Orodjarna, ki stavi na avtomatizacijo

Obiskali smo orodjarno TEH-CUT, d. o. o., v Zagrebu, ki je že pred leti spremenila klasični poslovni model in organizacijo dela v orodjarni ter začela intenziven proces avtomatizacije proizvodnih kapacitet.

Orodjarstvo je v zadnjem desetletju pod stalnim pritiskom nižanja prodajnih cen svojih storitev, pritisk na cene narekujejo vedno agresivnejši azijski konkurenti. Da se v orodjarnah ne cedita med in mleko, so poskrbeli tudi naročniki, saj so številna podjetja močno zaostrila pogoje poslovanja, tudi do točke, ko orodjarje malodane izsiljujejo – z roki, tehničnimi zahtevami in cenami. To pa je močno načelo poslovno kondicijo evropskih orodjarn. Kako se lahko te ubranijo vseh pritiskov in obenem uspevajo? Ogledali smo si zgled hrvaške orodjarne TEH-CUT, ki je že pred leti stopila na pot digitalizacije in avtomatizacije svojega poslovanja in danes že uživa sadove spremenjenega pristopa k načrtovanju in izdelavi orodij.

Avtomatizirana orodjarna

»Naš osnovni cilj je bil dvig učinkovitosti orodjarne za vsaj četrtino, pri čemer pa nismo želeli, da bo rezultat dosežen na račun dviga fizičnega napora zaposlenih ali podaljševanja delovnika. Ključni sta bili konsolidacija naših kapacitet in drugačna organizacija dela. Posebej pa sem ponosen na dejstvo, da smo v želji po avtomatizirani orodjarni vztrajali in dosegli popolnoma spremenjen proces priprave na realizacijo delovnega naloga,« se začetka preobrazbe orodjarne in dela v njej spominja Duško Radović, direktor orodjarne TEH-CUT, d. o. o.

Orodjarna, ki je specializirana za razvoj in proizvodnjo orodij za tlačni liv aluminija, si je pred leti zastavila zahtevne cilje s področja produktivnosti in učinkovitosti. Pri tem je prepoznala ključne prebojne možnosti v intenzivnem procesu avtomatizacije proizvodnih kapacitet. Danes je ena redkih orodjarn, ki ključne komponente orodja pripravi na enotni platformi, pri čemer so na obdelovancu realizirane najrazličnejše faze obdelave.

V podjetju TEH-CUT so tako dosegli prebojne rezultate na področju robotizirane strege pet- in triosnih CNC-obdelovalnih centrov ter vpeljali rešitve popolne digitalizacije potrebnih parametrov za krmiljenje in povezovanje več obdelovalnih centrov v samostojno (master) krmilno celico. Slednjo v polni avtonomiji upravlja in nadzoruje krmilna platforma (SOFLEX). Digitalna preobrazba načrtovanja orodij in dela v orodjarni ima za rezultati visoko stopnjo avtomatizacije proizvodnje komponent orodij.

Razvoj v navezi s tehnološkimi partnerji

Eden izmed osnovnih ciljev orodjarne TEH-CUT je bil razvoj popolnoma avtomatizirane robotske celice. To danes sestavljata dva zmogljiva petosna CNC-obdelovalna centra, ki sta povezana v enotno obdelovalno celico, ki jo poslužuje robot z dvostranskim teleskopom z bruto kapaciteto dviga 2-krat 700 kg in manipulativno dolžino treh metrov. Drugi element robotske celice pa predstavlja paletni sistem s paletnim skladiščem in paletnim regalom s 40 paletnimi mesti.

A pot do povsem avtomatizirane robotske celice je bila vse prej kot lahka. »Prvi pogovori s proizvajalci opreme niso bili optimistični. Večina rešitve, ki bi ustrezala našim zahtevam, ni imela, tisti, ki pa so imeli približno ustrezno rešitev, pa so bili za nas finančno nedosegljivi,« nam je zaupal Radović, ki je vztrajal pri svoji viziji.

Podjetje TEH-CUT se je zato odločilo, da bo manjkajoče konstrukcijske rešitve v večji meri razvilo kar samo, razvoj krmiljenja robotske celice pa zaupalo poslovnemu partnerju.

Sestavil sem ekipo strokovnjakov s področja konstrukcije in avtomatizacije, ki je sodelovala z dobaviteljem opreme za avtomatizacijo. Nemško podjetje SOFLEX GmbH, ki sem ga nagovoril že v zgodnji fazi projekta, s ciljem, da prevzame razvoj rešitve krmiljenja robotske celice in potrebne digitalizacije procesov za realizacijo cilja avtomatizacije, se je izkazalo za idealnega partnerja.

Obe podjetji sta morali pri uresničevanju cilja avtomatizacije orodjarne rešiti veliko prebojnih nalog in izzivov s področja dinamičnega planiranja, komunikacije različnih krmilnih sistemov, uskladiti podatkovne knjižnice posameznih ključnih elementov, kot so paletni vpenjalni sistem, rezilna orodja, držala, merila ter tehnološki parametri obdelav.

»Zelo ponosen sem na naše strokovnjake za konstrukcije, ki so s sijajnim delom in izjemno inovativnostjo prepričali dobavitelja stroja, da uporabi in integrira našo rešitev v avtomatizacijo celice. Svetu smo dokazali, da sta naša pot in vizija pravilni, avtomatizirana orodjarna pa še kako učinkovita,« danes z nasmehom pove Radović.

Podatkovno-programski temelji

Podobno velik izziv, kot priprava strojnih temeljev – torej konstrukcij in povezovanje robotov ter obdelovalnih strojev – je tudi priprava programskih temeljev. Medtem ko inženirji in operaterji v orodjarni delajo s številnimi orodji CAD in CAM, nad delovanjem avtomatizirane orodjarne bdi prilagojen sistem ERP. Programskemu okolju orodjarne so skupni podatkovni temelji in hitra ter natančna izmenjava podatkov med sistemi in aplikacijami, ki v novi paradigmi proizvodnje igra ključno vlogo v pripravi načrtovanih orodij na avtomatizirano proizvodnjo v orodjarni.

Rezultati so zgovorni. Orodjarna TEH-CUT ob istem številu zaposlenih letno dosega 15 odstotkov višjo prodajo, pri čemer je čas, potreben za prisotnost operaterja ob obdelovalnem stroju, zmanjšalo na vsega petino časa, potrebnega pred avtomatizacijo robotske celice. Prihranki so občutni tudi na področjih povezanih z odpravo napak, čas za popravila, dodelave ali ponovne izdelave so uspeli v orodjarni praktično prepoloviti.

»Digitalna infrastruktura, pristop in realizacija omogočajo veliko natančnejše projekcije, planiranje in predvsem verifikacije. To v skupnem imenovalcu pomembno znižuje tveganja realizacije projekta, kar je osnovni cilj obeh partnerjev,« pojasni Radović. Digitalizacija in primerna hramba glavnih in drugih podatkov realizacije delovnega naloga pomembno skrajšata proces realizacije ponovitvenega orodja. Opisani koncept predstavlja možnost večje integracije oddelka razvoja orodjarne v razvojne procese naročnika. In prav take – digitalizirane in avtomatizirane – bodo morale postati vse orodjarne prihodnosti.