Ve výrobním světě, kde se součásti stále zmenšují a tolerance se pohybují v mikrometrech, rozhoduje spolupráce nástroje, měření a procesu o úspěchu nebo zmetku. Tři partneři – toolcraft AG, CIMTRODE GmbH a Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH – ukazují, jak cílená specializace, kontinuální investice do technologie a úzká spolupráce vedou k tomu, že i ty nejnáročnější požadavky průmyslu jsou spolehlivě a s předvídavostí splněny.
Společnost toolcraft AG, kterou v roce 1989 založil Bernd Krebs, je středně velký rodinný podnik se sídlem v Georgensgmünd a Spalt. Jako průkopník v aditivní výrobě a individuálních řešeních robotů na klíč nabízí toolcraft kompletní procesní řetězec od nápadu až po kvalifikovanou přesnou součástku v CNC obrábění, aditivní výrobě, jakož i vstřikování a výrobě forem. „Mezi naše zákazníky patří lídři na trhu z polovodičového průmyslu, letectví a kosmonautiky, medicínské techniky, optického průmyslu, specializovaného strojírenství, stejně jako motorsportu a automobilového průmyslu.
Důležitou součástí firemní filozofie je také intenzivní spolupráce s kooperujícími partnery, jakož i s vysokými školami, univerzitami a výzkumnými institucemi,“ vysvětluje Johannes Herzog, vedoucí týmu a technologický odpovědný za frézování a výrobu forem ve společnosti toolcraft.
Toolcraft zaměstnává nyní 482 pracovníků na ploše přibližně 24.546 m². Od roku 2005 patří vstřikování a výroba forem do portfolia; převzetí společnosti Spalter Feinwerktechnik položilo základ pro vlastní výrobu forem. Tato oblast byla neustále rozšiřována, například v roce 2013 novým automatizovaným centrem pro výrobu nástrojů. Dnes tam pracuje přibližně 90 odborníků, včetně 16 učňů.
„Abychom neustále optimalizovali naše výrobní procesy a zvýšili úroveň automatizace, intenzivně spolupracujeme s partnerskými společnostmi, jako jsou Zecha jako výrobce nástrojů a CIMTRODE jako expert na měřicí nástroje,“ říká Johannes Herzog.
Vysoce přesné nástroje jako konkurenční výhoda
Kdykoli se ve firmě toolcraft objeví nové požadavky, nejprve se hledá vhodný nástroj. „Během let jsme s firmou Zecha vybudovali velmi dobré a důvěryhodné partnerství, při kterém jsme často již na začátku projektu zapojeni. Společně se podíváme na to, jaké povrchy jsou požadovány, jaké materiály je třeba obrábět, a poté najdeme optimální řešení pro danou aplikaci,“ říká Josef Kulhanek, technický prodejce ve firmě Zecha.
Právě ve výrobě nástrojů a forem, kde je často pravidlem velikost série 1 nebo obecně malé série, se materiály a aplikace mění ze dne na den.
„Kromě toho jsou tolerance v oblasti µm téměř standardem. Je třeba mít ty nejlepší: stroje, upínací zařízení a samozřejmě také nástroje!“, ví Johannes Herzog. A Zecha má v této oblasti velmi široký program: speciální nástroje, které jsou navrženy pro náročné materiály a specializované aplikace, jako jsou diamantem potažené a ostrým laserem řezané frézy pro zpracování mědi nebo vysoce lesklé frézy pro kalené materiály. „To nejsou masové produkty, ale odpovědi na konkrétní výrobní problémy: prodlužují životnost, zlepšují povrchy a umožňují zpracování, které by s běžnými nástroji nebylo možné. Zejména u abrazivních nebo velmi tvrdých materiálů, jako jsou HSS oceli, wolfram-měď nebo sinterovaná keramika, se tato specializace vyplácí, protože stabilizuje procesy a snižuje dodatečné práce,“ doplňuje Josef Kulhanek.
Měřicí přesnost rozhoduje o kvalitě
Aby se tato obrovská přesnost skutečně dostala na obrobek, není měření nástrojů ve firmě toolcraft následným krokem, ale spouštěčem procesu. CIMTRODE vyvinulo měřicí řešení vycházející z potřeby, která s vysokou přesností zachycuje obvodovou a geometrickou přesnost fréz. Tobias Gruber, syn zakladatele firmy a spoluzodpovědný za vývoj produktu v CIMTRODE:
„Již tisícina milimetru chyby v obvodu výrazně ovlivňuje kvalitu povrchu, rozměrovou stálost a životnost nástroje. Precizním měřením lze cíleně optimalizovat kombinace držáků a fréz, včas vyloučit zdroje chyb a tím výrazně snížit množství odpadu a dodatečné práce. Měřicí data se tak stávají základem pro reprodukovatelné výrobní procesy.“
Josef Kulhanek to může potvrdit: „Jakmile doby provozu a výkon nástrojů neodpovídají požadavkům, uživatelé se nejprve objeví u našich dveří a hledají chybu u frézy nebo vrtáku. Ale když pak zkontrolují obvodový běh, rychle se ukáže, že často jsou držáky v průběhu let opotřebované a vedou k špatným výsledkům procesu. Předchozí měření by to mohlo vyloučit.“
Toolcraft to brzy pochopil. Již více než deset let důvěřují měřicím přístrojům od CIMTRODE.
„Tehdy jsme začali s C‑VIEW 75 a tím jsme kontrolovali sváření a elektrody. Ale před asi dvěma lety jsme hledali řešení, které by nám umožnilo udělat rozhodující krok vpřed,“ říká Johannes Herzog. K tomu si toolcraft prohlédl a porovnal mnoho výrobců. „S žádným jsme se neshodli – až jsme narazili na CIMTRODE: Co se týče osvětlení a přirozeného podání barev, reprodukce reálných podmínek přes HSK‑vřeteno a různých možností v rámci velmi snadno ovladatelného měřicího softwaru, je C‑VIEW PROOF pro nás jednoduše geniální!“, shrnuje Johannes Herzog.
Měření za reálných podmínek
C‑VIEW PROOF kombinuje 4K‑USB kameru, telecentrické podsvícení a vysoce přesnou HSK‑vřeteno do automatizovaného zkušebního místa s měřením na úrovni µm. Automaticky zaznamenává kolmost, celkovou délku a odchylky kontury, čímž snižuje vliv obsluhy a nejistotu měření. Důležité je, aby byly podmínky ve frézovacím stroji přesně simulovány. Jinak výsledky měření nejsou skutečně výpovědní.
Proto simuluje HSK vřeteno reálné podmínky upnutí, což umožňuje přenést výsledky měření přímo na výrobní stroj. Exporty DXF a PDF a jednoduchá integrace softwaru urychlují dokumentaci a zapojení do procesů CAM/MES.
Tobias Gruber dobře zná C-VIEW PROOF: „Zařízení obsahuje základní prvky mé diplomové práce, kterou jsem napsal v rámci studia strojírenství v Salcburku. Když jsem vstoupil do naší rodinné firmy, udělali jsme z toho projekt – s velmi dobrým úspěchem, jak je vidět!“ I přes svou funkci produktového vývojáře si velmi cení výměny s zákazníky, „protože mi zákazníci říkají, co skutečně potřebují a do jaké míry musíme zařízení dále vyvíjet.“
Procesní integrace poskytuje reprodukovatelnou přesnost
Přesnost je víc než jediná měřicí hodnota nebo obzvlášť dobrý frézař – vzniká kombinací mnoha opatření: Kontrola teploty, oddělené základy strojů a speciální čisticí procesy pro součásti jsou příklady toho, jak společnost toolcraft aktivně řídí okolní faktory, aby stabilizovala měřicí a výrobní výsledky. Tento holistický přístup zajišťuje, že přesné měřicí výsledky zůstávají reprodukovatelné i v sériové výrobě.
Spolupráce jako motor inovací
Úzká spolupráce tří partnerů ukazuje, jak vznikají synergie: Problémy jsou společně analyzovány, měřicí data se vrací do vývoje nástrojů a výrobní procesy se neustále zlepšují. Tato výměna urychluje řešení a snižuje neúspěchy. Zároveň umožňuje diverzifikace společnosti toolcraft v oblastech jako je medicínská technika, letectví, polovodiče a automobilový průmysl robustní zakázkovou situaci, zatímco CIMTRODE a Zecha mají přímý vliv na stabilitu procesů a hospodárnost prostřednictvím zákaznických vývojů. „Lze se zlepšovat pouze tehdy, pokud to lze také doložit. A to děláme s vysoce přesným měřením. A jen ten, kdo má správný nástroj, může měřit, co skutečně záleží,“ zdůrazňuje Johannes Herzog.
Budoucnost patří těm, kteří chápou měřicí a nástrojovou techniku jako integrální součást své výrobní strategie. „Každé moderní obráběcí centrum může měřit průměr a poloměr, ale tím uživatel nevydělává peníze. Proto je mnohem efektivnější, když se měření implementuje jako předběžný proces: Ještě předtím, než opotřebovaný nebo vadný nástroj vyprodukuje odpad, může být vyřazen!“ říká Tobias Gruber. Případové studie od toolcraft, CIMTRODE a Zecha jasně ukazují: Přesnost není luxus, ale strategická nutnost. Kdo myslí na nástroj, měření a výrobu jako na propojený systém a spolupracuje partnersky, zvyšuje kvalitu výroby na novou úroveň – a tím si zajišťuje zakázky, které jinde nelze realizovat.
Kontakt:
