Firma Seal Maker tworzy dedykowane rozwiązanie do obróbki tworzyw sztucznych wykorzystujących sterowania CNC firmy FANUC  

Zadanie:
Producent uszczelek Seal Maker, niezadowolony ze standardowych maszyn do obróbki metali, postanowił opracować własną maszynę.

Rozwiązanie:
Współpracując ściśle ze swoim długoletnim partnerem, firmą FANUC, firma Seal Maker opracowała maszynę przeznaczoną specjalnie do obróbki tworzyw sztucznych. Jej sercem jest sterowanie CNC FANUC serii 0i-TD. W związku z lekką konstrukcją i mniejszymi siłami, jakie są potrzebne do obróbki tworzyw sztucznych, w maszynach użyto mniejszych, ale bardziej wydajnych silników napędowych firmy FANUC.

Wynik:
Na targach MDA India 2009 firma Seal Maker zaprezentowała maszynę SML 500e. Od tego czasu zbudowała ponad 120 takich maszyn. W miarę poszerzania swojej oferty w kolejnych maszynach firma Seal Maker zaczęła używać sterowania 0i-TF firmy FANUC. Oferując olbrzymi zakres opcji i dodatkowych funkcji, sterowania CNC firmy FANUC zapewniają producentom ogromną elastyczność obróbki tworzyw sztucznych.


Szybki i elastyczny sposób na najlepszą uszczelkę

Seal Maker przedstawia nowo opracowaną, zbudowaną na zamówienie tokarkę do produkcji uszczelek

Uszczelki powstające za pomocą obróbki skrawaniem są nie tylko potrzebne w różnych pracach naprawczych i konserwacyjnych, ale również zyskują na znaczeniu wśród dostawców oryginalnych części zamiennych. Ta rosnąca popularność jest możliwa dzięki systemom produkcyjnym, w których oprogramowanie i obrabiarki są optymalnie dopasowane do konkretnych materiałów i pozwalają na ekonomiczne wytwarzanie. W trend ten doskonale wpasowuje się maszyna SML 500e, opracowana przez Seal Maker oraz wyposażona w technologie sterowania CNC i napędu firmy FANUC.

Technologia produkcji uszczelek jest skrajnie zróżnicowana. Na rynku występuje mnóstwo kształtów i materiałów oraz zlecenia na pojedyncze sztuki i wielomilionowe serie. Również same procesy produkcji są bardzo różnorodne. Oprócz tradycyjnych technik formowania wtryskowego coraz częściej spotyka się systemy wykorzystujące obróbkę skrawaniem i toczenie.

Seal Maker GmbH z austriackiego miasteczka Pöttelsdorf specjalizuje się w opracowywaniu, wytwarzaniu i sprzedaży krótkich prętów i rurek, a także systemów maszynowych do ich wykańczania. Johann Glocknitzer, dyrektor zarządzający i właściciel Seal Maker, wyjaśnia: „W odróżnieniu od tradycyjnej produkcji uszczelek z wykorzystaniem formowania wtryskowego nasz system pozwala efektywnie produkować małe i średnie serie. Łatwiej także uzyskać specjalne wymiary i profile”.

Przepis firmy Seal Maker na sukces wygląda następująco: „półprodukt + tokarka = uszczelka”. W związku z tym obecna oferta produktowa obejmuje ponad 30 różnych materiałów, które — dostarczane jako półprodukty — stanowią 55% sprzedaży. Kolejnym ważnym asortymentem w ofercie firmy są maszyny do obróbki, które odpowiadają za ok. 25% sprzedaży. Pozostałe 20% przypada na gotowe uszczelki, jednak, jak wyjaśnia Johann Glocknitzer, „to wyłącznie produkcja rezerwowa dla naszych klientów, którzy już kupują półprodukty i maszyny”. Firma stanowczo nie chce uchodzić za producenta uszczelek, ale za dostawcę usług dla takich wytwórców. Samodzielna produkcja to jedynie część całościowej obsługi, która jest oczkiem w głowie Johanna Glocknitzera: „Wielu naszych klientów użytkuje mniejsze maszyny albo ich zdolności produkcyjne czasami okazują się niewystarczające. W takich przypadkach jesteśmy gotowi wkroczyć i wyprodukować nietypowe rozmiary albo większe partie”.

Doświadczenia zebrane dzięki świadczeniu takich usług przynoszą firmie korzyści na dwa sposoby. Po pierwsze wzmacnia się lojalność klientów, a po drugie można zdobyć cenną praktyczną wiedzę, która daje się następnie wykorzystać w projektowanym oprogramowaniu i maszynach. Jeszcze do niedawna Seal Maker mieli w katalogu sześć modeli maszyn o różnej wielkości i z różnymi podzespołami, mogących produkować uszczelki o średnicy zewnętrznej do 720 mm. Seal Maker modyfikuje tokarki kupowane od zewnętrznych dostawców pod kątem własnych unikatowych wymagań związanych z produkcją uszczelek oraz wyposaża je we własne oprogramowanie SML, narzędzia, uchwyty, system przyssawek oraz rozdrabniacz wiórów. Firma oferuje również usługi konserwacji i napraw tych maszyn SML, a także praktyczne szkolenia.

Mimo wszystkich tych modyfikacji Johann Glocknitzer dalej był niezadowolony z maszyn. Wynika to z faktu, że maszyny zaprojektowane oryginalnie do obróbki metalu są nieco za duże do produkowania uszczelek. Dlatego dział opracowywania rozwiązań CNC w Seal Maker zaczął myśleć o „własnym” systemie produkcyjnym, przeznaczonym specjalnie do obróbki tworzyw sztucznych. Tym, co zdecydowało o wdrożeniu projektu do realizacji, była nie tylko chęć optymalizacji technicznej, ale również głosy nawołujące do stworzenia bardziej ekonomicznych maszyn. Efekt? Na targach MDA India 2009 firma Seal Maker przedstawiła SML 500e — pierwszy model z własnej serii maszyn, uwzględniający wszystkie doświadczenia zebrane w ostatnich latach. Do tej pory zmontowano i zainstalowano na całym świecie ponad 120 tych maszyn.

Jako partner dostarczający układy sterowania i napędu FANUC cały czas służył wszelką możliwą pomocą. Od momentu zakupu pierwszej tokarki CNC Seal Maker ściśle współpracuje z FANUC. Maszyna została wyposażona w układ sterowania FANUC i posłużyła firmie do prac nad własnym oprogramowaniem. Również kolejne kupione maszyny były wyposażane w układy sterowania CNC FANUC. W latach 2004–2007 na życzenie klientów firma Seal Maker montowała również układy sterowania innych producentów, ale Johann Glocknitzer oceniał je nisko. Jak wyjaśniał: „Ogólnie działały, ale użytkownicy musieli się pogodzić z niższą wygodą obsługi i mniej przejrzystymi interfejsami programów. Dodatkowo wystąpiły problemy z lokalnym serwisem. W tym względzie my, jako specjaliści w dziedzinie technologii produkcji uszczelek, polegamy na pomocy technicznej świadczonej przez producentów układów sterowania. FANUC zapewnia nam optymalne wsparcie, dlatego jeśli mamy wybór, wyposażamy nasze systemy wyłącznie w ich rozwiązania.

Obecnie w modelu SML 500e jest stosowany układ sterowania CNC FANUC z serii 0i-TD, jednak wkrótce zostanie on zastąpiony modelem 0i-TF. Ponieważ SML 500e to z założenia konstrukcja lekka, uwzględniająca mniejsze siły działające w obróbce tworzyw sztucznych, można było zamontować mniejsze, bardziej wydajne silniki napędowe. Główne wrzeciono SML 500e jest napędzane silnikiem o mocy 3,7 kW (S1)/5,5 kW (S2), co oznacza znacznie niższe zużycie prądu niż w porównywalnych maszynach i ich typowych silnikach o mocy 11 kW (S1)/15 kW (S2). Napęd wzdłuż osi X i Z jest realizowany silnikami o mocy 1 kW.

W fazie projektowania zwrócono dużą uwagę na zapewnienie najwyższego poziomu dokładności obróbki. Precyzyjny układ prowadzenia gwarantuje dokładność rzędu tysięcznych części milimetra, co dodatkowo weryfikuje się osobno w każdej maszynie za pomocą specjalnego przyrządu pomiarowego.

Kompletny system SML zawiera również oprogramowanie CAD/CAM stworzone przez Seal Maker, które jest instalowane w fabrycznie dołączonym komputerze. Użytkownicy mogą wybierać spośród ponad 200 standardowych uszczelek zdefiniowanych w programie. W ciągu kilku sekund program całkowicie automatycznie generuje kompletny program obróbki numerycznej, włącznie z wyborem narzędzi. Równolegle program sporządza arkusze danych i zalecenia dotyczące tolerancji, tak aby powstała uszczelka była idealna pod względem technicznym. Rozwiązania te pozwalają oszczędzić dużo czasu przy konfigurowaniu maszyny, ponieważ nie trzeba jej szczegółowo programować.

