Maszyny EDM, pionowe centra obróbkowe oraz roboty zapewniają belgijskiemu producentowi osprzętu nadzwyczajną elastyczność

Zadanie: Producent osprzętu do drzwi i okien, firma Sobinco, poszukiwała elastycznych rozwiązań w zakresie automatyzacji, aby usprawnić proces tworzenia prototypów w swoim zakładzie w Zulte-Waregem, w Belgii.

Rozwiązanie: Aby wytwarzać prototypy nowych modeli produktów oraz przyrządy obróbkowe, firma Sobinco korzysta z elektroerozyjnych wycinarek drutowych (EDM) firmy FANUC. W nocy nienadzorowane wycinarki drutowe ROBOCUT przygotowują elementy o wymaganym przez producenta poziomie precyzji i wykończenia powierzchni. Gotowy produkt powstaje z wykorzystaniem dwóch pionowych centrów obróbki skrawaniem FANUC ROBODRILL, wyposażonych w roboty obsługowe firmy FANUC.

Wynik: O wyborze przez firmę Sobinco rozwiązań FANUC zdecydowała ich niezawodność. Wytwarzająca 500 000 sztuk produktów rocznie maszyna ROBODRILL może pracować bez nadzoru przez sześć godzin. Dzięki wyjątkowej elastyczności maszyn można, jak stwierdza producent, błyskawicznie zmienić rodzaj wytwarzanego produktu.
 

Stały rozwój i udoskonalanie konstrukcji


Widząc zawiasy i inne akcesoria do drzwi i okien, niewiele osób zauważa, że są to innowacyjne produkty podlegające nieustannym procesom rozwoju i udoskonalania konstrukcji. W zakładzie Sobinco znajdującym się w Zulte-Waregem, w Belgii, maszyny FANUC pracują pełną parą. Przy budowie prototypów wykorzystuje się tu obrabiarki elektroerozyjne (EDM), a do pracy na hali produkcyjnej — frezarki i roboty.

W konstrukcji nowoczesnych zawiasów do drzwi i okien odnajdziemy wiele zaawansowanych rozwiązań technologicznych gwarantujących utrzymanie odpowiednich naprężeń i ustawień elementów konstrukcyjnych. Liczy się także odpowiedni wygląd. W ostatnim czasie popularne stały się ukryte zawiasy okienne,które są nie tylko atrakcyjną alternatywą dla innych rozwiązań, ale także ułatwiają konserwację. Od wielu lat dział badawczo-rozwojowy belgijskiego producenta okien i drzwi, firmy Sobinco, systematycznie opracowuje, testuje i przygotowuje do produkcji dziesiątki nowych modeli akcesoriów.

Zawias składa się z dwóch poruszających się względem siebie części połączonych przegubowo za pomocą sworznia. Sworzeń łączy metalowe części przymocowane do drzwi, okna albo słupa. Produkcja zawiasów rozpoczyna się od wytłoczonej metalowej płytki i sworznia. Obrabiane przedmioty frezuje się, a następnie wykonuje się w nich wiercenia. Pierwsze prototypy są wykonywane z bloku aluminiowego. W celu uzyskania odpowiednich kształtów pracownicy zakładu Sobinco wykorzystują erozyjne wycinarki EDM firmy FANUC, charakteryzujące się wysoką precyzją i zapewniające dokładne wykończenie obrabianej powierzchni.

Prototypy oraz przyrządy do wykonywania wiercenia

Obróbka elektroerozyjna jest prawdopodobnie najmniej znaną techniką obróbki metalu. Mimo to pracownicy firmy Sobinco są pewni jej ogromnego potencjału i wielu zalet. Luc Cosyns jest dyrektorem działu narzędzi w firmie Sobinco. To tutaj wytwarza się prototypy oraz przyrządy obróbkowe. W firmie działa sześć maszyn ROBOCUT, z których trzy to najnowsze modele: α-C400 iA.
„Pracę nad prototypem rozpoczynamy od odcięcia fragmentu bloku aluminiowego o boku 200 mm. Przez pierwszy otwór przewleka się przy użyciu strumienia wody drut o średnicy 0,25 mm. Maszyna przykłada napięcie pomiędzy drutem a obrabianym przedmiotem, co powoduje powstawanie wyładowania elektrycznego dokonującego erozji materiału. W ten sposób za pomocą drutu wycina się kontury”.

Przed objęciem nadzoru nad wytwarzaniem przyrządów Luc przez wiele lat pracował z maszynami EDM. Dzięki ogromnemu doświadczeniu wie, w jaki sposób uzyskać żądane rezultaty. Potrafi w jednym działaniu maszyny ROBOCUT wyprodukować koła zębate o zębach skośnych, ustawiając drut pod kątem za pomocą sterownika CNC.

Doskonałość powierzchni poddawanej obróbce

Z punktu widzenia firmy Sobinco jedną z głównych zalet maszyny ROBOCUT jest jej niezawodność. Luc Cosyns wyjaśnia: „Operator przygotowuje zadanie w systemie CAO/FAO. Po uruchomieniu maszyny wykonuje ona pracę samodzielnie i bez nadzoru w taki sposób, aby obrabiany przedmiot był gotowy rano następnego dnia. Sterownik firmy FANUC jest wyposażony w całą serię funkcji, które to umożliwiają. Odpowiedni ruch drutu jest kluczowy dla powodzenia całej operacji — musi charakteryzować się niezwykłą precyzją. Jeśli drut zetknie się z obrabianym przedmiotem, wyładowanie elektryczne nie nastąpi. Z tego powodu maszyna musi precyzyjnie kontrolować pozycję drutu tak, aby dochodziło do wyładowań. Jednocześnie obrabiany przedmiot musi mieć kształt prostokąta i odpowiednie rozmiary, a obrabiana powierzchnia nie może być zanieczyszczona. W przypadku przedmiotów, które muszą uzyskać najwyższy stopień precyzji, operację powtarza się kilkukrotnie. Dzięki temu udaje się osiągnąć dokładność powierzchni (Ra) wynoszącą 0,15.”

W rezultacie poprzez zmianę położenia obrabianego przedmiotu i umożliwienie obrabiania innych jego stron, można za pomocą maszyn EDM tworzyć kompletne prototypy różnych elementów. Maszyny te służą także to konstruowania przyrządów obróbkowych.

Całkowicie zautomatyzowana produkcja

Po zakończeniu formowania tworzy się matrycę, za pomocą której wytłacza się podstawową formę. Kolejne etapy obróbki — od wytłoczonych form po ukończone zawiasy — są całkowicie zautomatyzowane.
Dominique Losfeld, dyrektor strefy prac obróbki stwierdza: „Poszczególne części są przechowywane w magazynach. Maszyna odbiera je jedną po drugiej w celu skrócenia długości i wykonania nawierceń. Następnie obrabiane przedmioty są przekazywane do bufora, skąd robot FANUC odbiera je i podaje do jednej z dwóch frezarek Robodrill. Aby frezowanie było możliwe, robot musi umieścić obrabiane przedmioty w układzie dwa na dwa”.
Praca bez nadzoru

Podobnie jak w innych przypadkach, także i w tym, jednym z kluczowych powodów wybrania produktów firmy FANUC była ich niezawodność. Gdy bufor zostanie wypełniony gotowymi elementami, urządzenie może pracować przez sześć godzin bez nadzoru. Jest to ważne, ponieważ urządzenie produkuje 500 000 sztuk produktu rocznie.
Dominique Losfeld: „Jedna z naszych maszyn jest od 28 lat wyposażona w sterownik FANUC i ani razu nie mieliśmy z nim problemu. To naprawdę wiele mówi o jego niezawodności. W tej jednostce produkcyjnej mamy jeszcze dwie maszyny Robodrill i trzy inne urządzenia do obróbki mniejszych przedmiotów, które trzeba ręcznie umieścić w przyrządzie pomiarowym. Maszyny są tak elastyczne, że możemy błyskawicznie rozpocząć wytwarzanie nowych produktów. Są także bardzo szybkie — zwłaszcza podajniki — a to przekłada się na wyższą wydajność.”

Pełna seria nowych produktów

Podczas naszej wizyty w zakładzie Zulte-Waregem, zatrudniającym około 350 osób, dział badawczo-rozwojowy zakończył pracę nad serią nowych produktów. Dużą rolę we wprowadzeniu ich na rynek odegrały maszyny do obróbki elektroerozyjnej i frezowania firmy FANUC. Pozwoliły one zagwarantować najwyższą jakość — tę z której firma Sobinco słynie i dzięki której rozwinęła się z rodzinnego biznesu do jednego z głównych graczy na rynku.

Używane produkty firmy FANUC