Automatyzacja maszyn CNC: klucz to ekonomicznej produkcji
Aby sprostać globalnej konkurencji, firmy stają przed wyzwaniem wdrażania wydajnej produkcji. W XXI wieku automatyzacja obrabiarek to klucz do ekonomicznego procesu produkcji. Rozwiązania automatyzacji służyły kiedyś głównie produkcji dużych serii, ale dziś coraz częściej dotyczą także bardziej zróżnicowanej produkcji obejmującej coraz mniejsze partie. Jako wiodący producent obrabiarek firma DMG MORI pokazuje, jak zapewnić długoterminową konkurencyjność dzięki wykorzystaniu zautomatyzowanej produkcji.
Zalety zautomatyzowanej produkcji
Dzięki automatyzacji obrabiarek CNC firmy są w stanie wykorzystać do maksimum swoją produkcję. Dotyczy to bezobsługowych zmian nocnych i weekendowych, a także codziennej pracy, gdzie automatyzacja jest wprowadzana wraz z nowymi zamówieniami w trakcie obróbki metalu. Skraca to czas realizacji i daje załodze swobodę i elastyczność w zakresie wykonywania trudnych zadań, takich jak programowanie CNC, przygotowanie pracy i kontrola jakości.
Wydajniejsza produkcja przy zapewnieniu wyższej jakości
Powtarzalne ręczne mocowanie elementów obrabianych w ramach kilku kroków obróbki wiąże się z potencjalnymi błędami, które mogą prowadzić do braku dokładności. Systemy zautomatyzowanej produkcji mają tu wyraźną przewagę, ponieważ zawsze mocują, zmieniająmocowanie i zwalniają obrabiane elementy w sposób precyzyjny i ujednolicony. W połączeniu z pomiarami w trakcie procesu automatyzacja zmniejsza wysiłek związany z kontrolą jakości po procesie oraz liczbę odrzutów, zwiększając tym samym ogólną wydajność.
Elastyczność dzięki wszechstronnym rozwiązaniom automatyzacji
Opierając się na szerokim portfolio produktów, firma DMG MORI dostarcza rozwiązania zorientowane na zastosowanie, które od dziesięcioleci spełniają wymagania klientów. Producent obrabiarek spełnia także wymagania w zakresie produkcji zautomatyzowanej. Automatyzacja obrabiarek CNC zależna od potrzeb jest dostępna dla niemal każdego zastosowania: od systemów do obsługi palet i wspieranych przez robota systemów do obsługi przedmiotu obrabianego po złożone komórki produkcyjne, obejmujące procesy peryferyjne, takie jak mycie, etykietowanie i gratowanie.
Rozwiązania automatyzacji dla zainstalowanych obrabiarek
Czy masz już obrabiarkę DMG MORI w swoim portfolio, którą chciałbyś wyposażyć w rozwiązanie automatyzacji? Niezależnie od tego, czy chodzi o obsługę palet czy przedmiotów obrabianych, znajdziemy rozwiązanie, które spełni Twoje wymagania i zaoferujemy kompleksową obsługę od wstępnego zapytania do modernizacji Twojej obrabiarki produkcyjnej.
Przegląd obrabiarek
Rozwiązania automatyzacji do każdego zastosowania
SYSTEMY OBSŁUGI ELEMENTÓW OBRABIANYCH: SKUTECZNA OBSŁUGA ELEMENTÓW
Systemy obsługi elementów obrabianych posiadają moduł magazynujący, gdzie przechowywane są nieobrobione jeszcze części. Podajnik bramowy lub robot wyjmuje je stamtąd, aby zamocować je w obszarze roboczym maszyny.
Podajniki portalowe lub bramowe z serii GX firmy DMG MORI od wielu lat są najpopularniejszymi systemami obsługi elementów obrabianych dla tokarek. Linia produktów modułowych jest dostępna w wersjach przeznaczonych do różnych rozmiarów elementówi jest łatwa w obsłudze. Dodatkowo możliwe jest połączenie kilku obrabiarek. W przypadku obsługi przedmiotu obrabianego w mniejszych centrach obróbczych DMG MORI posiada w swojej ofercie kompaktowe urządzenie WH Cell – dostępne również w różnych rozmiarach. W zależności od wersji magazyn obrabianych elementów daje przestrzeń na ponad 1000 przedmiotów, co zapewnia zautomatyzowaną produkcję średnich i dużych serii przy minimalnej przestrzeni.
SYSTEMY OBSŁUGI PALET: PRZYGOTOWANIE NOWYCH ZADAŃ PODCZAS TRWAJĄCEJ OBRÓBKI
Zwykle ładowanie i rozładunek elementów obrabianych stanowi dużą część czasu obróbki. W przypadku systemów obsługi palet nowe palety można przygotować i umieścić w magazynie palet podczas trwającej produkcji. Oznacza to znaczące zwiększenie dostępności maszyny.
DMG MORI oferuje różne systemy obsługi palet dla różnych wymiarów obrabianych przedmiotów i wielkości partii. Oferta zaczyna się od sprawdzonych rozwiązań standardowych PH 10, PH 50 i PH 150 do mniejszych centrów obróbczych. Dzięki modułowemu magazynowi palet seria PH Cell szczególnie nadaje się do bardzo zróżnicowanej produkcji. PH Cell Twin umożliwia wykorzystanie nawet dwóch zautomatyzowanych centrów obróbczych. W przypadku palet większych niż 1000 x 1000 mm DMG MORI oferuje PH Cell 2000, różne obrotowe systemy magazynowania palet (RPS) i liniowe systemy magazynowania (CPP i LPP). LPP idealnie nadaje się na przykład do połączenia kilku centrów obróbczych.
AUTOMATYZACJA Z WYKORZYSTANIEM ROBOTÓW: ELASTYCZNA AUTOMATYZACJA RÓŻNYCH ETAPÓW OBRÓBKI
Rozwiązania zrobotyzowane są także dostępne dla systemów obsługi obrabianych elementów i zapewniają jeszcze większą elastyczność. Dzięki temu roboty mogą ładować i rozładowywać obrabiarki oraz wykonywać inne zadania, takie jak gratowanie, inspekcja wzrokowa czy oznaczanie elementów. Funkcje takie można bardzo łatwo wdrożyć przy użyciu oprogramowania bez skomplikowanej instalacji sprzętu. Umożliwia to szybkie i łatwe wdrożenie standardowych rozwiązań zrobotyzowanych. Automatyzacja produkcji seryjnej przy odpowiednim wsparciu i długoterminowym zaopatrzeniu w części zamienne jest możliwa przy wykorzystaniu robotów. Ma także pozytywny wpływ na wysoką dostępność automatyzacji.
Dzięki rodzinie Robo2Go firma DMG MORI oferuje elastyczne opcje zrobotyzowanej automatyzacji, które mogą być wykorzysywane w tokarkach i centrach obróbczych. Roboty obsługują surowe elementy z magazynu lub bezpośrednio z palety. W przypadku systemy Robo2Go Vision kamera wykrywa położenie elementów obrabianych. Największy model Robo2Go MAX obsługuje elementy obrabiane o wadze do 115 kg. MATRIS Light to oszczędzający przestrzeń system automatyzacji kolaboracyjnej do elementów obrabianych o wadze do 5 kg. Dzięki niewielkim wymiarom, wynoszącym zaledwie 900 x 1550 mm, wliczając miejsce do przechowywania obrabianych elementów, maszyna ta potrzebuje tyle miejsca, co jeden operator. W przeciwieństwie do innych rozwiązań automatyzacji, nie wymagana dodatkowej przestrzeni.
Automatyzacja: najważniejsze informacje w skrócie
Kiedy automatyzacja ma sens?
Automatyzacja toczenia produkcyjnego ma sens dla firm, które chcą zwiększyć swoją produktywność bez dodatkowych kosztów osobowych. Osiąga się to głównie przy użyciu bezzałogowych lub minimalnie obsadzonych zmian nocnych i weekendowych. Ważne jest to, że automatyzacja jest odpowiednia dla partii o wielkości do jednej sztuki.
Co można zautomatyzować?
Obecnie rozwiązania z zakresu automatyzacji mogą wspierać niemal wszystkie etapy procesu produkcyjnego: Załadunek i rozładunek maszyn, gratowanie, kontrolę wizualną i znakowanie komponentów, a także dostarczanie materiałów i narzędzi za pośrednictwem systemów transportu bez kierowcy. Komputery nadrzędne i produkty do cyfryzacji wspierają automatyzację poprzez wydajne planowanie i kontrolowanie całego łańcucha procesów, od zamówień przychodzących po kontrolę jakości.
Jakie rozwiązania automatyzacji są dostępne?
W zależności od zastosowania, obsługują one palety lub pojedyncze elementy. W przypadku korzystania z elastycznych rozwiązań zrobotyzowanych można również zintegrować peryferyjne etapy procesu. Systemy transportu bez kierowcy umożliwiają dalszą automatyzację na poziomie hali produkcyjnej poprzez transport narzędzi i materiałów z punktu A do punktu B.
Ile wysiłku wymaga automatyzacja procesu produkcyjnego?
Zakres zastosowań określa najbardziej odpowiednie rozwiązanie automatyzacji. Oznacza to, że standardowe rozwiązania można uruchomić w ciągu kilku dni. Poszczególne gniazda produkcyjne lub całe rozwiązania "pod klucz" są często projektowane z myślą o bardziej złożonych wymaganiach. Również w tym przypadku wsparcie zapewniają rozwiązania takie jak inżynieria cyfrowa lub cyfrowy bliźniak, w których cały system, w tym programy NC i ruchy robotów, jest wcześniej symulowany cyfrowo. Minimalizuje to fizyczny czas rozruchu, ponieważ wystarczy nacisnąć przycisk start.
Kiedy automatyzacja się opłaca? (Przykład 1: NLX 2500 z MATRIS)
W zależności od zakresu rozwiązania automatyzacji i komponentów (czas cyklu i wydajność), inwestycja może zwrócić się w mniej niż dwanaście miesięcy.
Praca jednozmianowa | Praca na 3 zmiany | Praca 24/7 |
= 1 560 godzin pracy wrzeciona rocznie* | = 4 680 wrzecionogodzin rocznie* | = 6 552 godzin pracy wrzeciona rocznie* |
2× dodatkowe bezobsługowe zmiany dziennie | 2× dodatkowe bezobsługowe zmiany dziennie | |
6× dodatkowe bezobsługowe zmiany w weekendy |
* NLX 2500 z MATRIS (magazynek układający, 20 palet) > Uproszczona kalkulacja z 75% godzin pracy wrzeciona:
1-zmianowy: 52 tygodnie × 5 dni × 8 h × 0,75 = 1 560 h/a // 3-zmianowy: 52 tygodnie × 5 dni × 24 h × 0,75 = 4 680 h/a // 24/7: 52 tygodnie × 7 dni × 24 h × 0,75 = 6 552 h/a
30 €/h koszty pracy
Kiedy automatyzacja się opłaca? (Przykład 2: DMU 75 monoBLOCK z PH Cell 300)
W zależności od zakresu rozwiązania automatyzacji i komponentów (czas cyklu i wydajność), inwestycja może zwrócić się w czasie krótszym niż dwanaście miesięcy.
Praca jednozmianowa | Praca na 3 zmiany | Praca 24/7 |
= 1 560 godzin pracy wrzeciona rocznie* | = 4 680 wrzecionogodzin rocznie* | = 6 552 godziny pracy wrzeciona rocznie* |
2× dodatkowe bezobsługowe zmiany dziennie | 2× dodatkowe bezobsługowe zmiany dziennie | |
2× dodatkowe bezobsługowe zmiany dziennie |
* DMU 75 monoBLOCK z PH Cell 300(40 pozycji paletowych) > Uproszczona kalkulacja z 75% godzin pracy wrzeciona:
1-zmianowy: 52 tygodnie × 5 dni × 8 h × 0,75 = 1 560 h/a // 3-zmianowy: 52 tygodnie × 5 dni × 24 h × 0,75 = 4 680 h/a // 24/7: 52 tygodnie × 7 dni × 24 h × 0,75 = 6 552 h/a
30 €/h koszty pracy
OBSŁUGA ELEMENTÓW OBRABIANYCH I PALET
Dzięki modułowym rozwiązaniom automatyzacji, np. WH Flex, można połączyć zalety systemów do obsługi obrabianych przedmiotów i palet. Zintegrować można do dziewięciu maszyn CNC, a także procesy peryferyjne, co oznacza zwiększenie wydajności, skuteczności i produktywności.
CYFRYZACJA I TECHNOLOGIA KOMPUTEROWA
Wzrost automatyzacji zwiększa także wymagania w zakresie wydajnego planowania i kontroli produkcji. CELL CONTROLLER LPS 4 firmy DMG MORI pozwala na integrację wszystkich pojedynczych maszyn, komórek i systemów produkcyjnych w fabrykach producentów OEM i podwykonawców w jedną elastyczną sieć. System kontroluje również automatyczną dostawę materiałów, narzędzi i zasobów operacyjnych za pomocą autonomicznych pojazdów transportowych (AGV). Nowy API firmy DIGI MORI płynnie łączy sieć hali produkcyjnej z systemami wyższego poziomu, takimi jak APS, MES i ERP. Kolejną zaletą są symulacje, takie jak inżynieria cyfrowa czy bliźniaki cyfrowe. Nawet w trybie offline pokazują, jak można zwiększyć produktywność, a przede wszystkim ograniczyć przestoje.
Od standardowej automatyzacji do rozwiązań pod klucz
Oprócz zoptymalizowanych rozwiązań standardowych, portfolio automatyzacji DMG MORI obejmuje niestandardowe, w pełni zintegrowane rozwiązania. Prawie wszystkie obrabiarki DMG MORI można wyposażyć w standardową automatyzację lub w rozwiązania automatyzacji dostosowane do potrzeb klienta.
Portfolio automatyzacji
- Elastyczne rozwiązania do obsługi przedmiotów obrabianych, palet i narzędzi,
- Łatwe dostosowanie do obrabianego przedmiotu,
- Optymalnie dopasowane i przetestowane w zakładach,
- Znormalizowane, zorientowane na funkcje moduły,
- Zintegrowany interfejs użytkownika,
- Rozwiązania pod klucz