„A lehető legmagasabb precizitás a munkánk alapfeltétele” – fogalmazza meg ezt a magas elvárást Jörg Osterkamp, a Bott Werkzeug- und Maschinenbau GmbH ügyvezetője. A wolfeggi cég az oberschwäbischen Allgäu területén a Blum-Novotest FormControl X mérési és automatizálási szoftverének segítségével optimalizálja gyártási folyamatait.
Alois Bott alapította a Bott GmbH-t 1987-ben. Ő és munkatársai már a kezdetektől fogva különböző területeken kamatoztatták képességeiket és tudásukat: a környékbeli cégek számára különleges gépeket készítenek, egy saját fejlesztésű szögmarófejet pedig az ügyfelek ablakprofilok marására használnak.
2009-ben a Bott átvette egy közeli vállalat szerszámgyártását gépekkel és munkatársakkal, ezzel tovább bővítve a kínálatát. Ma ez a szerszámgyártás, ahol például vágó-, prés- és alakító szerszámokat gyártanak az autóipar számára, valamint a folyamatosan bővülő bérgyártás képezi a vállalat fókuszát. Emellett továbbra is gyártják a szögmaró fejeket, de ügyfeleknek szállítanak csigás adagolókat tartálymérlegekkel is, akik nagyon pontos receptúrákat szeretnének keverni.
A munkavállalók száma 45-re nőtt, a vállalat továbbra is családi kézben van.
Egy HERMLE C42 MT eszterga-fúró központon erős nyom arra utal, hogy a Bott a legmagasabb precizitást nyújtja: itt a Hermle saját maga készíti el gépeinek egy központi alkatrészét. További alkatrészek, amelyeket ezen a gépen gyártanak, úgynevezett kombinált flanszok különböző méretekben, amelyeket egy közeli vállalat számára esztergálnak. Ezek a rendkívül összetett eszterga-fúró alkatrészek voltak az okai annak, hogy a Bott gyártási szakértői gyorsan megállapodtak a BLUM-mal, hogy béta-tesztelőként részt vegyenek a FormControl X mérési és automatizálási szoftver fejlesztésében.
Norbert Leins, CAD/CAM programozó és munkafelkészítő, megnevezi a szoftver bevezetésének okait: „Egyrészt a palettacserélővel felszerelt gépnek a lehető legautomatikusabban, éjjel-nappal kellene működnie, másrészt a forgácsolási folyamat során és után olyan méreteket kell ellenőrizni, amelyeket nem egyszerű kézzel mérni. És nem utolsósorban a forma- és helyzeteltéréseket is mérni kell, ami a standard mérési ciklusokkal nem lehetséges.”
A forgácsoló-marós központban készült nehezen megmunkálható rozsdamentes acél nyersalkatrészeket egy külső előkészítő helyszínen egy palettára szerelik, amelyet a cserélő az előkészítő helyszínen helyezett el. A paletta cseréjekor a kezelő megadja a nyersdarabhoz megfelelő NC-programot. Így megtelik a palettatároló, és megkezdődhet a megmunkálás. Először a mérőérzékelő rögzíti a paletta nullpontját, majd a gép elkezdi végrehajtani az NC-programot. A megnevezett kombinált flansz megmunkálása több mint 20 órát vesz igénybe.
Ezért különösen fontos, hogy a hibákat korán észleljük a gépen. Például az utolsó simító folyamat előtt a releváns méreteket a mérőérintkezővel mérik, és ennek megfelelően a szerszámot a FormControl X segítségével korrigálják.
A rendkívül összetett megmunkálás során a Bott folyamatosan ellenőrzi a fontos méreteket. Ehhez a mérőfejet úgy cserélik ki, mint egy szerszámot, és a mérési pontokat bejárják. „Hosszú ideig hiányzott számunkra egy lehetőség a forma- és helyzeti tűrések ellenőrzésére,” emlékszik vissza Norbert Leins, „amikor a BLUM megkeresett minket, hogy részt vennénk-e a FormControl X bétatesztelésében, azonnal igent mondtunk – mert a FormControl X pontosan ezeket a jellemzőket tudja mérni.”
A szoftver nagyon egyszerűen használható, és gyorsan létrehozhatók az első mérési programok egy kattintással. Ehhez Leins a FormControl X Config-Clientben a korábban importált 3D modellnél definiálja a mérési pontokat. Az integrált kontextussegéd automatikusan felismeri a geometriai területeket, és javasolja a tipikus mérési pontokat és a standard toleranciákat.
A mérési feladat ezután a szerverre kerül, és a gép lekérdezi a mérési pontok feldolgozásához. Leinsnek nagyon tetszett, hogy a SolidWorks-ben készített 3D modelleket a SolidCAM CAM rendszerben kiegészítheti a szorítóeszközök geometriájával, és ezt a teljes geometriát átadhatja a FormControl X-nek. Így a szorítási helyzet a FormControl X-ben teljes mértékben ábrázolva van, és már a mérési programok létrehozásakor megakadályozható a mérőfej ütközése.
„A koordináta-rendszerek is átkerülnek a CAM-programból“ – egészíti ki Leins. A FormControl X-ben a felhasználó meghatározza a mérendő pontokat és mérési értékeket, ezek Bott esetében többek között a átmérők és a hornyok szélessége, de a megmunkált felületek síkossága is. „És itt öt mikrométeren belül kell maradnunk“ – teszi hozzá Florian Bott, a marás vezetője.
„Ez a pozíció pontossága fontos a következő folyamat számára, amelyben a munkadarabokat megmunkálják. Egyrészt kell egy kis eltérés a megmunkáláshoz, másrészt annál gyorsabb a folyamat, minél kevesebb eltérést kell eltávolítani. Így a pontos megmunkálás a forgó-fúró központban sok időt takarít meg.“ Közvetlenül a gép közelében áll egy számítógép, ahol a gépkezelő megtekintheti az összes mérési pont statisztikáit, és eltérés esetén azonnal reagálhat.
A BLUM szoftver automatikusan kiszámítja a mérési pontok közötti mozgásokat. A kezelő meghatározhatja, hogy a szoftver végezhet-e intelligens mérési útvonal-optimalizálást a mérési idő minimálisra csökkentése érdekében, vagy egyszerűen a megadott programot kell követni. Ezt követően a programozás során a mérési program szimulációja és egy ütközésellenőrzés következik – ahogyan azt a teljes szorítóhelyzet alapján leírták.
A FormControl X egyik legfontosabb funkciója a statisztikai folyamatirányítás (Statistical Process Control, SPC). Ez a funkció lehetővé teszi a mérési értékek időbeli fejlődésének nyomon követését és a forgácsolási folyamat automatizálását a korábban meghatározott figyelmeztetési és beavatkozási határok alapján. Minden mérés a szoftver szerveradatbázisában kerül tárolásra, és szükség esetén megjelenik a webes felületen. Például nyomon követhető a szerszámok kopása vagy más pontatlanságok azonosítása, amelyek a gépből vagy a folyamatból származnak. "Ha szükséges, a FormControl X korrigálja a beállítási értékeket, hogy kompenzálja a szerszámok kopását" - magyarázza Leins. "Az SPC ábrázolásban pontosan látható, hogyan kopik a szerszám az idő múlásával, és időben megfelelő intézkedéseket lehet hozni. A mérési eredmények hozzárendelése a jelenlegi alkatrészhez egy egyedi azonosító alapján történik."
Alternatívaként a FormControl X lehetőséget kínál arra, hogy a szerszám automatikusan egy testvérszerszámra cserélődjön, ha a kopás meghaladja a meghatározott figyelmeztetési határt. Ez lehetővé teszi a toleranciák betartását még ember nélküli működés esetén is. A szerszámok mérésére és felügyeletére a gépben a BLUM LC52-DIGILOG lézeres mérőrendszere van telepítve, amellyel mind a maró, mind a forgácsoló szerszámok mérhetők. Így Bott mind a szerszám-, mind az alkatrészméréssel biztosítja, hogy a forgácsolási folyamatok megbízhatóan zajlanak.
"A FormControl X teszi igazán kereké a munka nélküli működést" - mondja Leins. "Ha valami elromlik ebben az időszakban, gyakran csak akkor vesszük észre, amikor a következő alkatrészeket is hibásan gyártották. A BLUM szoftverével a rendszer rugalmasan reagál. Ha például egy szerszám törése után a további feldolgozás már nem lehetséges, a sérült palettát lezárják, új palettát töltenek be, és egy testvérszerszámot cserélnek. Így a további időt kihasználják." És a kopáskompenzációnak köszönhetően a mérési értékek a kívánt pontosságban maradnak.
"Ennek ellenére a munka nélküli gyártású alkatrészeket a következő reggel véletlenszerűen ellenőrizzük a mérőgépen" - folytatja Leins. "Ezt egyrészt részben a vásárlók előírják a szállítólevélhez. Ezenkívül csak a mérőhely hőmérséklet-stabilizált. De a FormControl X által lehetővé tett mérések révén biztosak lehetünk abban, hogy a mérőgépen kizárólag jó alkatrészeket mérünk." A béta fázisban a Bott szakértői a FormControl X mérést egy további méréssel ellenőrizték a mérőgépen, de gyorsan kiderült, hogy az eredmények egybevágnak. "Így bizalmat nyertünk a szoftverben és a gépi mérésben" - hangsúlyozza Leins.
Jörg Osterkamp összegzése: "A FormControl X teljesítette az elvárásainkat, 30%-os időmegtakarítást tudtunk elérni a termelésben, és egy stabil munka nélküli folyamatot alakítottunk ki. Különösen a mai szakemberhiány idején ez nagyon fontos. Az, hogy a megmunkálás pontossága megfelelő, számunkra alapfeltétel, ezt a FormControl X biztosítja. Ezen kívül a szoftver megnövelt orsóidőket és különösen a statisztikai folyamatirányítást hozott, amely átláthatóságot és bizalmat ad a folyamatban, amire szükségünk van.
A FormControl X-et a BLUM jelenleg régebbi vezérlésekhez igazítja, majd a szoftvert további gépeken is alkalmazni fogjuk."
Norbert Leins is nagyon elégedett: "A folyamatban elért megtakarítások egy dolog. Számomra még fontosabb, hogy a folyamat optimálisan működjön. Az ember elfelejtheti, hogy ellenőrizzen egy mérést, a gép nem. És az, hogy a BLUM is bízik a gyártási folyamainkban, már önmagában is megmutatkozik abban, hogy időnként beszállító alkatrészeket is gyártunk a BLUM érzékelőihez."
Kapcsolat:
