Na cestě k průmyslu 4.0

Digitální správa nástrojů zajišťuje u CNC zakázkové výroby Strunk GmbH vyšší efektivitu ve výrobě.

8342
Strunk využívá zařízení pro přednastavení nástrojů HAIMER Microset UNO automatic drive 20/40 k plně automatickému měření délek a průměrů nástrojů. Požadované hodnoty zařízení získává z WinTool softwaru. Přes obousměrné rozhraní jsou poté skutečná data zpětně zapsána. Obrázek: Haimer

Automatizace a digitalizace – to je také pro středně velké CNC zakázkové výrobce způsob, jak být v budoucnu úspěšný na německém trhu. Příkladem, jak to může fungovat, je strojírenská firma Strunk GmbH z Langenbachu ve Westerwaldu. Ta digitálně zpracovala své řízení nástrojů pomocí zařízení pro přednastavení nástrojů HAIMER Microset, zařízení na smrštění Power Clamp, správy nástrojů WinTool a výdejního systému Toolbase – včetně výměny dat s CAD/CAM a ERP systémy.

Nástrojová data změřená na HAIMER Microset UNO automatic drive lze přímo importovat z WinTool do CAD/CAM systému. Obrázek: Haimer

Strunk GmbH je CNC zakázkový výrobce s přibližně 45 zaměstnanci, specializující se na těžko obrábitelné materiály a složité součásti. Ředitel Patrick Panthel zdůrazňuje: „Naše zakázky často začínají tam, kde se ostatní obráběči zdráhají. Odpovídajícím způsobem je naše výroba vybavena nejmodernějšími stroji pro 5osé frézování a soustružnické frézování. Většina z nich je automatizována, takže můžeme velmi flexibilně a ve třetí směně vyrábět bez obsluhy.“

Pohled do této výdejní skříně Toolbase ukazuje číslované skladovací místa se sestavenými nástroji. Ty byly změřeny na zařízení pro přednastavení nástrojů HAIMER Microset UNO automatic drive 20/40 a jako digitální dvojče byly zapsány do WinTool na skladovací místo. Obrázek: Haimer

High-tech strojový park se skládá z více než 30 CNC soustruhů, frézek, vrtaček a brusných strojů, s nimiž certifikovaná společnost podle DIN ISO 9001 vyrábí součásti z hliníku, oceli, titanu a dalších těžce obráběných materiálů – v počtech od prototypu po velkosériovou výrobu. „Kvalita našich součástí hraje důležitou roli,“ zdůrazňuje Patrick Panthel. „Zaručujeme ji prostřednictvím našeho vlastního zajištění kvality s vysoce kvalitními 3D měřicími stroji. Abychom ji mohli dosáhnout, jsou však rozhodující stroje a v neposlední řadě nástroje.“

Moritz Panthel, syn ředitele, je zodpovědný za nákup a správu nástrojů. S nadšením vypráví o tom, jak Strunk kompletně přeorganizoval správu nástrojů a téměř ji plně digitalizoval: „Tímto jsme udělali dobrý krok vpřed na cestě k průmyslu 4.0 a z tohoto projektu máme různé výhody.

„Nyní přesně víme, kde se nachází které nástroje, šetříme čas na přípravu a výrazně jsme zvýšili procesní bezpečnost.“

Nová struktura pro správu nástrojů

Přednastavené kompletní nástroje na cestě k obráběcímu stroji: I místa pro vozíky jsou definována ve WinTool. Obrázek: Haimer

Začátek položilo už před zhruba deseti lety zavedení systému výdeje nástrojů Toolbase, s nímž Strunk spravuje své nástroje na skladové bázi, kontroluje zásoby a zahajuje objednávky. Vzhledem k růstu společnosti se v roce 2024 plánovalo rozšíření kapacity v oblasti nástrojů. Moritz Panthel vysvětluje: „V současnosti máme v našich skladech u strojů přibližně 2200 nástrojů. Kromě toho se v automatech Toolbase nachází ještě asi 3000 položek.

Zakázková výroba vydělává peníze pouze tehdy, když vřeteno běží a stroj vyrábí třísky. Strunk se svým digitálním řízením nástrojů zajišťuje, že kvalitní obráběcí stroje jsou připraveny v co nejkratším čase a zajišťují procesně bezpečné obrábění. Obrázek: Haimer

Bez digitální podpory je těžké udržet přehled o tom, kde se nachází které nástroje a kdy budou potřebné na které stroje. V tomto ohledu bylo logické přepracovat celé řízení nástrojů s rozšířením výstupního systému.

Při hledání vhodného partnera bylo pro Moritze Panthela rychle jasné, že chce spolupracovat s HAIMER. „Na jedné straně známe společnost a kvalitu jejích produktů z mnoha nástrojových upínačů, které máme v oběhu."

„Na druhou stranu jsme v každém případě chtěli zařízení pro přednastavení nástrojů Microset od společnosti HAIMER, protože považujeme tohoto výrobce za technicky vedoucího.“

Strojírenství Strunk je středně velký CNC zakázkový výrobce s náročným zpracovatelským spektrem. To zahrnuje komponenty, které vznikají z ocelových polotovarů…

Dalším rozhodovacím kritériem bylo, že HAIMER k přednastavovacímu zařízení Microset UNO 20/40 také nabízí software pro správu dat a nástrojů WinTool. „Tento systém je přesně to, co potřebujeme,“ říká Moritz Panthel. „S ním můžeme přehledně spravovat digitální dvojčata našich nástrojů, ale také pomocných prostředků, strojních programů, procesů, základních dat atd.“ To, že je HAIMER se 25 procenty podílen na společnosti WinTool AG, bylo pro odpovědného pracovníka za nástroje dalším plusem: „To nám dává jistotu, že HAIMER také v oblasti softwaru posouvá vývoj vpřed.“

A v neposlední řadě je výhodou, že stávající výstupní systém Toolbase také patří do dodacího programu HAIMER. „Tím máme kompletní balíček digitalizace pro oblast nástrojů z jedné ruky,“ raduje se Moritz Panthel.

… až po takové citlivé hliníkové součásti pro plynárenský průmysl, které se frézují vysoce přesně pětiosým simultánním frézováním.

WinTool – centrální prvek výroby

Mezitím se WinTool ve společnosti Strunk stal klíčovým bodem správy nástrojů a centrálním softwarem ve výrobě, což je především dáno jeho dobrou propojeností. Software nabízí rozhraní pro zařízení pro přednastavení Microset, systém Toolbase, CAD/CAM software a také ERP software, který Strunk uvede do provozu v polovině roku 2025.

Moritz Panthel (vpravo), odpovědný za nástroje ve společnosti Strunk, se cítí potvrzen v partnerství s HAIMER (zastoupeným příslušným technickým obchodním zástupcem Benjaminem Dombrowem): „Pro tak rozsáhlý projekt potřebujete spolehlivé partnery, jako je HAIMER. Ať už jde o přednastavovací zařízení Microset UNO automatic drive, software WinTool nebo výdejní systém Toolbase, vždy jsme dostali rychlou a efektivní podporu.“ Obrázek: Haimer

„Z pohledu oblasti nástrojů jsme kompletně přeorganizovali procesy ve výrobě,“ zdůrazňuje Moritz Panthel. Výchozím bodem je zadání výrobní zakázky do ERP systému. Pokud se týká nákladového střediska „Frézování“, je předán do softwaru WinTool, který běží mimo jiné na počítačích v CAD/CAM kanceláři a může vyměňovat data s CAD/CAM systémem. „Když v WinTool otevřeme digitální nástroj, vidíme skutečné délky upnutí, rušivé kontury atd. Data lze přímo importovat do CAD/CAM systému, takže můžeme programovat s nástroji tak, jak budou nakonec na stroji. To zabraňuje záměnám a nakonec kolizím.“ Na závěr se v WinTool vytvoří digitální datový list, který obsahuje všechny nástroje potřebné na stroji. Ten je spolu se zakázkou předán do výroby.

Bezpapírová výroba: Ve společnosti Strunk má každý výrobní pracovník tablet, se kterým může mimo jiné prostřednictvím webové aplikace WinTool rezervovat veškeré nástroje na skladových místech, vozících nebo strojích. Obrázek: Haimer

Pro nastavení stroje generuje obsluha z WinTool čistý seznam nástrojů, které je třeba naložit do skladu, který obsahuje všechny nové nástroje. Užitečné je, že WinTool může každé fyzické kompletní nástroje jednoznačně identifikovat podle jeho skladového místa. Pokud je třeba nástroje nejprve sestavit, obsluha obdrží z WinTool potřebná data včetně povolených tolerancí. Nakonec je porovná s přednastavovacím zařízením HAIMER Microset UNO a vytiskne přesné rozměry na štítek, který nástroj doprovází na cestě k stroji. „Naměřená data jsou také zanesena do databáze WinTool, kde jsou kdykoliv k dispozici,“ říká Moritz Panthel.

Obrázek: Haimer

„Zadání údajů o nástrojích do stroje jsme prozatím ponechali manuálně, protože proces přechodu ještě není zcela dokončen,“ vysvětluje odpovědný pracovník za nástroje. Je si plně vědom, že přednastavovací zařízení Microset UNO automatic drive by mohla data přímo zapsat do stroje prostřednictvím postprocesoru. „Ale nejprve musíme dokončit ostatní úkoly.

Pak provedeme taková opatření jako třešničku na dortu.“ Nejdříve musí být všechny nástroje a držáky digitalizovány a jednoznačně označeny laserem vyrytým Data-Matrix kódem. „Část z toho jsme již splnili. Ale máme velké zásoby, které si ještě nějaký čas vyžádají,“ říká Moritz Panthel.

Benjamin Dombrowe, technický obchodní zástupce pro Strunk u společnosti HAIMER, vysvětluje, že HAIMER pomáhá snižovat náklady na digitalizaci: „Mezitím jsme pro naše držáky nástrojů zpracovali všechny parametry, STEP a DXF data podle DIN 4000 a ISO 13399. Data jsou dostupná a ke stažení na našich webových stránkách a datové platformě Tooltracer pro každého zákazníka. Navíc od začátku roku 2025 dodáváme všechny držáky nástrojů s unikátní ID – ve formě laserem vyrytého, jednoznačného Data-Matrix kódu, který vylučuje jakékoli záměny.“

Digitalizace potřebuje čas, ale vyplatí se

Nejnovější investice do správy nástrojů se opět týkala produktu HAIMER: Od zařízení na smrštění Power Clamp Economic Plus NG (vpravo vpředu) očekává Strunk mimo jiné zvýšení efektivity při upínání nástrojů.

„Náš proces restrukturalizace ještě není dokončen. Ale již vidíme velmi pozitivní vývoj,“ hlásí Moritz Panthel. „Díky investici do přednastavovacího zařízení HAIMER Microset UNO automatic drive 20/40 můžeme naše nástroje nejen přesně měřit. Můžeme také načíst cílové hodnoty pro délku a průměr z WinTool a porovnat je s aktuálními hodnotami. Tím zajistíme, že nástroje byly správně sestaveny a že na stroji nehrozí riziko kolize.“

Další výhoda: Díky WinTool jsou odpovědní pracovníci schopni vést sestavené nástroje jako digitální dvojčata a spravovat je skladově. To funguje ve společnosti Strunk již bezpapírově.

Každý výrobní pracovník má tablet, který kromě ERP systému a dokumentačních tašek souvisejících s artiklem obsahuje také webovou aplikaci WinTool. Prostřednictvím skenovacího procesu s laserem vyrytým Data-Matrix kódem může rezervovat veškeré nástroje na skladových místech, vozících nebo strojích. „To má tu výhodu, že víme, kde je nástroj a jakou má dobu stání,“ argumentuje Moritz Panthel.

Vyplatí se investice a náklady na digitalizaci? Odpovědní pracovníci ve společnosti Strunk jsou o tom přesvědčeni. „Bod zvratu sice nemůžeme vypočítat, protože na to hraje příliš mnoho faktorů, které nelze monetárně určit,“ shrnuje Moritz Panthel. „Zlepšení procesů, například rychlejší nastavení, snížené chyby a prostoje strojů, přesná kontrola dostupných nástrojů, to vše nakonec šetří peníze a přispívá k návratnosti investice. V číslech a časech to však vyjádřit nelze.“

Kontakt:

www.haimer.com