A fém- és műanyagfeldolgozó ipar mindeddig gyakran szembesült egy nehéz döntéssel: a CNC-esztergákkal és -marógépekkel vagy a nagy termékmixet, vagy a nagy mennyiséget szolgálta ki. Egy holland innovatív megoldás azonban lehetővé teszi az automatizálás határainak kitolását. A szervo-vezérlelt befogókban FAULHABER integrált sebességszabályzóval ellátott kefe nélküli DC-szervomotorok biztosítják a szükséges pontosságot és megbízhatóságot.
A holland BMO Automation vállalat 2008-ban kezdte meg a CNC-esztergák és -marógépek lényegesen hatékonyabb kiszolgálásának kifejlesztését. A főként a fém- és műanyagfeldolgozó iparból származó ügyfelek így moduláris komplett megoldásokat alkalmazhatnak, amelyeket kiváló minőségű, felhasználóbarát és rugalmas automatizálási megoldások jellemeznek. A FAULHABER-rel együttműködve egy szervo megfogót hoztak létre, amely a robotkarhoz kapcsolódik. A robotcellát CNC-esztergák és -marógépek automatikus be- és kirakodásához használják.
Megváltoztak a játékszabályok
Robotcelláival a hollandiai Nederweert városból származó BMO Automation lehetővé teszi a nagyon különböző – akár egyetlen munkadarabtól kezdődő – gyártási tételek automatizált megmunkálását. „A BMO teljesítményét a rugalmasság és a termelékenység szorzatával írhatjuk le. Az általunk kifejlesztett szervo megfogó segítségével jelentősen megnő a rugalmasság, így az ügyfelek az egyedi termékváltozatok gyártását is automatizálhatják. Ez a jövő! – jelentette ki Maarten van Bun marketing menedzser. – Egy egyszerű robot vagy cobot ugyanazt a munkát ezerszer is képes elvégezni. De úgy gondoljuk, hogy a jövőben nagyobb valószínűséggel a kisebb terméksorozatok automatizálása lesz a feladat. Ezt hívjuk kötegelt automatizálásnak. Automatikusan legyárthatunk 1000 alkatrészt is, de több sorozatra oszolva, kisebb mennyiségekkel. Az eredmény egyszerre nagy termékmix és nagy mennyiség.”
Nagy termékmix és sorozatgyártás
A kis mennyiségek gyártási árrése általában magasabb, mint a tömegtermelés esetében. Ugyanakkor több munkát és ráfordítást igényel, ha a munkadarabokat manuálisan kell berakodni az egyes esztergálási és marási folyamatok között. Így az a megoldás, amely mind a nagy termékmixet, mind a nagy mennyiséget támogatja a fém- és műanyagiparban, képes megváltoztatni a játékszabályokat. A BMO Automation megközelítése a palettázás automatizálását azzal a lehetőséggel ötvözi, hogy az egyes munkadarabokat is teljesen automatikusan lehet berakodni. A „nagy termékmix – alacsony mennyiség” elvből tehát „nagy termékmix és nagy mennyiség” lesz.
Ezt többek között szervo-vezérlésű befogók teszik lehetővé, amelyek pontosságát és megbízhatóságát a FAULHABER hajtások garantálják. A szervo befogóban egy FAULHABER motor hajt egy hajtótengelyt, amely egy lineáris vezetékrendszer része. A megfogó a vezetékekhez csatlakoztatott ujjai a kívánt helyzetbe mozognak ahhoz, hogy a CNC-gépbe helyezzék a terméket. A munkadarab méretei az esztergálási vagy marási folyamat nyomán változhatnak. A szervo megfogó tehát automatikusan alkalmazkodik a megfogó ujjainak pozícionálásával, és teszi ezt anélkül, hogy a be- és kitöltési ciklus változna. Ennek eredményeként nem szükséges a befogócsere.
„A kutatásért és fejlesztésért felelős Harco Hermans a korábbi projektekből jól ismerte a FAULHABER-t és nagyon jó tapasztalatai voltak a Motion Control termékekkel kapcsolatban” – magyarázta Maarten van Bun. A megfelelő motort a FAULHABER weboldal Drive Selection Tool eszközével választották ki. A BMO Automation ugyanakkor technikai támogatást is kapott a FAULHABER-től, például a szkriptfájlok ellenőrzésében a BMO Intelligens vezérlő szoftverrel való kommunikáció szempontjából.
A fejlesztés körülbelül egy évig tartott, beleértve a referencia ügyfelekkel folytatott két hónapos tesztfázist is. A legnagyobb kihívást egy olyan megbízható megoldás integrálása jelentette, amely a lehető legkisebb mérettel és súllyal rendelkezik, ezáltal minimális hatással van a robot terhelhetőségére. „A FAULHABER nagyon kompakt és mégis nagy teljesítményű megoldást kínál mind a mechanikus, mind az elektronikus alkatrészek terén, amelyek igen meggyőző teljesítményűek.”
Kiemelkedően innovatív
A CNC-automatizálás szem előtt tartása, a sokéves tapasztalat, valamint a CNC-gépek gyártóival kialakított jó kapcsolat lehetővé teszi a robotika teljes integrálását. A BMO vezető szerepet tölt be az automatizálás és a digitalizálás területén, amit a három TechniShow Award jelölés is bizonyít. Az első jelölést2016-ban egy automatizálási megoldásért kapták, amelynek segítségével az egyes darabokat és sorozatokat zökkenőmentes folyamatban lehet gyártani. Ezt a befogóeszközök, paletták és termékek cseréje tette lehetővé. A jelölés idején ez volt az első valódi megoldás erre. 2018-ban a BMO-t a forradalmi Xenon szoftverért díjazták a Smart Industry 4.0 díjjal. A szoftvert a megmunkáló üzem CNC-gépeiből származó sokféle adat összegyűjtésére és összekapcsolására használják. 2020-ban a céget egymás után harmadszor is jelölték a Smart Centric E-Clamp termék miatt, de ezúttal nem nyert díjat.
Az automatizálásban az előny
„A CNC automatizálás növeli a termelékenységet, csökkenti a feldolgozási időt, és módot kínál a szakemberhiánnyal járó problémák elkerülésére – állapította meg Maarten von Bun. – Az automatizált robotikai megoldás előnye a Covid-19 járvány idején is bebizonyosodott. A koronavírus járvány nagy hatással volt a fémiparra. Az ügyfelek kezdetben konzervatívabbak voltak a beruházásokkal kapcsolatban. A hozzáállás azonban gyorsan változott, mivel világossá vált, hogy a CNC automatizálás nemcsak a jövőben, hanem napjainkban is képes megoldássá válni. A robot nem betegszik meg, és a BMO robotikai megoldással az ember még korlátozott munkaidő mellett is képes fenntartani a gyártási színvonalat.”
Az automatizált gyártás a helyi termelést is lehetővé teszi, kiküszöbölve a kihelyezett gyártás hátrányait, például a lezárt határokat, az utazás és az áruk mozgásának korlátozásait, a határ- és vámellenőrzések hosszabb meghosszabbodását és a lokális lezárásokat, amint azt a világjárvány során tapasztalhattuk.
„Ha automatizálni szeretnénk, fontos, hogy olyan precíz eljárást hozzunk létre, ami folyamatosan garantálja a magas szintű biztonságot – foglalta össze Maarten van Bun – A pontosság és különösen a megismételhetőség nagyon fontos, mivel minden teljesen automatikusan történik, a hibaarány alacsony és automatizálási megoldások anélkül működnek, hogy az alkalmazottaknak jelen kellene lenniük. A folyamat megbízhatósága ezért elengedhetetlen. A Faulhaber termékei garantálják a minőséget, a biztonságot és semmit sem kell a véletlenre bíznunk. Tudjuk, hogy jók a termékek, amiket a Faulhaber átadott nekünk.”
A FAULHABER nagy pontosságú, akár 250 W kimeneti teljesítményű miniatürizált és miniatűr hajtásrendszerek, szervóalkatrészek és hajtáselektronikai termékek fejlesztésére, gyártására és telepítésére specializálódott. Ez magában foglalja az ügyfélspecifikus csomagmegoldásokat, valamint szabványosított termékek széles körét, például kefe nélküli motorokat, DC-mikromotorokat, útmérőket és mozgásvezérlőket. A FAULHABER védjegy világszerte a magas minőség és megbízhatóság szimbólumaként ismert olyan összetett és igényes alkalmazási területeken, mint többek között az orvosi technológia, az üzemi automatizálás, a precíziós optika, a telekommunikáció, a légi- és űripar, valamint a robotika. A nagy teljesítményű, 224 mNm folyamatos nyomatékú DC-motortól a karcsú, 1,9 mm külső átmérőjű mikromeghajtókig a FAULHABER standard sorozat több mint 25 millió különböző módon kombinálható az adott alkalmazáshoz megfelelő optimális hajtásrendszer létrehozásához. A műszaki konstrukciós készlet ugyanakkor olyan módosításokat is lehetővé tesz, amelyekkel speciális verziók konfigurálhatók az ügyfelek egyedi igényeinek kielégítésére.