V svetu proizvodnje, kjer so sestavni deli vedno manjši in so tolerancije v mikrometrskem razredu, o uspehu ali zavrženju odloča medsebojno delovanje orodja, merjenja in procesa. Trije partnerji – toolcraft AG, CIMTRODE GmbH in Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH – prikazujejo, kako usmerjena specializacija, nenehne naložbe v tehnologijo in tesno sodelovanje pripomorejo k zanesljivemu in daljnosežnemu izpolnjevanju tudi najzahtevnejših industrijskih zahtev.
Podjetje toolcraft AG, ki ga je leta 1989 ustanovil Bernd Krebs, je srednje veliko družinsko podjetje s sedežem v Georgensgmündu in Spaltu. Kot pionir na področju aditivne proizvodnje in pri individualnih rešitvah robotov po meri ponuja toolcraft celotno procesno verigo od ideje do kvalificirane natančne komponente v CNC obdelavi, aditivni proizvodnji ter brizganju in oblikovanju. „Med našimi strankami so vodilna podjetja iz industrije polprevodnikov, letalstva in vesoljske tehnologije, medicinske tehnologije, optične industrije, specializiranega strojništva ter motošporta in avtomobilske industrije.
Pomemben del podjetniške filozofije je tudi intenzivno sodelovanje s partnerskimi podjetji ter visokošolskimi ustanovami, univerzami in raziskovalnimi institucijami,“ pojasnjuje Johannes Herzog, vodja ekipe in odgovorni za tehnologijo obdelave s frēzo in oblikovanje orodij pri toolcraft.
Toolcraft zaposluje 482 delavcev na približno 24.546 m². Od leta 2005 sta brizganje in izdelava orodij del portfelja; prevzem podjetja Spalter Feinwerktechnik je postavil temelje za lastno izdelavo orodij. Ta sektor se je nenehno širila, na primer leta 2013 z novim, avtomatiziranim centrom za izdelavo orodij. Danes tam dela približno 90 strokovnjakov, med njimi 16 vajencev.
„Da bi nenehno optimizirali naše proizvodne procese in povečali stopnjo avtomatizacije, intenzivno sodelujemo s partnerskimi podjetji, kot sta Zecha kot proizvajalec orodij in CIMTRODE kot strokovnjak za merilna orodja,“ pravi Johannes Herzog.
Visoko natančna orodja kot konkurenčna prednost
Vsakič, ko pri toolcraft pridejo nove zahteve, najprej poiščejo ustrezno orodje. „S podjetjem Zecha smo skozi leta zgradili zelo dobro in zaupanja vredno partnerstvo, pri katerem smo pogosto že na začetku projekta vključeni. Skupaj preučimo, katere površine so zahtevane, katera materiala je treba obdelati, in nato najdemo optimalno rešitev za vsako posamezno aplikacijo,“ pravi Josef Kulhanek, tehnični prodajalec pri Zecha.
Še posebej pri izdelavi orodij in oblik, kjer so pogosto serije velikosti 1 ali na splošno majhne serije pravilo, se materiali in uporabe vsak dan spreminjajo.
„Poleg tega so tolerancije v območju µm že skoraj standard. Tukaj morajo priti najboljši: stroji, držala in seveda tudi orodja!“, ve Johannes Herzog. In Zecha ima zelo široko ponudbo: specialna orodja, ki so zasnovana za zahtevne materiale in nišne aplikacije, kot so diamantno prevlečeni in ostro lasersko rezani rezkalniki za obdelavo bakra ali visokosijajni rezkalniki za kaljene materiale. „To niso masovni izdelki, temveč odgovori na konkretne proizvodne težave: podaljšujejo čas delovanja, izboljšujejo površine in omogočajo obdelave, ki z običajnimi orodji ne bi bile mogoče. Še posebej pri abrazivnih ali zelo trdih materialih, kot so HSS-jekla, volfram-baker ali sintrana keramika, se ta specializacija izplača, saj stabilizira procese in zmanjšuje ponovna dela,“ dodaja Josef Kulhanek.
Natančnost merjenja odloča o kakovosti
Da bi ta ogromna natančnost res prišla do obdelovanca, pri toolcraft merjenje orodij ni naknadni korak, temveč začetnik procesa. CIMTRODE je iz potrebe razvila merilne rešitve, ki z visoko natančnostjo zajemajo krožno gibanje in geometrijo rezkalnikov. Tobias Gruber, sin ustanovitelja podjetja in soodgovoren za razvoj izdelkov pri CIMTRODE:
„Že tisočinka milimetra napake pri krožnosti močno vpliva na kakovost površine, dimenzijsko stabilnost in življenjsko dobo orodja. Z natančnim merjenjem je mogoče ciljno optimizirati kombinacije držal in rezalnikov, zgodaj izključiti vire napak ter tako znatno zmanjšati odpad in dodatno delo. Merilni podatki postanejo osnova za ponovljive proizvodne procese.“
Josef Kulhanek lahko to potrdi: „Ko čas delovanja in zmogljivost orodij ne ustrezata zahtevam, se uporabniki najprej pojavijo pred našimi vrati in iščejo napako pri rezkarju ali svedru. Toda ko preverijo okroglo gibanje, hitro postane jasno, da so pogosto držala skozi leta obrabljena in vodijo do slabih procesnih rezultatov. Z vnaprejšnjim merjenjem bi to lahko izključili.“
Toolcraft je to zgodaj prepoznal. Že več kot deset let zaupajo merilnim napravam CIMTRODE.
„Takrat smo začeli z C‑VIEW 75 in s tem preverjali varilne točke in elektrode. Pred približno dvema letoma pa smo iskali rešitev, s katero bi lahko naredili odločilen korak naprej,“ pravi Johannes Herzog. V ta namen je podjetje toolcraft pregledalo in primerjalo številne proizvajalce. „Z nobenim nismo prišli do skupnega imenovalca – dokler nismo naleteli na CIMTRODE: Kar zadeva osvetlitev in naravno reprodukcijo barv, reprodukcijo realnih pogojev preko HSK‑spindle ter številne možnosti znotraj zelo enostavne programske opreme za merjenje, je C‑VIEW PROOF preprosto genialen za nas!“, povzema Johannes Herzog.
Meritve v realnih pogojih
C‑VIEW PROOF združuje 4K‑USB kamero, telecentrično podnožno osvetlitev in visoko natančno HSK‑glavo v avtomatizirano merilno mesto z µm‑natančnim merjenjem. Samodejno zajema krožno gibanje, skupno dolžino in odstopanja konture ter tako zmanjšuje vpliv operaterja in merilno negotovost. Pomembno je, da so pogoji v frezalnem stroju natančno simulirani. V nasprotnem primeru rezultati meritev niso resnično zanesljivi.
Zato HSK‑vreteno simulira realne napetostne razmere, kar omogoča neposredno prenos merilnih rezultatov na proizvodno napravo. DXF‑ in PDF‑izvozi ter enostavna integracija programske opreme pospešujejo dokumentacijo in vključitev v CAM‑/MES‑procese.
Tobias Gruber dobro pozna C‑VIEW PROOF: „Napravа vključuje osnovne značilnosti moje diplomske naloge, ki sem jo napisal v okviru študija strojništva v Salzburgu. Ko sem vstopil v naše družinsko podjetje, smo iz tega naredili projekt – z zelo dobrim uspehom, kot lahko vidite!“ Kljub svoji funkciji razvijalca izdelkov zelo ceni izmenjavo z naročniki, „saj mi naročniki povedo, kaj dejansko potrebujejo in v kolikšni meri moramo napravo nadalje razvijati.“
Procesna integracija zagotavlja ponovljivo natančnost
Natančnost je več kot en sam merilni podatek ali posebej dobro rezalno orodje – nastane z združevanjem številnih ukrepov: nadzor temperature, izolirana osnovna telesa strojev ter posebni procesi čiščenja komponent so primeri, kako podjetje toolcraft aktivno upravlja okoljske dejavnike, da stabilizira merilne in proizvodne rezultate. Ta celostni pristop zagotavlja, da ostanejo natančni merilni rezultati tudi v serijski proizvodnji ponovljivi.
Sodelovanje kot motor inovacij
Tesno sodelovanje treh partnerjev kaže, kako nastajajo sinergije: težave se skupaj analizirajo, merilni podatki se vračajo v razvoj orodij, in proizvodni procesi se nenehno izboljšujejo. Ta izmenjava pospešuje rešitve in zmanjšuje napake. Hkrati diversifikacija podjetja toolcraft preko panog, kot so medicinska tehnologija, letalstvo, polprevodniki in avtomobilska industrija, omogoča robustno stanje naročil, medtem ko CIMTRODE in Zecha s specifičnimi razvoji neposredno vplivata na stabilnost procesov in ekonomičnost. „Izboljšati se je mogoče le, če to lahko dokažemo. In to počnemo z visoko natančnim merjenjem. In le tisti, ki ima pravo orodje, lahko izmeri, kar je resnično pomembno,“ poudarja Johannes Herzog.
Prihodnost pripada tistim, ki merilno in orodjarstvo obravnavajo kot sestavni del svoje proizvodne strategije. „Vsak sodoben obdelovalni center lahko izmeri premer in polmer, a s tem uporabnik ne zasluži denarja. Zato je bistveno bolj učinkovito, če merjenje implementiramo kot predhodni proces: Še preden obrabljeno ali okvarjeno orodje proizvede odpad, ga lahko ločimo!“ trdi Tobias Gruber. Praktični primeri podjetij toolcraft, CIMTRODE in Zecha jasno kažejo: Natančnost ni luksuz, temveč strateška nujnost. Kdor razmišlja o orodju, merjenju in proizvodnji kot o povezanem sistemu in sodeluje partnersko, dvigne kakovost proizvodnje na novo raven – in si tako zagotovi naročila, ki jih drugje ni mogoče realizirati.
Kontakt:
