Hollandalı takım imalatçısı Hembrug, FANUC Oi-D CNC'lerini kullanarak dünyanın ilk CNC torna tezgahını geliştirmiştir

Görev:
Son derece istikrarlı HSC CNC tornaların geliştirilmesine öncülük edebilmek, sertleştirilmiş çeliklerin işlenmesini gerektirmekteydi.

Çözüm:
En kaliteli takım malzemelerinden yapılmış olan ve hidrostatik yataklar ve FANUC'un son teknoloji ürünü CNC regülatörleri ve servo motorları gibi etkileyici bir dizi özellikle donatılmış olan Hembrug'un HSC CNC torna tezgahları, nanometre ölçüsünde doğruluğa sahip kusursuz sonuçlar sağlar.

Sonuç:
Olağanüstü performans ve dayanıklılık sağlayan son teknoloji ürünü FANUC bileşenleri ile donatılmış rekabetçi HSC CNC torna portföyü.


Sert ve yüksek hassasiyetli

Hembrug'un sert tornalama makineleri, mikron aralığındaki doğruluklara ulaşır

Sert tornalama, kendisini dairesel taşlamaya ekonomik bir alternatif olarak kanıtlamıştır. Bu teknolojinin önde gelen şirketlerinden biri olan Hembrug, şu anda hızlı ve çok yüksek hassasiyetli sert tornalama teknolojisinde adeta tek başına uzmanlaşmış olup makinelere 1500 mm'ye kadar iş parçası çapları sunmaktadır. Hembrug'un sürücü ve kontrol tarafındaki ortağı olan FANUC ise bu makineleri teknik özelliklere göre CNC serisi 0i-D ve 32i ile donatmaktadır. Hollanda'nın Haarlem şehrindeki Hembrug Machine Tools, 1983 yılında özelleştirilmiş eski bir kamu şirketidir.Başlangıçta çok yüksek hassasiyetli tornalama makineleri alanında faaliyet gösterirken 1990'ların başından itibaren bu aile şirketi, sert tornalama alanına odaklandı. Design Bert de Veer şirketinin müdürü konuyla ilgili olarak şunları söylüyor: "O zamanlar sertleştirilmiş çeliklerin işlenmesini ilk kez mümkün kılan yeni takım malzemeleri mevcuttu". "Yüksek kalitede hassas sert tornalamayı uygulayabilmek için, sert tornalama sırasında oluşan kuvvetler muazzam olduğundan ve aksi durumunda mikron aralığındaki hassasiyet elde edilemeyeceğinden özellikle yüksek derecede dengeye sahip makineler geliştirdik." Hembrug, hidrostatik rulmanlı torna makinelerindeki uzun yıllara dayalı mühendislik tecrübesiyle niş yapıdaki sert tornalama pazarını fethetti ve teknolojiyi hassas bir finisaj işlemi olarak dairesel taşlamanın tam gelişmiş bir alternatifi haline getirdi. Şirketin buna benzer birçok örneği bulunmaktadır. Bert de Veer, ilk Hembrug sert tornalama makinelerinin, takım imalatı ve kalıp imalatı alanlarındaki müşterilere verildiğini ve PET şişelerin imalatında kullanıldığını belirtiyor: "Bugüne kadar makinelerimizde sadece ön kalıplara yönelik enjeksiyon kalıbı takımları değil aynı zamanda dişli muhafaza kalıpları tornalanmıştır. Sürücülü takımları bulunan bir takım tareti aracılığıyla küçük havalandırma kanalları bile bunların içine frezelenmiştir. Bu sayede tam bitmiş takımlar makineden çıkartılabilir." Otomobil sektörünün yanı sıra (enjeksiyon nozülleri, dişli çarkları) rulman, hidrolik ve pnömatik (valfler) imalatında (iç ve dış kanallar) ilave uygulamalar bulunabilir.

1500 mm'ye kadar tornalama çapına sahip iş parçaları

Hembrug Mikroturn makine serisi, geniş bir parça yelpazesine sahip neredeyse aşınmayan, tam hidrostatik çok yüksek hassasiyetli sert tornalama makinelerini içermektedir. CNC 100 Serisinin yatay makineleri 1 mm'den başlayan deliklere sahip küçük parçalar için uygundur. 450 mm ila 1500 mm aralığındaki çaplara sahip büyük ve ağır iş parçaları için ise dikey tornalama makineleri kullanılabilir.
Bert de Veer "Tüm Mikroturn makinelerinin ortak bir yanı vardır" diyerek bunu şöyle açıklıyor: "Halihazırda sert tornalama ile elde edilen yüksek hassasiyeti sağlıyorlar" dedikten sonra ifadesini sayılarla destekliyor: "Bu makinelerle 70 HRC'ye kadar sertliğe ve 1500 mm'ye kadar bir çapa sahip iş parçaları üzerinde aşağıdaki toleranslar elde edilebilir: Ra yüzey doğruluğu = 0,0001 ila 0,0004 mm, 0,0002 ve 0,001 mm arası şekil doğrulukları ile birlikte 0,002 mm veya daha düşük boyutsal doğruluk."

Hidrostatik uzun süreli hassasiyet sağlar

Bu gibi toleranslar sayesinde Mikroturn makineleri, çeşitli birçok alanda üstün oldukları silindirik taşlayıcılar ile çoğunlukla rekabet halindedir. Dolayısıyla sert tornalamada iş parçası, kelepçeleme işlemine gereksinim duymaz ve bu sayede zamandan tasarruf sağlandığı gibi kelepçeleme hataları önlenmiş olur. İstenen sayıda kontör sadece tek bir takımla oluşturulabildiğinden pahalı taşlama disklerine gerek yoktur. Dahası sert tornalama, çoğu zaman kuru bir koşulda gerçekleştirilen çevre dostu bir işlemdir. Taşlama daima maliyetli atık giderme işlemini gerektiren çamurlar oluşturur. Her şey hesaba katıldığında sert tornalama, birçok işleme senaryolarında daha yüksek üretkenlik sağlar.
Hembrug makineleri, diğer sert tornalama makineleriyle kıyaslandığında yüksek uzun dönemli doğruluklarıyla dikkati çeker. İş mili ve kızak ünitelerine yönelik hidrostatik rulmanlar, bunun temel sebeplerini teşkil eder. Bert de Veer'in belirttiği gibi 0,1 mikron oranında sapma ve tekrarlanabilirlik doğruluklarına ulaşırlar ve uzun süreli tutarlılık açısından da aynı oranı sergilerler: "Hidrostatik rulmanları bulunmayan makineler, bu oranlara sadece yeniyken ulaşabilir. Bizim makinelerimiz ise 20 ila 30 yıl geçtikten sonra bile bu kaliteyi sağlar."

Hembrug ve FANUC - güvenilir bir ortaklık

Hembrug, uzun yıllardan beri sürücü ve kontrol alanında CNC dünya pazarının lideri FANUC ile birlikte çalışmaktadır. Elektrik Tasarımı Müdürü Peter van Ommeren şunları ekliyor: "Daha önce FANUC Serisi 15-TB CNC'yi kullanıyorduk. Şimdi ise standart Mikroturn makinelerimiz için Fanuc Serisi 0i-D CNC sistemlerini kullanıyoruz. Bu kontrol 100 nm'lik bir çözünürlük sunar. Daha karmaşık işler için daha sonra FANUC Serisi 32i CNC'yi monte edebildiğimiz özel Mikroturn makinelerini geliştirdik. Bu makine, uygun ölçekler sayesinde 10 nm'lik bir çözünürlük sağlıyor."
Bu modelin imalatı sırasında Hembrug, FANUC 0i-D CNC tarafından kontrol edilen kendi makinelerini kullanmaktadır. Peter van Ommeren bu durum için "çünkü bu kombinasyon harika bir şekilde çalışıyor" dedikten sonra sözlerine şu eklemeyi yapıyor: "Bu yorumu müşterilerimizden sık sık duyuyoruz. Birkaç sene geçmesine rağmen kontrollerle ilgili hataya neredeyse hiç rastlanmadı. FANUC elektronik devreleri motorları ve kontrolleri en yüksek düzeyde kaliteye sahip olmakla birlikte elektromanyetik etkilere karşı bile oldukça dayanıklıdır. FANUC'un ilave artı özelliklerinden biri de yukarı doğru uyumluluğudur. Bu özellik sayesinde 15-TB kontrol ile makineleri 1990'lardaki haliyle çalıştırabiliyoruz. Yaklaşık 20 yıl sonra yani şimdi, programlar yeni makinelerde ve en son kontrollerde bile kullanılabilir. Çünkü ilave işlevlerdeki tüm yenilikler arasında FANUC, bunun arkasındaki temel yapıyı elinde tutmuştur. Bu ise makine imalatçıları olarak bizim açımızdan uygulamayı kolaylaştırmakla beraber müşterilerimizi de birçok eğitim kursuna katılmaktan kurtarır."

"Bu kombinasyonun harika bir şekilde çalıştığını müşterilerimizden sık sık duyuyoruz. Birkaç sene geçmesine rağmen kontrollerle ilgili hataya neredeyse hiç rastlanmadı. FANUC elektronik devreleri motorları ve kontrolleri en yüksek düzeyde kaliteye sahip olmakla birlikte elektromanyetik etkilere karşı bile oldukça dayanıklıdır."

Yeni gelişmeler üretkenliği artırıyor

Son bir kaç yıl içinde Hembrug, sadece yüksek hassasiyetli olmakla kalmayıp aynı zamanda son derece üretken olan çeşitli yeni gelişmelere öncülük etmiştir. Örneğin, şirket EMO 2011'de Mikroturn Twin Spindle ve Mikroturn 100 CNC Special'ı tanıttı. Mikroturn Twin Spindle'da entegre iş mili motorları, X ve Z kızaklarında lineer motorlar içeren iki hidrostatik iş mili ile birlikte entegre tam otomatik besleme robotu bulunur. Bazı durumlarda sert tornalama, yapısı itibariyle taşlama çalışmalarına kıyasla üç kat hızlıdır. Dahası, ikiz iş mili döngü sürelerinde yüzde 30'a varan artışlar sağlar ve üretkenlik de yüzde 100'e kadar artar. Mikroturn 100 CNC Special, 2000 d/dk. ile tam hidrostatik yüksek performanslı bir iş mili, entegre tork motoru ve genişletilmiş Z kızağı hareketi bulunan özel bir modeldir. Standart Mikroturn 100 CNC modeline kıyasla üzerinde daha büyük ve daha ağır iş parçaları tornalanabilir.
Bert de Veer, bu gelişmeleri geleceğe dair önemli bir adım olarak görmektedir: "Uzun bir süredir hassasiyet konusunda bir dünya şampiyonu olarak görülüyorduk fakat üretkenliğe yeterince dikkat etmiyorduk. Bunların hepsi değişti. Yeni geliştirdiğimiz ürünlerde müşterilerin isteklerini göz önünde tutarak bir taraftan üretkenliğe diğer taraftan daha fazla esnekliğe odaklandık. Özel çözümler sağlamayı gönülden istiyoruz." Bir örnek olarak, dişli çarkı pompaları için farklı millerin işlendiği bir projeden bahsediyor. Bu miller, besleyici bir konveyör üzerinde makineye taşınır, bir görüntü işleme kamerası tarafından saptanır ve robot tarafından yerleştirilir. Bu şekilde makine belli iş parçasını tanır ve uygun CNC programını otomatik olarak seçer.

Doğrudan iletişim, yüksek müşteri memnuniyeti sağlar

FANUC yeni geliştirme çalışmalarına dahil edilmiştir. Elektrik Tasarımı Müdürü Peter van Ommeren şunları söylüyor: "Üçüncü taraf motorların entegrasyonunu FANUC'un gerçekleştirmesi bizim açımızdan önemliydi. Örneğin, üçüncü taraf imalatçıların entegre iş mili motorlarını kullanıyoruz. Başta bununla ilgili endişelerimiz mevcuttu. Ancak FANUC, mükemmel bir açıklık sergiledi ve böylelikle motorlar herhangi bir zorluk olmadan kontrol edilebildi."
Hembrug, şu anda kullanıcının makine kullanımını kolaylaştırmak için tasarlanan özel kullanıcı arayüzlerini geliştirme çalışmalarına dahil edilmiştir. FANUC Picture sayesinde bu kullanıcı arayüzlerini istediğimiz şekilde tasarlamamız açısından yüksek performanslı bir geliştirme ortamı mevcuttur. Sonuç şu anda kendi imalat tesisimizde, sertleştirme işleminden sonra geniş somunlar halindeki dahili dişlerin kesildiği 32i kontrolümüzü içeren bir Mikroturn üzerinde test edilmektedir.
Elektronik uzmanı Peter van Ommeren, FANUC ile işbirliği konusunda heyecan duyuyor: "Diğer makine imalatçılarıyla kıyaslandığında nispeten daha az sayıda torna makinesi imal ederek sadece küçük bir miktar FANUC kontrolü temin etmiş olsak da FANUC'tan mükemmel ve hızlı bir destek aldık. Ne zaman sorularımız olsa doğrudan yetkili bir kişiye ulaşabiliyoruz ve bu sistem gerçekten harika işliyor." Ommeren, bunu bir örnekle açıklıyor: "ABD'deki bir müşteri, iki takım desteği ve iki takım değiştiricisine sahip dört eksenli karmaşık bir makinenin söz konusu olduğu müşteriye özel bir proje konusunda bizden teklif sunmamızı istedi. Kontrol ve sürücü açısından kolay bir iş değildi, dolayısıyla FANUC'tan destek istedik. Kısa bir süre sonra projeyi görüşebileceğimiz bir FANUC yetkilisi yanımızdaydı. 32i serisinden sürücüleri ve çok kanallı bir CNC'yi belirledi. Bu sayede müşteriye vakit kaybetmeksizin istenen teklifi sunmuş olduk."

En yüksek hassasiyet seviyesinde sert tornalama

1973 yılında bir kamu şirketi olarak kurulan ve 1983 yılında özelleştirilen Hembrug şirketinin bugünkü tasarım ve üretimlerinden %95'i neredeyse aşınmayan, tam hidrostatik çok yüksek hassasiyetli sert tornalama makinelerini içermektedir. Mikroturn makine serisi, 70 HRC'ye kadar sertlik oranlarına ve 1500 mm'ye kadar bir çapa sahip iş parçalarını işleyebilir. Hembrug şirketinin yılda 25 ila 30 arası makine imal eden 70 kadar çalışanı bulunmaktadır. 2011'deki yıllık satışlar yaklaşık 15 milyon Euro değerindedir.