A turbinalapátok automatikus gyártásában a Leistritz Turbinentechnik a DECKEL MAHO Seebach és a DMG MORI kulcsrakész megoldásaira támaszkodik.
Az ipari robotok teljesítmény- és pontossági jellemzőinek közelmúltbeli javulásának köszönhetően számos új alkalmazási terület nyílt meg a robot alapú megoldások számára. Emellett az automatizálás és a digitalizálás kölcsönhatása a mérnöki és gyártási folyamatokban egyre megbízhatóbb tervezést és számítást tesz lehetővé. Ez erősíti az ügyfelek bizalmát és befektetési kedvét is a DMG MORI fejlesztéseibe. Ennek a stratégiának egy újabb példája a Leistritz Turbinentechnik Nürnberg GmbH öttengelyes marócellája. A DMU 40 eVo-ból és a WH 8 CELL robotvezérelt munkadarab-kezelő rendszerből álló berendezés a DECKEL MAHO Seebach GmbH és a DMG MORI HEITEC GmbH közötti együttműködés eredménye.
DMU 40 eVo WH 8 CELL munkadarabkezelő rendszerrel: Az automatizált marási folyamat növeli a rendelkezésre állást, csökkenti a hibaköltségeket és növeli a teljes termelékenységet.
A Leistritz Turbinentechnik GmbH öttengelyes DMG MORI marócellájának fő jellemzői
- Testreszabott automatizálás mint moduláris megoldás: DMU 40 eVo és WH 8 CELL robotvezérelt munkadarab-kezelő rendszer a DMG MORI HEITEC-től
- Repülőgép vezetőlapátok öttengelyes precíziós megmunkálása folyamatos, hét napos üzemben
- A lehető leggyorsabb telepítés a digitális előfeldolgozás és a “Digital Twin” szimulációk segítségével
- Lenyűgöző folyamatstabilitás és ismétlési pontosság három műszakban, a proaktív programozás alapjaként
- A lehető legrövidebb megmunkálási idők az 1 G-s gyorsulásnak és az 5,5 másodperces gyors ráállásnak köszönhetően
- A munkaterület korlátlan hozzáférhetősége a kézi megmunkálások során
A globális szinten négy iparágban – melyek a turbina, a szivattyú, az extrúzió és a gyártási technológiák – is érdekelt Leistritz csoport igényes termékeinek gyártásához elengedhetetlen a magas szintű innováció. Nincs ez másként a Leistritz Turbinentechnik Nürnberg GmbH-nál sem. „A repülőgép-hajtóműipar valamennyi vezető gyártójának és ellátási láncának partnereként a turbinák lapátjainak, rotorjainak és alkatrészeinek gyártására összpontosítunk”, mondja a cég tevékenységéről Harald Brand, a nürnbergi vállalat vezetője.
Leistritz portré
A Leistritz csoport számára a gőzturbinás villamosenergia-generátor gyártás jelentette a kezdetet, ám a cég az évtizedek során folyamatosan fejlődött, és mára már a fejlett alkatrészek legújabb technológiákkal való gyártásának megbízható partnere. A Leistritz AG cégei ma négy helyen működnek: Remscheid és Nürnberg (Németország), Belisce (Horvátország) és Chonburi (Thaiföld). Körülbelül 800 alkalmazott dolgozik folyamatosan magas színvonalú termékek előállításán, amelyeket minden vonatkozó irányelv szerint rendszeresen auditálnak, például a repülőgépiparban. A Leistritz az összes releváns gyártási technológiát egyetlen forrásból kínálja, amely az innovatív ötletek és teljesítmények verhetetlen előnye.
A Leistritz AG leányvállalataival együtt az egyik legnagyobb repülőgépmotor-alkatrész, lapát, lemez, bliszter / IBR, ház és szerkezeti alkatrész gyártó vállalat.
A légiközlekedési ágazat a minőség, a pontosság és a dokumentáció kompromisszum nélküli megközelítése mellett a legigényesebb és ugyanakkor leginkább összetett felhasználói iparágak közé tartozik. Ehhez jön még hozzá a nemzetközi turbinagyártásra jellemző „kifejezett költségtudatosság”. Annak érdekében, hogy a jövőben ilyen körülmények között is jó helyzetet biztosítson magának, a nürnbergi vállalat a közelmúltban a DMG MORI robotvezérelt öttengelyes marórendszerébe fektetett be a lapátok és lapátvezetők gyártásához. A projekt kulcsrakész kivitelezését a DECKEL MAHO végezte el a DMG MORI nevében.
Pontosabban ez a jövőbeli projekt a turbinakompresszorok különböző lapátvezető burkoló- és gyökérgeometriának automatikus előállításával foglalkozik majd. Ez a rendszer egyúttal a nürnbergi cég belépését is jelenti a robotika világába. „Egy igazi premier az automatikus fémmegmunkálás területén”, mondja Harald Brand.
Ez különösen a lapátok burkoló- és gyökérgeometriájának előállítására vonatkozik. A lapátfelületeket külön eljárásban állítják elő, és olvadó anyagot kapnak a védelem és a jobb rögzítés érdekében.
Kevesebb, mint 2 napos telepítés a “Digital Twin” segítségével
Harald Brand a projektben semmilyen kockázatot nem lát, és a következőképp vélekedik: “Először is a projekten kizárólag a DECKEL MAHO Seebach dolgozik, és a cég kizárólagos felelősséget vállal a sikeres bevezetésért, tehát a legrosszabb esetben is (ami még soha nem történt meg), csak egyvalakit szükséges keresnünk. Másodszor, az automatizálási egység egyedileg konfigurált szabványos modulokból áll. Harmadszor, a rendszert beszállító telephelyén előre megalkották, majd speciálisan tesztelték a „Digital Twin” virtuális rendszerén, amely képes az igények szimulálására. Összefoglalva, ritkán éreztük magunkat ilyen jó kezekben és ennyire támogatva.”
Az öttengelyes DMG MORI gyártócellán megmunkálandó vezetőlapátok a motor „hideg” kompresszorába kerülnek. A rendszert 60 különböző vezetőlapát változat gyártására használják, ezekből három polgári repülőgépek turbináiban található.
Nyilvánvaló, hogy a rendszer beváltotta a beszállítóba és a berendezésbe vetett bizalmat. “Néhány hónap elteltével még kicsit korai lenne végleges következtetéseket levonni, – mondja a Leistritz főmérnöke, Wolfgang Heinrich – de a jelenlegi helyzet azt mutatja, hogy a projekt a gyárunkban tapasztalt egyik legsikeresebbek egyike. Ezt mind a DMU 40 eVo-ra, mind pedig a WH 8 CELL munkadarab-kezelő rendszerrel való kapcsolatára elmondhatjuk.” A cella nevében a 8-as a vele maximálisan kezelhető 8 kg-os munkaterhet jelenti.
Markus Heinrich, a nürnbergi üzem gyártásvezetője különösen dicsérte a DMU 40 eVo-t, mert elmondása szerint: “A gép napról napra képes ugyanolyan pontosan dolgozni és betartani a századmilliméteres tűréseket nappal, este és éjjel is. Ez nagyon jól jön számunkra, hisz így lehetőségünk van a gép, a befogás, a kezelőeszközök, a folyamat és a szerszám közötti kényes kölcsönhatást addig fejleszteni, ameddig csak elméletileg lehetséges.”
Akdas Serkan, a Leistritz rendszerprogramozásért felelős szakembere részletesebben magyarázza: “Minden szerszám folyamathoz kötött kopásnak van kitéve, amire mindenképp figyelnünk kell. A folyamatok stabilitásának köszönhetően képesek vagyunk kiszámolni a szerszámok pontos élettartamát mindegyik vezetőlapát változathoz figyelembe véve az alkatrész tűréseit, és ezeket az adatokat a programba is beilleszthetjük.”
A DMG MORI kapcsolattartó partnerei a nürnbergi Leistritz Turbinentechnik GmbH-nál (balról jobbra): Wolfgang Heinrich (mérnöki vezető), Harald Brand (Plant Manager), Akdas Serkan (technológus és programozó)
Három plusz műszak emberek nélkül hála az adaptív gyártási folyamatnak
Ez a folyamatos fejlesztési projekt néhány komponens esetében már befejeződött. A fennmaradó vezetőlapát-geometriák a folyamatban lévő műveletekkel párhuzamosan adaptívan készülnek majd el. „A végső cél, hogy ez a több gépből álló rendszer hétfő reggeltől szombat estig, az év 52 hetében működjön. Ezen felül pedig az eddig kihasználatlan vasárnapokon 3 ember nélküli műszakot fogunk szervezni, amely során a rendszer teljesen felügyelet nélkül fog működni” – lelkesedik Markus Heinrich.
Egy gyors összehasonlítás: a kézi be- és kirakodást igénylő marógépek gépkezelőjének minden tizedik alkatrészt (a tanúsított specifikációnak megfelelően) meg kell mérnie, és amennyiben szükséges, módosítania kell a programot. Ez természetesen egyrészt negatív hatással van a gép rendelkezésre állására, másrészt az ilyen beavatkozás gyártási kompetenciát, azaz egy szakembert igényel a berendezésnél. Ilyen embert pedig egyre nehezebb találni.
Ezzel ellentétben a DMU 40 eVo gépek a WH rendszerben található 60 darabos tárhellyel kiürítés és megszakítás nélkül üzemelhetnek. Három műszakot terveznek, és bár a cella nem szünteti meg a minden 10. darab utáni mérést (lásd a vonatkozó szabványt), a mérés a folyamat közben történik, és a szükséges korrekciók automatikusan bekerülnek a CNC programba. Mivel ez az irányzat eddig teljesen megbízhatónak bizonyult, a nürnbergi Leistritzben élő emberek mind bíznak a DMG MORI DMU 40 eVo-ban, és a háttérben működő DMG MORI HEITEC automatizálási kompetenciában.
A WH 6 CELL szerszámtároló férőhelyének 60 darabja három műszakra elegendő, így a LEISTRITZ minden héten felügyelet nélkül képes készíteni egy teljes sorozatot a hétvégén.
Harald Brand nem szeretné, hogy félreértés essék az automatizáció és a kézi ki- és berakodás összehasonlítása során, ezért hangsúlyozza: „Az automatizáció nem a személyzet létszámát csökkenti, hanem azt a kockázatot, amivel a gyárunk a nemzetközi versenyben farkasszemet néz.” Hisz a lényeg, hogy minél drágábban gyártasz, annál jobbnak kell lenned, és pont ezért verhetetlen csapat az ember, a gép és az automatizálás megfelelő együttműködése.
ForrásDMG MORI