A gyorsabb, pontosabb és költséghatékonyabb megmunkálás csak az egyik előnye a köszörülési folyamatok automatizálásának. Az olyan tényezők, mint a kezelők nagyobb biztonsága és egészségi állapota szintén nagy szerepet játszanak a megmunkálásban. A STUDER ezért az egyik technológiai vezető ezen a területen.
STUDER S31 az új uniLoad kiszolgálórendszerrel
„Még mindig sok előítélet él a köszörülés automatizálásával kapcsolatban” – mondja Daniel Schafroth, a STUDER Systems Division Managere. Gyakran felmerül az aggodalom, hogy ezáltal emberek vagy munkahelyek válhatnak feleslegessé. „Nálunk, a STUDER-nél azonban ennek az ellenkezője igaz: Az automatizálásnak lehetővé kell tennie, hogy az emberi kezelők könnyebben, hatékonyabban és biztonságosabban végezhessék munkájukat” – mondja. Ráadásul a köszörülés speciális követelményei miatt az automatizálást nagyon körültekintően kell alkalmazni, nem minden, az iparágban használt megoldás alkalmas erre. De melyek a fontos tényezők?
„A köszörülésnél különösen fontos, hogy a folyamatokat ismételten, nagy pontossággal és megbízhatósággal végezzük, például a munkadarabok szorítása és helyes, mikrométeres pontosságú igazítása” – magyarázza Schafroth. „A többgépes működéshez szükséges automatikus megoldások szintén fontosak, mivel ezek nagymértékben tehermentesíthetik az operátorokat, akiknek így csak a munkadarab tárolókat kell megtölteniük, és nem kell többé minden egyes gépet fáradságosan kiszolgálniuk. A köszörülés azonban alapvetően megköveteli a kezelőktől a magas szintű kompetenciát, és az automatizálás nem akadályozhatja őket” – mondja Schafroth: „Az automatizálásnak csak ott van értelme, ahol a kezelőnek nincs döntő befolyása a folyamatra.”
Daniel Schafroth, Fritz Studer AG, Systems Division Manager
A kisvállalkozások profitálnak az easyLoad-ból
Megfelelő alkalmazás esetén az automatizálás valódi változást hozhat a köszörülő cégek számára, függetlenül attól, hogy kisvállalkozásról vagy több rendszerrel rendelkező nagyvállalatról van szó. „Ami a köszörűgépeket illeti, az automatizálás minden méretű vállalat számára kifizetődő” – hangsúlyozza Schafroth. Ez azt jelentheti, hogy egy kis műhely, ahol csak néhány alkalmazott dolgozik, reggelente feltöltheti a köszörűgépet, és hosszabb ideig hagyhatja autonóm módon dolgozni, amíg az alkalmazottak mással foglalkoznak, például árajánlatokat írnak. A külső és univerzális palástköszörűgépekhez (S31, S33, S22 és S41) készült easyLoad betöltőrendszer, amely kiváló ár-érték arányt kínál, beleértve a gépvezérlésbe való integrációt is, kifejezetten a kisvállalkozásokat célozza.
Az easyLoad alkalmas portálrakodó rendszerként való használatra, legfeljebb 300 mm (11,8”) hosszúságú és 30 mm (1,18”) átmérőjű munkadarabok megfogására. Az állítható szinkronizált szállítószalag lehetővé teszi max. 50 munkadarab egyidejű mozgatását. A standard megfogó egyedi alkatrészekhez, a V-megfogó két alkatrészhez, a nagy teherbírású megfogó pedig öt kilogrammnál nagyobb tömegű munkadarabokhoz készült, és az átállási idő mindössze körülbelül hat másodperc. Ez lehetővé teszi, hogy a gép fél órán keresztül vagy hosszabb ideig is könnyedén, önállóan működjön.
