BBS Motorsport daha yüksek hız ve doğruluk için Matsuura makinelerinde FANUC CNC'leri kullanıyor

Görev:
Birinci sınıf ürünler üreten BBS Motorsport’un, hem işlem sürelerini azaltacak hem de Formula 1 yarış arabalarında ve diğer yüksek performanslı araçlarda kullandığı tekerlekler üzerinde üstün yüzeyler elde etmesini sağlayacak bir çözüme ihtiyacı vardı.

Çözüm:
BBS'nin Matsuura MAM72-63V işleme merkezlerine takılı Fanuc Serisi 30i-A CNC’ler, yüksek hızlı (HSC) ve 5 eksenli makinelerden son derece yüksek doğruluk seviyeleri elde etmek için gereken karmaşık kontrol seviyesini sağlamaktadır.

Sonuç:
İşlemenin son derece hızlı olmasının yanı sıra bu CNC, 5 eksenli işlemeden ve makinenin potansiyelinden en iyi şekilde yararlanmayı sağlamak üzere özel olarak tasarlanmış bir dizi yazılım özelliği de içermektedir.


İşlemede Lider

BBS Motorsport, FANUC kontrollü tornalama ve frezeleme merkezlerine güvenmektedir.

Formula 1 yarışmacıları ve diğer yarış araçlarına ait jantların içine döküm ve dövülmüş boş öğeler işlenmesi zamana karşı bir yarıştır. Birinci sınıf bir imalatçı olan BBS Motorsport, Matsuura işleme merkezlerini içeren makinelerle üstün sonuçlar elde etmektedir. Tercih edilen kontrol ve sürücü teknolojisi, dünya pazarı lideri FANUC'tan gelmektedir.

BBS Motorsport GmbH İdari Müdürü Roman Müller'in motor sporlarına bir tutkusu olduğunu fark etmek zor olmadı. Şirketinin geliştirip imal ettiği hafif alaşımlı jantlar ve 40 yıldır tüm yarış sporu sınıflarında BBS jantlarıyla elde edilmiş başarılar hakkında şevkle konuşuyor. Bir örnek: Michael Schuhmacher'in Ferrari adına elde ettiği tüm dünya şampiyonlukları, BBC jantlarıyla meydana gelmiştir.

Dolayısıyla Roman Müller'in kendisi ve tecrübeli takımı için böyle yüksek standartlara sahip olması sürpriz değildir: "Önde gelen yarış takımlarıyla birlikte çalışarak saniyenin 1/100'ü oranındaki belirleyici üstünlüğü sağlayacak dünyanın en hafif alaşımlı jantlarını imal etmek istiyoruz."

40 yıldır otomobil yarış sporlarının başarılı bir ortağı

Şirket tarihinde çok sayıda önemli gelişim noktaları mevcuttur. BBS (1970'te kurulmuştur), erken denilebilecek 1972 yılında merkezi bir poyra ile birlikte bir dış ve iç ispitten oluşan üç parçalı jantlar imal etti. Sonraki parçalar çeşitli boyutlarda envanterde yer alırken önceden takılan poyra ise belli araçlar için kısa sürede ayarlanır. Modüler sistem aracılığıyla genişlik, ispit ofseti ve çap açısından birçok model oluşturulabilir. Roman Müller şunları söylüyor: "Bunun gibi tek bir jant bir haftada tamamlanır ve müşteri spor aracını yarış pistinde sürebilir."

Şimdi ağırlıklı olarak yekpare bir parça halinde kalıba dökülen veya dövülen tek parçalı hafif alaşımlı jantlar bulunsa da üç parçalı jantlar halen popülerdir. Bu jantlar, Roman Müller'in belirttiği gibi özel alaşımların hafif ağırlığını hiçbir zayıf nokta olmaksızın üstün istikrar ile birleştirir. Bunun sağlanması ve malzeme kalitesinin standartlara uygun hale getirilmesi için BBS Motorsport'ta işlemeden önce ilk kez birden fazla imalat denetiminden geçirilir. Ardından makine takımları üzerinde işlem içi ölçümler yapılır ve son olarak ölçüm odasında üç boyutlu tam bir denetleme gerçekleştirilir.

Ağırlık, sertlik ve dayanıklılık açısından BBS, dövülmüş magnezyum jant geliştirerek bir kilometre taşı belirlemiştir. Roman Müller'a göre bu muazzam bir başarıydı: "90'ların başında Ferrari, Formula 1 için dövülmüş magnezyum jantları kullanan ilk takım olmuştu. Bugün ise bu jantlar bir standart haline geldi ve ne yazık ki artık bunları bir tek biz imal etmiyoruz.

Sadece malzeme açısından olmasa da BBS Motorsport, işleme tarafında yeni standartlar belirleyen yeniliklerle sivrilmektedir. Örneğin, ağırlık ve istikrar arasındaki oran,+ jant tellerinin frezelenmesiyle optimize edilebilir. Bu şekilde sertlik açısından uygun olmayan jant parçaları ve dolayısıyla gereksiz balastlar giderilir. Başlangıçta BBS tarafından geliştirilen bu teknoloji, günümüzde diğer imalatçılar tarafından kopyalanmaktadır.

İşlemede de alanının lideri

Jant imalatçısı, böyle zorlu işleme prosedürlerini ekonomik açıdan yerine getirilebilmek için imalat departmanını mükemmel şekilde donatmalıdır. Roman Müller, işleme konusunda iki önemli tedarikçiye güvenmektedir: Mori Seiki, tornalama makinelerini sağlarken Matsuura ise freze makinelerini tedarik eder. Şirket sahibi, bu tedarikçileri en çok yüksek seviyedeki uzun dönemli kalitelerinden dolayı takdir eder. Yarış tedarikçisi, hızlarından dolayı Matsuura işleme merkezlerini de övmektedir: "Yüksek hızlı işleme işine koyulduğumuz 1999 yılında çeşitli imalatçıların merkezlerini test etmiştik. Hafif alaşımlı işleme gereksinimlerimiz açısından Matsuura'nın FX70 modeli açık ara en iyi sonuçları elde etmişti."

O zamanlar, BBS genellikle önceden dövülmüş durumdaki işlenmemiş boş öğeleri son kontürlere yakın alıyordu, dolayısıyla sadece ufak frezeleme ve delme rutinleri gerekiyordu. Yakın file şeklindeki boş öğelerin imalatı için çok pahalı dövme takımlarına yatırım yapılması gerekiyordu ki bu da aslında araba yarışlarında seyrek olarak görülen daha yüksek ünite sayılarıyla mümkündü.

Böylece Roman Müller'ın ekibi bir alternatif aramaya koyuldu ve bu alternatifi bir jant diski olarak dövülen boş öğelerin yüksek hızlı işlenmesinde keşfetti. Bunlar, torna ve freze makineleri aracılığıyla kendi tarz öğelerine sahip müşteriye özel istenen herhangi bir kontür şekline göre tornalanabilir. Roman Müller şöyle açıklıyor: "pahalı bir dövme kalıbına yatırım yaparsanız yıllarca ona bağlı kalırsınız. 5 eksenli işleme merkezimiz sayesinde esneklik elde ettik ve şimdi fikirleri 2 hafta içinde uygulayıp müşteriye sunabiliyoruz."

Dünya pazarı liderinden CNC ve sürücü teknolojisi

İzleyen yıllarda BBS Motorsport, imalat şirketi Matsuura ile çalışmaya devam etti. İmalat müdürü Francisco Serrano o zamanı şöyle hatırlıyor: "Yıllardır FANUC'un kontrol ve sürücü teknolojisine sahip makine takımlarını kullanıyoruz ve bunlarla ilgili en iyi tecrübeleri yaşadık. Ürünler olağanüstü kaliteye sahip olduğundan o yıllarda hiçbir sorun yaşamadık. Ayrıca CNC'nin menü yapısı oldukça basit. 2007'de FANUC Serisi 30i-A CNC bulunan Matsuura makinelerini sipariş etmeye karar verdik." Serrano, kendi imalat süreçlerinde CNC imalatçısının tutarlılığından kaynaklanan bir avantajı da şöyle belirtiyor: FANUC'a aşina olan nitelikli işçiler, herhangi bir ilave eğitim olmaksızın kolaylıkla diğer makinelere tahsis edilebiliyor. Üstelik, azaltılmış kontrol çeşitliliği eğitim maliyetlerini ve hataları önlüyor.

Makine operatörleri öncelikli olarak NC programlarından sorumludur. Özellikle karmaşık şekillere sahip tasarım öğelerine yönelik olmak üzere harici bir CAD/CAM sistemi kullanan çalışma planlayıcılarıyla destekleniyorlar. Bu amaçla işçi, ana programları derlemek için kendi delme ve tornalama döngülerini birleştirdiği tamamlanmış alt rutinleri alır. Bununla birlikte işlem içi denetleme için gerekli ölçüm programlarını entegre eder. Bu karmaşık gelebilir fakat FANUC atölye programlama yazılımı olan Manual Guide i ile kolaylıkla halledilebilir. Yazılım, özü itibariyle bir yandan uygun diyalog programlaması sağlayıp diğer yandan DIN ISO'daki programlamayı destekleyerek veya makrolarla iki programlama dünyasını birleştirir. Böylelikle her kullanıcı– gereksinime ve kişisel bilgilere bağlı olarak– en iyi programlama yöntemini seçebilir. Üstelik, çeşitli yöntemler kolaylıkla birbirleri arasında birleştirilebilir. Mevcut DIN ISO programları kolaylıkla yerleştirilebilir ve daha fazla düzenlenebilir.

Yardımcı CNC İşlevleri

BBS Motorsport, jantlarını işlerken kısa işleme süresi ile yüksek kaliteli yüzey finisajı arasında en iyi değeri bulmaya çalışır. Destek ise Matsuura MAM72-63V işleme merkezlerinde bulunan, yüksek hızlı (HSC) ve beş eksenli işleme için en iyi şekilde tasarlanmış FANUC Serisi 30i-A CNC tarafından sağlanır. Yani bu makine beş eksenli işleme açısından sadece çok hızlı olmakla kalmaz aynı zamanda makinenin mevcut potansiyelini en iyi şekilde kullanmak için birkaç yazılım işlevini de kullanılabilir hale getirir. HSC kullanımı açısından otomatik besleme kontrol sistemi olan AICC'yi sunar. AICC'nin açılımı Yapay Zeka Kontür Kontrolüdür. FANUC, ivme ve fren rutinlerini optimize eden ve köşeleri veya bir dairenin parçalarını işlemek açısından hızları otomatik olarak ayarlayabilen işlevleri bir araya getirmiştir. Böylece AICC işlevselliği, takımın yüksek derecede bir kontür doğruluğuyla önceden belirlenen yörüngeyi izlemesini sağlayarak belli bir noktaya kadar ileri kontrolü devralır.

Bu örneğin imalat müdürü Francisco Serrano'nun açıkladığı gibi uygulaması zor olan tasarım çalışmaları üzerinde çalışırken bir avantajdır: "Kısa bir süre önce çapı 0,4 mm'den başlayıp gitgide artarak büyüyen deliklerin yörüngesini izlemek zorunda kalmıştık. Çok ufak yarıçapta bile kenarların jilet gibi keskin olması zaruriydi ve bu da frezeleme sırasında karmakarışık işleme gerektiriyordu. FANUC kontrollü Matsuura ile mükemmel bir başarı elde ettik."

Genelde BBS imalat ekibi, hafif alaşımları işlerken 27.000 dk.-1 değerine kadar olan devir hızlarını kullanmaya çalışır. Sistem, 5 mm'lik bir ilerleme için alüminyumda 8 ila 10 m/sn., magnezyumda 12 ila 14 m/sn. ilerleme hızlarını kullanır. BBS, kolay parametre ayarı için FANUC CNC 30i-A tarafından sağlanan İşleme Seviyesi Durumu İşlevini kullanır. Bu işlev ise kullanıcının hassasiyet, hız ve yüzey finisajı faktörlerini tartmasına olanak tanır. Ardından kontrol bağımsız olarak en iyi parametre takımını bir araya getirir. Bunu yaparken kontrolün 2. Nano Smoothing işlevi aracılığıyla frezeleri işleme ve yüzey finisajı kalitesini optimize etme kabiliyetini de kullanır. Francisco Serrano: "Matsuura uygulama teknisyenleriyle birlikte istenen kesme verilerini ve yüzey finisajlarını tanımlayıp bu işlevin yardımıyla tüm makinelere kurarız. Bu da tutarlı olarak iyi işleme sonuçları sağlar."

Serrano ayrıca tüm FANUC bileşenlerinin oldukça yüksek bulunabilirliğini takdir ediyor: "Geçen 12 yıl zarfında toplamda sadece dört tane FANUC müşteri hizmetleri çağrısı aldık. Bu çağrılardan bir tanesi bizim hatamızdı, ikisi malzeme aşınmasıyla ilgiliydi ve sadece bir tanesi bozuk bir erişim kartından kaynaklanmıştı". İmalat müdürü son olarak aşağıdakileri belirtiyor: "Sonuçta makineler ve performansları belirleyici olmasına rağmen FANUC kontrolleri ve sürücüleri ile ilgili o kadar harika tecrübeler yaşadık ki bu bileşenler bir makine takımı satın alma kararımızda ortak belirleyici faktörler oldu."

Uluslararası yarış sporlarına yönelik jantlar

Formula One, IndyCar serisi, 24-hour Race serisi, ralli yarışı veya marka ödülü serileri gibi çok sayıda yarış takımı, alüminyum veya magnezyumdan yapılan üst düzey jant modellerinin geliştirilmesi ve imalatı konusunda BBS Motorsport'un sunduğu 40 yılı aşkın tecrübeye güvenmektedir. Yakın bir dönemden itibaren Almanya'nın Haslach i. K. şehrinde bulunan uzmanlar asgari bir ağırlıkta ve ideal sertlik sunarak daima üstün aerodinamik yapıda olma amacını taşıyan tamamen dövülmüş veya çok parçalı jantlar sağlamaktadır. Halihazırda 26 çalışanı bulunan şirket, yıllık yaklaşık 12.000 hafif alaşımlı jant kapasitesine sahiptir. Yarış takımlarına ek olarak özel sürücüler, en önemli müşteriler arasındadır. Tümünde ise bütün siparişlerin yaklaşık %40'ı bu müşteri grubundan gelmektedir. İlk ana şirketin iflasını izleyen ekonomik bakımdan zorlu bir dönemin ardından başarılı BBS Motorsport ekibi 2012'de bir Alman "GmbH" veya diğer bir deyişle bir limited şirket olarak yeni bir başlangıç yaptı. Şirketin ana hissedarı ise BBS dövülmüş jantlarını Asya yollarına kazandıran bir Japon firmasıdır.