Механічний завод Елбурга добре відомий замовникам висококласних металевих виробів
З-поміж іншого він спеціалізується на обробці виливків. Це непросте завдання для механічного цеху: лиття не вирізняється високою точністю, тому заготовки можуть мати суттєві відхилення в розмірах. Щоб виробляти якісні деталі за таких умов, важливо не просто отримувати еталонні розміри з ливарні, а й досконало знати процедури механічної обробки
Опори кабіни
В Елбурзі виробляють чимало складних деталей, наприклад особливі опори кабіни для вантажівок DAF. Виливки (що мають ліве й праве виконання) фрезують, свердлять, потім на них нарізають різьбу та знімають із них задирки. Маартен Дійксхоорн, представник Механічного заводу Елбурга, пояснює, що для задоволення вимог компанії DAF їм довелося створити ділянку, яка працює цілодобово та без вихідних. Оптимальним рішенням стали роботи. І не лише тому, що вони здешевлюють безперервне виробництво, а й тому, що вони поліпшують здоров’я та безпеку працівників. Опори потрібно постійно переміщувати, а важать вони достатньо багато. Це завелике навантаження для ручної праці за змінним графіком. Більш того, компанія мала би проблеми з кадровим плануванням, оскільки парк обладнання та кількість працівників завжди залежать від загальної програми. Тому інші проекти могли б зіткнутися з нестачею робітників.
Виробничий процес
Виливки постачаються до ділянки на стандартних європалетах. Ліва та права частини об’єднуються в пару. За допомогою магнітного захвата робот FANUC R-2000iB/165F переміщує їх на контрольний стіл. На столі перевіряється точність позиціонування, орієнтація та парність опор. Якщо виявляються відхилення, у процес втручається оператор. Якщо відхилень немає, ще один робот FANUC R-2000iB, розташований між трьома верстатами та свердлильно-нарізним пристроєм, переміщує виливки з контрольного столу на вільне місце навпроти одного з верстатів у проміжну позицію. Якщо є вільний верстат, цей же робот бере заготовку в зажим і чекає, доки верстат підготується до обробки. Коли верстат закінчує обробку попередньої деталі, робот вивантажує її та переміщує на проміжну позицію, щоб мати змогу помістити наступну деталь у порожній верстат. Обробка триває приблизно двадцять хвилин, і пауза після неї повинна бути якомога коротшою. Верстат знов починає роботу, а вже оброблена деталь переміщується з проміжної позиції назад до свердлильно-нарізного пристрою. Його сервоосі безпосередньо контролюються роботом, що фактично робить цей пристрій його додатковим модулем (сьомою та восьмою осями). Уся подальша обробка здійснюється на свердлильно-нарізному пристрої, тому після її закінчення робот переміщує деталь на монтажний стіл. Перший робот, що тепер вже змінив захват на механічний (взагалі, комбінація магнітного захвата та зажиму не є найкращою), переміщує деталь до установки для зняття задирок. Насправді це лише стальна щітка з приводом, і рухи робота просто компенсують її зношення. Після зняття задирок обробка вважається завершеною, готова опора переміщується на європалету та починається новий цикл.
Лінія під ключ
"Існує багато пристроїв, за допомогою яких можна зробити ділянку унікальною, – вважає Стефаан Поппе, представник компанії Gibas. Як спеціаліст з інтеграції роботів і менеджер із продажу верстатів із ЧПК, він бере активну участь у плануванні ділянок. – Насамперед, щоб забезпечити потрібний розмір деталей, ми змінили конфігурацію верстатів відносно малого розміру з інтелектуальними ливарними формами. Це було зроблено з урахуванням економічного обґрунтування проекту. Крім того, нас дуже хвилювала якість, адже ми хотіли виробляти опори кабіни без зміни зажиму. У такому разі велике значення має те, як роботи взаємодіють із верстатами. Механічний завод Елбурга вирішив винести свердління та нарізування різьби на окремий свердлильно-нарізний пристрій (тобто виконувати ці операції поза верстатами) і в такий спосіб зміг заощадити, відмовившись від ЧПК з 4 осями. Також це вплинуло на загальний час обробки та продуктивність ділянки: після оптимізації всього процесу загальна тривалість виробничого циклу скоротилася з 37 до 20 хвилин. На додачу до всього, деякі операції було покращено завдяки системам технічного зору. Таким чином, навіть у складних умовах трудомісткого виробництва досить прозаїчних деталей, що мають чимало нюансів, ми домоглися безперебійної співпраці цілої низки роботів. Першого робота оснащено системою технічного зору, а другого – лазерним датчиком, отже, навіть якщо технічний зір не помітить заготовку, її все одно буде виявлено".
Кваліфікований інтегратор
Інколи дуже важливо мінімізувати саме тривалість обробки. У такому разі основна увага приділяється безперервності, якості та надійності. Автомобільна промисловість завжди висуває високі вимоги до постачальників. Тісна співпраця з Gibas допомогла Механічному заводу Елбурга задовольнити ці вимоги. Маартен Дійксхоорн ділиться своїми враженнями: "Ми залучили Gibas ще на початковій стадії планування цього проекту. І відтоді вже встигли кілька разів отримати відчутні результати. З точки зору виробництва ми маємо чималі переваги, адже розуміємо весь процес від початку до кінця: знаємося на складному литті та власноруч беремо участь у розробці правильних ливарних форм. Компанія Gibas також має широку кваліфікацію: вона не лише впроваджує роботів, а й постачає верстати із ЧПК під ключ. Gibas дуже професійно адаптує свою продукцію до наших вимог і налаштовує безпроблемну взаємодію всіх механізмів на лінії". Стефаан Поппе додає: "У нашій галузі, де часто трапляються схожі проекти, не можна працювати в рамках традиційної моделі «клієнт-постачальник». Потрібно постійно розробляти нові рішення та передбачувати зміни на ринку. Отже, ми спочатку розробили ділянку з меншим обсягом виробництва опор кабіни. Але на етапі проектування в DAF змінилися вимоги, і нам довелося збільшувати ділянку. Якщо початковий проект передбачав два верстати й одного робота, у підсумку ми отримали три верстати й двох роботів. Швидко впровадити такі зміни можна, лише якщо обидві сторони готові до співпраці". Насам кінець пан Дійксхоорн наголошує, що саме участь у виробництві на ранніх стадіях дуже сприяє отриманню замовлень: "Інколи ми разом розробляємо різноманітні концепції, і коли замовник надсилає запит, ми можемо блискавично підготувати пропозицію. Таким чином, ми отримуємо перевагу над конкурентами вже на старті. А швидка переорієнтація – це чудова можливість не пропустити свій шанс. Утім, така модель може бути успішною лише за умов тісної співпраці й розділення ризиків затраченого часу".
Жорстка роботизація
Чи підвищують роботи гнучкість процесу? Тут пан Поппе має застереження: "Звичайно, роботи гнучкі, але в масовому виробництві під ключ багато часу та грошей витрачається на розробку рішення для виготовлення лише одного продукту. Тому головну перевагу я вбачаю в можливості повністю автоматизувати процеси. Виробництво має бути безперервним і простим для оператора. Це, до речі, одна з причин, чому ми вибрали роботів FANUC. Вони вирізняються своєю надійністю та зручністю використання. Але це не виключає необхідності знову витрачатися на розробку, коли вам захочеться виробляти інший продукт на ділянці. Тому я називаю це «жорсткою роботизацією» – коли виробництво одного продукту припиняється, ви можете використовувати тих самих роботів на новому проекті. Вони ще так мало зробили й у них залишилося ще так багато невідпрацьованих годин".
КЛЮЧОВІ МОМЕНТИ
Робот контролює сервоосі свердлильно-нарізного пристрою як власні сьому та восьму.
Опори кабіни подаються парами на європалетах. Пари (ліва та права заготовки) обробляються разом.
Позиція робота у процесі зняття задирок компенсує зношення сталевої щітки.
Ділянка з виробництва опор кабіни для DAF складається з трьох верстатів, оснащених ЧПК та 4 осями, і двох роботів FANUC R-2000iB/165F.