Az ecoLoad és uniLoad növeli a termelést
A STUDER a nagyobb volumenű sorozatgyártáshoz is kifejlesztett optimális automatizálási megoldásokat. „A kisvállalkozások elsősorban az univerzális és rugalmas rendszerekből profitálnak, míg a nagy mennyiségek gyártásánál a sebesség és a pontosság a fontos tényező” – magyarázza Schafroth. Itt a jó automatizálási koncepciókkal nagyszámú, kiváló minőségű munkadarabot lehet előállítani, és minden másodpercből a legtöbbet lehet kihozni. Az ecoLoad a STUDER S22 gyártóplatformhoz egy automatikus rakodórendszer, a sorozatgyártáshoz szánt nagy sebességű köszörüléssel, gyártásorientált palástköszörüléssel, valamint fazon- és menetköszörüléssel.
STUDER S22 ecoLoad kiszolgálórendszerrel (jobbra)
Az ecoLoad legfeljebb 50 mm átmérőjű és 250 mm hosszúságú munkadarabok betöltésére alkalmas. Ez vagy egy karusszeles tár vagy egy prizma segítségével történik, amely önálló szerszámtárolók interfészeként is használható. A programozás már a köszörűgép vezérlésébe van integrálva. Ez rövid átállási időt biztosít.
Az uniLoad automatikus kiszolgálórendszer a STUDER S31 és S33 palástköszörűgépek kezelői számára is lehetővé teszi a termelékenység jelentős növelését a minőség romlása nélkül.
A rendszer balról dokkol a géphez. Egy prizmás szállítószalaggal és az összes állvány teljes kapacitásával, a rendszer körülbelül egy órán keresztül képes automatikus megmunkálásra. A rendszer legfeljebb 350 mm hosszúságú és 100 mm átmérőjű munkadarabokhoz alkalmas, és így az ilyen gépeken általában gyártott alkatrészek széles körét lefedi.
Automatizálás, ha kevés a hely, itt a smartLoad és roboLoad
A korlátozott helyigényű alkalmazásokhoz való megoldások fejlesztése egy másik fontos trend a köszörülés automatizálása terén. „A modern gyártócsarnokokban különösen fontos a hely hatékony kihasználása” – mondja Schafroth. Ez egy másik olyan téma, ahol a STUDER úttörő szerepet játszik, például az S11-hez, a kis munkadarabokhoz való palástköszörűgéphez készült smartLoaddal, amelynek alapterülete mindössze 1,8 négyzetméter. A smartLoad egység szintén kompakt, és képes a munkadarabokat a gépen kívülről adagolni, akár szállítószalaggal, akár forgóegységgel, valamint rögzíteni és visszahelyezni azokat a megmunkálás után. A sokféle konfigurációs lehetőségnek köszönhetően számos alkalmazás lehetséges, kis- és nagyszériás gyártásban egyaránt.
STUDER S131 Radius furatköszörűgép roboLoad kiszolgálórendszerrel
A múltban a furatköszörűgépeket, amelyeket például a húzószerszámok gyártásánál használnak, a rendelkezésre álló hely szűkössége miatt különösen nehéz volt automatizálni. Ennek egyik oka a megmunkálóegység méretéből adódó korlátozott burkolatgeometria. A STUDER most erre is kifejlesztett egy optimális megoldást: a roboLoadot. Ez a külső kiszolgáló az S121, S131 és S141 modellekhez gyorscserélhető pofákkal ellátott, megfogó karként van kialakítva, és hat tálcán (egyenként 1080 x 320 mm méretű) munkadarabok számára kínál helyet. A rendszer 1,50 m magasságával csak fele olyan széles, mint maga a gép.
A STUDER roboLoad polcrendszere
„A gépen kívül elhelyezkedő robotkarral a forgástengelynek köszönhetően sokkal nagyobb szabadságot nyerünk, és a roboLoad kiszolgáláskor a gépbe közvetlen út megléte nélkül tud benyúlni.” – mondja Schafroth. Eddig a köszörüléshez használt automatizálási megoldások nagyrészt a linear technológián alapultak. Jelenleg azonban a roboLoadot nem elsősorban nagy sorozatgyártásra, hanem inkább az éjszakai műszakok vagy hosszabb szünetek alatti automatizált gyártásra szánják. Schafroth azonban biztos benne, hogy a robotkarok köszörülésben való alkalmazásának trendje továbbra is fennmarad. „Sem az ügyfeleink, sem mi nem akarunk lemondani erről az új rendszer által nyújtott szabadságról”.
Be- és kirakodási folyamat a STUDER roboLoad segítségével
Az automatizálás is digitalizálódik
Ez a szabadság magában foglalja az egyszerű és intuitív kezelhetőséget, amely a roboLoad és a többi STUDER-koncepció különleges előnye. „A köszörűgép kezelőinek nincs szükségük programozási ismeretekre a beállítás elvégzéséhez; az egyszerűen és gyorsan, néhány perc alatt elvégezhető” – mondja Schafroth. Az automatizálás a köszörülésben többet jelent a fizikai géptámogatásnál. Ugyanilyen fontos a digitális segítség is, mint amilyet a STUDER köszörűszoftver és különösen a C.O.R.E., a UNITED GRINDING Group forradalmian új, márkák közötti hardver- és szoftverarchitektúra kínál.
A nagyméretű, intuitív ikonokkal ellátott C.O.R.E. érintőkijelzőn a kezelők gyorsan megtalálják, amire szükségük van, és a megmunkálási folyamatra vonatkozó fontos információk is megjelennek. Az RFID hozzáférési chipek segítségével a gép csak azokat az opciókat és információkat jelenítheti meg, amelyekhez az egyes felhasználók képesítéssel rendelkeznek. „Ez megakadályozza, hogy a képzetlen alkalmazottak olyan változtatásokat hajtsanak végre, amelyek hibát vagy leállást okozhatnak” – magyarázza Schafroth. A UNITED GRINDING Digital Solutions™ alkalmazásával már ma is lehetséges a gépek hatékony távfelügyelete, a jövőben pedig a gépek önmagukat is figyelik az optimális működés érdekében, és proaktívan tájékoztatják a személyzetet a szükséges karbantartási intézkedésekről.
Az automatizálás lehetőségei a köszörülésben tehát nagyon sokrétűek, és különböző szinteken nagy előnyöket kínálnak. Ahogy Schafroth megjegyzi, a hangsúlyt azonban mindig az emberre kell helyezni. „Amit gyakran figyelmen kívül hagynak ezzel a témával kapcsolatban, az az, hogy az automatizálás a dolgozók biztonságát és egészségét is védi.” A robotok nemcsak a nehéz terhek emelésében és az ismétlődő, monoton feladatok elvégzésében tudnak segíteni, hanem a legkülönfélébb anyagok széles skáláját is gond nélkül kezelhetik. Ezáltal a munkahely sokkal biztonságosabbá és kényelmesebbé válik. Schafroth elmondja, hogy örül annak, hogy a témával kapcsolatos előítéletek csökkennek, és hogy az automatizálási megoldások egyre gyakoribbá válnak a köszörülésben is. Hozzáteszi: „A világ legjobb géptechnológiája semmit sem ér, ha az emberek nem állnak készen annak elfogadására”.
Állítható szinkronizált lánc, prizmás tartókkal akár 50 munkadarabhoz is
A rendszer előnyei összefoglalva:
- Az automatizálás a köszörülésben védi a kezelők egészségét, valamint biztonságosabbá és kényelmesebbé teszi a munkahelyüket.
- A kis létszámú, kevés alkalmazottal rendelkező üzemekben az automatizálás révén a személyzetnek több ideje marad más feladatokra.
- A nagyszériás gyártásban és a tömegtermelésben az automatizált köszörűgépek nagy mennyiségeket tudnak nagyon gyorsan és egyenletes minőségben megmunkálni.
- Az intelligens, hálózatra kapcsolódó szoftverek és digitális segédrendszerek az automatizálás részét képezik, mert megkönnyítik és felgyorsítják a kezelők munkáját, és növelik a minőséget.
A STUDER optimális automatizálási megoldásokat fejlesztett ki különböző alkalmazásokhoz: easyLoad (S31, S33, S22 és S41), ecoLoad (S22), smartLoad (S11), uniLoad (S31 és S33), valamint a roboLoad (S121 Radius, S131 Radius, S141 Radius).
ForrásStuder