Walter Maschinenbau, gelişmiş makine portföyünün tümünde FANUC CNC'leri kullanmaktadır

Görev:
Gelişmiş hibrit Helitronic Diamond takım taşlama ve erozyon makinelerini bir CNC ile donatarak onları en verimli şekilde kullanmakla birlikte taşlama ve aşındırma işlemlerinin gerektirdiği kullanıcı arayüzü, kontrol ve jeneratör arasındaki hızlı iletişimi sağlamak.

Çözüm:
Walter Maschinenbau ürün portföyündeki her makineyi bir Fanuc Serisi 31i -A5 gelişmiş CNC ile donatmak. 31i A5 serisi muazzam 5 eksenli işlevselliği, açık tasarımı ve kumanda tarafındaki entegre döner erozyon ile mükemmel bir seçim olduğunu kanıtlamıştır. FANUC, ayrıca kontrolü Walter Maschinenbau'nun elektrikli deşarj erozyona ilişkin mevcut algoritmalarını kullanacak şekilde değiştirmeyi de kabul etmiştir.

Sonuç:
Kullanıcılar sadece iş için ideal olan bir CNC'ye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda tek kontrole ve tek tedarikçiye sahip olmanın faydasını de görür. FANUC'un müthiş güvenilirliği, duruş süresinin artık tarih olduğu anlamına gelmektedir.


Tek makinede takım taşlama ve aşındırma

Walter Maschinenbau, Helitronic Diamond ve Helitronic Power Diamond için de kontrol ünitesi olarak FANUC 31i -A5 CNC'yi kullanmaktadır.

Takım taşlama makinesi uzmanı Walter Maschinenbau 2006 yılında Helitronic serisini FANUC CNC kontrolleri ve sürücüleriyle donatma kararı aldığında karar alma mekanizmasındaki kişiler açısından bir şey çok açıktı: Tüm makineler için tek bir kontrol modeli olmalıydı. 5 eksenli işlemede en iyi koşulları sunmakla birlikte kontrol tarafına döner aşındırmanın entegrasyonu için açık bir tasarıma sahip olan 31i -A5 FANUC CNC Serisi lehinde karar alındı.

Geçtiğimiz yıl Tübingen'de bulunan Walter Maschinenbau, Helitronic makinelerini kademeli olarak gelişmiş FANUC Series 31i -A5 CNC kontrolüyle donattı: tekrar keskinleştirme takımları için giriş seviyesinde bir makine olan Helitronic Basic ile başlayıp standart Helitronic Power ve Mini-Power makinelerinden tüm eksenleri doğrudan sürücülerle donatılmış en üst model Helitronic Vision'a kadar. Son derece hassas gereksinimlere sahip çok küçük çap aralığındaki mikro takımların işlenmesi için uygun nitelikteki yeni geliştirilmiş Helitronic Micro, FANUC 31i -A5 CNC ile en başından tasarlandı. Bu model de tamamen lineer ve tork motorlarıyla donatılmıştır. Son olarak Helitronic Power Diamond ve Helitronic Diamond FANUC kontrolüyle donatılmakla birlikte HSS, karbür ve CBN takımlarının yanı sıra CBN ve PCD döner aşındırma aksamlarının imal edilmesinde ve tekrar keskinleştirilmesinde başarılı bir şekilde kullanılmıştır.

Kontrol ve jeneratör arasında hızlı iletişim

Helitronic makineleri imalat müdürü Martin Hämmerle şöyle açıklıyor: "Helitronic Diamond prensip olarak, söndürme sistemi gibi gerekli çevre birimleri ve elektrikli deşarj aşındırma için ilave jeneratörü bulunan bir Helitronic Power veya Helitronic Vision taşlama makinesidir." Helitronic Diamond üzerinde döner aşındırması için Walter Maschinenbau'ya özgü ilave hiçbir aşındırma kontrolünün kullanılmadığını belirtiyor. Bu FANUC CNC kontrolüne entegre edilmiştir. "Bu sayede taşlama veya aşındırma sırasında kullanıcı, sadece tek kontrole ve dolayısıyla tek tedarikçiye sahip olmanın faydasını görebilir."

FANUC, jeneratör ile iletişim kurulmasını ve elektrikli deşarj aşındırmaya ilişkin mevcut algoritmaların kullanılmasını sağlamak için kontrolü değiştirmeyi kabul etmiştir. Heinz Häckh, Kontrol Mühendisliği Müdürü: "Döner aşındırma konusundaki tecrübelerimize dayanarak FANUC'un 31i -A5 CNC'de bir seçenek olarak uyguladığı somut özellikler önerdik ve çeşitli isteklerde bulunduk.

Taşlama ve aşındırma uzmanları için en önemli etken; kullanıcı arayüzü, kontrol ve jeneratör arasındaki hızlı iletişimdir. Çünkü işlemeye paralel olarak teknoloji verileri, kullanıcı arayüzünden jeneratöre iletilmelidir. Böylelikle makine CNC programı aracılığıyla sadece geometriyi kapsamakla kalmaz aynı zamanda süreçteki tüm gerekli düzenlemeleri sürekli olarak yerine getirir. Diğer taraftan EDM işlemedeki ölçümler ve parametreler kontrol panelinde görüntülenebilir.

Heinz Häckh, tüm dönüşüm süreci boyunca FANUC'un mükemmel desteğine şahit olabilir. "Aşındırma süreci için geliştirdiğimiz gereksinim belirtimi, üçlü bir iş akışında tamamlanmıştır. İlk olarak tüm teknik sorularımız için yetkili bir kişi Almanya Neuhausen'deki ofisten yönlendirilmiştir. Ardından Japonya'daki ana şirket paha biçilmez tecrübesini aktarmıştır.

PCD Takımları önem kazanıyor

Ürün müdürü Martin Hämmerle'ye göre hibrit Helitronic Diamond makineleri, önemli potansiyele sahip bir gelişmedir. Çünkü gözlemlediği kadarıyla PCD takımları pazarı, yıllık yüzde sekiz ila on arası büyümektedir. Bunun sürmesi beklenmektedir. Hämmerle'ye göre bunu canlandıran temel etken; uçak, otomotiv ve diğer sanayilerde malzemeler aracılığıyla ağırlığı azaltma yönündeki eğilimdir. Sonuç olarak alüminyum ve titanyum gibi hafif metallerin yanı sıra PCD takımlarıyla işlenmesi ideal olan plastikler ve kompozitler lehinde bir tercih mevcuttur. Bunlar sayesinde yüksek hızlara ulaşılır ve genellikle başka müdahaleleri gereksiz kılan yüzey finisajları elde edilir.

Sertliğinden ve iç yarıçapı gibi geometrik özelliklerinden dolayı PCD takımlarının taşlanması zor olmakla birlikte bunun yerine aşındırılmalıdır. Bu sebeple Martin Hämmerle, takım taşlayıcıların "PCD takımı sektörüne herhangi bir risk olmaksızın girmesi" açısından hibrit makineleri bir fırsat olarak görmektedir. Bu tipte bir servis sağlayıcısı Helitronic Diamond esnekliğini kullanabilir: karbür veya HSS takımlarının tekrar keskinleştirilmesi veya imalatı için. PCD veya CBN takımları açısından aşındırma ünitesi kullanıma hazırdır."

Başarılı bir ortaklık:

Walter Maschinenbau açısından FANUC'un kontrol ve sürücü teknolojisine dönüşüm doğru bir hamledir. İki milyonun üzerindeki CNC kontrolü satışıyla CNC teknolojisinde dünya pazarının lideri olan FANUC, dünya genelindeki servis ve yedek parça tedariği ile küresel mevcudiyeti sayesinde uluslararası şirket için ideal ortaktır.

FANUC ayrıca yüksek bulunabilirlik ve düşük bakım maliyetleri ile ifade edilen üstün ürün kalitesiyle tanınmaktadır. "Bunu tecrübelerimize dayanarak teyit edebiliriz. Martin Hammerle şunları söylüyor: "FANUC kontrol ve sürücü teknolojisinin güvenilirliği o kadar mükemmeldir ki makinelerimizde şimdiye kadar kontrol kaynaklı neredeyse hiçbir duruş süresine şahit olmadık." Dolayısıyla müşterilerimiz FANUC'dan çok memnun. Çoğu tam olarak dünya genelindeki güvenilirlik ve desteğinden dolayı Helitronic makinelerini tercih etmiştir."

FANUC servisine ilaveten FANUC 31i -A5 CNC kontrolünün teknik özellikleri etkileyicidir. Tüm Walter Maschinenbau taşlama makinelerinde kontrol paneli olarak PC tabanlı FANUC Panel i kullanılmıştır. Walter Maschinenbau tarafından geliştirilen Window Mode ve Helitronic Tool Studio uygulamaları da ilave olarak mevcut PC teknolojisinde çalışır. İkinci uygulama, iş parçalarının 3D rendering işlemlerine olanak tanıyan ve programlamayı büyük ölçüde kolaylaştıran tescilli bir Walter CAD sistemidir. Kontrol uzmanı Heinz Häckh sebepleri şu şekilde açıklıyor: "Güçlü kontrol PC'si ile CNC kontrolü arasında hızlı iletişim arayüzüne sahip olmak bizim için önemlidir." "Kontürler, Walter Maschinenbau yazılımında hesaplandığından bu bizim tüm programlarımızla DNC modunda çalışmamıza olanak tanıyor. Bununla birlikte tüm makinelerimizde FANUC'un entegre çift kanallı güvenlik işlevi olan Dual Check Safety'i sürekli olarak kullanıyoruz. Bunun sayesinde mekanik bileşenlerden, kablo masraflarından, kabin alanından ve böylelikle maliyetlerden tasarruf sağlıyoruz. Ayrıca servis ve teşhis ile birlikte devreye alma işlemleri için güçlü FANUC Servo Guide optimizasyon yazılımını da kullanıyoruz."

Kolay Kullanım ve Programlama

Helitronic makineleri kullanıcısı, Walter Maschinenbau arayüzünde herhangi bir özel FANUC bilgisi olmaksızın çalışabilmesine rağmen makine imalatçısı, temel programlama ve uyarlama konusunda tüm şartları zorlar. Walter Maschinenbau, geleneksel DIN programlaması ve mevcut makrolar ile birlikte C executer'ı kullanır. Örneğin, aşındırma işlemi sırasında jeneratör, kullanıcı arayüzü ve CNC programı arasındaki iletişimi yöneten özel işlevlere olanak tanır. Tübingenli geliştiriciler de örneğin, sensör-tahrik edici seviyesine erişmek ve yükleme cihazlarını kontrol etmek için çok kanallı PMC'leri (entegre PLC'ler) kullanmaktadır.

Helitronic makineleri, pek çok otomasyon seçeneği sunmaktadır. Bu nedenle iş parçalarının otomatik tedariğini sağlamak üzere Helitronic Mini Power, Helitronic Power ve Helitronic Vision makinelerinde çeşitli yükleme seçenekleri mevcuttur. Takım taşlama çalışmalarına yönelik takımlar bunlardır. Temel bir Eco yükleyiciden başlayıp bir disk yükleyicisine   ondan da 500 takımdan fazlasını depolayabilecek çoklu bir palet yükleyicisine kadar uzanır. Bu seçenekler, doğrudan makineye entegre edilmiş olup müşteri gereksinimlerine göre seçilebilir. Buna ek olarak azami on iki taşlama dişlisi takımı barındırabilen ve böylece işlemede çok yüksek bir esneklik sağlayan zımpara diski değiştiricili makineler mevcuttur. Helitronic Micro için standart yapılandırmasında; Helitronic Power ve Helitronic Vision içinse isteğe bağlı ekstra özellik olarak bir FANUC LRMate200i B robotu mevcuttur. Robotlar ve CNC aynı şirketten geldiği için ikisi arasındaki iletişim, montajı kolay standart bir bağlantı olan FANUC I/O Link Bus üzerinden sağlanır.

Nano İnterpolasyon ile Yüksek Hassasiyet

Hızlı kontrol döngüleri; servo ve iş mili kontrolü ve devir başına 1.000.000 darbeli yüksek çözünürlükte darbe kodlayıcısı sağlarken nano interpolasyonu; işlenmiş ürün üzerinde üstün hassasiyet ve yüzey finisajı sağlar. Örneğin bunlardan ikincisi, kontroldeki lineer hareketleri otomatik olarak NURBS eğrilerine dönüştüren nano-smoothing işlevine güvenir. Nano-smoothing, CAD programları tarafından küçük lineer adımlarda oluşturulan kontür profilini inceler ve nano adımlarda düzleştirerek eğri hale getirir. Süreçte hızlı ve kusursuz bir hareket elde edilmekle birlikte iş parçasının yüzey finisajı büyük ölçüde geliştirilir.

FANUC yazılımı, amplifikatörlere ve motorlara ilişkin konum komutlarının nano adımlarda işlenmesini sağlar. Dolayısıyla Helitronic makineleri, HRV Control servo yazılımı (High Response Vector Control) ile birleştirilmiş Alpha i Serisinin amplifikatörlerini ve motorlarını kullanır. Bunlar hızlı kontrol ve kısa servis döngü süreleri sunar. Walter Maschinenbau yüksek enerji verimliliğine de büyük önem vermektedir. Martin Hämmerle bunu şu sözlerle açıklıyor: "Motorlar yüksek verimliliğe sahip olup enerji geri kazanım seçeneğini sunar. Kontrol kabininde ufak alan gerektiren bileşenlerin kompakt tasarımını da takdir ediyoruz."

Lineer Sürücüler ile Başarılı

Walter Maschinenbau, bazı makinelerde Alpha i Serisinin motorlarına ek olarak doğrudan sürücüler de kullanır. Heinz Häckh, avantajlara dikkat çekiyor: "Şu anda lineer ve tork motorları konusunda on yılın üzerinde bir tecrübeye sahibiz. Böylelikle müşterilerimize bu şekilde donatılmış uzun dönemli yüksek kaliteye sahip makineleri güvenle sağlayabiliyoruz. Aşınma asgari düzeydedir ve diğer sürücü tiplerine göre daha kusursuz çalışmaktadırlar. Bilyalı vidalar çıkarılarak yüksek hassasiyetli cam ölçekler aracılığıyla daha yüksek bir çözünürlük elde edilir. Ayrıca lineer motorlar salınımlı bir hareketle çabucak yerleştirilebilir aksi halde üzerlerindeki vidalı bilya, aşırı derecede aşınmaya ve diğer sorunlara neden olabilir.

Tek kaynaktan takım taşlama teknolojisi.

1950'lerden bu yana takım taşlama makineleri, Tübingen'deki Walter Maschinenbau GmbH'de imal edilmektedir. Walter Maschinenbau, 1994 yılında Helitronic Power'ı piyasaya sürerek önemli bir atılım yaptı. Eylül 2004'ten itibaren dünya pazarının lideri Walter Maschinenbau, Körber AG'nin makine takımları bölümü olan "Körber-Schleifring" şirketine bağlıdır. Walter/Ewag, takım işleme açısından dünyanın önde gelen pazara yönelik bir teknoloji ve hizmet şirketidir. Şirketin Tübingen'de bulunan genel merkezindeki 150 kişi Walter Grubunun organizasyon, yönetim, geliştirme, satış, prototiplendirme, uygulama mühendisliği ve hizmetleri departmanlarında çalışmaktadır. Tek imalat tesisi, Brno yakınlarındaki bir Çek şehri olan Kurim'de bulunmaktadır. Şirketin toplamda dünya genelinde 500'den fazla çalışanı mevcuttur. Ürün aralığı esasen metal, ahşap ve PCD takımlarının yanı sıra dönel olarak simetrik imalat parçalarının taşlanması ve aşındırılmasına yönelik CNC makinelerini içermektedir. Ayrıca Walter Maschinenbau, birlikte dönel olarak simetrik takımların ölçülüp kaydedilebileceği kendisine ait yüksek hassasiyetli optik CNC ölçme makineleri hattını sunmaktadır.

Kullanılan FANUC ürünleri