Forrás: FANUC, Sikertörténetek az automatizálás világából
Az ügyfeleket meggyőzte az új, kiemelkedően rugalmas, automatizált gyártócella
Az új géppark megvalósításakor a szerződéses gyártóként és rendszerintegrátorként egyaránt működő CNC Häberle ötvözte az új ötleteket és a tapasztalatokat. Az eredmény olyan automatizált gyártócella, amelyet elsőként az AMB kiállításon mutatnak be.
Rainer Häberle tisztában van azzal, hogy a szerződéses gyártók számára a „hosszú távon listavezető termékek” nem teremnek minden bokorban – avagy nem nőnek rögzítőtokmányban. Éppen ezért fontos rugalmas gépparkot fenntartani, hogy reagálni lehessen a kereslet változásaira és bevételre lehessen szert tenni.
Az AMB 2014 kiállításon a laichingeni CNC Häberle bemutatja a szerződéses beszállítók szemszögéből ideálisnak tekinthető cellának a prototípusát. A mindennapi használatban rugalmas, helyigénye minimális, kipróbáltan kulcsrakész és mindenféle összeszerelési költség nélkül üzembe helyezhető. Az összeszerelés és a próbaüzem Laichingenben lezajlik, a gyártócellát ezután „egy darabban” szállítják az ügyfélhez. Nincs szükség gépészre, villanyszerelőre vagy programozóra, akinek a helyszínen kellene fáradságos munkával tanulmányoznia a vezetékeket és a csatlakozásokat. Ma átveszi a szállítmányt, holnap megkezdi a termelést – a Häberle végre megvalósítja ezt az ügyfelek által gyakran megfogalmazott igényt. A (megrendeléstől függően) szabványosított kialakítás másik előnye a rövidebb szállítási idő.
A cella alapvető koncepciója az, hogy képes rugalmasan kezelni a különféle tételmennyiségeket. Kialakítása leginkább a kis és közepes tételmennyiségek számára megfelelő. A robot/tárolóegységek kombinálása biztosítja a szükséges rugalmasságot, emellett az automatizálás típusának köszönhetően gazdaságos is. Teljesít. Nem csupán kifinomult, nagy szerszámköltségű munkadarabokat, hanem nagyobb tételszámban előállított, viszonylag egyszerű specifikációjú termékeket is azonos hatékonysággal lehet gyártani. Rainer Häberle: „Olyan cellát akarunk építeni, amely mindkettőre képes, hiszen szerződéses gyártóként mindkét funkcióra szükségünk van.” Mindezt a lehető legkisebb helyigénnyel.
Ezek meglehetősen hatásos érvek voltak a Robodrill α-D21LiA5 alapberendezés kiválasztásakor, amelynek eleve kicsi a helyigénye. Az alapkivitelben háromtengelyes Robodrill gépet a Häberle bevált, szabványos tengelyekkel öttengelyessé bővítette. A berendezés egyik oldalpanelje helyére a Häberle által célzottan kifejlesztett és legyártott karusszel került tárolóegységként. Közöttük egy LR Mate 200iD található új, IP67K kivitelben. Ez felelős a kezelésért szűk helyeken.
A tárolóegység szintén hasznos funkciókat kínál. Öt karusszelszinten lehet tárolni szerszámokat és munkadarabokat. Alaphelyzetben a Robodrill huszonegy szerszámhelye elegendő. Ezt kiegészítve a tárolóegységben szintenként legfeljebb 12 tartó helyezkedhet el, amelyekben előre befogott munkadarabokat lehet tárolni. A megmunkálási szerszámok és munkadarabok tárolására – azaz a karusszel megtöltésére – vonatkozó döntésnek nem kell véglegesnek lennie. A karusszel szintjeiben egyenletes távolságra egymástól furatok találhatók, amelyben a megfelelő tartókat igény szerint rögzíteni lehet.
Ez megfelel a Häberle által megfogalmazott lényegnek is: „Összeállíthatok egy berendezést szinte teljesen, az automatikával együtt, mielőtt az ügyfél kiválasztja az adott szerszámkonfigurációt a gép összeszerelésének utolsó fázisában.” Ha pedig idővel megváltozik a megmunkálási feladat, a berendezést át lehet alakítani, a szerszámokat pedig át is lehet rendezni – például szintenként két sorba (az addigi egy helyett). Ezt követően az adott ügyfélnek megfelelő rögzítők beszerelésére kerül sor.
A nullpontos rögzítőrendszerrel előkészített munkadarabok feldolgozása véletlenszerűen, tetszőleges sorrendben is történhet. Annak elkerülése érdekében, hogy a különböző munkadarabok miatt mindenképpen cserélni kelljen a tartozékot, a munkadarabtartók mindegyike szabványos felszedési segédelemmel van felszerelve. Ez akkor is csökkenti a különféle felszedők miatt keletkező költségeket és a kapcsolódó működési kiadásokat, ha a felszedő cseréje párhuzamosan, a megmunkálás közben zajlik. Az AMB kiállításon a Häberle a gépbemutatóján különféle befogóegységeket vonultat fel, amelyek mindegyike felszedővel helyezhető a berendezésbe. „Ha a kezelő igényei meghaladják a lehetséges méreteket, természetesen további felszedőket is be lehet építeni. Az egész pénzkérdés" – közölte Rainer Häberle.
Ebben a Robodrill cellában a hasznos munkadarabméret legfeljebb 150 x 150 x 150 mm-es elemeket tesz lehetővé. Häberle szerint ezzel a specifikációval a berendezés alkalmas az orvosi technológiák kiszolgálására – például a fogászati implantátumok megmunkálásában. Ilyen alkalmazás esetében számos nyersanyaglemezt kell gyorsan hozzáférhető helyen tartani. Az ilyen jellegű implantátumok megmunkálása összetett feladat, többek közt az anyag jelentős keménysége miatt. Éppen ezért a teljesen automata üzemmódban, azaz hétvégén például a karusszelben könnyedén tárolható váltószerszámok vannak használatban. Annak vizsgálata, hogy az ilyen munkadarabokat milyen ciklusidővel lehet megmunkálni, szerepel a CNC Häberle által kínált szolgáltatások között.
Minden automatizálási megoldás ellenére: A szabványos „működési módok” között szerepel a kézi rakodás. Ez olyasmi, amit a szerződéses gyártóknak meg kell tennie. „Mi sem egyszerűbb” – erősítette meg Rainer Häberle. Nincs szükség arra, hogy a robotcellát oldalra lehessen tolni, és nem kell kinyitni újabb biztonsági ajtót. Egy teljesen megszokott feloldó gomb elegendő a hozzáféréshez, ha az elemet be kell fogatni a feldolgozáshoz. Minden biztonsági funkciót a FANUC CNC biztonsági funkciója garantál.
Ugyanakkor nem biztos, hogy bármilyen meglévő Robodrill-gépet át lehet alakítani. A teljes csomag ilyen jellegű biztosításához ugyanis bizonyos előzetes konfigurálás szükséges. A Häberle célja ezzel a lehető legmagasabb fokú szabványosítás, illetve a lehető legkisebb számú részegységgel és alkatrésszel történő kezelés. „Nem hibásodhat meg valami, ha nincs is ott.” Az 5 tengelyes berendezés 21 szerszámpozícióval rendelkezik, egy robot és egy tárolóegység így kellően strapabíró, és sokoldalúságának köszönhetően a megmunkálási feladatok széles körénél hatékonyan használható. Azok, akik kisebb rugalmasságot és kevesebb tárolóhelyet igényelnek, választhatják az 5 tengelyes alapváltozatot, a raklapos tároláshoz való, robotizált páternoszteres emelő nélkül.
„Mindenki tudja, hogy a Robodrill vezérlése mi mindenre képes” – jelentette ki Rainer Häberle magabiztosan az ügyfelek tájékozottsága kapcsán. Elmondása szerint lehet közölni velük, hogy villámgyorsan képesek feldolgozni kódsorokat, illetve minőségi kontúrsimításra is alkalmasak, de „ezt már úgyis tudják”. Mégis van egy jellemző, amelyet külön kiemel. „Normál működés közben a robotot teljes egészében vezérelni lehet a Robodrill segítségével.” Saját gyártási tevékenysége alapján tisztában van azzal, hogy időnként a kezelőnek mennyire gyorsan el kell tudnia érni valamely robotfunkciót. Lehet ez valamely tartozék egyszerű nyitása vagy zárása rosszul felszedett szerszám miatt, vagy a szerszám visszahúzása vészleálláskor. Ehhez nincs szükség a robotvezérlő programozó konzoljára. A robotnak azonban van saját vezérlője a cellában.
A berendezés és a robot összeköttetésben áll a belső FL-Net hálózaton keresztül. Az adatok és információk cseréje az FL-Net csatolón keresztül történik, ami egy egyszerű fieldbus kapcsolat. Ezt az adatcserét támogatja a „Robotcsatlakoztatás” funkció – és természetesen mindkét irányban működik. Mivel a robot vezérelhető a CNC-kezelőfelületen keresztül, a berendezésre vonatkozó információ lekérdezhető a robot programozó konzolján keresztül.
A telepített robot szintén új. A kompakt cella kialakításához a Häberle megkapta a legelső, IP67K védettséggel rendelkező LR Mate 200iD típusok egyikét. Ennek a FANUC-robotnak a felszereltsége lehetővé teszi a nagy (akár 100 bar) nyomású tisztítást is. A csapágyazás / robot belseje túlnyomás alatt van. Ez meggátolja bármilyen hűtőközeg vagy forgács bejutását. A 25 kg saját tömeghez a csuklónál maximum 7 kg hasznos teher tartozik, a 717 mm-es munkavégzési távolság pedig tökéletesen alkalmassá teszi a feladatra. Rendkívül praktikus az alsó oldalon található csatlakozóaljzat is. Mivel a robot függő helyzetben kerül a berendezésbe, a felfelé futó csatlakozókábeleket közvetlenül ki lehet vezetni a berendezés tokozásából.
Az AMB kiállításon derül ki, hogy a többi szerződéses gyártó mennyire kedveli a Häberle ötleteit.
www.fanuc.eu