Skupina LVMH využíva zariadenie Robodrill na zaručenie bezchybnej kvality svojich značkových hodiniek Bulgari

Úloha:
Do určitej miery automatizovať výrobu prvotriednych hodiniek a šperkov na dosiahnutie maximálnej kvality a presnosti. Z hľadiska času a efektivity je potrebné, aby táto automatizácia mala svoje opodstatnenie aj v prípade výroby malých sérií. 

Riešenie:
Frézovanie puzdier a iných dielov hodiniek na obrábacích centrách Robodrill. Zariadenie Robodrill je vďaka svojej flexibilite, jednoduchému nastaveniu a používaniu ideálnym nástrojom na výrobu súčastí hodiniek.

Výsledok:
Vďaka tomu, že Robodrill má geniálnu koncepciu na obrábanie a upínanie, má význam automatizovať výrobu hoci aj veľmi malých sérií. Po nastavení obrobku je výmena nástrojov veľmi rýchla.


Čas na automatizáciu

Vo výrobe hodiniek sa spoločnosť Bulgari spolieha na robustné výrobné zariadenie

Každý, kto nosí ekvivalentnú hodnotu robota na jeho zápästí, očakáva dokonalosť. Napriek tomu, že prvotriedne hodinky sú spojené s umením vlastnoručnej práce, určitý stupeň automatizácie výroby má svoje opodstatnenie.

Na jar roka 2011 získala skupina LVMH väčšinový podiel talianskej skupiny Bulgari. Šperky a hodinky, ktoré niesli typické logo „Bvlgari“, sú teraz súčasťou sortimentu francúzskeho výrobcu luxusného tovaru. Spoločnosť, ktorá vznikla zlúčením módnych domov Louis Vuitton a Moët Hennessy, teraz pohltila spoločnosť Bulgari, ktorú v roku 1884 založil grécky strieborník Voulgaris.

Skutočnosť, že najväčšia predajňa Bulgari je v Tokyu, nemá nič spoločné s hodinkami, ktoré sa vyrábajú na strojoch FANUC využitím robotov tej istej značky. Hodinky Bulgari sa vyrábajú – ako inak – vo Švajčiarsku. Centrála v Neuchâtel má závody v niekoľkých lokalitách. Spoločnosť Bulgari Haute Horlogerie SA, čo je jej celý názov, tu zamestnáva okolo 500 pracovníkov a využíva niekoľko starších robotov. Ak sa v kreatívnom centre v Neuchâtel navrhnú nové hodinky, Andreas Schneider, zodpovedný za výrobu v La Chaux-de Fonds, dostane príslušné nákresy a údaje 3D programu CAD. Na základe týchto údajov vygeneruje upínacie zariadenia a držiaky obrobkov. Potom naplánuje jednotlivé kroky výroby. Toto plánovanie je zároveň základom pre CNC program zariadenia Robodrill.

Príležitostne spoločnosť Bulgari predstaví špeciálny model hodiniek v malých dávkach napríklad na výstave Baselworld, čo je najväčšia a najdôležitejšia výstava hodiniek na svete. Výraz „séria“ je veľmi relatívny, keďže jedna edícia v roku 2014 obsahovala iba 10 vzoriek pre zberateľov – a ich nákupcovia sa určili dávno pred ich výrobou. Výrobný proces dokonca aj takýchto vzácnych kúskov je identický s výrobnými procesmi, ktoré sa používajú na výrobu veľkého množstva produktov. Puzdrá drahých zberateľských hodiniek sa frézujú na strojoch Robodrill. Andreas Schneider: „Špecializujeme sa na malé série a dokonca vieme, ako ich vyrábať finančne výhodne.“

Ciferníky hodiniek Bulgari sa konfigurujú v niekoľkých vrstvách a sú natoľko komplikované, že je pre ne vyhradená samostatná výrobná prevádzka. Samostatná výrobná prevádzka je vyhradená aj pre remienky na hodinky. Puzdro, ciferník a zadná strana puzdra sa vyrábajú v La Chaux de Fonds. Hneď po prijatí dizajnov a nákresov z pobočky v Neuchâtel sa naspäť odošlú jednotlivé diely na montáž.

Veľkosť vzorovej série, vrátane zberateľských edícií, je desať kusov. Štandardné série hodiniek Bulgari obsahujú 20 až 1000 hodiniek. Schneider: „Komponenty puzdier od 100 jednotiek vyrábajú robotické bunky,“ vysvetľuje praktiky automatizácie Andreas Schneider. Geniálna koncepcia obrábania a upínania spôsobuje, že aj výroba malých dávok je výnosná. Po nastavení obrobku je výmena nástrojov veľmi rýchla. Opakovaná výroba dielov, ktorých nástroje a upínacie svorky sú skladom a pripravené na použitie, netrvá ani dve hodiny.

Dokonca aj počiatočné obrábanie nového komponentu je veľmi rýchle. Do úvahy treba brať nasledovné aspekty: Aký druh nástrojov potrebujem? Upínam ich zvnútra alebo zvonka? Potom nasleduje frézovanie na základe údajov programu CAD. Montované klieštiny štandardných rozmerov, ako sú rozpracované produkty zo zásob, dokážu významne zredukovať tento krok. Ako zdôraznil vedúci obrábania, už v tomto kroku je FANUC Robodrill obrovskou pomocou: „Všetko robíme cez zariadenie Robodrill. Úplne. Kompletne.“ Očividne je tento proces taký plynulý a rýchly, že nedokázal ani len sformulovať celé vety, ktoré by to opísali.

Do zásobníka zariadenia Robodrill sa vložia nástroje obrábania, ktoré majú 21 polôh nástrojov. Potom sa presunú do stroja. Štandardné nástroje sa vložia podľa kusovníka a uložia samostatne. Pri výrobe osobitých sád obrobkov sa používajú špeciálne nástroje. Schneider: „Snažíme sa používať špeciálne nástroje aj častejšie. Napríklad, ak potrebujeme špeciálny nástroj na frézovanie, vždy si kladieme otázku: Môžem toto použiť aj na iné komponenty? Po tom, ako sa nastavia nástroje a pripravia klieštiny, sa pred zariadenie Robodrill umiestni nastavený robot a konfiguruje sa jeho okolie: Aká paleta je vhodná na tento typ obrobkov? Koľko dielov sa zmestí na paletu?

Výroba podľa dopytu

Po dokončení objednávky sa paleta, klieštiny na príslušné obrobky a chápadlo umiestnia na stojan a presunú na miesto, kde sa ukladajú nástroje –, ktoré mimochodom tvoria bežné regály, hoci sa tu skladujú položky značnej hodnoty. Zaslúži si to zmienku vzhľadom na to, že zo zrejmých dôvodov sa materiál v spoločnosti Bulgari skladuje v trezore.

Aj samotné obrábanie veľmi hodnotných puzdier zahŕňa veľmi bežné postupy – aspoň čo sa obrábania týka. V závislosti od typu puzdra sa pri sústružení alebo frézovaní najprv použijú základné rozmery, ako je referenčný rozmer alebo priestor. O dosahovaní presnosti Schneider hovorí, že zodpovedná osoba určí, na koľko stotín sa musí dosiahnuť presnosť. Spoločnosť má šesť zariadení FANUC Robodrill, navrhnutých ako 5-osové obrábacie centrá, ktoré sú vybavené CNC riadením FANUC 31i-Model A5. Keď je potrebné dosiahnuť vysokú presnosť, stroje FANUC sú tou správnou voľbou. Ostatné päťosové stroje sa využívajú na následné výrobné úlohy. Experti na výrobu v spoločnosti Bulgari už pred niekoľkými rokmi zmodernizovali starý stroj Kitamura tým, že CNC riadenie predchádzajúcej generácie značky FANUC nahradili CNC systémom série 0-M, ktorý je vhodný pre päťosové aplikácie. Schneider došiel k záveru: „Funguje to, aj keď nie veľmi rýchlo.“

Všeobecne platí, že stroje sa môžu plniť manuálne ak sa napríklad stane, že žiadny program nie je k dispozícii alebo sa robot dostane do kľudového stavu –, čo sa nestáva takmer nikdy. Cieľom však nie je skrátiť čas cyklu o pár desatín sekundy. Našimi prioritami sú kvalita a presnosť. „Pri výrobe vzácnych obrobkov nie je skrátenie času cyklu závažným argumentom,“ hovorí Schneider, ktorý je presvedčený o správnosti svojho rozhodnutia. Priznáva, že použiť robota sa neoplatí z toho dôvodu, že by musel čakať na diely prichádzajúce zo stroja. Série, ktoré obsahujú 10 000 až 20 000 jednotiek, sú však celkom iný prípad.

Pri pohľade na platňu stroja Robodrill je asi všetkým zrejmé, že obrábanie komponentov hodiniek nie je jednoduchá záležitosť. Výroba akéhokoľvek množstva si vyžaduje veľa individuálnych krokov. Schneider: „Máme veľa komponentov, ktoré si vyžadujú päťosové obrábanie. Preto sa teším, že s CNC riadením FANUC 31i-A5 to ide veľmi hladko.“

Roboty zahŕňajú modely LR Mate 200iBs, ktoré sa používajú už niekoľko rokov. Robot, ktorý patrí k zariadeniu Robodrill, má toho už veľa za sebou. Cykly obrábania majú rôzne dĺžky, ale trvajú zhruba 90 sekúnd alebo viac. „Robot nemusí vždy pracovať v šialenom tempe,“ hovorí Schneider a so smiechom dodáva: „Vysoké tempo nastavíme napríklad vtedy, keď sa chceme predviesť pred návštevou.“

Po procese sekania sa obrobok vyleští. Niekedy je potrebné odhrotovanie. Na túto úlohu spoločnosť Bulgari používa dva rôzne postupy. Závisí to predovšetkým od toho, či povrch hodinkových komponentov má byť lesklý alebo saténový. Nakoľko bol proces obrábania alebo frézovania dobrý zistí pracovník, ktorý vykonáva leštenie, až keď zoberie diel do rúk. „Stáva sa to len výnimočne, ale ak pri obrábaní nastanú chyby, vidíme to až po leštení. V tomto bode už prebehla väčšina procesov, ktoré pridávajú hodnotu.“ Aj v tých procesoch, ktorým sa venuje obzvlášť veľká pozornosť, môže dôjsť k chybám materiálov. A aj tak: Pri práci s materiálmi ako zlato alebo platina nie je možné spracovanie ďalších dvoch alebo troch obrobkov len pre istotu. Toto je luxus, ktorý pripadá do úvahy len na začiatku výrobného procesu. Koniec koncov, aj spoľahlivosť doručenia je kritériom kvality.

Použité produkty spoločnosti FANUC