У постачальника автомобільних комплектуючих Schabmüller компанія MAPAL вже давно відповідає за управління інструментами. Тепер виробник інструментів з Аалена також взяв на себе CAD/CAM-програмування деталей, включаючи симуляцію. У зв'язку зі зростаючими вимогами до обробки алюмінію виробник цінує цей комплексний сервіс.
Компанія Schabmüller Automobiltechnik GmbH (SMI) у Гросьмерінгу поблизу Інґольштадту з 1988 року працює як постачальник автомобільних комплектуючих і все більше спеціалізується на ефективному виробництві великих серій. Частини, зокрема, встановлюються у автомобілях Mercedes, Porsche, Audi, BMW та Jaguar. SMI переважно діє як постачальник другого рівня. Великими клієнтами є Aludyne та Strojmetal, які як алюмінієві литейні та ковальські підприємства є прямими постачальниками для автомобільної галузі.
Ще кілька років тому компанія Schabmüller виробляла кришки циліндрів для двигуна VW 3,0 літра V-образної конфігурації в річних обсягах до 320 000 штук. Компоненти, для яких Schabmüller також виконує монтаж, досі виробляються, однак обсяг вже зменшився. Натомість з'явилися інші великі замовлення, які роблять компанію менш залежною від двигуна внутрішнього згоряння.
«Тим часом розпочато виробництво деталей шасі. Це дає нам можливість диверсифікуватися в цьому напрямку», - радіє генеральний директор Хельмут Хекль. «Наша компанія розвивалася і саме цього цілей прагнула». Нові компоненти також приносять для Шабмюллера виклики.
Під час входу у виробництво деталей підвіски компанія Schabmüller отримала зовсім новий досвід. Особливо у випадку з компонентами для електромобілів проекти іноді затримуються, спочатку заплановані обсяги не досягаються, або ж виникають короткострокові зміни перед початком серійного виробництва. Хельмут Хекль знає причини: «Виробники оригінального обладнання (OEM) до останнього моменту збирають досвід у випробуваннях на навантаження для все важчих автомобілів через вагу батарей.
Це призводить до того, що певні деталі проектуються більш стабільно, щоб мати можливість покривати всі граничні ситуації." Як приклад, Степан Стрек, технічний консультант компанії MAPAL, ілюструє це на прикладі колісного підшипника. Оскільки під час експлуатації виникли проблеми зі жорсткістю, в останню хвилину було додано ще одну оброблювану поверхню та ребро жорсткості.
Шабмюллер повинен вже планувати обладнання та ціни на компоненти, ще до того, як стане зрозуміло, як вони виглядатимуть в деталях, що постійно ставить виробника перед викликами. «Щоб отримати замовлення, критично важливим фактором є тактова тривалість», - говорить Гельмут Гекль.
MAPAL залучений з самого початку
Щоб краще впоратися з такими короткостроковими змінами та далі оптимізувати все виробництво, компанія Schabmüller вирішила залучити MAPAL вже на етапі CAD/CAM-програмування. „Ми підтримуємо з MAPAL дуже кооперативну співпрацю і цінуємо швидкі реакції“, - пояснює Хекль. „Тому ми мали хороше відчуття, розширюючи співпрацю на CNC-програмування та симуляцію.“
MAPAL вже бере участь у розробці інструментів для нових проектів і відповідає за управління інструментами. Ці послуги адаптовані до потреб клієнта. До них вже входили диспозиція інструментів, їх попереднє налаштування, видача та повторна обробка, технічна підтримка серійного виробництва, а також оптимізація інструментів, тактів часу та часу простою.
Вже з 2018 року Шабмюллер більше не програмує самостійно. «Для CAD/CAM нам потрібні спеціалісти, які володіють цією темою», - говорить Гекль. «Якщо ми щороку займаємося лише двома-трьома новими проектами, один співробітник не може бути компетентним у всьому». Тим часом Шабмюллер частково використовував послуги виробника машин для програмування. Однак не було можливості для 3D-симуляцій, тому виробник усвідомлював, що не всі можливості були використані для оптимізації тактових часів.
З тих пір, як компанія MAPAL залучена з самого початку, ситуація змінилася. NC-програмування, симуляція та управління інструментами тепер ідеально взаємодіють. Наприклад, під час проектування інструментів використовуються дані симуляції, що дозволяє виявляти можливі зіткнення на ранніх етапах. На зміни в деталях від OEM перед початком виробництва можна реагувати негайно. У 3D-симуляціях модифікації вносяться ще до завершення виготовлення інструментів. «Якщо серйозні зміни не виявити вчасно, це може призвести до витрат у п'ятизначному діапазоні», - пояснює Степан Штрека значення симуляції.
Для оптимізації обробки симуляція також відіграє важливу роль. Вона, наприклад, показує кути входу, за допомогою яких можна покращити відбір матеріалу. Також обгортання інструмента можна зменшити за допомогою даних з комп'ютера. "Такі деталі в симуляції значно легше помітити, ніж якщо дивитися у вікно в машину", - знає Стрек.
Ковальні деталі замість алюмінієвого лиття
З частинами шасі відбувається перехід від алюмінієвого лиття до кованого алюмінію. Ковані деталі мають значно вищі показники навантаження, ніж литі. Вища стабільність вимагається, зокрема, у сфері електромобільності. Однак це також підвищує вимоги до обробки, щоб досягти необхідного часу циклу. Витрата матеріалу і, отже, обсяг, що підлягає обробці, тут значно вищі, що вимагає адаптованих фрезерних стратегій.
Крім того, властивості матеріалів змінилися, як пояснює Стефан Штрека: «У порівнянні з литим алюмінієм, коване матеріал має значно зменшений вміст кремнію. Це призводить до того, що стружка погано ламається, під час обробки утворюються довгі стружки, і ми маємо справу з зношеними різцями. Щоб знайти рішення, потрібна вся компетенція MAPAL в обробці алюмінію». В даний час компанія Schabmüller виготовляє з кованого алюмінію частину опор коліс, поворотних підшипників і нахилених стійок, які виробляються в Гроссмерінгу.
Фреза високого обсягу NeoMill-Alu-QBig вже використовувалася до виходу на ринок.
Для покращення процесів також належить до того, що MAPAL впроваджує нові інструменти, щойно вони стають доступними та обіцяють переваги. Як повідомляє технік з застосування Євген Бен, новий фрезер з змінними пластинами NeoMill-Alu-QBig був використаний у Schabmüller ще до його офіційного виходу на ринок.
Цей новий фрезер з змінними різцями від MAPAL забезпечує високу продуктивність при фрезеруванні алюмінію з великими обсягами. Щоб досягти максимально можливих обсягів видалення матеріалу, він призначений для використання на обертах до 35 000 об/хв. Для надійної фіксації, незважаючи на високі відцентрові сили, використовуються гвинти з підвищеною міцністю на розрив, які надійно утримують змінні різці в призматичному сидінні. Основне тіло MAPAL обладнано системою точної балансування, щоб зберегти шпиндель машини та досягти максимально високої якості поверхні. Додатково, при розробці акцент було зроблено на зниженні різальних сил та високій точності змінних різців.
Серед трьох доступних покриттів техніки MAPAL для обробки лиття під тиском у Schabmüller було обрано діамантове покриття. Під час роботи оператор машини безпосередньо на машині обертає змінні різці з їхніми двома різальними краями, а повторне оснащення фрез виконує MAPAL у налаштувальному приміщенні. Перевага полягає в тому, що більш стійкі твердосплавні різці NeoMill-Alu-QBig, в порівнянні з раніше використовуваними фрезами з паяними PKD-різцями, менше схильні до ламання при залишках піску від лиття на заготовці.
Для користувача важливим є інше, як підтверджує Хельмут Хекль: «У виробництві ми досягли коротших циклів з NeoMill-Alu-QBig, оскільки можемо використовувати вищі значення швидкості різання та подачі. За це ми навіть готові пожертвувати меншими термінами служби.»
З переходом на NeoMill-Alu-QBig змінилася стратегія фрезерування та підвищилася середня щільність обробки. Значення, виміряні MAPAL, підтверджують досягнутий успіх. Внесені корективи з вищими параметрами різання, перехід від кругового фрезерування до спірального фрезерування та покращені умови обробки призвели до економії часу обробки на 54 відсотки. З новим інструментом вдалося підвищити подачу зуба з середнього значення 14 мм до 32 мм.
У великому наборі інструментів для обробки опори колеса NeoMill-Alu-QBig є одним з небагатьох стандартних інструментів, але відіграє вирішальну роль для часу циклу, як говорить Євген Бен: «Використання NeoMill-Alu-QBig становить близько 30 відсотків від загального часу обробки.» У центрі уваги знаходиться груба обробка деталі, але інструмент також виготовляє поверхні в якості готової деталі.
Опори коліс ставлять високі вимоги до стратегії обробки. Для Porsche та AMG Schabmüller щорічно виготовляє близько 97 000 штук з литих або кованих частин, для яких на двошпиндельному верстаті потрібно шість хвилин для обробки двох деталей. Набори інструментів для цього включають від 45 до 55 інструментів. Переважна більшість з них є спеціальними інструментами на замовлення. Більшість з них, такі як свердла, ступінчасті свердла або тонкі свердла, використовуються лише короткий час для одного або двох обробок. Завданням симуляції є зменшити час простою при великій кількості інструментів до мінімуму та, по можливості, виконати кожну обробку лише один раз.
Місце для майбутнього зростання
Schabmüller наразі налічує близько 150 співробітників і постійно зростає. Нещодавно було завершено будівництво третього корпусу. Спочатку спроектований для виробництва кришок циліндрових головок для VW у великій кількості, частина двох корпусів наразі використовується інакше. Щоб виготовити кришки для акумуляторів електромобілів, Schabmüller обробляє велику частину вихідного матеріалу. У другому проекті виготовляються корпуси заднього мосту для ще одного автомобільного виробника.
Контакт:
