Jak europejskim firmom produkcyjnym udaje się utrzymać na globalnym rynku? Szczególnie skutecznym środkiem jest ciągły rozwój i zastosowanie innowacyjnych technologii. Gdy te technologie uzyskują etykietę „high-tech”, innym producentom jeszcze trudniej je skopiować. Tę przewagę należy zdobyć i utrzymać – wtedy konkurencyjność również będzie na właściwym poziomie. Przemysłowi dostawcy i instytuty badawcze pokazują, jak to zrobić. Można je znaleźć, a także wiele innych innowacyjnych impulsów na EMO Hannover 2025.
Od narzędzi precyzyjnych, przez maszyny narzędziowe high-tech, po integrację analiz symulacyjnych: pole jest różnorodne, aby zdobywać przewagi konkurencyjne, jak pokazują poniższe przykłady praktyczne. W ciągu czterech lat czasu rozwoju w kierunku narzędzia skrawającego high-tech.
Prawdziwe postępy technologiczne często objawiają się w dalszym rozwoju już sprawdzonych produktów w kierunku doskonałości. Oto przykład: jednym z największych wyzwań w obróbce wewnętrznej są – w zależności od materiału – długie wióry. Owijają się one wokół narzędzia, zatyka otwory lub w najgorszym przypadku prowadzą do złamania narzędzia. Tutaj może pomóc geometria kształtu wióra. Kieruje i formuje wiór, a następnie łamie go. Dotychczas stosowano specjalnie laserowane lub szlifowane geometrie kształtu wióra, co wiązało się z odpowiednimi kosztami dla wkładki skrawającej. Firma Paul Horn GmbH z Tübingen opracowała teraz uniwersalne narzędzie do rozwiercania z 'sinterowaną' geometrią kształtu wióra. Dzięki doskonałej kontroli wiórów w użytkowaniu oferuje wysoką niezawodność procesu. Geometria może być uniwersalnie stosowana dla różnych grup materiałowych i nadaje się do obróbki wewnętrznej, płaskiej, kopiowania i toczenia wstecznego. Dyrektor generalny Markus Horn zna techniczne i ekonomiczne wyzwania w obszarze obróbki skrawaniem i jest z tego powodu zachwycony: „Przesuwamy granice dzięki technologii. To narzędzie precyzyjne wykorzystuje dzisiejszą technologię i może być produkowane wyłącznie przez mądrych ludzi. Potrzebowaliśmy około czterech lat czasu rozwoju, z licznymi zadaniami zarówno w zakresie procesu, jak i materiałów. Ostatecznie udało nam się ekonomicznie rozwiązać problemy z długimi wiórami w obróbce wewnętrznej małych średnic otworów.”
Oprócz geometrii, Horn zoptymalizował również surowiec płytki skrawającej, wykorzystując wyższą sztywność i jeszcze stabilniejszy obszar ostrza. Ponadto zrewidowano system chłodzenia. Szeroki zakres zastosowań płytek skrawających odzwierciedla się również w opłacalności: Koszty nowego narzędzia są na podobnym poziomie jak standardowe płytki skrawające bez geometrii. „Ten rozwój pokazuje, jak dzięki technologii można wyróżnić się na światowym rynku zarówno pod względem technicznym, ekonomicznym, jak i cenowym,” podsumowuje Matthias Rommel, również dyrektor zarządzający Horn.
„EMO 2025 to idealna platforma dla Horn, aby osobiście zaprezentować nasze innowacje międzynarodowym specjalistom w dziedzinie produkcji.“
Wydajny stół maszynowy – Kompleksowa obróbka dla szczególnie wysokich wymagań
Dla firm zajmujących się obróbką skrawaniem coraz ważniejsze staje się wytwarzanie komponentów w jednej oprawie. W związku z tym poszukiwane są wydajne maszyny pięcioosiowe, które równie efektywnie wykonują różnorodne zadania toczenia, jak i frezowania. Trend, który, według dr. Manuela Gersta – kierownika działu rozwoju w Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH w Nürtingen – zyskuje na znaczeniu na całym świecie: „Udział toczenia w naszych odpowiednio wyposażonych centrach obróbczych wynosi już około 30 procent i w przyszłości ma wynosić około 40 procent.” To wystarczający powód, aby podnieść kluczową podstawę dla takich prac toczenia na zupełnie nowy poziom. Dzięki technologii Mill-Turn-Enforced inżynierowie z Nürtingen opracowali bezpośrednio napędzany stół roboczy, który charakteryzuje się wyjątkowymi parametrami wydajności i w przyszłości ma być stosowany we wszystkich pięcioosiowych maszynach w regionie południowym. W centrum obróbczo-technologicznym Heller (BAZ) jest już skutecznie wykorzystywany od jesieni 2024 roku. Na czas EMO 2025 na rynku dostępna będzie kolejna maszyna pięcioosiowa, w tym stół roboczy.
Co oznaczają „wyjątkowe dane wydajności”? Największym wyzwaniem jest osiągnięcie jednocześnie wysokich momentów obrotowych i prędkości obrotowych. „Dokładnie to nam się udało”, mówi Gerst i prezentuje liczby: „Realizujemy z nowym stołem do 1.250 niutonometrów i do 1.140 obrotów na minutę. Dzięki temu jesteśmy około 20 procent powyżej tego, co jest powszechne na rynku. Zakłady produkcyjne osiągają w ten sposób ogromne tempo usuwania materiału.” Inżynierowie z Nürtingen pracowali nad wieloma aspektami.
Szczególnie ważne: Aby utrzymać kontrolę nad ciepłem, zastosowano specjalnie zoptymalizowany silnik momentowy, który generuje minimalne ilości ciepła. To samo dotyczy łożyska. Ogólnie rzecz biorąc, zarządzanie ciepłem w stole było najważniejszym czynnikiem sukcesu. Dla bezpieczeństwa oprogramowanie na bieżąco oblicza istotne stany robocze, aby w ekstremalnych przypadkach na czas ostrzec przed przeciążeniem.
Obróbka nawet skomplikowanych elementów w tylko jednym mocowaniu.
Wczesniej firma Maschinenfabrik Berthold Hermle AG z Gosheim podjęła decyzję o ponownym wystawieniu się na EMO 2025. Zostaną zaprezentowane różne centra obróbcze 5-osiowe z rozwiązaniami automatyzacyjnymi, a także 5-osiowe BAZ w wersji Mill/Turn. Na tej maszynie Mill/Turn obrabiane jest komponent, który jest frezowany, toczenie, wiercenie, szlifowanie, stukanie, usuwanie zadziorów, wygładzanie, pogłębianie i pomiar – co oznacza, że tutaj zintegrowano 13 wysoko wydajnych procesów do kompleksowej obróbki skomplikowanych komponentów w jednym zamocowaniu w tylko jednym elemencie. Użytkownik może zapoznać się z odpowiednimi dla niego technologiami i zintegrować je w swoje strategie obróbcze.
„Oczywiście wszystkie prezentowane produkty koncentrują się na dwóch dominujących tematach targowych: automatyzacji i cyfryzacji” – mówi dyrektor marketingu Udo Hipp, patrząc w przyszłość. Szczególnie automatyzacja centrów obróbczych, w której Hermle od ponad 20 lat zdobywa renomę na rynku dzięki własnej spółce córce, jest w obliczu akutnego niedoboru wykwalifikowanych pracowników stale rosnącym rynkiem. Niezależnie od tego, czy chodzi o wymienniki palet, systemy transportowe, czy „klasę królewską” dostosowanych systemów robotycznych: producent maszyn skrawających Hermle oferuje doradztwo, a także wsparcie procesowe. „Oczekujemy od EMO, że spełni swoją rolę jako wiodące targi na świecie” – mówi Udo Hipp – „i przyciągnie liczne międzynarodowe zainteresowane strony, którym będziemy mogli zaprezentować technologię ‚Made in Germany‘.”
Hermle oferuje wysokoprecyzyjne centra obróbcze 3-, 4- i 5-osiowe oraz kompleksową automatyzację i digitalizację do pracy „całą dobę” – co pozwala na dostosowanie się do nowych technologii skrawania. Na EMO 2025 zaprezentujemy nasze wysokie kompetencje w frezowaniu, wierceniu i toczeniu.
Badania łączą technologię wysoką z praktycznością.
Prof. Dirk Biermann, dyrektor instytutu na Uniwersytecie Technicznym w Dortmundzie, podkreśla ogromne znaczenie bycia na bieżąco z technologią: „W Instytucie Obróbki Skrawaniem ISF badania nad wszystkimi istotnymi tematami obróbki skrawaniem prowadzone są już od ponad 50 lat. Oprócz badań podstawowych realizowane są projekty badawcze związane z technologią procesów oraz bliskie przemysłowi.” Następujące trzy przykłady ilustrują zakres działań:
Wysokie temperatury narzędzi w obróbce skrawaniem przyspieszają zużycie i skracają żywotność narzędzi. Znajomość temperatur może zwiększyć zrozumienie procesu oraz przyczynić się do walidacji symulacji powstawania wiórów. „Opracowaliśmy zatem w ISF innowacyjną metodę, która umożliwia operando pomiar temperatury powierzchni wiórów – czyli w warunkach roboczych,” relacjonuje dyrektor instytutu (zdjęcie 05 -A). „Kolejny projekt dotyczy toczenia wewnętrznego, które szczególnie w przypadku mniejszych otworów ze względu na wysunięcie narzędzi można realizować tylko na niewielką głębokość obróbcza. Dlatego opracowaliśmy nowatorski system narzędziowy, który umożliwia konturowanie wewnętrzne także w długich otworach głębokich.” System ten jest integrowany jako dodatkowa oś w obrabiarce i dysponuje narzędziowym głowicą z prowadzeniem liniowym, eliminującym drgania (zdjęcie 05 -B).
„Ponadto, prognozowanie zachowań procesów oparte na symulacjach może przyczynić się do wprowadzenia zoptymalizowanych konfiguracji procesów we wczesnej fazie łańcucha wartości“, podsumowuje Biermann. „W projekcie badawczym ‚ClusterSim‘, wspólnie z partnerem projektu AG Virtual Machining z TU Dortmund, opracowywane i stosowane są metody uczenia maszynowego, aby móc dokonywać prognoz opartych na danych dla poszczególnych segmentów złożonych procesów obróbczych (zdjęcie 05 -C).“ Instytut z Dortmundu, jako członek Naukowego Towarzystwa Technologii Produkcji, wspólnie z innymi instytutami WGP, zaprezentuje się na wspólnym stoisku „Zrównoważony rozwój“ podczas EMO Hannover.
„EMO Hannover 2025 to wyjątkowa platforma do wymiany informacji na temat tych oraz wielu innych aktualnych trendów na poziomie ekspertów“ – podkreśla profesor WGP.
Kontakt:
