Zadanie:
Ostrzenie i produkcja narzędzi frezerskich do cięcia metalu

Rozwiązanie: 
FANUC dostarcza sterowanie 31i-B5 z 5-osiową obróbką symultaniczną i precyzyjnym serwomechanizmem, krótkimi cyklami sterowania położeniem i wysoką rozdzielczością układu sterowania. Ujednolicony interfejs użytkownika stosowany na wszystkich urządzeniach gwarantuje sekwencję obróbki zoptymalizowaną zarówno pod względem kosztów jak i czasu.  Najlepsze właściwości powierzchni, które operator może zoptymalizować poprzez działanie w obszarze dwóch wymiarów, można osiągnąć jedynie przy jednoczesnej 5-osiowej obróbce, a w przypadku ostrzenia narzędzia, przy pomocy wydajnego układu sterowania.

Rezultat:
Precyzyjne narzędzia do cięcia metalu
POBIERZ PLIK PDF
Młodszy szef Daniel Metz woli przedstawiać swoją firmę jako restaurację znajdującą się za rogiem: z kilkoma potrawami, które smakują tak dobrze, że nie sposób tego opisać. Restauracja o nazwie Gourmet-Restaurant znajduje się w Zell am Harmersbach i została założona przez jego ojca - Wolfganga Metza. Daniel Metz rozpoczął pracę w firmie ojca w 2009 roku. Absolwent inżynierii przemysłowej z doświadczeniem w budowie samolotów jest teraz dyrektorem zarządzającym i stopniowo przejmuje odpowiedzialność za kierowanie firmą.

Daniel Metz zamierza nadal specjalizować się w narzędziach do frezowania: „Nie możemy łapać wszystkich srok za ogon.” I co ważniejsze: „Przy obecnym rozmiarze firmy jesteśmy bardzo elastyczni i nie chcemy konkurować z dużymi producentami narzędzi.” Dotyczy to jednak tylko zakresu oferty. 
Metz widzi mocne strony firmy w tym, że „dostarczamy szybko, elastycznie i w wysokiej jakości”. Proste naostrzenie zajmuje średnio od czterech do sześciu dni roboczych; powlekanie wymaga od ośmiu do dziesięciu dni. Terminy dostawy są ustalane indywidualnie. Szczegółowe protokoły pomiarowe dla narzędzi są dostępne na żądanie.

Dla Metza nie ma znaczenia, czy zamówienie pochodzi od jednoosobowego kontrahenta, czy od dużej firmy. Nie chce, aby stało się to regułą, ale dyrektor zarządzający jest dumny ze zdolności swojego zespołu do reagowania: „Mieliśmy już taki przypadek, że brygadzista zadzwonił, wysłał do nas szkic, a narzędzie zostało dostarczone już 24 godziny później.” „Papierkowa robota” została wykonana w kolejnych dniach. Prace prowadzone są jednozmianowo. Koniec zmiany jest uzależniony od stanu zamówienia i gwarantowanych czasów dostawy. W nocy produkcja narzędzi specjalnych jet prowadzona autonomicznie, a ISOG 20+ jest zaopatrywany za pomocą ładowarek łańcuchowych. W zależności od narzędzia i wymagań klienta, uzyskane tolerancje mieszczą się w zakresie do ± 1/100 mm. Nie zawsze opiera się to na dokładności wymaganej w trakcie procesu cięcia, ale z niezawodności wynikającej z zastosowania precyzyjnych narzędzi.
Około 70 procent zamówień dotyczy ostrzenia, a pozostałe 30 procent narzędzi specjalnych. Najmniejsze narzędzia mają średnicę trzech milimetrów, największe 32 mm. W takim przypadku to szlifierki są czynnikiem ograniczającym. Użytkowanych jest sześć maszyn ISOG 20+ z systemem CNC firmy FANUC oraz oprogramowanie szwajcarskiego specjalisty MTS AG. Firma Metz, w 2014 roku była zaangażowana w rozwój prototypu ISOG 20+. Firma Metz pracowała już wcześniej z urządzeniami od Michaela Deckela. S20Turbo działa nadal i wykonuje podrzędne prace. Fakt, że Metz w ogóle zaangażował się w projekt, był spowodowany tym, że sterowniki urządzeń (do momentu zainstalowania nowych sterowników) były zawodne oraz nie posiadały optymalnych właściwości sterujących. Technologia FANUC przekonała specjalistów wykonujących narzędzia do tego stopnia, że prototyp był już od samego początku zaplanowany w sekwencji operacyjnej. 
System CNC firmy FANUC wyróżnia się przede wszystkim krótkimi cyklami sterowania położeniem i wysoką rozdzielczością układu sterowania. Jakości, które operator może zoptymalizować poprzez działanie dwuwymiarowe, można osiągnąć jedynie przy jednoczesnej 5-osiowej obróbce, a w przypadku ostrzenia narzędzia, przy pomocy wydajnego układu sterowania. Metz: „Następnie konsekwentnie korzystaliśmy z tego urządzenia, ponieważ uważamy je za ważny czynnik naszej elastyczności.” Oznacza to, że urządzenia pięcioosiowe mogą być używane w razie potrzeby.
Kolejna zaleta jednolitego wyposażenia urządzenia, w tym jednolitego interfejsu użytkownika: Każdy pracownik może pracować na dowolnym urządzeniu. Czasy konfiguracji są krótkie, ponieważ urządzenie jest znane, a koszty szkoleń są ogólnie niższe, niż w przypadku używania różnych urządzeń z różnymi sterownikami.

A ponieważ doświadczeni mechanicy w firmie Metz bardzo ostrożnie obchodzą się z urządzeniami, te działają stosunkowo długo. Dlatego korzystanie z CNC firmy FANUC i technologii serwonapędów z pewnością jest warte rozważenia. Starsze urządzenia są następnie wykorzystywane w pracach przygotowawczych. Urządzenie może działać do 25 lat. 

Daniel Metz chce także dostępu do części zamiennych: „Mieliśmy dobre doświadczenia z FANUC.” Potwierdza to Uwe Stiebler, Key Account Manager w Sales Center FANUC Germany: „Dopóki urządzenie pracuje, FANUC dostarczy do niego części zamienne.

Oprogramowanie wspomaga elastyczność

FANUC 31i-B5 jest zadowolone, że FANUC CNC z ISOG ma swój własny interfejs użytkownika: Oprogramowanie „tool-kit Professional” używane do produkcji i ostrzenia narzędzi, opracowane przez firmę MTS AG w Pratteln/Szwajcaria, spełnia wszystkie praktyczne wymagania. 
 
Firma MTS AG zdaje sobie również sprawę, że pakiet CNC/serwonapędów firmy FANUC naprawdę eksponuje zalety tego oprogramowania. Dla jakości powierzchni istotne jest to, czy osie faktycznie pracują jednocześnie. Bezspornie: Wartości Ra i Rz zależą od wielkości ziaren tarczy ściernej. Lecz dzięki szybkiemu sterowaniu i niezwykle krótkiemu synchronizowaniu, poszczególne parametry można znacznie lepiej dostosować. Staje się to jasne podczas dopasowywania urządzeń. Zwykła pomoc: czujnik zegarowy o mikrometrycznym zakresie. Operatora urządzenia potwierdza: „Podczas ustawiania nie występują drgania napędów, a ich położenie jest sterowane.” MTS jest idealnym partnerem dla Daniela Metza: „Zawsze są otwarci na ulepszenia, nawet na indywidualne adaptacje dla naszej firmy.
 
Metz dba o każdego swojego klienta z osobna. Wszystkie informacje o narzędziach klienta są przechowywane - zarówno w formie elektronicznej, jak i na papierze. W przypadku ostrzenia narzędzi, operator dysponuje wszystkimi dostępnymi informacjami. W niektórych przypadkach są przechowywane nawet profile wymagań, dzięki czemu można je naostrzyć na potrzeby konkretnego zastosowania.
Symulacja 3D procesu szlifowania jest niezbędna w codziennej pracy. Metz: „Zanim wprowadzimy nowe programy narzędziowe, spójrzmy na to w 3D.” Optymalnie, dane CAD nowego narzędzia są rejestrowane i dostosowywane. „Nie ostrzymy według standardowego programu, ale dostosowujemy nasze działania do stanu narzędzia.” Można to zrobić na oddzielnym stanowisku programowania lub bezpośrednio na CNC urządzenia. W tym przypadku konieczne jest monitorowanie kolizji. Informacje te są przechowywane w folderze klienta, a dostęp do nich może zostać uzyskany w dowolnym momencie.
Daniel Metz jest raczej powściągliwy, jeśli chodzi o „Przemysł 4.0” - chociaż zdążył już zrealizować jego pewne podstawowe punkty. Elastyczność produkcji w stosunku do wielkości partii 1 jest związana nie tylko z jednolitym parkiem maszynowym, lecz również z sieciowym połączeniem całej operacji.

Ponadto, duży monitor widoczny w warsztacie wyświetla wszystkie aktualne dane o zamówieniach: Które zamówienia mają priorytet? Czy zamówienie jest realizowane zgodnie z harmonogramem? Których elementów brakuje do zrealizowania zamówienia? Jaki jest czas realizacji zamówienia? Daniel Metz napisał po prostu aplikację dla systemu sieciowego, która wizualizuje dane produkcyjne z centralnej bazy danych. Ponadto, wyniki pomiarów mogłyby być przenoszone bezpośrednio na szlifierki, ale Metz, który jest wyczulony na jakość, woli je przenosić ręcznie.

Jest on z pewnością zainteresowany automatyzacją procesów: „Chcemy, aby nasze procesy były maksymalnie odchudzone.” Dlatego też stale je minimalizujemy. I pozostajemy elastyczni pod tym względem.