Czas realizacji skrócony o ponad tydzień

Kern Micro HD sprawia, że budowa narzędzi w toolcraft AG jest jeszcze bardziej produktywna

3150
Od 2024 roku w użyciu w toolcraft: pięcioosiowe centrum obróbcze o wysokiej precyzji Kern Micro HD, wyposażone w pakiet szlifierski. © Kern

Jako dostawca wymagających branż, takich jak lotnictwo i astronautyka oraz technika medyczna, toolcraft wie, co oznacza najwyższa precyzja. Aby sprostać stale rosnącym wymaganiom w budowie narzędzi, firma w 2024 roku ponownie zainwestowała i zdecydowała się na pięcioosiowe centrum obróbcze premium Kern Micro HD. Rada nadzorcza, zarząd, kierownictwo zespołu i pracownicy są zgodni: „Nie mogliśmy trafić lepiej – zarówno z maszyną, jak i współpracą.”

Johannes Herzog, lider zespołu i odpowiedzialny za technologię frezarską w budowie narzędzi (po lewej), oraz Barbara Bergmann, kierownik sprzedaży w regionie firmy Kern, cieszą się z doskonałej współpracy, która prowadzi do perfekcyjnych rezultatów. © Kern

Od założyciela do przewodniczącego rady nadzorczej – Bernd Krebs od 1989 roku nieustannie ma na oku swoją firmę, toolcraft AG. Operacyjne zarządzanie przekazał około pięciu lat temu w ramach przekształcenia w AG w młodsze, równie kompetentne ręce (patrz ramka). I tak jego firma rozwija się równomiernie i zatrudnia obecnie prawie 500 pracowników. Dzięki wysokoprecyzyjnej obróbce skrawaniem, produkcji addytywnej, robotyce i automatyzacji, a także wtryskowi i znajdującemu się w Spalt koło Norymbergi budownictwu narzędziowemu, toolcraft oferuje różnorodne innowacyjne usługi w swoim portfolio.

Specjalna konstrukcja dla agregatu chłodzenia wrzeciona przyczyniła się do optymalnej integracji Kern Micro HD w firmie toolcraft w budowie narzędzi i form: nie znajduje się (jak zwykle) obok maszyny lub na agregacie hybrydowym, lecz nad filtrem taśmowym. © Kern

Bernd Krebs uważa, że kluczowe dla pozytywnego rozwoju jest między innymi wysoka kultura motywacji i zaufania w jego firmie. Jest przekonany: „Tylko wtedy, gdy atmosfera w pracy jest odpowiednia, pracownicy mogą w pełni wykorzystać swój potencjał i wnosić pomysły, które naprawdę nas rozwijają.” To, że to się udaje, widać nie tylko w dobrych wynikach w ogólnie trudnych czasach, ale także można to odczuć wszędzie, gdy spojrzy się w przyjazne twarze pracowników.

Również Johannes Herzog, lider zespołu w budowie narzędzi, docenia przyjemne otoczenie w toolcraft. Ponadto wykwalifikowany mechanik narzędziowy i mistrz przemysłowy podkreśla innowacyjne podejście swojego pracodawcy: „Bernd Krebs i nasi zarządcy zawsze mają otwarte ucho, gdy chodzi o inwestycje w nowoczesną technologię, która nas poprawia.”

Kern Micro HD od dawna w zasięgu wzroku

Wysoko wykwalifikowani operatorzy maszyn z toolcraft wybrali Kern Micro HD na swoje ulubione miejsce pracy – nie bez powodu, ponieważ manualny dostęp do maszyny jest zawsze nieograniczony, mimo obecnej automatyzacji. Tutaj Johannes Schwab finalizuje swój program i ustawia maszynę. © Kern

To potwierdziło się nie tylko w roku 2024, kiedy to dokonano dużej inwestycji w obszarze budowy narzędzi z wykorzystaniem wysoko precyzyjnego centrum pięcioosiowego Kern Micro HD. To dobrze przemyślany krok. Od ponad dziesięciu lat odbywa się regularna wymiana z kierowniczką sprzedaży regionalnej Kern, Barbarą Bergmann. Od wprowadzenia na rynek Kern Micro HD w 2019 roku kontakt ten jeszcze się zintensyfikował. Różne wizyty w Kern w Eschenlohe włącznie. To, co Johannes Herzog i jego koledzy tam zobaczyli, zrobiło na nich wrażenie: „Pracownicy są tam tak samo zmotywowani jak u nas.

Po uruchomieniu programu operator maszyny Matthias Grän jeszcze przez chwilę obserwuje obróbkę elementu. Następnie w pełni zautomatyzowana Kern Micro HD z pakietem szlifierskim w razie potrzeby pracuje nawet ponad 150 godzin bezobsługowo. © Kern

Panuje wzajemny szacunek i odczuwalna dobra atmosfera w pracy. To za każdym razem pozostawia u nas naprawdę dobre wrażenie.

Po demonstracjach wydajności Micro HD w technice aplikacyjnej szybko stało się jasne, że to precyzyjne pięcioosiowe centrum obróbcze stanowi najlepsze możliwe rozwiązanie dla budowy narzędzi toolcraft. Jedynym małym minusem jest to, że wielkość obrabianego elementu nie do końca odpowiada optymalnym warunkom.

„Gdybyśmy mogli zamocować palety o wymiarach 320 x 320 mm, byłoby to idealne. Jednak po stwierdzeniu, że kompaktowa Micro HD może obrabiać pojedyncze elementy o średnicy do 350 mm i dodatkowo umożliwia szlifowanie współrzędnościowe, nasze ostatnie wątpliwości zostały rozwiane.“

Kreatywne rozwiązanie dla ograniczonej przestrzeni

Zespół, który chętnie współpracuje i jest kluczowy dla udanego zastosowania Kern Micro HD w budowie narzędzi w firmie toolcraft, to (od lewej do prawej): lider zespołu Johannes Herzog, pracownik specjalistyczny Johannes Schwab, pracownik specjalistyczny Matthias Grän (wszyscy z toolcraft) oraz regionalna kierowniczka sprzedaży Kern Barbara Bergmann. © Kern

Decyzja zapadła w marcu 2024 roku. Dobre pięć miesięcy później uruchomiono maszynę Kern Micro HD. Z powodu ograniczonej przestrzeni w budowie narzędzi w spalterze, w tym czasie konieczne były jeszcze pewne prace dostosowawcze. Aby wymienić tylko jeden przykład: Zwykle osobno stojący na podłodze lub na agregacie hybrydowym agregat chłodzenia wrzeciona został umieszczony nad filtrem taśmowym dzięki specjalnej konstrukcji inżynierów Kern. W ten sposób cała maszyna wraz z automatyzacją i niezbędnymi dostępami zajmuje jedynie około 5 x 5 m² powierzchni.

Wysokoprecyzyjne frezowanie i szlifowanie z olejem na Kern Micro HD osiąga najwyższą dokładność w zakresie tolerancji do 1,5 µm w obrabianych elementach. © Kern

Dla Johannesa Herzoga to tylko jeden z wielu dowodów na wyjątkowo dobrą współpracę z Kern. Wyjaśnia: „Technologiczna przewaga maszyny to jedna sprawa. Wraz z nieustannie wspierającą techniką aplikacyjną Kern Microtechnik oferta jest nie do pobicia.”

W firmie toolcraft w 90 procentach frezowane i szlifowane są twarde elementy konturowe za pomocą Kern Micro HD.

Paleta materiałów jest szeroka: głównie stal narzędziowa, ale także stal nierdzewna, tytan, miedź, HSS i węglik spiekany. Maszyna jest wykorzystywana do elektrod tylko wtedy, gdy wymagane są wyjątkowo dobre powierzchnie.

Narzędzie do szlifowania współrzędnościowego przed obróbką. © Kern

Ogólnie rzecz biorąc, wymagania dotyczące jakości produkcji w budowie narzędzi i form często są ekstremalne. Toolcraft potrzebuje czasami powierzchni o Ra = 0,015 µm i dokładności w zakresie 1,5 µm. Zdaniem Herzoga, opcjonalnie zintegrowany pakiet szlifierski ma decydujący wpływ na bezpieczne osiągnięcie tych wartości: „Dla nas najważniejsza jest dokładność. Każde zredukowane µm na elemencie oszczędza nam koszty i czas realizacji.”

W pełni zautomatyzowany Kern Micro HD może bez problemu realizować bezobsługowe weekendowe zmiany… © Kern

Szczególnie w przypadku narzędzi narażonych na powstawanie zadziorów dla silikonu płynnego możemy stosować szlifowanie współrzędne z wykorzystaniem wyciągów Micro HD oraz otworów rdzeniowych. Dzięki temu „szlifowi honującemu” w otworach znacznie zmniejsza się również zużycie wyciągów.

Czas realizacji w procesie produkcyjnym ekstremalnie skrócony

Szczególnie ważne są optymalizacje procesów w produkcji osiągnięte dzięki Kern Micro HD. Konkretnie: wcześniej jego zespół wytwarzał typowe komponenty w sześciu lub siedmiu krokach. Po wstępnym frezowaniu na pięcioosiowej frezarce następowało hartowanie. Następnie pięcioosiowe szlifowanie płaskie. Potem miała miejsce kolejna obróbka frezarska w dwóch mocowaniach, zanim otwory zostały wprowadzone za pomocą erodowania drutowego, a erodowanie wgłębne stanowiło zakończenie obróbki mechanicznej. Ręczne prace wykończeniowe były często niezbędne.

… W zależności od detalu i potrzeb możliwe są nawet ponad 150 godzin ciągłej pracy bez interwencji pracowników. © Kern

„Dziś potrzebujemy o dwa do trzech kroków mniej – na przykład skomplikowanego szlifowania płaskiego”, cieszy się Johannes Herzog. Po wstępnym frezowaniu i hartowaniu komponent jest w pełni frezowany za pomocą Kern Micro HD w zaledwie dwóch mocowaniach, w tym wymiarów zewnętrznych i otworów szlifowanych współrzędnościowo. Następnie, jeśli nie można go wytworzyć za pomocą frezowania i szlifowania współrzędnościowego, następuje jeszcze erodowanie wgłębne i erodowanie drutowe. Ręczne prace wykończeniowe są już konieczne tylko w rzadkich przypadkach.

Przykład 1: Dzięki Kern Micro HD toolcraft może wytwarzać różnorodne detale. © Kern

„W ten sposób skracamy nasz czas realizacji o co najmniej tydzień”, ocenia kierownik zespołu poprawy procesów. Na przykładzie suwaka konkretyzuje: „Dzięki eliminacji szlifowania płaskiego oszczędzamy około czterech godzin czasu maszynowego, a przy erodowaniu drutowym mniej więcej to samo. Ponadto potrzebujemy mniej czasu pracy, ponieważ nasi pracownicy musieli wcześniej za każdym razem na nowo myśleć o każdym detalu, programować go i mocować.”

Choć na pierwszy rzut oka nie brzmi to jak więcej niż tydzień poprawy czasu realizacji. Ale gdy weźmie się pod uwagę, że w toolcraft wszystkie stacje produkcyjne są dobrze obciążone, szybko staje się jasne, że przez szczyty wydajności mogą wystąpić czasy przestoju detali przed następnym krokiem obróbczy.

Zarządzanie temperaturą, technologia mikro szczelin i pakiet szlifujący robią różnicę

Przykład Baueil 2. © Kern

Zapytany, co wyróżnia Kern Micro HD spośród innych pięcioosiowych centrów obróbczych, Johannes Herzog wskazuje na kilka czynników. Jeden z nich szczególnie podkreśla: „Zarządzanie temperaturą całej maszyny w połączeniu z szybkoobrotową, chłodzoną falami wrzecionem o prędkości 45 000 min-1 jest unikalne.” Dodatkowo jest to opatentowana przez Kern technologia mikro szczelin we wszystkich osiach liniowych, którą zarówno Johannes Herzog, jak i doradczyni sprzedaży Kern Barbara Bergmann podkreślają. Inżynierka dodaje: „Nasi inżynierowie zdołali doskonale połączyć wszystkie te innowacje.” Jako dodatkową zaletę Bergmann wymienia możliwość frezowania z olejem – szczególnie w połączeniu z pakietem szlifującym: „To jeszcze bardziej zwiększa bezpieczeństwo procesu i umożliwia optymalne wyniki obróbcze przy różnych materiałach.”

Aby maksymalizować obciążenie maszyny, toolcraft wyposażył swoją Kern Micro HD w automatyzację Erowa ERC-80. System oferuje miejsce dla 11 palet ITS50/72 i 48 palet ITS148. Czas pracy przekraczający 150 godzin nie jest więc już rzadkością. Bezobsługowa praca 24/7 jest zatem prawie możliwa – również w weekendy. Pracownicy mogą więc zazwyczaj spokojnie polegać na jednostanowiskowej pracy.

Kontakt:

www.kern-microtechnik.com

www.toolcraft.de