Rozpocznij nawigację

Ścisła współpraca między ROLLOMATIC a FANUC w celu stworzenia najlepszych rozwiązań ostrzenia narzędzi w przemyśle 4.0

Zadanie:  Opracowanie nowej, precyzyjnej szlifierki z 6 jednocześnie interpolowanymi osiami, stanowiącej połączenie technologii prowadnic hydrostatycznych, silników liniowych oraz robota przemysłowego.

Rozwiązanie: Bazując na długotrwałej współpracy, firma Rollomatic zdecydowała się wdrożyć kompleksowe rozwiązanie FANUC zawierające sterowanie  serii 30i-B. Przemyślana integracja robota FANUC LR Mate 200iD/7L pozwoliła uzyskać wysoki poziom elastyczności i autonomii. 

Rezultat: GrindSmart®830XW przewyższa standardy rynkowe, umożliwiając obróbkę narzędzi skrawających i gwarantując doskonałe wykończenie powierzchni oraz ostrych krawędzi tnących. 

 

Rozszerzając serię GrindSmart® o średnicę 32 mm, oferując precyzję i łącząc silniki liniowe z układami prowadnic hydrostatycznych, a także automatyzując swoje maszyny przy użyciu robotów FANUC i systemów CNC, firma Rollomatic zdobywa pozycję lidera rynku ze swoimi bezkonkurencyjnymi pod względem jakości i wydajności ostrzarkami. Chociaż dzieje się to w Szwajcarii, jest to przedmiotem zainteresowania ekspertów z branż ostrzenia i szlifowania na całym świecie. Firma ROLLOMATIC, producent precyzyjnych ostrzarek i szlifierek, wprowadziła na rynek swoją pierwszą 6-osiową maszynę CNC ponad 26 lat temu. Pod kierownictwem Jean-Marca Dicka w 1993 roku, biuro projektowe ściśle współpracowało ze szwajcarskim oddziałem firmy FANUC nad uruchomieniem rewolucyjnej jak na tamte czasy maszyny: CNC600. Od tego czasu firma FANUC jest jedynym dostawcą układów sterowania cyfrowego renomowanej szwajcarskiej marki. GrindSmart®830XW, przełomowe pod względem technologicznym 6-osiowe centrum szlifierskie wyposażone w silniki liniowe z układem prowadnic hydrostatycznych, to dla obu partnerów nowy rozdział historii w branży produkcji i szlifowania narzędzi skrawających. Dla firmy Rollomatic innowacja ta stanowi punkt zwrotny w ekspansji na rynku narzędzi o średnicach przekraczających 16 mm. W towarzystwie głównych bohaterów tej wspaniałej przygody, przyjrzyjmy się genezie tego rewolucyjnego — w każdym tego słowa znaczeniu — rozwiązania.

INFORMACJE O FIRMIE ROLLOMATIC

W 1953 roku w La Neuveville, niedaleko Neuchâtel, Francis Rollier założył firmę nazwaną od jego nazwiska, produkującą wysoce precyzyjne obrotowe narzędzia skrawające dla branży produkcji zegarów. Ponieważ ówczesne maszyny skrawające i szlifierskie nie były wystarczająco precyzyjne dla jego potrzeb, postanowił zaprojektować i zbudować własne. Począwszy od 1985 roku, wraz z synem Michelem, wprowadzał te maszyny na rynek pod nazwą „Roll-o-Matic”. W 1989 roku Michel Rollier, nadal będący prezesem firmy, założył nową: Rollomatic SA. Przedsiębiorstwo opracowało serię szlifierek CNC do szlifowania i ostrzenia narzędzi. Wywarły one duży wpływ na branżę przemysłu, w szczególności dzięki w pełni zautomatyzowanemu 6-osiowemu centrum szlifierskiemu CNC600. „W tamtym czasie w firmie było nas około dwudziestu osób”, wspomina Jean-Marc Dick. „Wsparcie techniczne ze strony dostawcy najwyższej jakości systemów CNC i silników osiowych było kluczowe dla naszego rozwoju”, podkreśla. 

Historia ludzi i innowacji

Bliskość geograficzna mającej siedzibę w Biel firmy FANUC Switzerland okazała się bardzo korzystna przy nawiązywaniu ścisłej współpracy. „Nasz cel ekspansji na rynki międzynarodowe, w szczególności w wyniku utworzenia naszej amerykańskiej filii w 1994 roku, skłonił nas również do poszukiwania usług u dostawcy o zasięgu globalnym, jakim jest firma FANUC”, dodaje Damien Wunderlin, dyrektor ds. marketingu i sprzedaży w firmie Rollomatic. FANUC Switzerland to więcej niż partner — to firma stanowiąca główny i centralny element umożliwiający produkcję maszyn Rollomatic. „Od kiedy dołączyłem do FANUC Switzerland w 1998 roku, spędziłem dużo czasu w biurze projektowym Rollomatic”, mówi Claude Amsler, który odpowiada za współpracę techniczną między firmami FANUC Switzerland i Rollomatic. Zbudowany w 2002 roku przez Rollomatic zakład produkcyjny w pobliżu Le Landeron jest położony zaledwie dwadzieścia minut drogi od Biel, co jest dla niego bardzo wygodne. Zakład produkcyjny zbudowany zgodnie z koncepcją Lean Manufacturing, o powierzchni 12 000 m2, w którym pracuje 350 osób z czterech kontynentów, i gdzie produkuje się od 500 do 650 maszyn rocznie, stanowi dziś światowy punkt odniesienia w zakresie precyzyjnego ostrzenia i szlifowania. Maszyny Rollomatic GrindSmart® są dostarczane w komplecie z oprogramowaniem VirtualGrind®, maszyna ShapeSmart® przeznaczona do szlifowania cylindrycznego jest sterowana za pośrednictwem oprogramowania ShapeSmart®Pro, a oprogramowanie LaserSmart®Pro jest dołączane do modeli LaserSmart® do obróbki laserowej. Wszystkie te programy zostały opracowane przez firmę Rollomatic. Stanowią one integralną część większości systemów CNC FANUC 30i-B i 32i-B, w które wyposażono te serie maszyn.

Szczyt precyzji… 

Maszyna GrindSmart®830XW została opracowana z myślą o małych oraz dużych seriach produkcyjnych narzędzi o średnicach od 1 mm do 32 mm. Stanowi połączenie najnowocześniejszych technologii napędów osiowych, układów prowadnic i technologii automatycznego ładowania narzędzi oraz kół szlifierskich. Wraz z żeliwną ramą o zmniejszonych wymiarach (2500 x 2335 mm) zastosowano 6-osiową kinematykę opartą na silnikach liniowych w przypadku osi X, Y i Z oraz na silnikach momentowych w przypadku osi obrotowych (A, B i C). Wszystkie te elementy dostarcza firma FANUC. Osie A oraz B są sterowane przez enkodery optyczne z rozdzielczością nieprzekraczającą jednej milionowej części stopnia i mają skok 240°, co umożliwia automatyczną produkcję spirali prawo- oraz lewoskrętnych. Natomiast oś C może obracać się z prędkością do 1000 obr./min przy tej samej rozdzielczości sterowania. Sterowany przez system CNC FANUC 30i-B zintegrowany czujnik pomiarowy pozwala na wykrycie dowolnego bicia promieniowego w narzędziu. Moduł oprogramowania Rollomatic VirtualGrind®Pro dokonuje automatycznej kompensacji tego zjawiska, korelując ruchy osi z rzeczywistą osią narzędzia. Pomimo dużo wyższych kosztów montażu, zastosowano układ prowadnic hydrostatycznych osi liniowych pod ciśnieniem w celu zagwarantowania zarówno wysokiej precyzji, jak i dynamiki podczas pracy. Przede wszystkim układ hydrostatyczny kompensuje wszelkie — nawet te najmniejsze — wychylenia osi. Ponadto, schłodzony olej smarny zastosowany w tym układzie prowadnic gwarantuje niemalże idealną stabilność termiczną wszystkich ruchów. Sterowane z absolutną precyzją o rozdzielczości do 0,01 µm silniki liniowe FANUC pozwalają uzyskać wyjątkowo precyzyjne ruchy. Co więcej, technologiczna zasada działania silników liniowych umożliwia im natychmiastową reakcję na polecenia z systemu FANUC CNC, eliminując wszelką bezwładność mechaniczną.

 „Magnesy w silnikach liniowych FANUC są bardzo dobrze zabezpieczone i ustawione pod kątem pozwalającym uzyskać niezwykle precyzyjną kontrolę ruchu do przodu”, dodaje Claude Amsler.

GrindSmart®830, 630 i 530 są więc pierwszymi maszynami łączącymi ten poziom dokładności podczas ciągłego pozycjonowania i dynamicznego ruchu w precyzyjnych centrach szlifierskich.

...i najwyższy stopień automatyzacji w ramach przemysłu 4.0

Powyżej osi wrzeciona magazyn kół szlifierskich ma 15 zaczepów. Każdy zaczep ma indywidualny układ smarowania i może pomieścić 3 koła szlifierskie. Autonomia oferowana przez ten magazyn pozwala na ciągłą, niemonitorowaną pracę z wieloma podwójnymi kołami. Autonomię tę zwiększa przemyślana instalacja robota FANUC LR Mate 200iD 7L w lewej części maszyny. Robot automatycznie podaje detale ze wstępnie załadowanych tac w swoim obszarze roboczym, umożliwiając tym samym bezobsługowe działanie maszyny w nocy lub w weekend. Jego chwytak z podwójnym zaciskiem rozładowuje gotowe narzędzie, a następnie w ciągu kilku sekund ładuje surowy element do szlifowania. Robot i układ sterowania numerycznego komunikują się naturalnie za pośrednictwem systemu zarządzanego w całości przez firmę FANUC. „Model 830XW wyposażono w niezawodnego i precyzyjnego robota 6-osiowego. W modelu 630XW można do niego dołączyć system wizyjny do szlifowania płyt oraz do wykonywania dodatkowych zadań", podkreśla Jean-Marc Dick. Inteligentną i zautomatyzowaną maszynę GrindSmart® 830XW można tym samym bez problemu zintegrować z precyzyjnymi zakładami szlifierskimi w ramach przemysłu 4.0. Przy obliczaniu zwrotu z tej inwestycji należy zatem uwzględnić gwarantującą brak usterek jakość wykonywanej pracy oraz autonomię maszyny optymalizujące ogólną opłacalność zakupu.

Nowa wizja obróbki narzędzi skrawających

Tym konkurencyjnym modelem, zdolnym do obróbki elementów o średnicy do Ø 32 mm, firma Rollomatic będąca wykonawcą długoterminowych projektów przemysłowych, zaprojektowała i stworzyła nową wizję ostrzarek. Geometryczna precyzja i jakość powierzchni narzędzi produkowanych na maszynach GrindSmart® pozwolą uzyskać niespotykaną dotąd wydajność w dziedzinie szlifowania. Wartość dodana przez inwestorów za pośrednictwem tych najwyższej klasy środków produkcji będzie je wyróżniać na tle innych. Firma Rollomatic zamierza obecnie rozpocząć nowe projekty w zakresie produkcji wysokowydajnych narzędzi skrawających, opierając swoje dążenie do innowacji na doświadczeniu firmy FANUC Switzerland, otwartości interfejsów FANUC CNC, technologii silników liniowych oraz globalnej sieci dystrybucji. „W ciągu ostatnich lat postanowiliśmy pokonać wspólne wyzwania związane z robotyzacją i rozszerzeniem naszej oferty maszyn, aby możliwe było obrabianie elementów o większych średnicach”, wyjaśnia Damien Wunderlin. „Nie mieliśmy innego wyboru, jak tylko rozpocząć ten rozwój w sektorze produktów luksusowych, skupiając się na przyszłości technologii cyfrowych w nadchodzących dziesięcioleciach”, dodaje.

„Przy wsparciu firmy FANUC Switzerland i z jej globalną siecią dystrybucji, odniesiemy sukces przekraczający nasze najśmielsze oczekiwania”, podsumowuje.