Důvodů pro automatizaci obráběcích pracovišť je zejména v současné době mnoho. Patří sem nutnost zvyšovat produktivitu výroby a snižovat náklady, potřeba řešit nedostatek pracovních sil nebo eliminovat vznik chyb obrobku z důvodu lidského pochybení. Způsob řešení ovlivňuje nezbytnost rychlé reakce na měnící se požadavky odbytu, což podtrhuje význam koncepce pružné automatizace. S tím, jak na tyto požadavky reagují firmy Hofmeister a Misan, se mohli seznámit účastníci semináře nazvaného „Automatizace v praxi“, který pořádaly firmy Hofmeister, Misan a t-support koncem září v Plzni, ve výrobních prostorách firmy Hofmeister.
Hofmeister
Automatizované přípravky Sofistikované automatizované upínací přípravky představují de facto další řízenou osu CNC stroje. Jsou řízeny jeho řídicím systémem. Dovolují zkontrolovat správnost polotovaru, jeho polohu v přípravku a upínat jej vybranými upínkami z těch, co jsou v přípravku k dispozici tak, aby všechny povrchy obrobku byly postupně zpřístupněny obrábění. Během operace lze měnit polohu dílce a po jeho obrobení provést oplach a konečnou kontrolu (obr. 1). Při návrhu a stavbě přípravků se používají promyšlené komponenty japonské firmy Kosmek.
Obrábění hybridními nástroji Oddělení výzkumu a vývoje nabízí uživatelům řadu řešení pro vylepšení funkce řezného nástroje. Patří sem laserové mikrostrukturování, dovolující žádoucím způsobem vylepšit fyzikální vlastnosti povrchu vytvořením opakujících se mikrostruktur s entitami o rozměru 25 až několika set nm, zlepšit účinný povrch vstřikovací formy nebo zhotovit atypický utvářeč na řezném nástroji a upravit povrch jeho čela pro lepší odchod třísek (obr. 2). Nabídku výkonných atypických fréz s vysokou odolností proti vibracím reprezentují frézy hybridní (obr. 3). Spojením dvou zcela odlišných materiálů, kovu a uhlíkového kompozitu (CFRP — polymer vyztužený uhlíkovými vlákny) se čtvrtinovou měrnou hmotností, 20krát vyšší schopností tlumení a čtyřnásobným modulem pružnosti v tahu proti oceli se dosahují lepší dynamické vlastnosti a možnost vyšší produktivity procesu při nasazení takto zhotovených fréz. Kompozitová výplň mezi nábojem nástroje a věncem, v němž jsou uloženy břitové destičky, funguje obdobně jako silentblok. Výsledkem jsou účinně tlumené vibrace, vznikající při obrábění, delší životnost nástroje, menší namáhání vřetena stroje, lepší kvalita povrchu, menší hmotnost nástroje a možnost nasadit vyšší řezné parametry. Výrobní technologii, robotické ukládání vláken a způsob spojení kompozitové části s nábojem a věncem nástroje vyvinula firma Compotech, specializovaná na problematiku tvrdých kompozitů a jejich využití. Při návrhu každého nového nástroje s ní firma Hofmeister úzce spolupracuje. Na semináři byla představena řada hybridních fréz a upínačů včetně parametrů nasazení a dosažených ekonomických přínosů, které prokazují, že hybridní nástroj vhodně použitý přinese úspory bohatě vyrovnávající jeho vyšší cenu.
T-support
Podpora programování Bez inteligentního programování lze jen těžko dosáhnout možných přínosů i té nejvyspělejší technologie. Proto na semináři představila svou nabídku společnost technology- support, která poskytuje CNC provozům a nástrojárnám podporu se zaváděním CAD/CAM softwarů pro produkční obrábění GibbsCAM, CAD/ /CAM řešení Cimatron, určeného pro návrh a výrobu vstřikovacích forem, postupových lisovacích nástrojů a elektrod a kompletního řešení t-cimco pro práci s NC programy od jejich editace přes zasíťování NC strojů a správu NC programů, jejich zálohování a distribuci až po monitoring výroby. Nedílnou součástí nabídky společnosti t-support je také provádění souvisejícího školení a rekvalifikace, pro něž je společnost akreditována MŠMT.
Misan
Pestrá automatizace Ing. Svoboda, Ph.D., jednatel společnosti, přednesl rozsáhlý referát analyzující problematiku pružné automatizace pracovišť, motivaci vedoucí k jejímu zavádění, možné způsoby řešení pro výrobu s rozdílnou velikostí obrobků a sériovostí a jejich potenciálu zvyšování produktivity včetně generování ekonomických přínosů. Zvláštní pozornost věnoval řešením realizovaným společností Misan, a to zejména těm, která mohli vidět v chodu účastníci semináře ve výrobních prostorách společnosti Hofmeister.
Možnosti obráběcích center Využití všech možností moderního obráběcího centra za pomoci inteligentního CAD/CAM softwaru představuje rychlou cestu ke zvýšení stupně automatizace výroby. Jako důkaz mohli přítomní zhlédnout výrobu těla stopkové frézy včetně kompletního obrobení čtyř lůžek pro VBD na obráběcím centru Brother s využitím simultánních operací a CAD/CAM softwaru GibsCAM a jeho maker.
Integrované roboty Robot výrobcem stroje zabudovaný přímo do pracovního prostoru stroje a řízený jeho řídicím systémem zastupuje řešení Okuma Armroid (obr. 4). Neomezuje pracovní parametry stroje a nebrání obsluze v přístupu do jeho pracovního prostoru. Provádí nejen nezbytnou manipulaci s dílcem mezi externím zásobníkem a strojem, ale je schopen zajistit 3D antikolizní kontrolu, pomocí speciálních koncových efektorů vyměnit sklíčidlo, podepřít dílec během obrábění lunetou, odstraňovat vytvářené třísky řízeným ofukem nebo čistit pracovní prostor stroje po provedené operaci. V současné době se dodává pro stroje Okuma Multus B250II a LB3000 EXII.
Robotizace pracoviště jednoho či více strojů Propojení stroje se zásobníkem polotovarů a hotových dílců lze realizovat také pomocí externího průmyslového robotu řízeného řídicím systémem stroje. Ve složitějších případech může tento robot obsluhovat i návazná pracoviště, kde se provádějí odhrotování, čistění a kontrola hotového dílce. V provozu bylo možné vidět robotizovanou buňku obráběcího centra Brother M200X3 ve spojení s robotizovaným zásobníkem Halter Load Assistant nebo robotizovanou buňku obráběcího centra Okuma MU-4000V a robot Fanuc R2000iC/125L obsluhující regál s přípravky, na něž jsou montovány kusy k obrábění. Robotizace vícestrojového pracoviště představuje složitější úlohu, jejíž řešení se blíží automatické výrobní lince, avšak s nesrovnatelně vyšší flexibilitou. I takovéto případy je společnost Misan schopna řešit (obr. 5). Příkladem je robotizovaná linka osmi obráběcích center Brother R450X1, propojená dopravníkem, na němž se pohybují palety s obrobky; manipulaci mezi paletami a obráběcími centry zajišťují průmyslové roboty Fanuc. Řada individuálních řešení automatizace pracoviště, navržených a realizovaných společností Misan, prokazuje její schopnost řešit i ty nejnáročnější úlohy. Dodávky automatizovaných pracovišť již představují více než 60 % obratu společnosti. Každý, kdo se chce blíže seznámit s prezentovanými řešeními nebo hledá možnosti uplatnění automatizace v domovské firmě, je vítán na stánku Misan na MSV v Brně v listopadu 2021.
/Petr Borovan/