Lehetnek egyszerre biztonságosak és hatékonyak a szerszámgépek?

A mai CNC vezérlésű szerszámgépek a múlt században alkalmazott egyetemes berendezésekhez képest meglehetősen nagy fejlődésnek számítanak. Önmagában a mérnöki teljesítmény is lenyűgöző, ami ezeknek a gépeknek a megalkotását kíséri, viszont talán még ennél is fontosabb a hatékonyság és a termelékenység növekménye, amit az új gépek alkalmazásával lehet elérni.

A sorozatgyártás elengedhetetlen kellékei ezek az automata, önálló munkavégzésre is képes szerszámgépek. A folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően a hatalmas gyorsulások és mozgási sebességek a termelés gyorsítására fordíthatók, hatékonyabb, pontosabb gyártás végezhető általuk. Ugyanakkor nem szabad megfeledkezni az egyedi gyártásról sem, ahol szintén teret hódítanak a CNC vezérlésű szerszámgépek.

Egyedi gyártás CNC-vel?

Egy korábbi cikkünkre érkezett visszajelzések miatt döntöttünk úgy, hogy újra elővesszük a szerszámgépek biztonságának témakörét. A gyártásban dolgozó szakembergárda ugyanis eléggé megosztott a CNC vezérlésű szerszámgépek alkalmazásának kérdésében. Míg az egyik tábor szerint ezek a gépek a sorozatgyártást szolgálják, addig a másik tábor szerint kiválóan alkalmasak egyedi- és kissorozat gyártásra is.

IMG_3486

Az igazság az, hogy mindkét tábor véleményének van létjogosultsága, azonban úgy látszik, nem érdemes hagyományos gépeket beszerezni, karbantartani és üzemeltetni az eseti egyedi rendelések érdekében. Bár egy cnc program megírása hosszú és költséges folyamat lehet, a sorozatgyártás mellett az egyedi gyártás is megfér az automata szerszámgépeken. Magyarország az utóbbi időben a nagy tételszámú sorozatgyártásra rendezkedett be, épp ezért túlnyomó részt automata szerszámgépekkel és gyártósorokkal szerelik fel az üzemeket. 

Az, hogy egy alkatrész hogyan és milyen gépen gyártható, nagyban függ a kialakítandó geometriától és a darab anyagától is. Még egyedi gyártás esetén sem biztos, hogy hagyományos gépekkel jó minőségben le lehet gyártani egy-egy megrendelést. Példaként említhetjük a nagyobb átmérőjű munkadarabokat, vagy olyan alumínium egységeket, ahol a megfelelő felületi minőség eléréséhez nagy fordulatszámra van szükség. A szerszámok védelmében és a munkadarab felületi minőségének érdekében sok esetben kedvezőbb a CNC szerszámgépen történő megmunkálás ilyen esetekben. Az alkatrészek darabára egyedi gyártásban mindenképpen magasabb lesz, hiszen az előkészítés és a technologizálás költsége néhány darab és nem több ezer között oszlik el. Ugyanakkor az ilyen megrendeléseknél fontosabb tényezőt jelent a határidő. Egyedi darabok megmunkálását tehát akkor érdemes CNC szerszámgépen végezni, ha nem áll rendelkezésre megfelelő hagyományos gép, vagy nem érhetők el rajta a szükséges paraméterek. 

Túlszabályozott vagy biztonságos?

A másik fontos kérdés a modern szerszámgépek alkalmazhatóságával kapcsolatban a biztonság. Sokak szerint a legújabb berendezések már túlbiztosítottak és a rengeteg burkolat, illetve fénykapu alkalmatlanná teszi őket a folyamatos és felügyelt gyártásra. A sorozatgyártásban ezek a problémák ritkán ütköznek ki, nagyobb bajt az egyedi- és kissorozat gyártásban jelenthetnek a biztonsági funkciók. 

Röviden a szabványokról és a törvényekről: Fontos kiemelni, hogy alapvető eltérés van szabványban rögzített, illetve a törvényileg előírt kötelezettségek között. Míg a szabvány tulajdonképpen egy, a korábbi tapasztalatok alapján létrehozott javaslatcsomag, addig a törvény minden, az adott területen és iparágban tevékenykedő szereplő számára kötelezően betartandó előírás. A kettő közötti eltérés a szerszámgépek biztonsága szempontjából sem elhanyagolható. A legtöbb gyártó ugyanis nemzetközi piacra termel és az előírásoknak való megfelelését szabványokkal, tanúsítványokkal fejezi ki. Bár a szabványok és a törvények között vannak átfedések, érdemes tisztában lenni azzal, hogy mikor melyik előírásoknak kell, vagy akarunk megfelelni: amikor egy országban értékesítésre kínálnak egy szerszámgépet, akkor az adott berendezésnek az adott ország törvényi előírásainak eleget kell tennie. Ezen felül a helyi szabványoknak való megfelelés is szempont lehet a gép konfigurálásánál. A szabványok a törvényi követelmények teljesítésére vonatkozó előírásokat tartalmazhatnak, meghatározzák, hogy az adott referenciaértéket, vagy előírást milyen eszközökkel, milyen módon lehet elérni, illetve hogyan kell elvégezni az ellenőrzéseket.

A szerszámgépek biztonsági funkcióinak kialakítása során törvényi és szabványos előírásokat is figyelembe vesznek a gyártók, így határozzák meg a forgalomba hozott gép konfigurációját. Az így létrejövő biztonsági rendszert bár sokan feleslegesen túlszabályozottnak tartják, a sorozatgyártásban jól lehet alkalmazni. 

A biztonsági funkciók a kézi üzemmódban, illetve a szervizüzemmódban kikapcsolhatók. A kézi üzemmód a kezelő segítségére lehet az egyedi gyártásban, illetve beméréseknél, korrekcióknál. A gép sebessége ilyenkor a gyártási sebességek töredéke, illetve egyes funkciók nem használhatók. Szervizüzemmódban a gép biztonsági funkciói szinte teljesen üzemen kívül kerülnek: még a végálláskapcsolóra sem számíthatunk. Ez az üzemmód tehát nem csak a segítségünkre lehet, hanem a legnagyobb ellenségünkké is válhat egy-egy rossz mozdulattal. Éppen ezért a szervizüzemmód bekapcsolása a csak a szakszerviz számára engedélyezett, az üzemben felügyelet nélkül alkalmazni szigorúan tilos.

Általában a forgalmazók is azt javasolják, hogy a gép biztonsági funkcióit ne távolítsák el, ne kapcsolják ki a felhasználók. Ez nem csak veszélyes, de a garancia elvesztésével is jár. Amennyiben a kezelőnek nagyobb szabadságra van szüksége, a kézi üzemmód jó szolgálatot tehet, bár egyértelműen lassabb megoldás. A szerviz-mód azonban csak a szakszerviz képviselője által kapcsolható és ilyenkor a gép megközelítése az üzemi személyzet számára tilos. A szerviz-mód amilyen hasznos lehet, olyannyira veszélyes is, ezt a gyártók és a forgalmazók sem győzik hangsúlyozni.

IMG_4224

Ne feledkezzünk meg arról sem, hogy a mai szerszámgépeket úgy tervezik, hogy az átlagos, alapismeretekkel rendelkező gépkezelők is biztonságosan használhassák őket. Arról nem is beszélve, hogy a balesetek nem válogatnak: a tapasztalt szakemberekkel ugyanúgy előfordulhat ilyesmi, mint azokkal, akik először állnak ilyen gép mellett.