Vodilno nemško podjetje za strojno obdelavo Haeberle je predstavilo novo avtomatizirano proizvodno celico. 

   

Naloga: Razviti kompaktno in učinkovito avtomatizirano proizvodno celico za aplikacije strojne obdelave.

Rešitev: Z integracijo pametnega sistema za shranjevanje in petosnega robota LR Mate FANUC za visečo montažo v kompaktno celico s strojem FANUC Robodrill je podjetje CNC Haeberle razvilo nov, dinamičen pristop k večnamenski strojni obdelavi. Takšna postavitev celice omogoča prilagodljivost, potrebno za odzivanje na različne velikosti serije in izvajanje dovršenih opravil strojne obdelave velikega obsega, ob tem pa ne zaseda veliko prostora. 

Rezultat: Nov, navdušujoč izdelek za uporabo v dinamičnem naboru aplikacij.    


Ko varčni svetujejo, kako prihraniti denar

Stranke so navdušene nad novo avtomatizirano proizvodno celico z vrhunsko fleksibilnostjo

Pri novi strojni obdelavi je podjetje CNC Häberle, ki deluje kot pogodbeni proizvajalec in izvajalec integracije sistemov, združilo nove zamisli s preteklimi izkušnjami. Rezultat je avtomatizirana proizvodna celica, ki bo predstavljena na sejmu AMB.

Rainer Häberle se še predobro zaveda dejstva, da za pogodbene proizvajalce velja, da »izdelki, ki se dolgoročno najbolje prodajajo« ne rastejo na drevesih oziroma, bolje rečeno, na vpenjalnih glavah. Zato je pomembno vzdrževati fleksibilen razpon strojev, kot odgovor na povpraševanje in za zaslužek.

Na sejmu AMB 2014 bo podjetje CNC Häberle, Laichingen, predstavilo prototip celice, ki velja za idealno z vidika pogodbenega proizvajalca. Je fleksibilna v vsakodnevni uporabi, potrebuje malo mesta, preizkušeno je pripravljena za predajo na ključ in za upravljanje brez dodatne montaže. Ko se v obratu Laichingen izvedeta fazi montaže in zagona, se proizvodna celica stranki pošlje »v enem kosu«. Na mestu ni potrebe po mehanikih, električarjih in programerjih, ki bi morali dragocen čas porabljati za razprave o kablih in povezavah. Danes prejmete pošiljko, jutri že proizvajate – Häberle končno uresničuje željo, ki jo uporabniki tako pogosto izražajo. Dodatna prednost standardizirane oblike (odvisno od povpraševanja) je krajši čas dobave.

Osnovna zamisel celice je fleksibilno odzivanje na različne velikosti serij. Predvidena je za serije manjših do največ srednjih velikosti. Kombinacija robota/enote za shranjevanje zagotavlja potrebno fleksibilnost in je ekonomična zaradi vrste avtomatizacije. Zagotavlja želeno. Enako učinkovito je mogoče proizvesti tako dovršene obdelovance z visokimi režijskimi stroški orodij, kot tudi večje število enot z relativno preprostimi tehničnimi značilnostmi. Rainer Häberle: »Zgraditi želimo celico, ki zmore oboje, saj kot pogodbeni proizvajalec potrebujemo oboje.« In to na čim manjšem prostoru.

To so prepričljivi argumenti za izbiro osnovnega stroja Robodrill α-D21LiA5, ki že zaseda zelo malo prostora. Standardni triosni stroj Robodrill je podjetje Häberle z dokazanimi in standardiziranimi osmi nadgradilo na petosni stroj. Stranska plošča stroja je bila odstranjena in nanj je bil montiran karusel, ki ga je razvilo in zgradilo podjetje Häberle, da deluje kot enota za shranjevanje. Vmes je še LR Mate 200iD v novi različici IP67K. Ta upravlja ravnanje v tesnih prostorih.

Tudi enota za shranjevanje ponuja zmogljive funkcije. Štiri ravni karusela je mogoče opremiti z orodji in obdelovanci. V osnovnem scenariju enaindvajset položajev orodij v stroju Robodrill zadostuje, da je mogoče v enoti za shranjevanje na raven shraniti do dvanajst držal s predvpetimi obdelovanci. Odločitev za shranjevanje orodij in obdelovancev za strojno obdelavo ter torej zapolnitev karusela je mogoče spreminjati. Ravni v karuselu imajo v rednih razmikih izvrtine z nastavki, v katere je mogoče pritrditi ustrezna držala in jih po potrebi zamenjati.

To ustreza bistvu podjetja Häberle: »Skoraj v celoti lahko sestavim stroj, vključno z avtomatizacijo, in stranka se lahko odloči za določeno konfiguracijo orodja v končni fazi montaže stroja.« Če se čez čas opravilo strojne obdelave spremeni, je mogoče naprave prilagoditi in orodja na primer prerazporediti v dve vrstici namesto eno na raven. Za to določeno stranko se nato namestijo ustrezni nosilci.

Obdelovance, pripravljene s sistemom montaže ničelnih točk, je mogoče obdelati naključno in v poljubnem vrstnem redu. Da ni treba menjavati nastavkov za različne obdelovance, so vsa držala za obdelovance opremljena s standardiziranim pripomočkom za pobiranje. To prihrani stroške za različne pripomočke za pobiranje in relevantne režijske stroške, čeprav se pripomočki za pobiranje zamenjajo hkrati s časom strojne obdelave. Pri demonstraciji strojev na sejmu AMB bo podjetje Häberle prikazalo različne vpenjalne enote, ki jih je mogoče naložiti na stroj s pripomočkom za pobiranje. »Če potrebe operaterja presegajo možne mere, je seveda mogoče integrirati tudi dodatne pripomočke za pobiranje. To je vprašanje cene,« pravi Rainer Häberle.

Uporabna velikost obdelovancev v tej celici Robodrill je za dele s prostornino do 150 mm x 150 mm x 150 mm. Häberle za te tehnične značilnosti vidi možne aplikacije v medicinski tehnologiji – ena od možnosti bi bila strojna obdelava zobnih vsadkov. Pri takšni aplikaciji je najbolje v bližini imeti številne surovce v obliki diskov. Strojna obdelava takšnih vsadkov je zapletena, tudi zato, ker je material zelo trd. Zato se v popolnoma samodejnem načinu, tj. na primer čez vikend, uporabijo sorodna orodja, ki jih je mogoče preprosto shraniti v karuselu. Pregledi, ob katerih se ugotovijo časi ciklov, ko je mogoče strojno obdelati takšne obdelovance, spadajo med storitve, ki jih zagotavlja CNC Häberle.

Navkljub vsej avtomatizaciji: Standardni »načini delovanja« vključujejo tudi ročno nalaganje. To je nekaj, kar mora storiti pogodbeni proizvajalec. »Ne bi moglo biti bolj preprosto,« pravi Rainer Häberle. Robotske celice ni treba potisniti vstran, ni treba odpreti dodanih varnostnih vrat. Popolnoma običajen gumb za odklep zadostuje za dostop do dela, ki ga želite vpeti za obdelavo. Vse varnostne funkcije omogoča varnostna funkcija krmilja CNC FANUC.

Vendar pa preklop običajnega centra Robodrill morda ni nujno izvedljiv. Za zagotovitev takšnega popolnega paketa so namreč potrebne nekatere vnaprejšnje konfiguracije. Häberle si to prizadeva izvesti na čim bolj standardiziran način ter upravljanje izvesti s čim manj komponentami in deli. »Če dela ni, potem ne more odpovedati.« 5-osni stroj z 21 položaji orodij, robotom in enoto za shranjevanje je torej robusten in ga je mogoče zaradi univerzalnih kakovosti učinkovito uporabiti za različna opravila strojne obdelave. Tisti, ki imajo raje manj možnosti, kar zadeva fleksibilnost in mesta za shranjevanje, se lahko odločijo za osnovno 5-osno različico brez robotskega krožnega dvigala za shranjevanje palet.

»Vsi vedo, česa je zmožno krmilje Robodrill,« pravi Rainer Häberle, ki je prepričan, da so njegove stranke dobro obveščene. Pravi, da bi jim sicer lahko povedal, kako je mogoče hitro obdelati linijo kode ali izvesti kakovostno konturno glajenje, toda »to že vedo«. Vendar pa obstaja določena prednost, ki jo izrecno izpostavlja. »V običajnem delovanju lahko robota popolnoma krmili Robodrill.« Iz lastne proizvodnje se zaveda, kako hitro mora operater včasih dostopati do robotske funkcije. Morda samo zato, da odpre ali zapre nastavek, ker je bilo pobrano napačno orodje ali za uvlek orodja v nujnih primerih. Pri tem ni potrebna konzola »teach pendant« krmilja robota. Vendar pa robot ima lastni krmilnik v celici.

Stroj in robot sta povezana prek interne povezave FL-Net. Podatki in informacije se izmenjajo prek vmesnika FL-Net, ki je samo člen vodila fieldbus. To izmenjavo podpira funkcija »Robotska povezava« – seveda deluje v obe smeri. Kajti tako, kot je mogoče robota krmiliti prek vmesnika CNC, tako je mogoče tudi zbrati informacije o stroju prek konzole »teach pendant« na robotu.

Uvedeni robot je tudi nov. Za projektiranje kompaktne celice je podjetje Häberle prejelo enega od prvih modelov LR Mate 200iD v različici IP67K. Ta robot FANUC je opremljen tako, da ga je mogoče očistiti z visokim tlakom do 100 bar. Ležaji/notranjost robota so pod zračnim tlakom. To preprečuje penetracijo kakršne koli hladilne tekočine in morebitnih okruškov. Mrtva teža 25 kg pri največji obremenitve 7 kg na zapestju in doseg 717 mm sta popolnoma kos opravilu. Zelo praktičen je tudi priključek na spodnji strani. Robot je nameščen v stroj v viseči poziciji, zato je mogoče povezovalne kable, ki potekajo navzgor, položiti neposredno iz ohišja stroja.

Kako bodo drugi pogodbeni proizvajalci cenili zamisli podjetja Häberle bo vidno na sejmu AMB.