Oprócz standardowych profili dostępnych w programie Seal Maker, które można indywidualnie modyfikować, producenci uszczelek mogą również używać opcjonalnego interfejsu programowania warsztatowego Manual Guide i oferowanego przez FANUC. Umożliwia on szybkie i dość łatwe programowanie specjalnych profili w maszynie. Obecny układ sterowania 0i-TD montowany w maszynie SML 500e zawiera także funkcję bezpieczeństwa o nazwie Dual Check Safety. Jest ona zgodna z aktualnymi międzynarodowymi normami bezpieczeństwa i monitoruje kluczowe parametry maszyny. W ten sposób poprawia bezpieczeństwo zarówno operatora, jak i urządzeń.

Johann Glocknitzer jest przekonany, że w firmie FANUC znalazł właściwego partnera od technologii sterowania i napędu. Podkreśla: „Z powodzeniem współpracujemy z firmą FANUC od kilku lat i jesteśmy przekonani o wysokiej niezawodności i jakości sterowników CNC. W fazie projektowania naszych obrabiarek kompetentni specjaliści z FANUC dostarczali nam cenne wskazówki i zasoby, dlatego bardzo chętnie będziemy z nimi ściśle współpracować także w przyszłości.”
W ciągu ostatnich kilku lat asortyment maszyn został poszerzony o 2 kolejne modele. Dla segmentu dużych uszczelek stworzyliśmy tokarki karuzelowe, pozwalające wytwarzać elementy o średnicy do 1850 mm. Ponadto wprowadziliśmy różne ulepszenia w dziedzinie napędu narzędzi (oś C o pełnym zakresie ruchu) oraz automatyzacji. Cały czas korzystamy z pomocy FANUC, dzięki czemu możemy w naszych maszynach projektować opcje przynoszące realną wartość dodaną klientom.

Wysokowydajny układ sterowania CNC

Układ sterowania CNC 0i-Model D jest znany z łatwości obsługi oraz dodatkowych funkcji, które wcześniej były zarezerwowane dla droższych urządzeń. Ponadto wszystkie sterowniki 0i-Model D mają wbudowane porty Ethernet, są więc świetnie przygotowane do komunikacji przez sieć z komputerami. Dodatkowo znalazło się w nich gniazdo PCMCIA na karty pamięci flash. Urządzenia te zawierają także w standardzie funkcję bezpieczeństwa o nazwie Dual Check Safety. Jest ona zgodna z aktualnymi międzynarodowymi normami bezpieczeństwa i monitoruje kluczowe parametry maszyny. W sterownikach jest również instalowane oprogramowanie FANUC dla operatorów „Manual Guide i”. W jednej aplikacji łączy ono dwie metody programowania. W zależności od potrzeb i wymagań operator może wybierać między programowaniem dialogowym a tradycyjnym programowaniem DIN ISO. Raz utworzone programy można ponownie wykorzystywać w przyszłości, a nawet modyfikować. Dostępna jest także aplikacja komputerowa FANUC Program Transfer Tool, która umożliwia zarządzanie podprocedurami i wyrównywaniem narzędzi. Wymiana danych z układem sterowania CNC odbywa się przez złącze Ethernet.

Ogólnoświatowy sukces

Seal Maker to działający w skali globalnej producent wysokiej jakości półproduktów, tokarek CNC i uszczelek, które są wykorzystywane w różnych branżach przemysłu. Od powstania w 1997 r. Seal Maker notuje znakomitą dynamikę rozwoju. Obecnie firma może się pochwalić klientami w 60 krajach na wszystkich kontynentach. Oprócz gwarantowanej jakości wytwarzanych produktów mocnymi stronami Seal Maker są również obsługa klienta, zdolność budowania niestandardowych rozwiązań, szybkość działania oraz rzetelne podejście do realizacji zamówień. Obecnie firma zatrudnia ok. 100 osób w centrali w Pöttelsdorf (Burgenlandia/Austria), które w 2014 r. wygenerowały sprzedaż o łącznej wartości 14 milionów euro. Filie odpowiadają za regionalne rynki w Austrii (Kapfenberg i Linz) oraz za region Azji Południowo-Wschodniej (Singapur).