WH FLEX

Automatyzacja i cyfryzacja to przyszłość w obszarze obróbki skrawaniem. Innowacyjna koncepcja WH Flex cechuje się maksymalną elastycznością i efektywnością dla zautomatyzowanej obsługi i transportu części oraz palet.

„Niezależnie od tego, jakie wymagania maja nasi Klienci – bierzemy w tym udział!” Marcus Rehm, Dyrektor Zarządzający DECKEL MAHO Seebach GmbH oraz Joint Venture DMG MORI HEITEC GmbH określił niepowtarzalny charakter nowej koncepcji WH Flex. Jedyne ograniczenie: w przypadku dziewięciu obrabiarek lub urządzeń w systemie, przy masie całkowitej części lub palety powyżej 500 kg możliwość zastosowania osiąga swoje granice. Jednak w obliczu grupy docelowej przedsiębiorstwa małego i średniego zajmującego się obróbką skrawaniem można pominąć to ograniczenie.

Ponadto WH Flex w ramach swojego obszaru zastosowania zapewnia rzeczywiście „modułową elastyczność bez limitów, dla zautomatyzowanej obsługi części i palet”, twierdzi Kai Lenfert, Dyrektor Zarządzający DMG MORI HEITEC.

Toczenie z 6 stron i obróbka frezowaniem w 5 osiach w trybie zautomatyzowanym? Usuwanie ostrych krawędzi, czyszczenie, suszenie, pomiary miedzyoperacyjne? Części i palety w trybie mieszanym? To wszystko nie stanowi żadnego problemu. Jedynie w przypadku surowych elementów lub palet należy przygotować stacje chwytaków „w przystępnej formie”. Dalszy przebieg prac do uzyskania gotowej części osiągnie system WH Flex.

Koncepcja automatyzacji z przekonującą efektywnością
Koncepcją automatyzacji z wysoką efektywnością i przykładem wdrożenia jest obrabiarka prezentowana na EMO, która łączy centrum pionowe DMP 70 i centrum 5-osiowe DMU 40 eVo tworząc wysoce elastyczny system produkcyjny do zautomatyzowanej obróbki części i obsługi palet w dowolnym trybie mieszanym.

Podstawę WH Flex tworzy kompleksowy system z dużą liczbą funkcji standardowych. W skład systemu wchodzą różne systemy przechowywania, jak regały oraz dźwig obrotowy i stacje paletowe. Poszczególne elementy systemu można łączyć wg indywidualnych potrzeb z różnymi systemami chwytaków oraz innymi dostępnymi opcjami, jak odprowadzenie części do pomiaru, odwracania i czyszczenia.

Można je dla własnych potrzeb łączyć z różnymi systemami chwytaków i wymiany chwytaków oraz dalszymi opcjami jak odprowadzenie SPC lub stacje ustawiania, odwracania i czyszczenia. Możliwość włączenia różnych aplikacji, na przykład do oznakowania laserowego lub do zadań związanych z pomiarem i kontrolą, według indywidualnych potrzeb klienta.

„Niepowtarzalne rozwiązania”
Jednak nie sam system czyni WH Flex „niepowtarzalnym rozwiązaniem”, podkreśla Markus Rehm, Dyrektor Zarządzający DECKEL MAHO Seebach GmbH oraz DMG MORI HEITEC GmbH: „Jako partnerzy oferujemy również projekty Turnkey. W skład kompletnego systemu, poza obrabiarkami oraz automatyzacją wchodzi również technologia dostosowana do potrzeb i warunków Klienta. Składają się na nią kompleksowe rozwiązania z obszaru mocowania, oprzyrządowania oraz programów NC.” Również serwis, konserwacja i części zamienne pochodzą z jednego, pewnego źródła. Dzięki kompleksowym rozwiązaniom kolejne trzy czynniki mogłyby wnieść swój wkład do niepowtarzalnego efektu, twierdzi Markus Rehm. „Po pierwsze cyfrowy bliźniak, po drugie połączenie w sieci na płaszczyźnie poziomej i pionowej oraz firmowy CELL CONTROLLER, który oferuje ponadprzeciętne funkcje dla elastycznej produkcji”.

DIGITAL TWIN – DMG MORI HEITEC

Tak oto cały system WH Flex może być zaplanowany, sterowany i monitorowany za pomocą intuicyjnego interfejsu użytkownika i inteligentnego zarządzania zleceniami. „Wskutek tego specjalna wiedza i szkolenia nie są potrzebne do obsługi” – twierdzi Rehm. 

Jako przykład podaje funkcje takie jak programowanie rastrowe dla łatwego uczenia i ustawiania nowych elementów lub zarządzanie zleceniami dla tworzenia krótkoterminowych zleceń.

Modułowa koncepcja dla maks. 9 obrabiarek
„Oprócz prostych funkcji wrażenie robi przede wszystkim imponujący zakres możliwości, które pozwalają obsługiwać modułowy system WH Flex obsługując detale i palety na maks. 9 obrabiarkach” – uzupełnia Kai Lenfert, również dyrektor zarządzający DMG MORI HEITEC.

Cechą szczególną jest wbudowany system wymiany chwytaka. Dzięki temu za pomocą systemu WH Flex można obsługiwać zarówno detale jak i palety.

Urządzeniem do obsługi jest w tym przypadku robot KUKA. Kai Lenfert jest przekonany: „Zwłaszcza dla naszych małych i średnich klientów dzięki systemowi WH Flex zyskujemy wybiegającą w przyszłość opcję przejścia do elastycznej automatyzacji. Tak oto wszystkie obrabiarki w ramach systemu zachowują swoją pełną dostępność do przestrzeni roboczej, a klient może również rozwijać się razem z systemem”.

Stała wirtualizacja od projektu do aplikacji
Markus Rehm wiąże swoje wysokie oczekiwania także z DMG MORI Digital Twin: „Za pomocą wirtualnego systemu, można uruchomić urządzenie jeszcze przed instalacją i zasymulować, w czasie rzeczywistym wszystkie procesy i przebiegi. Pozwala to redukować koszty inżynierii, zwiększyć jakość systemu i oszczędzić do 80 % czasu, który i tak jest potrzebny do uruchomienia.”

Ponadto użytkownik otrzymuje opcję wirtualnego wyposażenia. Zwłaszcza w przypadku mniejszych i średnich przedsiębiorstw, może to przyczynić się istotnie do zabezpieczenia decyzji inwestycyjnych.

O technologii „Digital Twins” (cyfrowego Bliźniaka) po raz pierwszy wspomniano w 2002 roku na uniwersytecie w Michigan. 17 lat później modele cyfrowe obiektów rzeczywistych traktowane są jako przyszłość przemysłu. Temat znajduje się również wysoko na liście priorytetów DECKEL MAHO Pfronten w szczególności w obszarze rozwoju produktów, a zwłaszcza jeśli chodzi o obrabiarkę DMU 340 Gantry.

Pierwszy krok na drodze do stworzenia „Digital Twin” jest opracowanie dynamicznego modelu maszyny i wyposażenie wszystkich kluczowych komponentów maszyny wirtualnej w czujniki. Funkcjonale podobieństwo, które odzwierciedla wszystkie cechy jego prawdziwego odpowiednika powstaje, gdy interakcja odbywa się ze sterownikiem PLC i CNC, które są również zwirtualizowane.

Może teraz szczegółowo symulować, analizować i oceniać zachowanie „Digital Twin” podczas wielu różnych sytuacji operacyjnych. Informacje zwrotne od symulacji do świat rzeczywisty rozgrywa się „w pętli” do momentu uzyskania optymalnego wyniku. „Wartościowa wiedza może być uzyskana tylko poprzez taki interaktywny proces”, podkreśla Alfred Geißler. Dla DMU 340 wiedza ta została odzwierciedlona „w żelazie i stali”, a także „w bitach i bajtach” – w rzeczywistości jak i wirtualnie.

W zapętleniu do praktycznego egzaminu końcowego
Pętla doskonalenia obrabiarki przy użyciu „Digital Twins” będzie realizowana „tylko” do momentu uzyskania akceptowalnego rozwoju produktu. W ten sposób, z każdą symulacją dla różnych scenariuszy i wymagań „pamięć” cyfrowego bliźniaka wzrasta. Stopniowo ten proces uczenia się ma prowadzić do sytuacji, w której „Digital Twin” rozpozna anomalia na podstawie własnego doświadczenia i będzie w stanie podać bardziej szczegółowe informacje do ciągłego doskonalenia.

Ewolucja do „Digital Process Twin”
„W interakcyjnej ewolucji cyfrowej „Process Twin” rozwinie się z „Digital Machine Twin” i stworzy pomost między rozwojem produktu, a wartością dodaną dla Klienta, wyjaśnia Alfred Geißler 

W tym kontekście Alfred Geißler najpierw odnosi się do efektu tworzenia aplikacji, która staje się standardową procedurą w DM Pfronten, szczególnie (choć nie tylko) dla w złożonej obróbki 5-osiowej.

Dzięki „Digital Process Twin”, w przyszłość, przed dostawą obrabiarki, będzie można wirtualnie zmontować nowe obrabiarki wg indywidualnych potrzeb Klienta zgodnie z doświadczeniem odzwierciedlonym wirtualnie. Skróci to czas uruchomienia, oraz uruchomienia produkcji u Klienta – twierdzi Alfred Geißler

W odbiciu lustrzanym bliźniaka do fabryki cyfrowej
Wirtualne odzwierciedlenie fabryki to ważny etap planu rozwoju DMG MORI Roadmap z oczywistymi korzyściami. Chodzi o to, aby było to możliwe aby każdy Klient mógł ocenić całościowo nowe wyroby z samych danych CAD, mówi Geißler o perspektywach na przyszłość.

W ten sposób Klienci będą mogli wirtualnie generować i symulować programy NC przy użyciu wirtualnych procesów. Symulowanie ścieżki narzędzia, sprawdzanie ewentualnych kolizji, precyzyjne mierzenie czasu obróbki i (mniej lub więcej w formie cyfrowej) w połączeniu z systemami ERP i MES można dokonać symulacji daty dostawy i sprawdzić, czy odpowiada oczekiwanemu, podkreśla Alfred Geißler.

To z kolei otwiera nowy świat organizacji produkcji „na żądanie” i „jako usługa”. Alfred Geißler widzi również szersze zakres zastosowań dla DMG MORI, a w szczególności w obszarze serwisu w dziedzinie przewidywalnej konserwacji. „Gdyż ten, kto może symulować przyszłość, będzie zawsze wiedział, co należy zrobić w teraźniejszości” – podsumował ostateczne.