Zadanie: 
Aby pozostać konkurencyjnym, szwajcarski producent szlifierek Hardinge Grinding Group musiał skrócić czas cyklu produkcyjnego w celu zwiększenia elastyczności procesów produkcyjnych.

Rozwiązanie: 
Rozwiązania pakietowe FANUC zapewniły odpowiednie technologie sterowania i napędu dla wszystkich konfiguracji, które można obsługiwać za pomocą spersonalizowanego interfejsu użytkownika.

Wynik: 
Szwajcarska precyzja osiągnięta w krótszych czasach cyklu dzięki szybkiej i elastycznej wymianie oprzyrządowania, dzięki FANUC CNC 31i-B i panelowi iH Pro w połączeniu z maszyną Kellenberger.

POBIERZ PLIK PDF

Technologia sterowania i napędu FANUC jest niezbędnym elementem koncepcji modułowej.

Coraz krótsze cykle produkcyjne zmuszają wiele firm zajmujących się obróbką do większej elastyczności i obniżania kosztów. Jednocześnie wzrasta zapotrzebowanie na precyzję - zwłaszcza w odniesieniu do tolerancji kształtu i pozycji. Ma to konsekwencje dla producentów szlifierek, takich jak Hardinge Grinding Group, co jest widoczne w firmie Kellenberger w St. Gallen, centrum kompetencyjnym Hardinge odpowiedzialnym za wszystkie produkty do szlifowania. W nowo opracowanych maszynach elementem obowiązkowym jest nie tylko przysłowiowa szwajcarska precyzja, ale również dbałość o to, aby maszyny zapewniały krótkie czasy cykli, szybką i elastyczną konfigurację oraz - z zachowaniem ich jakości - były tak opłacalne, jak to tylko możliwe.
Kluczem do tego są koncepcje platformowe: Klient korzysta z modułowej konstrukcji maszyny z elementami znormalizowanymi pod względem kosztów, elastyczności i konkretnego projektu, czasu dostawy i dostępności, a także konserwacji. Szczególnie odpowiednim przykładem jest niedawno opracowana uniwersalna szlifierka cylindryczna Kellenberger 100, która zastępuje urządzenia Kellenberger Vista i Vita, Tschudin T25 i Jones & Shipman Ultramat CNC oraz serię maszyn Ultragrind 1000, nie tracąc przy tym jakiejkolwiek funkcjonalności po stronie użytkownika.

Przyszłościowa koncepcja urządzenia

Rolf Wald, kierownik działu zarządzania produktem w Hardinge Grinding wyjaśnia: „Zgodnie z naszym założeniem, nowy Kellenberger 100 obsługuje cała średnią półkę szlifowania cylindrycznego, w wyniku czego kontynuujemy przywiązanie dużej wagi do wysokiej jakości i wytrzymałości.” W zależności od zastosowania odpowiednich elementów, uniwersalna szlifierka cylindryczna może być skonfigurowana jako proste jednoczęściowe urządzenie, które jest używane na przykład w produkcji narzędzi i form, a także jako wielofunkcyjnie wyposażone urządzenie produkcyjne z dołączoną ładowarką.
Rolf Wald, kierownik działu zarządzania produktem w Hardinge Grinding
Powstanie tej nowej platformy było możliwe dzięki wysokiemu poziomowi specjalistycznej wiedzy firmy Kellenberger dotyczącej rozwoju, a także pionowej integracji sięgającej nawet 80 procent, pozwalającej na to, by wszystkie istotne dla jakości elementy mogą być wytwarzane w St. Gallen. W celu zoptymalizowania montażu tak wszechstronnego urządzenia, Kellenberger również przeszedł na zsynchronizowany montaż stanowiskowy, który zapewnia wysoki stopień elastyczności i gwarantuje krótkie terminy dostaw.

Rolf Wald, odpowiedzialny za sprzedaż urządzeń Kellenberger od 2000 roku, a od 2009 roku zatrudniony bezpośrednio w firmie Kellenberger, podkreśla nową koncepcję głowicy szlifierskiej w urządzeniu: „Dzięki jednej, bardzo kompaktowej podstawowej konstrukcji możemy prezentować dziesięć różnych głowic szlifierskich, które zawsze poruszają się bezkolizyjnie, począwszy od prostych do bardzo złożonych wariantów.”

Kierownik produktu Rolf Wald jest przekonany, że urządzenie Kellenberger 100 odniesie sukces: „Użytkownik czerpie korzyści z koncepcji platformy i kompleksowej obsługi w postaci nowo zaprojektowanego interfejsu człowiek-maszyna.” 

Dzięki pojedynczej, bardzo kompaktowej podstawowej konstrukcji, firma Kellenberger może produkować różne głowice szlifujące - od prostych do bardzo złożonych. 

Część koncepcji modułowej: Technologia sterowania i napędu

W połączeniu z różnymi głowicami, podkładkami i napędami osi, urządzenie Kellenberger 100 firmy Hardinge, może spełnić niemal każde wymaganie klienta, zwłaszcza, że urządzenie jest dostępne w długościach 600 i 1000 mm. Kolejnym rozwiązaniem wartym podkreślenia, o którym wspomniał Rolf Wald, jest zastosowana technologia napędu i sterowania: „Musi być ona odpowiednia dla każdego wariantu urządzenia i musi być uzupełniona interfejsem człowiek-maszyna, który zapewni najprostszą możliwą obsługę. Dzięki FANUC CNC 31i-B z 19-calowym ekranem dotykowym znaleźliśmy idealne rozwiązanie. Wysoka niezawodność sterowania FANUC pasuje dokładnie do wymagań jakościowych naszych urządzeń”.
Bernard Gschwend, kierownik działu technologii w L. Kellenberger & Co. AG, uzupełnia: „Dzięki wieloletniej współpracy z firmą FANUC w segmencie uniwersalnych szlifierek cylindrycznych, wiemy z całą pewnością, że sterowanie FANUC 31i-B spełnia wszystkie oczekiwania dotyczące wydajności uniwersalnej szlifierki cylindrycznej, takiej jak Kellenberger 100. Doświadczenie FANUC w szlifowaniu znajduje również odzwierciedlenie w stosowanej technologii napędu i sterowania. Sterowanie napędem jest bardzo precyzyjne, co umożliwia precyzyjne szlifowanie profili. Między innymi obejmuje ono funkcję interpolacji, dzięki której urządzenie Kellenberger może z łatwością realizować szlifowanie powierzchni nieokrągłych. „Ponadto, prędkość 31i nadaje się również do szlifowania produkcyjnego,” dodaje Bernard Gschwend. Jego zdaniem większym wyzwaniem było to „aby prosta konstrukcja oferowała taki sam atrakcyjny stosunek ceny do wydajności, jak najbardziej technicznie wymagający wariant”.

Michael Platz, Key Account Sales Engineer w FANUC Switzerland, objaśnia rozwiązanie: „Złożyliśmy dla Kellenberger cztery pakiety napędu i sterowania, które są używane w zależności od konstrukcji osi. Różnią się one osiągami silnika oraz pewnymi funkcjami specjalnymi, a także ceną.”

Odnosząc się do współpracy, kierownik produktu Wald potwierdza: „Intensywnie i bardzo skutecznie współpracowaliśmy z doświadczonymi pracownikami FANUC ze szwajcarskiego oddziału w Biel. Pracowali razem z nami, również u nas w zakładzie, aby znaleźć rozwiązania, zwłaszcza dotyczące interfejsu człowiek-maszyna. W razie potrzeby szybka pomoc przychodziła również z laboratorium serwo lub laboratorium CNC w centrali FANUC w Japonii.”

