Detekcia poškodenia nástroja rýchlejšia o 67%
Jednotky flexibilného výrobného systému (flexible manufacturing system, FMS) vyrábajú diely do prevodoviek. Charakteristickým rysom týchto komponentov je vysoký počet závitových otvorov. Vŕtanie a rezanie závitov predstavuje 70% času celého strojového spracovania, a tak sa často stáva, že nástroje, líšiace sa svojou veľkosťou od M5 po M18, vypovedia službu. Ak by sa nepodarilo poškodenia včas rozpoznať, vyrobené diely by boli chybné a dochádzalo by k prestojom vo výrobe.
Luigi Galimberti, prevádzkový inžinier a špecialista na strojné obrábanie, vysvetľuje: "Na strojoch Mazak používame systém detekcie poškodenia už dlho, pretože strojné cykly sú plne automatizované a obsluha nemôže spoznať, či je vrták alebo závitník poškodený. Bez detekcie by poškodený nástroj zostával v dielci; následné operácie by nebolo možné vykonať a mohlo by dôjsť aj k poškodeniu ostatných komponentov. "
V závode SAME DEUTZ-FAHR však neboli s pôvodnými detekčnými systémami spokojní, pretože kontrola každého nástroja trvala viac ako 21 sekúnd. To viedlo k rozhodnutiu, že budú obrábacie centrá na všetkých štyroch linkách FMS vybavené detekčnými jednotkami Renishaw TRS2. Luigi Galimberti pokračuje: "Pri všetkom vŕtaní a obrábaní, ktoré robíme, je jasné, že mnoho nástrojov musíme kontrolovať. Skrátenie tejto doby preto znamená veľkú úsporu času a nákladov. Každý dielec vyžaduje prinajmenšom 34 kontrol nástroja, a tak sa so systémom TRS2, u ktorého trvá kontrola menej ako 7 sekúnd, podarilo skrátiť čas cyklu každého dielu v priemere o 7,5 minúty, teda približne o 6% doby cyklu. "
Bezkontaktná detekcia laserom
TRS2 je bezkontaktný laserový systém určený na detekciu poškodenia nástroja. Po celú dobu obrábacieho cyklu umožňuje plne automatický monitoring dĺžky nástroja. Za menej ako sekundu dokáže zistiť, či má rotujúci obrábací nástroj hrot a ak je nástroj z predchádzajúceho obrábacieho cyklu poškodený, systém poruchu rozpozná a stroj môže okamžite zareagovať, bez toho, aby hrozilo poškodenie ďalších komponentov. Systém detekcie poškodenia nástrojov TRS2 má navyše laserový vysielač aj prijímač zabudovaný v jednej jednotke, čím sa výrazne uľahčuje jeho inštalácia - nie je nutné ladiť celé systémy nastavenia nástroja, ako keby si vyžadovala dve samostatné zariadenia.
Ak systém Renishaw zistí poškodenie nástroja, zaznie výstražný zvuk a obrábací program sa zastaví. V tomto momente by bolo možné nastaviť aj akúkoľvek inú akciu, napr. použitie iného identického "sesterského" nástroja a stroj by mohol pokračovať v obrábaní. Inžinieri závodu SAME DEUTZ-FAHR však dávajú prednosť tomu, aby sa stroj zastavil, obsluha mohla diel skontrolovať a uistiť sa, že nedôjde k žiadnemu ďalšiemu poškodeniu.
Úspora nákladov a rýchly návrat investície
Luigi Galimberti vysvetľuje, že rozhodnutie investovať do detekčného systému TRS2 a následných úspor času vo výrobnom cykle sa po mnohých stránkach vyplatilo. "Po podrobnej analýze, založenej na nákladoch na prevádzku strojov, vieme, že sme za prvý rok ušetrili viac ako 150 000 eur. Je to tým, že väčšina nevýrobného času na stroji, ktorý zaberá kontrola nástrojov, sa môže teraz využiť na výrobu komponentov. Počiatočná investícia do systému TRS2 sa nám vrátila iba za 5 mesiacov. "
Prechod na nový systém detekcie poškodenia nástrojov bol súčasťou celofiremného projektu znižovania nákladov. Luigi Galimberti k tomu dodáva: "Na začiatku sme mali niekoľko možností, ako zvýšiť produktivitu strojov, ale táto bola zďaleka najlepšie. Návratnosť ostatných investícií by bola podstatne dlhšia. "
Princíp detekcie poškodenia nástroja systémom TRS2
Hlavnou prednosťou systému TRS2 je jeho rýchlosť, zároveň je však dôležité, aby nedošlo k nesprávnej identifikácii poškodeného nástroja. Nástroj sa presunie tak, že jeho hrot stojí v ceste laserového lúča systému TRS2 a rotuje prednastavenou rychlosťou.TRS2 sa snaží zistiť, či sa do prijímača neodráža svetlo z rezacích plôch nástroja. Behom inštalácie je lúč vysielača namierený do vhodnej polohy v pracovnom priestore stroja, často tak, aby krížil cestu, ktorú stroj používa pri výmene nástroja, a minimalizoval tak zbytočné priečne pohyby navyše. Dĺžka nepoškodeného nástroja je do stroja zadaná v predchádzajúcom kroku nastavenia nástroja. Stroj tak presne vie, kde má detekčná jednotka TRS2 hľadať hrot nástroja. Technik, ktorý programuje výrobný proces, nastaví, ako často sa má nástroj kontrolovať, a to podľa toho, aké veľké je riziko poškodenia tohto nástroja. Kontrola môže prebiehať počas procesu obrábania, často to ale býva až po ňom, keď sa nástroj vracia do zásobníka.
Vhodná automatizácia zvyšuje efektivitu i kvalitu
Koncern SAME DEUTZ-FAHR vyvinul premyslenú koncepciu výroby vozidiel, ktorá umožňuje dosahovať vysokú kvalitu a pritom minimalizovať náklady. Massimiliano Tempesta, vedúci prevádzkový inžinier, vysvetľuje: "Používame stratégiu spoločnej platformy a to nielen v našich výrobkoch, ale tiež v inžinierskych princípoch. Technické znalosti sú koordinované odtiaľto z Talianska a používame ich vo všetkých závodoch. Zásoby dielov na výrobu komponentov udržiavame na nízkej úrovni tým, že vyrábame iba to, čo potrebujeme, podľa meniaceho sa dopytu po rôznych modeloch. To sa nám podarilo dosiahnuť použitím týchto veľmi flexibilných jednotiek FMS Mazak, na ktorých môžeme obrábať diely do prevodoviek po kusoch. Výroba jednotlivých komponentov je vzájomne koordinované, takže na montážnych linkách môžeme uplatniť metódu Just-In-Time. "
