Znalost procesu zefektivňuje obrábění

Kompletní obráběcí řešení na úrovni jednotlivých dílů zvyšují nákladovou efektivitu nástrojů od společnosti Walter pro letecký a kosmický průmysl

Ačkoliv se nejedná o nové téma, objevuje se v mnoha ohledech na denní bázi – požadavky kladené na výrobce v leteckém a kosmickém průmyslu jsou čím dál náročnější a komplexnější. Co platí pro výrobce, platí také pro oblast obrábění, která výrobnímu sektoru dodává potřebné nástroje.

Aby výrobci dosáhli vyšší efektivity nákladů, nestačí jen používat nástroje s perfektní výkonností a dlouhou životností, musejí také průběžně optimalizovat svá obráběcí řešení a procesy. Právě tímto směrem se vydala společnost Walter, specialista na obrábění se sídlem v Tübingenu – poskytuje podporu svým zákazníkům z oblasti letectví a kosmonautiky.

Naším cílem je tvořit kompletní řešení, která jsou odpovědí na složitost procesu, a pomoci zákazníkům zvyšovat produktivitu a efektivitu nákladů. Jak vysvětluje Thomas Schaarschmidt, obchodní a vývojový ředitel společnosti Walter: „Zákazníci dnes od svých dodavatelů nástrojů očekávají značné odborné znalosti ve všech klíčových oblastech, ve kterých se jejich nástroje používají. Tím se snižuje rostoucí tlak na náklady a kompenzují se ztráty odborných znalostí, ke kterým dochází v důsledku zadávání velkého množství zakázek subdodavatelům.“

Od dodavatelů se tedy očekává, že kromě dodávky nástrojů pro daná obráběcí řešení a souvisejících kompletních služeb budou také schopni nabídnout zajímavé recyklační a renovační programy. Musí být též schopni poskytovat rozsáhlou technickou podporu a nabízet jednoduché zpracování objednávek, které je co nejlépe integrované do workflow klienta. Dodavatel dále programuje obráběcí systémy (nebo s tím pracovníkům klienta pomáhá) a školí zaměstnance u zákazníka. To je jen několik málo příkladů nejdůležitějších požadavků na dodavatele.

Zásadní výhody

Zásadní výhody, které společnost Walter svým zákazníkům již delší dobu nabízí, však sahají mnohem dále. Walter vyvíjí kompletní koncepty obrábění včetně procesních kroků, které vyvstávají během výroby konkrétního dílu. Tyto koncepty se přizpůsobují na míru podle požadavků daného klienta a zahrnují podrobná doporučení ohledně nástrojů, které se používají v jednotlivých krocích.

Thomas Schaarschmidt říká: „Vzali jsme si seznam požadavků našich klientů a dále jsme je rozvinuli. Jinými slovy: systematicky stavíme na komplexních odborných znalostech, které naši zákazníci potřebují k řešení problémů a dílčích úkolů spojených s výrobou konkrétních dílů. Odborné znalosti a výsledky, které z výrobních procesů vyplynou, pak zákazníkům zpřístupňujeme. Aktivně jim tedy pomáháme naše nástroje využívat co nejúčinněji a s nejvyšší efektivitou nákladů.“

Schaarschmidtův tým nejprve definoval prvky, které se v letectví a kosmonautice používají nejčastěji: jedná se například o konstrukční prvky ze slitiny hliníku a titanu či součásti motoru a podvozku. Odborníci z Tübingenu následně vyvinuli kompletní obráběcí řešení pro tyto komponenty, a to ve spolupráci s technologickými partnery z daného sektoru: klíčovými zákazníky, výrobci strojového vybavení a softwarů, dodavateli, univerzitami a výzkumnými institucemi.

Praktický vývoj

„Analyzujeme vlastnosti každého dílu, pro který společně se zákazníkem vyvíjíme obráběcí řešení, a zjišťujeme, jaké a kolik provedení každého dílu existuje. Poté zmapujeme celý výrobní řetězec, který probíhá u klienta, přímo ve Walteru nebo u našich technologických partnerů. To znamená, že známe každý detail, který je pro obrábění daného dílu tohoto zákazníka relevantní.“

V další fázi dochází k přípravě podrobného plánu, ve kterém jsou uvedeny jednotlivé kroky vedoucí ke kompletnímu řešení. Specialisté poté určí, které postupy mohou aplikovat, které procesy již ovládli, kde je ještě prostor pro další vývoj a jak je možné postupovat co nejefektivněji a nejrychleji.

Na přípravě konceptů obrábění pracují odborníci, kteří přispívají svými odbornými znalostmi z oblasti obrábění, soustružení, vrtání, řezání závitů či frézování za pomoci široké škály různých materiálů. Na procesu se podílejí také odborníci na jednotlivé díly, kteří přesně vědí, jaké problémy související s výrobou konkrétních dílů je nutné překonat.

Komponentoví specialisté společnosti Walter zákazníky pravidelně navštěvují, aby byli schopni řešení co nejlépe přizpůsobit požadavkům konkrétních uživatelů. „Naši komponentoví specialisté se o danou oblast hluboce zajímají, hovoří jazykem zákazníka a přesně vědí, které oblasti jsou problematické,“ vysvětluje Thomas Schaarschmidt. Jejich úkolem je sledovat, na čem uživatelé nástrojů Walter právě pracují, jaké prostředky k optimalizaci právě hledají a jaká témata řeší. Manažeři samozřejmě také shromažďují zpětnou vazbu na obráběcí řešení doporučená společností Walter. „Obecně se na trhu pohybuje vždy jeden nebo dva velcí výrobci jednoho dílu neboli lídři trhu. Díky tomu, že věnujeme pozornost každému jednotlivému dílu, spolupracujeme s těmito firmami velmi úzce – a s obrovským úspěchem.“

Řešení s konkurenční výhodou

Řešení, která Schaarschmidtův tým společně se svými zákazníky vyvíjí, jsou mimořádně propracovaná a mají za cíl zajistit zákazníkům konkurenční výhodu. Není proto výjimkou, když jeden koncept obrábění zahrnuje stovky podrobných dílčích informací nebo obráběcích kroků a dalších prvků. Kromě toho obsahuje také řadu obráběcích řešení pro jednotlivé varianty každého komponentu. „Naším cílem je nabízet kompletní řešení pro 80 % různých verzí každého dílu, které by bylo zdokumentované do nejmenších detailů a částečně standardizované a ke kterému by měli naši specialisté neustálý přístup.“

Výsledkem jsou doporučení zahrnující informace o tom, které nástroje, obráběcí parametry a procesy je možné použít pro výrobu konkrétního dílu a za jakou cenu. Odborníci ze společnosti Walter pak tyto podrobné informace předávají svým zákazníkům během technologických dnů s technologickými partnery, na reklamních kampaních, prostřednictvím školicích videí či animací na YouTube a v budoucnu – v rámci digitalizace – prostřednictvím naší domovské stránky a rozšířené reality. „Zajišťujeme, aby znalosti, které jsme pro zákazníky vybudovali a které neustále rozvíjíme, byly přístupné po celém světě.“

Obsáhlé znalosti o budoucích produktech a požadavcích se samozřejmě promítají i do vývojových procesů. Podle vysvětlení Thomase Schaarschmidta se jedná o další jednoznačnou výhodu pro zákazníky společnosti Walter: „Progresivní plánování a vývoj nám umožňuje nabídnout zákazníkům úplně nový typ obráběcího řešení přizpůsobeného přesně podle jejich potřeb, a to často hned na začátku výroby nového produktu. Nejlepším příkladem je naše nová generace materiálu řezných nástrojů Tiger·Tec Gold®. Nový povlak si již mohli vyzkoušet a ověřit vybraní zákazníci z oblasti letectví a kosmonautiky, a to na podkladech ze specifických materiálů, např. při obrábění titanu. Po oficiálním představení na veletrhu AMB jsme schopni zákazníkům poskytovat podporu s novým řezným materiálem pro konkrétní díly s okamžitým efektem.“

Není třeba zdůrazňovat, že díky tomu dochází k snížení počátečních nákladů, výrazně se snižuje doba mezi vývojem a výrobou (time-to-market) a je zajištěn pozitivní dopad na nákladovou efektivitu.

Walter CZ s. r. o.
Blanenská 1769
664 34 Kuřim
Tel.: +420 541 423 352
Fax: +420 541 231 954
service.cz@walter-tools.com
www.walter-tools.com

(Pokračování textu…)

Malý velký stroj pro precizní přesnost a jemnou mechaniku

Jiří Malůš, jednatel společnosti DATRON – TECHNOLOGY CZ s. r. o.

V březnu letošního roku jsem se díky pozvání pana Jiřího Malůše, jednatele společnosti DATRON – TECHNOLOGY CZ s. r. o., zúčastnila velmi zajímavého semináře na téma zeleného obrábění, které avizuje až 80% úsporu nákladů.

V rámci této akce byla odborné veřejnosti představena novinka v podobě obráběcího stroje DATRON NEO, který mne zaujal natolik, že jsem se rozhodla vám přinést o tomto zajímavém stroji více informací, o které jsem požádala přímo pana jednatele. Hned v úvodu našeho povídání pan Malůš potvrdil i moji domněnku, a to slovy: „Mám takové tušení, že NEO by mohl být hodně zajímavý pro firmy, které dělají vstřikovací formy do malých vstřikolisů, pro nástrojárny a malé firmy, které mají vlastní produkci a chtějí být nezávislé na subdodávkách a korporacích s někým jiným.“

Pane Malůši, abych se přiznala, byť se v oboru obrábění pohybuji 15 let, o strojích společnosti DATRON jsem příliš nezaslechla. Přitom fakta o technologických možnostech stroje DATRON NEO, který je důvodem našeho povídání, zaujala nejen mě, ale naprostou většinu návštěvníků vašeho semináře. Jaká je tradice výroby strojů?

Společnost DATRON vznikla v roce 1965 jako konstrukční kancelář pro průmyslovou elektroniku. Postupem času vyvstala potřeba vyřešit výrobní technologii zapouzdření pro vysokofrekvenční dílce, které potřebují jistou přesnost. Navíc bylo důležité najít stroj, kolem kterého není spousta emulze a nečistot. Jelikož tehdy odpovídající stroj na trhu nebyl, padlo rozhodnutí vytvořit stroj vlastní, který bude splňovat dané požadavky. Tedy primární výroba strojů u společnosti DATRON byla pro vlastní potřebu. Vzhledem k tomu, že obsluha, která měla stroj dále užívat, byla s vlastní strojařinou obeznámena jen velmi málo, snažili se konstruktéři vytvořit uživatelsky velmi přívětivé řízení, kde si obsluha nebude muset pamatovat různé G kódy, pojezdy, výpočty apod. Všechny tyto strojařské záležitosti se snažili přetransformovat do lidské řeči a díky tomu stroj zaznamenal velký úspěch a začala být po něm poptávka. Následným vývojem a inovacemi začal DATRON pronikat do jiných oblastí. Především pak do nástrojáren, kde dochází k tzv. obrábění neželezných kovů a plastů malými nástroji. Frézovací stroje společnosti DATRON jsou orientovány na precizní práci a jemnou mechaniku.

Hlavní okruh zákazníků stále tvoří jen elektrotechnický průmysl. Pro jak velké provozy je DATRON NEO vhodný?

Všechny naše stroje se zaměřují na obrábění hliníkových slitin, plastů i obrábění oceli, ovšem jen malými nástroji. Škála je velice pestrá, ať už je to výroba forem, výroba jemné mechaniky, výroba zapouzdření pro vysokofrekvenční techniku nebo obrábění profilů. Elektrotechnický průmysl je určitě na prvním místě, ale hodně strojů nachází uplatnění i v leteckém průmyslu, neboť v letectví je potřeba absolutní přesnost, vše se frézuje především z duralových slitin a i v této oblasti máme hodně instalací. Velmi dynamický je NEO při zpracování hliníku, především pokud je kladen vysoký nárok na povrchovou úpravu obrobku. Tím, že nabízíme vysoké otáčky na vřeteni, nacházíme uplatnění při výrobě raznic a štočků v oceli, v mosazi i v tvrdých materiálech, kde nevadí, že stroj není až tak tuhý jako větší stroje. Co se týče velikosti firem, prozatím je naše klientela tvořena převážně menšími či středními podniky. Většina našich zákazníků má vlastní produkt a stroj pořizují pro odbourání nutnosti zadat spolupráce externě a řešit kooperace. Což je samozřejmě posune dál a postupně přinese také ekonomický efekt, neboť investice do tohoto stroje nejsou nijak závratné a jejich návratnost je v dohledné době.

Pane Malůši, první, co mě upoutalo, byla velikost stroje. Je malý, neuvěřitelně přehledný, moderní a působí velmi dynamicky.

Ano, je to tak a jsem rád, že to tak vidíte, to byl záměr! Stroj byl konstrukčně koncipován tak, aby nebyl náročný na prostor, kterého se řadě firem nedostává. Projde přes standardní dveře, umístíte ho kamkoliv do kanceláře, firmy, nemusí mít zázemí s obrovskou halou, čímž odpadá řešení problému s usazením a instalací, která má být jednoduchá, stejně jako je jednoduchá obsluha. Jsme schopni upínat deskový materiál vakuově, pokud se aktuálně řeší menší díly, tak na vakuové desce 500 × 400 se toho dá vyrobit hodně. Výhodou strojů DATRON je, že se dají velice rychle přezbrojit, tzn. že během pár minut lze změnit charakter stroje z kusové výroby na sériovou.

Design našich strojů neušel pozornosti odborné poroty, která uděluje ceny reddot a ocenila DATRON NEO i stroj řady DATRON CUBE prvními místy v kategorii průmyslového designu a uživatelského rozhraní (industrial design + interface design).

Prospekt, který mám v ruce je opatřen mottem „frézování nebylo nikdy jednodušší“. Ihned mne napadlo, že ani nebylo nikdy menší. Jaké jsou technologické přednosti tohoto malého velkého stroje?

DATRON Neo skutečně dělá celý proces vysokootáčkového frézování mnohem jednodušší a jeho přednosti lze relativně jednoduše shrnout. Je to kompaktní 3osý CNC frézovací stroj s jednoduchou obsluhou, nabízející dynamiku, kvalitu a výkon v malých prostorách. Základem je kameninový odlitek, který zajistí vysokou úroveň tlumení vibrací vznikajících při obrábění. Díky principu Plug & Play a vlastnímu DATRON next Software nabídne okamžitou produktivitu. Ergonomický čelní a nekomplikovaný přístup do pracovního prostoru stroje umožní jednoduchou a jistou manipulaci s obrobky, což vede k rychlému a přesnému zpracování. Pro jeho ovládání jsou využívány dotekové technologie. Přehledný dotekový displej funguje na stejně snadném principu ovládání smart phone. Monitor ukáže obrobek s absolutní přesností, s povrchovou úpravou, gravírováním – idea při využití tohoto principu byla skutečnost a věrnost zobrazení do sebemenších detailů. Kompletní výroba je absolutně čistá. Mazací médium je promícháno s tlakovým vzduchem a vzniká mlha, tím je práce mnohem čistější a přináší další časovou úsporou s následným čištěním. Obzvláště při využití etanolu při obrábění duralů nebo plastů to funguje úplně perfektně, nejsou otřepy, nelepí se to. Nicméně je to ztrátové chlazení, neboť se nedá recyklovat, ale v porovnání s obrovskou spotřebou běžných emulzí jsou to relativně marginální náklady. Nic není dokonalé, stejně jako v běžném životě.

Zmínili jsme vlastní, jednoduchý až intuitivní řídicí systém. Jak je to s propojením systémů od jiných výrobců?

S klasickými řídicími systémy nemáme nic společného, od začátku je to stroj, jehož ovládání je zjednodušené natolik, aby ho mohl ovládat i nestrojař. Řízení stroje máme vlastní, nicméně umí načítat G kód jako každý jiný stroj, z jakéhokoliv CAM softwaru. Postprocesory je možné upravit tak, aby to s naším strojem správně a bez problému fungovalo.

Nabízíte i vlastní nástrojové sady?

DATRON je jediný výrobce strojů, který zasahuje aktivně do konstrukce a výroby nástrojů, protože DATRON optimalizuje celý řetězec stroj – vřeteno – nástroj, aby celek dosahoval co nejlepšího výkonu při obrábění materiálů, na které se orientujeme. Máme hodně dobré nástroje, především se jedná o řadu jednobřitých nástrojů, kde má DATRON nejdelší a nejrozsáhlejší zkušenosti. Nicméně jsou to nástroje použitelné až od vřeten s 20 000 ot./min., pod tím to nedává smysl. My neurčujeme zákazníkovi, jaké nástroje má používat, ale snažíme se prodat stroj, který umí dobře obrábět, a s tím souvisí také optimalizace geometrie nástrojů pro dosažení co nejlepších výsledků. Samozřejmě jsou nástroje, například vrtáky, kterým se DATRON až tak moc nevěnuje, ale pro operace, pro které je NEO určen, dodáváme plně optimalizované nástroje.

Pane Malůši, předpokládám, že servis máte také podchycený?

Servisní zázemí je v Brně a Dětvě, umíme tedy velmi dobře pokrýt území bývalého Československa. DATRON NEO je koncipován jako instantní stroj – zákazník objedná, zaplatí, my mu přivezeme krabici, kterou si již zákazník sám rozbalí a vše podle návodu zapojí, opět platí motto – frézování nemůže být jednodušší. V případě nejasností jsme ale připraveni být nápomocni.

Pane Malůši, děkuji za váš čas a budu velice ráda, pokud se nám podaří naplánovat pro další vydání časopisu NÁSTROJÁRNA+, vycházející v závěru roku, real-time reportáž, ve které našim čtenářům představíme zajímavé stroje společnosti DATRON v praxi.

Iva Duroňová, šéfredaktorka

(Pokračování textu…)