Large touch screen allows intuitive programming

Kellenberger jest pierwszym szwajcarskim producentem maszyn stosującym nowy 19-calowy ekran dotykowy, zaprojektowany przez firmę Kellenberger do intuicyjnej obsługi. Gschwend, kierownik działu technologii: „Wykonaliśmy wiele prac przygotowawczych i wspólnie z Instytutem Fraunhofera ustaliliśmy wymagania dla terminalu i jego funkcjonalności. Następnie firma FANUC stworzyła niezbędną podstawę do wdrożenia naszych pomysłów.” Rezultatem jest interfejs z własnym interfejsem Kellenberger, opierający się na cyklach FANUC lub samodzielnie napisanych makrach sprawiających, że urządzenie jest łatwe i bezpieczne w codziennym użytkowaniu. Planowane jest także przyszłe osadzanie w koncepcjach Przemysłu 4.0. Zintegrowany interfejs OPC UA umożliwia komunikację dwukierunkową, dzięki czemu urządzenie może nie tylko wysyłać informacje, ale także odbierać je z zewnętrznych czujników.
Kellenberger opracował przyjazny dla użytkownika interfejs oparty na FANUC CNC 31i-B i 19-calowym panelu dotykowym. 
Użytkownik ma do wyboru dwa tryby programowania: nowo zaprojektowane programowanie cykliczne i programowanie graficzne związane z obrabianym przedmiotem. Oba warianty nie wymagają żadnej wiedzy z zakresu programowania ISO. Dla Rolfa Walda jest to wyraźna zaleta urządzenia Kellenberger 100: „Użytkownik korzysta ze stałego wsparcia zapewnianego przez nowo zaprojektowany interfejs użytkownika, dzięki czemu może szybko znaleźć pierwszy odpowiedni element nawet dla poszczególnych części. Przyczynia się do tego również zintegrowana technologia automatycznego obliczania."

Jasne jest, że praca operatora powinna być tak łatwa, jak to tylko możliwe. W końcu Kellerberger swoją nową platformą chce podbić nie tylko rynek europejski, ale także Azję i Stany Zjednoczone. 

Dla kierownika produktu Walda, system sterowania FANUC ma w tym kontekście duże znaczenie, gdyż: „Moim zdaniem żaden inny dostawca CNC nie cieszy się tak wysoką międzynarodową renomą jak FANUC.” 

Kellenberger / Hardinge

Text Kellenberger jest tradycyjną firmą o 100-letniej historii. Pierwsza uniwersalna szlifierka cylindryczna została zbudowana już w 1918 roku. Do 1995 roku Kellenberger przez trzy pokolenia był firmą rodzinną. Pod kierownictwem Jürga Kellenbergera firma została sprzedana firmie Hardinge, amerykańskiej firmie zatrudniającej około 1500 pracowników na całym świecie. Hardinge zajmuje się systemami toczenia, frezowania, szlifowania i mocowania.

Firma Kellenberger w St. Gallen jest głównym zakładem Hardinge Grinding Group, posiadającym około 250 pracowników, odpowiedzialnym za wszystkie produkty do szlifowania. Ponadto istnieją zakłady w Biel/CH, Szanghaju/CN, Leicester/GB i Elgin/USA z kolejnymi 200 pracownikami. Firma produkuje uniwersalne szlifierki cylindryczne, szlifierki cylindryczne przeznaczone do szlifowania wewnętrznego, szlifierki produkcyjne i szlifierki współrzędnościowe.

Aby uzyskać więcej informacji prosimy o kontakt:

L. Kellenberger & Co. AG
Heiligkreuzstrasse 28
CH-9008 St.Gallen
T  (+41) 71 242 91 11
info@kellenberger.net
www.kellenberger.com 
FANUC Switzerland GmbH
Grenchenstrasse 7
CH-2500 Biel/Bienne 8
T  (+41) 32 366 63 63
info@FANUC.ch
www.FANUC.eu