09. dubna 2021 22:44

Desetinásobné zvýšení životnosti nástrojů a lepší stabilita procesu

Zaoblení hran nástrojů technologií vlečného broušení

V rámci optimalizace procesu nahradila společnost voestalpine Rotec GmbH, světový výrobce dílů z přesných ocelových trubek, ruční dokončování hran děrovacích nástrojů automatickým zařízením pro vlečné broušení R 4/700 SF od společnosti Rösler. Přesným broušením jednotlivých dílů, které se provádí za sucha, se dosahuje minimálně dvojnásobné životnosti a u některých nástrojů dokonce až desetinásobné životnosti. Návratnost investice je tedy výrazně nižší než dva roky.

Inzerce

S jedenácti výrobními závody v Evropě, Severní Americe a Asii je voestalpine Rotec celosvětově působící společností, která se specializuje na výrobu, zpracování a distribuci výrobků z přesných ocelových trubek. Jelikož společnost patří do mezinárodně působící ocelářské a technologické společnosti voestalpine, mají zákazníci přímý přístup ke komplexnímu know-how od tekuté oceli až po hotové součásti z trubek. Vývoj inovativních produktů a výrobních technologií probíhá ve čtyřech divizích. V rámci podnikové struktury patří voestalpine Rotec se sídlem v rakouském Krieglachu do divize tváření kovů. Na tomto místě společnost vyrábí především trubky k napínačům řemenů pro automobilový průmysl. Jsou zde však také navrhovány a vyráběny složité systémy pro výrobu komponent z trubek. Hannes Winkler, asistent vedoucího závodu ve voestalpine Rotec a odpovědný za optimalizaci procesů, vysvětluje: „Abychom mohli vyrábět naše výrobky za mezinárodně konkurenceschopné náklady, využívá naše společnost procesy neustálého zlepšování.“

Snížení nákladů prodloužením životnosti nástrojů
Kvůli drobnému lomu na okrajích lisovacích nástrojů jako jsou trny nebo matrice bylo nutné vyměnit tyto nástroje ještě před tím, něž bylo opotřebení viditelné. Hrany byly často opracovány ručně. To ale málokdy prodloužilo použitelnou životnost nástrojů. S přibližně 50 miliony vyrobených komponent za rok byly náklady na nástroje významným nákladovým faktorem. Proto nepřekvapilo, že specialista na optimalizaci procesů hledal automatizovaný, opakovatelný proces zaoblení hran pro prodloužení životnosti nástrojů.

Vlečné broušení v nákladově efektivním procesu opracování
Úkol, ve kterém dokončovací operace vlečným broušením může ukázat své silné stránky. Tato speciální dokončovací technika umožňuje přesně a cíleně opracovat obrobky složitého tvaru. Přesně definované parametry procesu zaručují opakovatelné výsledky dokončování. „Z mého předchozího zaměstnání u dodavatele komponentů pro motoristické sporty jsem věděl, že Rösler Oberflächentechnik takové zařízení vyrábí. Proto jsem nejdříve kontaktoval firmu Rösler. Kontaktovali jsme samozřejmě i další dodavatele zařízení pro dokončovací operace a požádali jsme je, aby pro nás provedli zkušební procesy“, pokračuje Hannes Winkler. Nakonec si zákazník vybral systém R 4/700 SF, protože firma Rösler byla jediným dodavatelem, který mohl nabídnout proces suchého procesu dokončování nástrojů. Hannes Winkler dodává: „Suché řešení eliminovalo systém čištění procesní vody požadovaný u opracování za mokra. To snížilo nejen kapitálové výdaje, ale vedlo také k nižším provozním nákladům. Při našem rozhodování samozřejmě hrála důležitou roli také kvalita, dlouhá životnost a vysoká dostupnost zařízení Rösler.“

Automatizované dokončovací operace, které lze přizpůsobit různým nástrojům
Srdcem kompaktního zařízení pro vlečné broušení typu plug-and-play je karusel vybavený čtyřmi otočnými vřeteny, přičemž každé vřeteno umožňuje připevnění tří obrobků. Karusel a otočná vřetena jsou vybavena samostatnými hnacími motory, které umožňují nastavení zcela odlišných rychlostí otáčení pro karusel a vřetena. Pracovní nádoba je naplněna pracovním médiem, které v této konkrétní aplikaci sestává z rozdrcených skořápek ořechů a oxidu hlinitého. Vibrační motor, namontovaný pod pracovní nádobou, zajišťuje optimální promíchání pracovního média. Požadovanou výměnu pracovních nádob lze rychle provést pomocí vysokozdvižného vozíku. Ve skutečném procesu jsou nástroje, které mají být dokončeny, ručně namontovány na speciálně navržené upínače obrobků, které jsou zase připevněny k vřetenům vybaveným rychlospojkami. Pro usnadnění této operace operátor přesune vřetena do polohy pro zakládání / vykládání jen stisknutím tlačítka. To umožňuje rychlou, ergonomickou a jednoduchou výměnu obrobků. Jakmile je spuštěn příslušný proces opracování uložený v programovatelných ovládacích prvcích systému, je karusel s vřeteny spuštěn dolů, takže rotující vřetena jsou ponořena do procesního média. Karusel a vřetena se pohybují ve směru a proti směru hodinových ručiček při stanovených rychlostech otáčení. Uprostřed cyklu opracování – v závislosti na dokončovaných nástrojích, se směr otáčení se obvykle mění. To zaručuje rovnoměrné zaoblení hran nástrojů ze všech stran. Celková doba dokončování se pohybuje mezi 15 a 45 minutami.

Neustále rostoucí spektrum obrobků zkracuje dobu amortizace
Zpočátku se plánovalo použít vlečného broušení pro pět často používaných typů nástrojů. Hannes Winkler uvádí: „Nový systém dokončování vlečným broušením přinesl tak dobré výsledky, že životnost těchto nástrojů se mohla prakticky zdvojnásobit. A v některých případech mohla být dokonce zvýšena desetkrát. Od uvedení finišeru do provozu asi před šesti měsíci jsme zvýšili spektrum mechanicky dokončovaných obrobků na přibližně 20 různých typů nástrojů. To pomohlo zkrátit dobu amortizace výrazně pod dva roky. Neustálým přidáváním dalších obrobků se čas amortizace ještě dále sníží“. Tato pozitivní zkušenost vedla skupinu společností voestalpine k zařazení společnosti Rösler jako výhradního dodavatele pro tuto konkrétní dokončovací aplikaci.
Kromě mechanického zaoblení hran dalších typů nástrojů zvažuje specialista na optimalizaci procesů také aplikaci leštění. Hannes Winkler uzavírá: „V tuto chvíli provádíme procesní zkoušky. Pokud budou výsledky takové, jaké očekáváme, zakoupíme druhou pracovní nádobu s požadovaným médiem. Klíčovou výhodou finišeru Rösler je to, že lze snadno vyměňovat pracovní nádoby s různými typy médií na opracování, což nám umožňuje rychlý přechod z jedné aplikace na druhou.“

Kompaktní univerzálně použitelný finišer vlečného broušení R 4/700 SF je vybaven karuselem se čtyřmi rotujícími vřeteny. Každé vřeteno pojme tři obrobky. Samostatné rotační pohony karuselu a vřeten umožňují individuální, zcela nezávislé nastavení jejich rotačních rychlostí. Pro ergonomické, jednoduché a rychlé zakládání dílů lze karusel přesunout do základní polohy pro vkládání / vykládání jediným stisknutím tlačítka.

Pracovní nádobu finišeru vlečného broušení typu plug-and-play lze snadno vyměnit pomocí vysokozdvižného vozíku. To umožňuje rychlé přepínání z jedné aplikace do druhé, aniž byste museli vyměňovat pracovní médium.

Fotografie: Rösler Oberflächentechnik GmbH

www.rosler.com