7 minute read
MultiZero® – vpenjalni sistem z novo dimenzijo produktivnosti
from IRT3000 #130
Podjetje SINCO, d. o. o., je razvilo inovativen in nadvse prilagodljiv paletni vpenjalni sistem za obdelovalne stroje, ki predstavlja pomemben vzvod realizacije preobrazbe tehnološko-proizvodnega procesa.
V zadnjih letih smo priča pospešenemu investiranju proizvodnih podjetij v nove strojne kapacitete, moderne stroje, z odličnimi krmilniki, ki v kombinaciji z napredno CAM-tehnologijo usposobljenemu programerju omogočajo doseganje odličnih rezultatov obdelav. Toda mar ta kombinacija zadostuje?
Ste inštalirali nov obdelovalni stroj, izobrazili zaposlene v proizvodnji, nakupili vsa možna nova orodja in opremo? In po vsem tem ugotovite, da je obdelovalna celica premalo produktivna. Da stroj dnevno ne dosega načrtovane vrednosti obdelovalnega časa... »Produktivnost v maloserijski in individualni proizvodnji »ubijajo« predvsem nastavno-pripravljalni časi. Podjetja zato iščejo načine, kako povečati izkoristek strojev in s tem pomembno vplivati na verigo vrednosti, katere del je tehnološko napredni stroj. Premišljeno vpeljan paletni sistem je ena od najboljših rešitev, da se scenarij izboljšanja produktivnosti tudi uresniči,« pove David Šinko, direktor podjetja SINCO, d. o. o., in doda:
»Vpenjalni sistem SINCO MultiZero® z inovativnimi pristopi na področju vpetij »napade« prav nastavno-pripravljalne čase in jih izdatno zmanjša.«
Zakaj pravzaprav potrebujemo drugačen vpenjalni paletni sistem? Sistem SINCO MultiZero® je eden izmed prvih sistemov, ki nudi celoten vpenjalni koncept (od osnovne plošče, palete pa do seta podpornih elementov in inovativnih vpenjalnih rešitev) ter rešitve za integracijo obstoječe vpenjalne opreme na platformo MultiZero®. Sistem izpolnjuje vse standardne funkcionalnosti, ki naj jih ima sodobni paletni vpenjalni sistem. Nudi pa tudi pomembne izboljšave, ki se kažejo predvsem v boljši togosti, nadzoru vibracij in predvsem v odličnem izkoristku vpenjalne površine, saj sistem s številnimi nultimi točkami omogoča veliko vpenjalnih možnosti in variacij.
Podpora za digitalne dvojčke
Odločitev za uporabo paletnega vpenjalnega sistema je tehnološka in organizacijska. Tehnološki vidik odločitve smo že deloma opisali, zato sedaj izpostavimo organizacijski vidik. Omenjeni vpenjalni sistem presega dosedanje pristope obdelave na številnih področjih, predvsem pa omogoča boljše načrtovanje proizvodnje ob hitrejših obdelavah ter boljšo kontrolo izvedbe posameznih operacij. Načrtovanje obdelave v CAM-sistemu ter verifikacija programa v digitalnem dvojčku danes predstavljata eno najbolj naprednih rešitev za večosne obdelave. Rešitev MultiZero® se lahko uporabi v teh konceptih, saj so vsi elementi sistema 3D-definirani in shranjeni v podatkovni knjižnici. Cilj, da se priprava in načrtovanje obdelave v celoti realizira in verificira pred zagonom vretena stroja, je s temi rešitvami popolnoma dosegljiv.
»Proizvodna podjetja so bila v času korona krize močno na udaru. Velikokrat zapisani citat, da bodo uspešna tista podjetja, ki razumejo pomen in vlogo talentov, je viden na vsakem koraku. Zaradi situacij, ko je bilo zelo težko organizirati realizacijo tedenskega plana zaradi odsotnosti zaposlenih, so se pojavile nove oblike organiziranja proizvodnega procesa, ki gredo v smeri hitrejše priprave ter avtomatizacije. Temeljito smo analizirali procese realizacije izdelka in ugotovili, da se ogromno časa zaposlenih porabi v t. i. verigi preverjanj: geometrije, nastavitev stroja, opredelitve izdelka, merskih kontrolah. V večini opisanih situacij vretena strojev ne obdelujejo … V želji, da se izboljša izkoristek strojev v proizvodnji in razbremeni zaposlene, smo razvili povsem nov vpenjalni sistem, ki poenoti vpenjalne površine strojev in opremo ter omogoči bistveno višjo učinkovitost priprave obdelovancev in standardizira postopke vpenjanja. To je ena glavnih izhodiščnih idej novega sistema,« izpostavlja idejni vodja razvoja Stanko Šinko, ustanovitelj podjetja SINCO. Razvojni proces paletnega vpenjalnega sistema SINCO MultiZero® je tekel skoraj dve leti, od same zasnove, konstrukcije, izdelave prototipov, do končnega testiranja. »Sistem je rezultat ekipe inženirjev in tehnikov, na katerega sem zelo ponosen,« dodaja Stanko Šinko, ki je ponosen tudi na dejstvo, da je osnovna ideja sistema patentirana.
Prebojna rešitev na področju vpenjanja
Paletni vpenjalni sistem MultiZero® sestavljata inovativna osnovna plošča in vpenjalna paleta. Rešitev predstavlja popolnoma nov koncept vpenjanja obdelovanca na paletni sistem in povezave palete z osnovno ploščo paletnega sistema, ki je izvedena preko konične oblikovne strukture osnovne plošče ter centrirnih elementov palete.
»Pri razvoju novega vpenjalnega sistema smo morali poskrbeti za zagotavljanje produktivnosti, natančnosti ter ponovljivosti. Razvili smo način, ki omogoča multipliciranje obdelav na posameznem obdelovalnem stroju, predvsem pa smo ponosni na ponovljivost vpenjana obdelovanca, ki je na nivoju 5 mikrometrov,« pravi David Šinko in izpostavi še dodaten dosežek: »Prilagodljivost v sodobni proizvodnji šteje dvojno. Naš koncept sestavljanja končne rešitve vpenjalne arhitekture spominja na kocke Lego, saj omogoča sestavljanje vpenjalnih elementov po meri – od tu tudi izredna individualizacija možnosti vpenjanja.« Sistem z nadvse modularno zasnovo namreč zagotavlja nadaljnji razvoj vpenjalnih funkcionalnosti in nadgradnje vpenjalne platforme.
Nulta točka je ključni inicialni parameter strategije programiranja obdelave. Rešitev MultiZero® izdatno poveča število nultih točk na obdelovalni površini in s tem omogoča pozicioniranje obdelovanca na vsakem delu obdelovalne mize, pa tudi pozicioniranje poljubnega števila obdelovancev. Še več, sistem MultiZero® ponuja največje število nultih točk med vpenjalnimi sistemi na trgu, saj praktično celotno delovno mizo stroja »pokrije« z nultimi točkami. Na celotni površini delovne mize stroja tako obstajajo enake možnosti in kvalitete vpenjanja, s čimer so odpravljene vse omejitve.
MultiZero® sistem uporabniku omogoča fleksibilno in neomejeno vpenjalno okolje po ''LEGO-principu''
MultiZero® sistem uporabniku omogoča fleksibilno in neomejeno vpenjalno okolje po ''LEGO-principu''
Vedno zanesljivo vpetje
Rešitev MultiZero® pozna dva različna načina vpenjanja. Mehanska izvedba vpetja palete na vpenjalno ploščo, ki je vijačena na mizo obdelovalnega stroja, je klasični oziroma osnovni način vpetja, ki je enostaven, hiter, ponovljiv in učinkovit. Veliko število lukenj za vijake na paleti in plošči sistema MultiZero® omogoča fleksibilen in prilagodljiv način vpenjanja oziroma realizacijo vsake vpenjalne strategije.
Na voljo pa je tudi avtomatsko vpetje palete na osnovno ploščo, ki je izvedeno s pnevmatskimi moduli Stark. Sistem je v celoti prilagojen za avtomatski režim strege, saj je vsaka paleta geometrijsko oblikovana na način za prijem držala robota ali manipulatorja ter opremljena z RFID-čipom za prepoznavanje.
Sistem omogoča optimalno vpetje, posebej pri strategijah obdelave, pri katerih nastopajo velike stranske sile, ki nastopijo med obdelavo obdelovanca ter se prenašajo na vpenjalni sistem. Prav tako sistem dosega odlične lastnosti pri obvladovanju (beri: kompenziranju) termičnih diletacij kot stranskega učinka obdelave.
Standardizacija, nadgrajena z avtomatizacijo in digitalizacijo
Uvedba inovativnega vpenjalnega sistema močno razbremeni operaterje strojev, saj faza načrtovanja in kontrole obdelave določi večino parametrov, tako priprave obdelovanca kot samega procesa obdelave obdelovanca. Posledično omogoča večjo standardizacijo dela, kar vodi do višje kakovosti, zmanjšuje tveganja napak in poveča prenos znanja ter veščin med zaposlenimi.
Ena izmed odlik sistema MultiZero® je tudi združljivost, saj je združljiv z večino vpenjalne opreme, ki je že v delavnicah ali proizvodnji. Poleg tega je združljiv z opremo drugih dobaviteljev vpenjalnih rešitev – tudi s specialno/namensko vpenjalno opremo. Vpenjalni sistem SINCO MultiZero® zato predstavlja odlične temelje za nadaljnjo avtomatizacijo in digitalizacijo proizvodnje. Tovarne prihodnosti imajo zelo ambiciozne načrte, saj planirajo obdelavo izvajati celo v času, ko operater ni prisoten, torej doseči popolnoma avtonomen (avtomatski) obdelovalni koncept. »Tudi temu izzivu je vpenjalni sistem MultiZero® kos. Vsi elementi so programerjem in operaterjem na voljo v zbirki 3D-knjižnice, kar omogoča CAM-programerjem povsem natančno in celovito načrtovanje tudi v okolju t. i. digitalnega dvojčka,« se pohvali Šinko.
Z vpetjem obdelovanca na paleto izven stroja, medtem ko stroj obdeluje obdelovanec na drugi paleti, pomembno zmanjšamo čase vpetja in s tem povečamo kapacitete proizvodnje.
Struktura osnovne plošče s ponovljivim vzorcem (že omenjeni Lego koncept) vpenjalne arhitekture omogoča premik vpenjalne lokacije in posledično prenos izhodišča koordinatnega sistema. Na ta način je definirano novo koordinatno izhodišče za obdelavo. To omogoča enostaven prenos obdelovalne palete/ obdelovanca na drugi obdelovalni center ali na meritev ali pa ponovitev istega CNC-programa na več paletah. Za piko na i je vsaka vpenjalna plošča poleg kode QR opremljena še s čipom RFID, ki zagotavlja hitro ter natančno prepoznavanje in lociranje ter omogoča avtomatizacijo premikanja vpenjalnih plošč/ obdelovancev med stroji.
»Ena od odgovornosti menedžerjev v podjetjih je tudi stalno iskanje učinkovitejših rešitev in pristopov v izboljševanju poslovanja družbe. Prepričani smo, da nov vpenjalni sistem odgovarja na številna vprašanja in proizvodne izzive ter predstavlja rešitev, ki lahko pomembno vpliva na izboljšanje poslovnih rezultatov in zadovoljstva strank. Naložba v tako inovativen in prilagodljiv paletni vpenjalni sistem se podjetju izredno hitro povrne,« sklene Šinko.
