Jako jeden z předních dodavatelů upínací techniky, montážních a pohonných řešení spolupracuje skupina ROEMHELD se sídlem v Laubachu již mnoho let úzce s firmou Weigel & Schwarz na výrobě určitých jednotlivých komponentů. Vysoké požadavky lze s touto zakázkovou výrobou v přímém sousedství snadno a s obdobným přístupem k kvalitě realizovat. Zvláště vzhledem k tomu, že z pohonu vychází mnoho vynálezů, které urychlují procesy nastavení strojů, včetně „nožní pumpy“ v uzavřené konstrukci, která zaručuje maximální efektivitu bez míst úniku a nachází své uplatnění v automatizaci, strojírenství, medicínské technice a v oblasti péče.
Bezpečnostně relevantní pouzdro pístu čerpadla z hliníkové slitiny AlCuMg1, které bylo původně použito v zdvihacích zařízeních pro nastavení výšky montážních pracovních míst a dnes se ve čtvrté generaci používá také pro nastavení výšky operačních a instrumentálních stolů, terapeutických lehátek a nemocničních postelí, má velmi specifické požadavky na kvalitu. Vzhledem k použití v oblasti medicíny provádí ROEMHELD nepřetržité 100% testování, protože pro tuto součást platí nejvyšší standardy. Pro výrobu této komponenty byla proto oslovena firma Weigel & Schwarz se svými znalostmi a vysokým povědomím o kvalitě.
Díl vyvinutý firmou ROEMHELD s vysokou mechanickou únavovou pevností má celkem deset otvorů a stejně tolik překryvů, které dosud musely být po výrobě ve firmě Weigel & Schwarz ručně odhrotovány v samostatných pracovních krocích. Protože všechny dotčené místa vznikají uvnitř pouzdra (zvenčí téměř neviditelná), byla to velmi intenzivní úloha, která vyžadovala hodně pracovní doby – při objemu zakázek přibližně 15 000 dílů ročně to představovalo obrovskou výzvu. Aby bylo možné splnit rostoucí požadavky a umožnit další vývoj generací nožních pump, bylo nutné automatizované řešení. „Také s cílem zvýšit vlastní produktivitu a procesní bezpečnost jsme se následně rozhodli integrovat odhrotování přímo do procesu obrábění nebo výroby,“ vzpomíná Lana Wolni, generální ředitelka firmy Weigel & Schwarz.
„Následovaly pokusy s různými nástroji, které se však všechny ukázaly jako neúčinné. Ruční zpracování bylo stále nutné.“
S pouze třemi řešeními pro odjehlování k výrobě bez otřepů
Po kontaktování Marcuse Schneider, technika v oblasti externího prodeje firmy KEMPF z Reichenbach an der Fils, se projekt opět rozjel. Nejprve byla výroba hliníkových dílů posuzována komplexně a na základě již existujících procesů byla vyvinuta strategie pro odstranění otřepů. „Při výběru vhodných nástrojů vždy hraje roli, proč a jak otřepy vznikají a kde a jak jsou umístěny v dílu,“ zdůrazňuje Marcus Schneider.
Například zda otřepy zasahují do hlavního otvoru nebo zda jsou tlačeny z hlavního otvoru do příčného otvoru. Také řezné parametry a pořadí použitých nástrojů hrají důležitou roli při vývoji implementovatelné strategie.
Mezi třemi typy nástrojů pro odhrotování vybranými pro tento projekt patří systém odhrotování Back-Burr Cutter & Path, který se skládá z kulového frézovacího nástroje (‚Lollipop‘) s volností pohybu 290° a dráhy (NC datový záznam) pro obkreslení kontury pro odhrotování bez sekundárních otřepů na CNC stroji. Optimální úhel řezu je u Back-Burr Cutteru předem vypočítán na základě NC datového záznamu poskytovaného společností KEMPF pro každý jednotlivý bod souřadnic. To zajišťuje, že fréza jako dosud jediné nástrojové řešení na trhu může během zpracování posunout bod zásahu na ostří frézy a tím plně využít celé ostří, nikoli pouze jeho jednotlivé části. Tato optimalizace zabraňuje předčasnému opotřebení nástroje a výrazně prodlužuje životnost frézy.
Jako druhé nástrojové řešení se používá nástroj HSD (High Speed Deburring). Nástroj je zatížen IK tlakem 6-8 bar, který ovládá břity na hlavě nástroje, takže se vyklápějí na požadovaných místech v dílu. IK tlak také zajišťuje, že břity zasahují do všech prohlubní, jako jsou například příčné otvory a drážky, a velmi spolehlivě odstraňují otřepy.
Jako třetí typ nástroje se používají dvě keramické vláknové kartáče, aby se zajistilo kompletní odstranění otřepů z dílu. Keramické vláknové kartáče, které nemají konkurenci ve svých výhodách, se skládají z jednotlivých keramických vláken, která obsahují 80 % technické keramiky (Al2O3 - oxid hlinitý) a pouze 20 % pojiva. Tato keramika je vhodná, když díly vyžadují zvláštní povrchovou úpravu, nebo jak je tomu v tomto případě, když nesmí dojít k žádnému přilnutí, které by se mohlo později uvolnit v olejovém okruhu. Oxidová keramika navíc vykazuje vysokou tvrdost (tvrdší než ocel), ale zároveň je tak flexibilní, že se přizpůsobí povrchu dílu a tím vzniká rovnoměrný brusný účinek. Jako poslední nástroj se používá druhý keramický vláknový kartáč na výstupu otvoru v cylindrickém výstupku. Malý zbytek otřepu, který tam po zpracování vzniká, je beze zbytků odstraněn malým povrchovým kartáčem.
S touto kombinací nástrojů bylo možné všechny kritické příčné vrtání zpracovat bezpečně a úplně bez otřepů. Všechny pracovní kroky nyní probíhají přímo v stroji – bez dodatečné ruční práce, takže CNC centrum od té doby může být provozováno i ve druhé noční směně bez obav o kvalitu.
Výsledek: Reprodukovatelná kvalita bez dodatečné práce ‚Vyrobeno v Německu‘
Nástroje na odstraňování otřepů od KEMPF se osvědčily ve společnosti Weigel & Schwarz. Dokazují, že i v zavedených výrobních procesech je mnoho potenciálu pro optimalizaci: Integrace odstraňování otřepů do CNC procesu zvyšuje kvalitu, zvyšuje procesní bezpečnost a zároveň efektivněji využívá zdroje v provozu. Kombinace precizní techniky ve společnosti Weigel & Schwarz, bezpečnostně kritických požadavků ve společnosti ROEMHELD a řešení nástrojů od KEMPF potvrzuje vysokou hodnotu procesně bezpečné, bezotřepové výroby. Nejenže vytváří technické výhody, ale zároveň posiluje nárok na konkurenceschopnou výrobu složitých a vysoce přesných komponentů v Německu – v duchu ‚Vyrobeno v Německu‘.
Také výsledky mluví samy za sebe: Od zavedení nástrojů KEMPF dodává Weigel & Schwarz hliníkové díly společnosti ROEMHELD v neměnném, naprosto bezotřepovém kvalitě. Při 100% kontrole kvality ze strany Weigel & Schwarz a ROEMHELD nebyl od té doby žádný díl, který by nesplnil požadavky. „S tímto blokem v této super kvalitě jdeme přímo do našeho montáže,“ zdůrazňuje Alexander Schul, produktový manažer ve skupině ROEMHELD. Pro Weigel & Schwarz to znamená, že díly mohou být od té doby vyráběny procesně bezpečně a s vysokou opakovací přesností. Navíc nyní existuje možnost kompletní výroby 24/7, což představuje významnou ekonomickou výhodu v sériové výrobě těchto dílů a zaručuje vysokou efektivitu.
Kontakt:
