Vlastnímu rozhodnutí o nákupu CAD/CAM softwarových řešení pro jednotlivé výrobní provozy předchází etapa váhání, zdali ve výrobě a její přípravě nastává ten správný čas na pořízení kompletního CAD/CAM systému, nebo jen dílčích řešení. Hlavní překážkou, ale i motorem změn, nebývá pořizovací cena, ale především lidský faktor.
Při reálném školení programátorů a obsluh CNC strojů se setkáváme s dvojím přístupem tvorby NC kódů. Ruční tvorba s využitím práce s pevnými cykly (frézovací, soustružnické, vrtací), s podprogramy, ale i s proměnnými nebo makry. Naproti tomu je tvorba programů pomocí CAM systémů. V České republice stále převažuje ruční tvorba NC kódů nad využitím počítačem podporované tvorby, tedy CAM systémy.
Nelze však zapomínat ani na dialogové programování, tedy jakýsi hybrid umožňující naprogramovat cca 80 % typů obrobků pro daný stroj daného výrobce pomocí komunikace mezi strojem a obsluhou, ve většině případů pomocí tabulkového zadávaní s „odpovídáním“ na otázky řídicího systému. Tento způsob těsně spojený s jedním typem obráběcího stroje a řídicího systému je však omezen právě jen na tento stroj.
Pro CAM systémy se zpravidla rozhodují firmy, které přecházejí z konvenčních strojů na CNC obrábění a chtějí hned od prvních dnů být schopny vyrábět. Největším impulzem pro nákup CAM systému je pro firmy využívající ruční tvorbu NC programů změna výkresové dokumentace z papírové podoby do elektronické a především změna z výkresové dokumentace k modelům, kde není jiná možnost než kvalitní CAM systém umožňující přímé obrábění načtených těles, modelů v požadovaných formátech (SolidWorks, SolidEdge, Parasolid, Catia atd).
Při nutnosti gravírovat text je NC program vytvořen rychleji pomocí CAM systému
KDY JE TEDY NEJLEPŠÍ ČAS KE KOUPI CAM SYSTÉMU?
Mezi uživateli produkčních CNC obráběcích strojů převažuje názor, že nejdůležitějším hlediskem, rozhodujícím o volbě nového CAM systému, není jen jeho dostupnost na trhu, ale především dostatek času k seznámení se s ním a prostor k dokonalému proškolení se na tento nový technologický nástroj. Uživatelé také často vyčkávají s volbou CAM systému až do nákupu nového CNC obráběcího stroje. Předpokládají, že spojí zaškolení obsluhy a NC programátorů v jeden celek. Někdy však čekají až do doby, kdy nejsou schopni bez CAM systému splnit včas a správně požadovanou zakázku. Jsou to naprosto přesvědčivé důvody, a přesto je nelze použít ve všech případech každodenního života firem s produkčními CNC obráběcími stroji. Při výrobě na CNC obráběcích strojích se může objevit několik signálů, které nás upozorní, že ten správný čas pro nový CAM systém právě nastal.
- Upozornění první - vaši technologové připravují veškeré G kódy pro NC obrábění ručně Jedná se o způsob přípravy NC programů používaný od padesátých let. Většina technologů, přestože má bohaté zkušenosti s tímto způsobem přípravy NC programů, přiznává, že ruční programování je obtížné, zdlouhavé a pravděpodobnost výskytu chyby způsobené lidským faktorem je velká. Moderní CAM systémy umožňují podstatně rychlejší a výrazně jednodušší přípravu NC programů. Nejlepší z nich, CAM systémy s možností grafické kontroly vygenerovaného NC programu, systémy simulující obrábění, dokážou odhalit a odstranit případné technologické chyby v době před nahráním NC programu na obráběcí stroj. Tak se ušetří čas i peníze. Odpad vzniklý obráběním je zredukován na minimum. Připojím zkušenost jednoho ze zákazníků, který se rozhodl pro volbu CAM systému GibbsCAM. Tento uživatel konstatoval, že takové množství NC programů, jaké připravil za poslední měsíc s využitím GibbsCAMu, je rovno součtu všech jeho doposud ručně napsaných NC programů za poslední dva roky.
- Upozornění druhé - vaše CNC obráběcí stroje často stojí a čekají na novou práci Povinnost každý měsíc platit splátky za stroj, stejně tak i plat pro obsluhu stroje, nutí majitele k zefektivnění provozu stroje. Když CNC obráběcí stroje stojí, neobrábí, přichází firma o velké peníze. Vše je tedy v rukou NC programátora. Celý výrobní provoz čeká na výsledek jeho snažení, na to, až se mu povede správně napsat NC program. Všichni víme, že jediný způsob, jak si stroj i obsluha na sebe mohou vydělat, je maximální vytíženost stroje. Možná, že právě váš současný způsob přípravy výroby pro NC obráběcí stroje nedokáže tuto základní podmínku splnit. Možná, že právě váš současný způsob přípravy výroby nedokáže využít všech možností, které mu moderní technologie výroby na NC strojích nabízí (nástroje, rozsah otáček stroje, polohovací přípravky atd.). Pro vedoucího výroby není nic více frustrujícího než stroj, který musí čekat na právě dokončovaný či odlaďovaný NC program. Při ruční přípravě NC programů se pravděpodobně, stejně jako já, dopouštíte překlepů. Tak vznikají skryté chyby, které prodlužují dobu odladění výroby a vedou ke vzniku zbytečného odpadu nebo k destrukci nástrojů. Moderní CAM systémy využívající grafického ověření NC programu na obrazovce počítače zabraňují plýtvání strojního času obráběcího stroje. Dobrý CAM systém vás nenutí upravovat vygenerovaný NC program, protože takto připravené NC programy mohou být okamžitě načteny do stroje a vykonány. Při ručním programování zpravidla píšete programy přímo na CNC obráběcím stroji. Tím z tohoto drahého výrobního prostředku děláte psací stroj. Umožňuje-li řídicí systém editaci NC programů na pozadí, tj. v době, kdy CNC obráběcí stroj obrábí, je tento způsob vhodný pro přípravu výroby jednoduchých dílců.
- Upozornění třetí - váš NC programátor se stal nenahraditelným Určitě tuto situaci znáte. Máte ve vaší firmě pouze jednoho jediného člověka, který dokáže připravovat NC programy. Děsí vás představa, že dotyčný si bude chtít vybrat nashromážděnou dovolenou, onemocní, nebo se ho pokusí získat nějaká konkurenční firma. Dostáváte se do obtížné situace. Řešením by mohlo být nalezení nového CAM systému, se kterým by se seznámili v krátké době všichni lidé od obráběcího stroje. Mezi těmito lidmi určitě objevíte několik nových schopných programátorů. Podmínkou je zvolit vhodný, pro technology i obsluhu CNC obráběcích strojů srozumitelný CAM systém.
- Upozornění čtvrté - nedokážete realizovat nabízenou zakázku, protože nevíte, jak naprogramovat danou součást Čas od času se objeví nabídka práce, na kterou schopnosti vašich technologů nestačí. Rozměry dílce jsou příliš velké, je použit materiál, u kterého nevíte, jak jej obrábět atd. Vyskytne-li se však situace, že nevíte, jak danou součást naprogramovat, je to signál jasně upozorňující na potřebu nového, výkonného CAM systému.
- Upozornění páté - nedokážete zpracovat výkresy ve formě CAD dat Vaši zákazníci přešli na konstrukci dílců pomocí některého z řady CAD modelářů. Vy tak získáváte možnost pracovat přímo s jejich CAD daty, a tak ušetřit čas spojený s konstrukcí, s modelováním dílců. Máte možnost data importovat do vašeho CAM, upravit pro danou technologii výroby (úkosy, přídavky, faktor smrštění atd.) a vygenerovat NC program pro daný NC obráběcí stroj. Volte CAM systém, který dokáže přímo importovat všechny používané formáty CAD dat. Závěrem nelze nezmínit, že neexistuje univerzální CAM řešení, i když někteří dodavatelé to tvrdí. Příprava výroby v provozech vyrábějících nástroje na lisování plastů určitě nebude o mnoho efektivnější, když je pro tyto provozy zvoleno CAD/CAM softwarové řešení určené pro produkční obrábění na soustružnicko/ frézovacích vícekanálových obráběcích CNC strojích. To samé platí opačně.
Dokážete vždy efektivně realizovat nabízenou zakázku na takovýchto CNC obráběcích strojích (Okuma Multus B750)?
Tento seriál si neklade za cíl poučovat, ale otevírat oči. Jedná se o subjektivní vyjádření autora, aktivně působícího v oboru CNC obráběcích strojů od roku 1997, v oblastech CAD/CAM softwaru, obsluhy CNC řídicích systémů, NC programování a seřízení výroby. Vaše otázky, připomínky i nápady lze průběžně konzultovat na http://www.techtydenik.cz/forum, v sekci CAD/CAM. Na tomto fóru je i téma týkající se zdrojů informací a odkazů na zajímavé příspěvky k seriálu na internetu.
Vlastimil Staněk