Kod dobavljača automobila Schabmüller, MAPAL već duže vrijeme upravlja upravljanjem alata. Sada je proizvođač alata iz Aalena preuzeo i CAD/CAM programiranje dijelova, uključujući simulaciju. S obzirom na rastuće zahtjeve za obradom aluminija, proizvođač cijeni ovu kompletnu uslugu.
Die Schabmüller Automobiltechnik GmbH (SMI) u Großmehringu kod Ingolstadta djeluje kao dobavljač automobila od 1988. godine i sve više se specijalizirala za učinkovitu proizvodnju velikih serija. Dijelovi se, između ostalog, ugrađuju u vozila marki Mercedes, Porsche, Audi, BMW i Jaguar. SMI većinom djeluje kao Tier 2 dobavljač. Veliki kupci su Aludyne i Strojmetal, koji kao aluminijska ljevaonica odnosno kovnica izravno opskrbljuju automobilsku industriju.
Do prije nekoliko godina, Schabmüller je proizvodio poklopce cilindara za VW 3,0 litreni V-motor u godišnjim količinama do 320.000 komada. Dijelovi, za koje Schabmüller također preuzima montažu, i dalje se proizvode, međutim, volumen je već opao. Umjesto toga, došli su drugi veliki narudžbe koje čine tvrtku neovisnijom o motoru s unutarnjim izgaranjem.
„U međuvremenu je započela proizvodnja dijelova ovjesa. To nam pruža priliku da se diversificiramo u tom smjeru“, raduje se direktor Helmut Häckl. „Naša tvrtka se razvila i upravo je taj cilj postigla.“ Novi dijelovi donose i izazove za Schabmüller.
Prilikom ulaska u proizvodnju dijelova ovjesa, Schabmüller je stekao potpuno nova iskustva. Osobito kod komponenti za električna vozila, projekti se ponekad odgađaju, prvotno planirani brojevi se ne postižu, ili dolazi do kratkoročnih promjena prije početka serijske proizvodnje. Helmut Häckl poznaje pozadinu: „OEM-ovi do samog kraja prikupljaju iskustva u testovima opterećenja za sve teža vozila zbog težine baterija.
To dovodi do toga da se određeni dijelovi projektiraju stabilnijima kako bi se mogle pokriti sve granične situacije." Primjerice, Stephan Streck, tehnički savjetnik u MAPAL-u, to ilustrira na primjeru nosača kotača. Budući da su se tijekom vožnje pojavili problemi s krutosti, u posljednjem su trenutku dodane još jedna obrađivana površina i rebra za učvršćivanje.
Schabmüller mora planirati postrojenja i cijene za komponente još prije nego što se točno utvrdi kako će one izgledati, što proizvođača neprestano stavlja pred izazove. „Da bismo dobili narudžbu, vrijeme ciklusa je odlučujući faktor“, kaže Helmut Häckl.
MAPAL uključen od samog početka
Kako bi bolje upravljali takvim kratkoročnim promjenama i dodatno optimizirali cijelu proizvodnju, Schabmüller je odlučio uključiti MAPAL već u CAD/CAM programiranje. „Održavamo vrlo kooperativnu suradnju s MAPAL-om i cijenimo brze vrijeme reakcije“, objašnjava Häckl. „Stoga smo imali dobar osjećaj proširujući suradnju na CNC programiranje i simulaciju.“
MAPAL je do sada sudjelovao u dizajnu alata za nove projekte i odgovara za upravljanje alatima. Ove usluge su prilagođene potrebama kupca. To uključuje već i raspored alata, njihovu prethodnu postavku, isporuku i obnovu, tehničku podršku serijske proizvodnje, optimizaciju alata, takt vremena i vremena stajanja.
Već od 2018. Schabmüller više ne programira sam. „Za CAD/CAM trebamo stručnjake koji ovladavaju ovom temom“, kaže Häckl. „Ako godišnje pokrenemo samo dva do četiri nova projekta, jedan zaposlenik ovdje ne može biti stručan.“ U međuvremenu, Schabmüller je za programiranje djelomično koristio usluge proizvođača strojeva. Međutim, nije postojala mogućnost za 3D simulacije, zbog čega je proizvođač bio svjestan da nisu iskorištene sve mogućnosti za optimizaciju vremena ciklusa.
Otkako je MAPAL od samog početka uključen, to se promijenilo. NC programiranje, simulacija i upravljanje alatima sada savršeno funkcioniraju zajedno. Na primjer, prilikom projektiranja alata preuzimaju se podaci iz simulacije, što omogućava rano prepoznavanje mogućih sudara. Na promjene dijelova od strane OEM-a prije početka proizvodnje može se odmah reagirati. U 3D simulacijama modifikacije se još uvijek provode prije nego što alati budu gotovi. „Ako se ozbiljne promjene ne uhvate na vrijeme, to može dovesti do troškova u petomilijunskom rasponu“, objašnjava Stephan Streck važnost simulacije.
Za optimizaciju obrade simulacija također igra ključnu ulogu. Ona pokazuje, na primjer, kutove ulaska koji mogu poboljšati uklanjanje materijala. Također se može smanjiti obuhvat alata koristeći podatke iz računala. „Takvi detalji su u simulaciji znatno bolje uočljivi nego kada se gleda kroz prozor u stroj“, zna Streck.
Kovani dijelovi umjesto aluminijske lijevanice
S dijelovima ovjesa dolazi do premještanja od aluminijskog lijevanja prema kovanim aluminijskim dijelovima. Kovani dijelovi imaju znatno više opterećenja nego lijevani dijelovi. Veća stabilnost posebno se zahtijeva u elektromobilnosti. Međutim, to također povećava zahtjeve za obradom kako bi se postiglo traženo vrijeme ciklusa. Oduzimanje materijala i time volumen koji se obrađuje ovdje su znatno veći, što zahtijeva prilagođene strategije frezanja.
Osim toga, svojstva materijala su se promijenila, kako objašnjava Stephan Streck: „U usporedbi s aluminijskim lijevanjem, materijal za kovanje ima znatno smanjeni udio silicija. To ima za posljedicu da se strugotine ne lome dobro, nastaju dugi strugovi tijekom obrade i suočavamo se s podmazanim rezovima. Da bismo pronašli rješenja, potrebna je cijela stručnost MAPAL-a u obradi aluminija.“ Schabmüller trenutno proizvodi dio radnih nosača, zglobnih ležajeva i strujnih potpora u Großmehringu od kovane aluminijske legure.
Visokovolumenski rezač NeoMill-Alu-QBig korišten je čak i prije lansiranja na tržište.
Za poboljšanje procesa također je važno da MAPAL uključuje nove alate čim postanu dostupni i obećavaju prednosti. Kako izvještava primjenjski tehničar Eugen Bien, novi frezer s izmjenjivim pločicama NeoMill-Alu-QBig korišten je u Schabmülleru još prije nego što je službeno pušten na tržište.
Ova nova glodalica s izmjenjivim pločicama od MAPAL-a predstavlja vrhunsku izvedbu pri visokovolumenskom glodanju aluminija. Kako bi se postigla što veća volumena obrade, dizajnirana je za rad pri brzinama do 35.000 min-1. Za čvrsto sjedenje unatoč visokim centrifugalnim silama brinu se vijci s povećanom čvrstoćom vuče, koji čvrsto drže izmjenjive pločice u prizmi. Osnovno tijelo MAPAL je opremio sustavom za precizno balansiranje kako bi se zaštitila vretena stroja i postigla što viša kvaliteta površine. Dodatno, razvoj se fokusirao na niske sile rezanja i visoko precizne izmjenjive pločice.
Među tri dostupne prevlake, MAPAL-ovi tehničari odabrali su dijamantni premaz za obradu lijevanih dijelova kod Schabmüllera. U radu, operater stroja izravno na stroju okreće izmjenjive pločice s njihovim dvjema reznim rubovima, dok MAPAL preuzima ponovno punjenje glodalica u podešavajućoj prostoriji. Prednost pokazuju čvršće hardmetalne oštrice NeoMill-Alu-QBig u usporedbi s prethodno korištenim glolicama s lemljenim PKD oštricama: manje se brzo lome pri prisutnosti pijeska iz kalupa na sirovom dijelu.
Za korisnika je, međutim, nešto drugo presudno, kako potvrđuje Helmut Häckl: „U proizvodnji smo s NeoMill-Alu-QBig postigli kraće cikluse, jer možemo raditi s višim vrijednostima brzine rezanja i pomaka. Za to bismo čak pristali na manje vrijeme trajanja alata.”
Promjenom na NeoMill-Alu-QBig došlo je do promjene strategije glodanja i povećane gustoće sredine. Vrijednosti koje je izmjerio MAPAL potvrđuju postignuti uspjeh. Provedene prilagodbe s višim parametrima rezanja, prelazak s kružnog glodanja na heliksno glodanje i time poboljšani uvjeti obrade rezultirali su uštedom vremena obrade od 54 posto. S novim alatom prosječni pomak zuba mogao se povećati s 14 mm na 32 mm.
U opsežnom setu alata za obradu nosača kotača, NeoMill-Alu-QBig jedno je od rijetkih standardnih alata, ali igra ključnu ulogu u vremenu ciklusa, kako kaže Eugen Bien: „Korištenje NeoMill-Alu-QBig čini oko 30 posto ukupnog vremena obrade.” U fokusu je glodanje dijela, ali alat također proizvodi površine u kvaliteti gotovog dijela.
Nosači kotača postavljaju visoke zahtjeve na strategiju obrade. Za Porsche i AMG, Schabmüller godišnje proizvodi oko 97.000 komada od lijevanih ili kovani dijelova, za koje je potrebno šest minuta ciklusa za dva dijela na dvostrukom vretenu. Setovi alata za to sadrže od 45 do 55 alata. Veći dio toga su specijalni alati po narudžbi. Većina njih, poput bušača, stepenastih bušača ili finih bušača, koristi se samo kratko za jednu ili dvije obrade. Zadatak simulacije je zadržati vrijeme neaktivnosti što je moguće kraćim i najbolje je svaku obradu obaviti samo jednom.
Prostor za budući rast
Schabmüller trenutno zapošljava oko 150 radnika i stalno raste. U nedavnoj prošlosti završena je treća hala. Prvotno koncipirana za proizvodnju poklopaca cilindara za VW u velikim količinama, dio dvostruke hale trenutno se koristi za druge svrhe. Kako bi se proizvodile poklopne ploče za baterije električnih vozila, Schabmüller obrađuje veliki dio sirovog materijala. U drugom projektu nastaju kućišta stražnjih osovina za drugog proizvođača automobila.
Kontakt:
