14. srpna 2018 12:37

Důležité aspekty při zavádění robotizace

Samotná instalace a zprovoznění průmyslového robota s obráběcím strojem neznamená automatické zefektivnění procesu obrábění. V mnoha případech to bývá právě naopak.  Zavedení automatizace v CNC obrábění s sebou nese celou řadu souvisejících činností, na které je třeba se zaměřit a důsledně je optimalizovat. Teprve poté je možno dosáhnout očekávaných výsledků. Četba následujícího textu Vám pomůže lépe porozumět důležitým aspektům tohoto dnes velice módního trendu.

Firma Grumant nabízí českým a slovenským zákazníkům průmyslové roboty Zerobot od německé firmy Zero Clamp. Samotná zavedení robota do vaší výroby nemusí být až tak složité. Základem je stroj vybavení rozhraním profinet nebo profibus optimálně přímo od výrobce. Pokud se jedná o již instalovaný stroj, není problém toto rozhraní nainstalovat. Dále jsou užitečné (ne však nezbytné) automaticky ovládané dveře a u 5-ti osých strojů rotační průchod středem stolu pro vzduchové kanály, které zajišťují ovládání automatických svěráků, nebo základních desek se systémem upnutí s nulovým bodem. Pro efektivní využití robota je však třeba optimalizovat celou řadu souvisejících činností. Bez toho se robot stává pouze „kusem železa za hodně peněz“.

TPV

První v řadě je technická příprava výroby. Ta v sobě zahrnuje celou řadu činností od přípravy technologických postupů po CNC programování.  Na rozdíl od mnoha jiných společnost Grumant aktivně a bezprostředně podporuje své zákazníky také v této oblasti. Pro tyto účely má velký počet skvělých technologů a programátorů. Technologové připraví vzorové technologické postupy a časové studie. Ty se pak stanou základem pro rychlou tvorbu NC programů v prostředí CAM. Důležitou roli zde pak hraje spolehlivý a dobře odladěný postprocesor. Užitečná je také databáze nástrojů, která umožní rychlé programování bez zdlouhavého vyhledávání potřebných rozměrů nástrojů a řezných podmínek.

Pro přenos programů je výhodné využít DNC sítě. Existuje celá řada softwarových produktů, které umožní organizovat a spravovat Vaše CNC programy a související výrobní dokumentaci. To mimo jiné zahrnuje jejich archivaci,  verzování a podobně.

Další SW programy pak umožní pomocí DNC sítě sledovat a vyhodnocovat využití kapacity strojů. To je důležité pro analýzu vedlejších a tedy ztrátových časů. Pokud je stroj mimo NC režim, obsluha vybere např. pomocí čtečky čarových kódů nebo dotykového displeje důvod nečinnosti stroje.  Veškeré údaje se zaznamenávají do databáze a za dané časové období se vyhodnocují. Do rukou se Vám pak dostanou přehledné grafy a tabulky s informacemi, kolik času tráví obsluha např. upínáním dílů.

Správa nástrojů – toolmanagement

Dalším důležitým prvkem ovlivňujícím efektivitu zavedení robotizace je příprava nástrojů. Firma Grumant se zabývá již 25 let jejich prodejem. Celou tuto dobu se soustředí primárně na podporu svých zákazníků v oblasti toolmanagementu a za tuto dobu získala velmi cenné zkušenosti s provozováním výdejních automatů na nástroje, tzv. toolboxů, kterých v současné době provozuje na 80 kusů. Díky těmto automatům mají seřizovači a obsluhy strojů neustálí přístup k nástrojům 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Všechny toolboxy jsou on-line monitorovány z centrály v Praze, a v případě jakýchkoliv problémů dochází k okamžitému zásahu. Grumant má početný tým odborníků specializovaných právě na výrobní automaty. To je podmínkou jejich úspěšného provozu a servisu.

Další aspekty

Existuje pak celá řada dalších aspektů, na které je potřeba se při zavádění automatizace zaměřit.  Důležitá je např. kvalita polotovarů. Jejich vnější rozměr a jeho tolerance hraje důležitou roli při upínání do automatických svěráků nebo přípravků. Kvalita materiálu a technická úroveň nástrojů má zase vliv na tvar a délku třísek. Změna tvaru třísek může narušit již odladěný proces zvláště při soustružení nebo vrtání. S tím pak úzce souvisí jejich plynulý odvod z prostoru stroje. To je podmínkou pro jeho dlouhodobý bezobslužný provoz.

Velmi důležitá je pro automatizovaný proces stabilní životnost nástroje. Zde může Grumant opět čerpat ze svých dlouholetých zkušeností a ze zkušeností svých dodavatelů. Např. v Japonsku nebo jižní Koreji je běžná automatizovaná výroba nebo vícestrojová obsluha. V obou případech je třeba  řezné podmínky nastavit tak, aby bylo dosaženo stabilní životnosti nástroje. Díky širokému sortimentu a špičkové úrovní vývoje může Grumant nabídnout nástroje, které dosahují stabilní a dlouhé životnosti i při vysoké produktivitě.

S životností nástrojů úzce souvisí kapacita zásobníku nástrojů. Vysoká kapacita umožňuje použití zdvojených nástrojů. Po dosažení životnosti konkrétního nástroje je nahrazen jeho dvojčetem z jiné pozice. I v případě, že nemáte na svém stroji dostatečnou kapacitu zásobníku, není nic ztraceno. Robot Zerobot např. umožňuje využití svého zakladače pro uskladnění nástrojů a jejich automatické vložení do vřetena stroje.

Zero Bot se vyznačuje vysokou variabilitou a efektivitou i při malých výrobních dávkách. Je schopen automaticky měnit své úchopníky a pracovat tak se samotnými polotovary, které zakládá do pneumatických svěráků a nebo se svěráky a paletami s již upnutými díly, případně, jak již bylo zmíněno, s nástroji. Při samotném zavádění robotizace s takto univerzálním řešením je doporučeno postupovat krok za krokem.  Robota nejdříve používat na ranní nebo odpolední směně, kdy je pod kontrolou a je přítomen programátor. Později po získání zkušeností přichází plně bezobslužný provoz na noční směně a o víkendech.  Na začátku se také doporučuje obrábět v automatickém cyklu jednodušší díly z dobře obrobitelných materiálů, např. slitin hliníku.

Jak již bylo řečeno, Zerobot umožňuje zakládat surové kusy a automatické a mechanické svěráky a palety. Jejich upnutí na stole stroje zajišťuje základní deska se systémem upnutí s nulovým bodem od stejného výrobce. Celý systém je ovládán pneumaticky, což je podmínkou pro automatizaci upínání. Stlačený vzduch se používá pro uvolnění upínacích čepů, k jejich uzamčení dojde automaticky po přerušení přívodu vzduchu. Ten se také používá k odfouknutí třísek z vnitřní dutiny disku. Další dva vzduchové kanály se používají pro obsluhu upnutého zařízení, např. pro sevření a rozevření čelistí automatického svěráku.

Systém upnutí s nulovým bodem Zero Clamp najde uplatnění i mimo automatizovaný výrobní proces. Díky tomuto systému je možno zkrátit vedlejší časy souvisejícími s upínáním a seřizováním obrobku až o 90% a tím přinést rychlé úspory a navýšení strojní kapacity při zachování stávajícího strojního zařízení a obsluhy a to s relativně nízkými náklady. Zároveň Zero Clamp je součásti a základnou systému robotizace Zero bot proto jeho zavedeni do výroby mimo okamžité prudké navýšeni produktivity vytváří technickou základnu pro snadnou následnou instalace robotického systému.

Zákazníci firmy Grumant využívají již 25 let její zkušenosti a podporu v oblasti třískového obrábění. V průběhu několika minulých let Grumant rozšířil své služby také v oblasti CAM programování, DNC sítí a dodávek strojů.

Ale každá výroba je jedinečná. Proto v rámci krátkého textu takřka nemožné popsat vše, co je potřebné pro to, aby vámi pořízený robot byl strojem pro tvorbu zisku a ne ztrát. Nejlepší formou je proto osobní konzultace našich odborníku ve Vaší výrobě. Využijte služby naší velké a stabilní společnosti. Kontaktujte Grumant.

Robot Zerobot 100-V nabízí maximální variabilitu automatizace.

V zakladači mohou být mimo polotovarů a přípravků uloženy také nástroje

Systém upnutí s nulovým bodem Zero Clamp dokáže zkrátit časy upínání obrobku až o 90 %

Přehledný graf využití strojní kapacity napoví, kde je potřeba hledat úspory

http://www.grumant.cz