Úloha:
Prebrúsenie a výroba frézovacích nástrojov pre obrábanie kovov

Riešenie: 
FANUC dodáva riadiacu jednotku 31i-B5 s 5-osovým simultánnym obrábaním a presnou servoreguláciou, krátkymi cyklami regulácie polohy a vysokým rozlíšením regulačného systému. Jednotné používateľské rozhranie použité na všetkých strojoch zaručuje nákladovo a časovo optimalizovaný priebeh obrábania.  Najlepšie kvality povrchu, ktoré môže operátor v dvojrozmernej oblasti ešte optimalizovať skúsenosťami, je možné v simultánnej 5-osovej prevádzke, napríklad pri brúsení nástrojov, vytvoriť už len pomocou výkonnej riadiacej jednotky.

Výsledok:
Vysoko presné nástroje pre obrábanie kovov
STIAHNUŤ PDF
Syn vedúceho, Daniel Metz, radšej charakterizuje svoju spoločnosť ako reštauráciu na rohu: s niekoľkými málo jedlami, ktoré zato chutia neopísateľne dobre. „Gurmánska reštaurácia“ sa nachádza v meste Zell am Harmersbach a založil ju jeho otec Wolfgang Metz. Daniel Metz vstúpil do otcovej firmy v roku 2009. Absolvent vysokej technickej školy so skúsenosťami z konštrukcie lietadiel je teraz výkonným riaditeľom a postupne preberá zodpovednosť.

Daniel Metz si plánuje zachovať svoju špecializáciu na frézovacie nástroje: „Nemôžeme tancovať na všetkých svadbách.“ A čo je dôležitejšie: „So súčasnou veľkosťou firmy sme veľmi flexibilní a nechceme konkurovať veľkým výrobcom nástrojov.“ To však platí len pre šírku ponuky. 
Metz vidí silné stránky firmy v tom, že „dodávame rýchlo, flexibilne a vo vysokej kvalite“. Jednoduché prebrusovacie práce trvajú v priemere štyri až šesť pracovných dní; ak je potrebná povrchová úprava tak osem až desať dní. Dodacie lehoty sa dohodujú individuálne. Na požiadanie sú pre nástroje k dispozícii podrobné protokoly o meraní.

Metz pritom nerobí rozdiely v tom, či zákazka pochádza od živnostníka alebo veľkej firmy. Nechce z toho robiť pravidlo, ale výkonný riaditeľ je hrdý na schopnosť jeho tímu reagovať: „Už sme mali prípad, že vedúci dielne nám zavolal, poslal náčrt a nástroj bol dodaný už o 24 hodín.“ „Papierovanie“ sme vybavili v nasledujúcich dňoch. Práca sa vykonáva na jedné zmene. Koniec zmeny určuje stav zákaziek a prisľúbené dodacie lehoty. V noci prebieha výroba špeciálnych nástrojov autonómne, pričom ISOG 20+ nakladajú reťazové nakladače. V závislosti od nástroja a požiadaviek zákazníka sú dosiahnuté tolerancie v rozsahu až ± 1/100 mm. Nestojí za tým vždy presnosť potrebná pre proces rezania, ale spoľahlivosť procesu vyplývajúca z používania presných nástrojov.
Asi 70 percent zákaziek je na prebrúsenie a zvyšných 30 percent je výslovne na špeciálne nástroje. Najmenšie nástroje majú priemer tri milimetre, najväčšie 32 mm. Limitujúcim faktorom sú tu brúsky. V prevádzke je šesť strojov ISOG 20+ s FANUC CNC a softvérom od švajčiarskeho špecialistu MTS AG. V roku 2014 sa spoločnosť Metz zúčastnila vývoja prototypu ISOG 20+. Metz už predtým pracovala so strojmi od Michaela Deckela. S20Turbo je stále v prevádzke na druhoradé práce. To, že sa spoločnosť Metz vôbec zúčastnila projektu, bolo kvôli nedostatočne spoľahlivým regulátorom dovtedy používaných strojov a ich neoptimálnej regulačnej odozve. Technika FANUC presvedčila špecialistov na nástroje do takej miery, že prototyp bol naplánovaný do priebehu prevádzky už hneď od začiatku. 
FANUC CNC vyniká – okrem iných funkcií – predovšetkým krátkymi cyklami regulácie polohy a vysokým rozlíšením regulačného systému. Kvality, ktoré operátor môže v dvojrozmernej oblasti ešte optimalizovať skúsenosťami, je možné v simultánnej 5-osovej prevádzke, napríklad pri brúsení nástrojov, vytvoriť už len pomocou výkonnej riadiacej jednotky. Metz: „Potom sme dôsledne zostali pri tomto stroji, pretože v ňom vidíme dôležitý faktor našej flexibility.“ To znamená, že päťosové stroje je možné ľubovoľne obsadiť.
Ďalšia výhoda jednotného vybavenia stroja vrátane jednotného používateľského rozhrania: každý zamestnanec môže pracovať na každom stroji. Časy na prípravu sú krátke, pretože stroj je známy a náklady na školenie sú celkovo nižšie, ako keď sú v prevádzke rôzne stroje s rôznymi riadiacimi jednotkami.

A keďže skúsení mechanici v spoločnosti Metz zaobchádzajú so strojmi veľmi starostlivo, náležite sa predlžuje aj ich životnosť. Preto stojí použitie FANUC CNC a techniky servopohonu určite za diskusiu. Staršie stroje sa potom použijú na predradené práce. Životnosť stroja tak môže dosiahnuť aj 25 rokov. 

Daniel Metz chce aj náhradné diely: „So spoločnosťou FANUC máme dobré skúsenosti.“ A Uwe Stiebler, Key Account Manager v Sales Center spoločnosti FANUC Germany, to potvrdzuje: „Pokým stroj beží, FANUC dodá náhradné diely.

Softvér podporuje flexibilitu

Z toho, že FANUC CNC od ISOG dostal vlastné používateľské rozhranie, má FANUC 31i-B5 veľkú radosť: Softvér „tool-kit Professional“ používaný na výrobu a preostrenie nástrojov, vyvinutý interne spoločnosťou MTS AG so sídlom v meste Pratteln/Švajčiarsko, spĺňa všetky praktické požiadavky. 
 
Aj v MTS AG vedia, že balík CNC/servopohonu od spoločnosti FANUC skutočne uplatňuje výhody softvéru. Pretože pre kvalitu povrchu je rozhodujúce, aby osi skutočne bežali simultánne. Úplne jasné: hodnoty Ra a Rz závisia od zrnitosti brúsneho kotúča. Ale s rýchlym riadením a mimoriadne krátkym taktovaním je možné jednotlivé parametre vyregulovať oveľa lepšie. Zrejmé to bude pri vyrovnávaní strojov. Obvyklá pomôcka: číselníkový úchylkomer pre mikrometrový rozsah. Operátori strojov potvrdzujú: „Pri vyrovnávaní tu nedochádza k žiadnemu traseniu pohonov a ich regulácii polohy.“ MTS je pre Daniela Metza ideálnym partnerom: „Vždy sú prístupní zlepšeniam, aj pre individuálne prispôsobenia pre náš podnik.
Rovnako individuálne sa o svojich zákazníkov stará aj spoločnosť Metz. Všetky informácie o nástrojoch zákazníkov sa ukladajú – tradične i na papier. Ak príde nástroj na prebrúsenie, operátor má poruke všetky informácie. V niektorých prípadoch sa ukladajú dokonca aj profily požiadaviek, aby sa mohli prebrúsiť skutočne špecificky podľa použitia.
V každodennom živote je pritom nevyhnutná 3D simulácia procesu brúsenia. Metz: „Skôr ako zavedieme nové programy nástroja, najskôr sa na to pozrieme v 3D.“ K tomu sa ideálne zaznamenajú a prispôsobia CAD údaje nového nástroja. „Nebrúsime teda podľa štandardného programu, ale naše pracovné kroky v skutočnosti prispôsobujeme stavu nástroja.“ To sa dá urobiť buď na samostatnom programovacom stanovišti alebo priamo na CNC stroja. Monitorovanie kolízií je pritom nevyhnutné. Tieto informácie sa uložia v príslušnom priečinku zákazníka a sú kedykoľvek prístupné.
Pokiaľ ide o „Industry 4.0“, Daniel Metz reaguje skôr rezervovane – ale aj tak už realizoval niektoré základné body. Flexibilita vo výrobe až na veľkosť dávky 1 nevyplýva len z jednotného strojového parku, ale aj zo zosieťovania celej prevádzky.

Veľký monitor navyše zobrazuje všetky aktuálne údaje zákazky, ktoré sú dôležité v dielni: Ktoré zákazky majú prioritu? Prebieha zákazka podľa plánu? Ktoré položky chýbajú na dokončenie zákazky? Aká je doba potrebná na realizáciu zákazky? Daniel Metz jednoducho napísal aplikáciu pre webový systém, ktorá vizualizuje výrobné údaje z centrálnej databázy. Okrem toho bolo v zásade možné tiež preniesť výsledky merania priamo do brúsok, ale tie by Metz dbajúci na kvalitu, radšej prenášal manuálne.

Pritom má v každom prípade záujem na tom, aby sa procesy automatizovali: „Chceme, aby naše procesy boli čo najštíhlejšie.“ V tom zostaneme štíhli. A v tom zostaneme flexibilní.