8 minute read
Osiguravanje učinkovitosti i vrhunske kvalitete
Alatničarska tvrtka Wiegelmann je specijalizirana za izradu alata za lijevanje aluminija i čelika te injekcijsko prešanje plastike. U alatnici su poštovanje dogovorenih rokova i savršena obrada vrlo važni, čak i u slučajevima kompleksnih geometrija alata. U tvrtki Wiegelmann glede obrade povjerenje daju proizvođaču obradnih strojeva Hermle. S novim obradnim strojem C 42 U njemačka je alatnica u svoje proizvodne prostore dovele automatizaciju obrade sa sustavom HS flex, koji osigurava još višu fleksibilnost i svestranost.
U tvrtki Wiegelmann kraj je tek početak, jer u trenutku, kada kupac završi s procesom projektiranja i odredi točan oblik plastičnog proizvoda, šalje ga u obliku 3D-modela alatnici Wiegelmann, koja se nalazi u njemačkom gradu Olsberg. Za razvojne inženjere tvrtke Dieter Wiegelmann GmbH to je početak njihovog rada, koji obuhvaća razvoj odgovarajućeg kalupa za injekcijsko prešanje plastike. Pri razvoju takvih alata, mnogo stvari može krenuti naopako, od nepravilno dimenzioniranih kanala za odzračivanje, koji sprječavaju ujednačeno punjenje kalupne šupljine, pa sve do premalih uljevaka, koji sprječavaju odgovarajući tok materijala u kalupu. U takvim slučajevima se temperatura injekcijski prešanog materijala množe prebrzo sniziti, ili pak nastaju hladni spojevi na mjestu susreta dvije fronte taljevine prilikom punjenja kalupne šupljine. Pored toga se na proizvodima pojavljuju zračni mjehurići, usahline materijala i tragovi na površini, koji mogu predstavljati strukturne greške. U alatnici Wiegelmann imaju sve to pod kontrolom, uključujući posebne zahtjeve glede površine, dvo- ili trokomponentno injekcijsko prešanje i kompleksne geometrije proizvoda.
Što je proizvod kompleksniji, potrebno je više znanja i iskustva za izradu kalupa i to je prednost alatnice Wiegelmann, dodaje Melanie Wiegelmann, prokuristica tvrtke Dieter Wiegelmann GmbH. Za izradu kalupa, koji proizvodi savršene plastične proizvode, konstruktori kalupa moraju simulirati punjenje i očvršćivanje. Tijekom hlađenja može doći do deformacija otpresaka, zbog čega se u alatnici ponekad pobrinu da proizvod iz kalupa izađe donekle zakrivljen, no na kraju procesa očvršćivanja se dobiva željeni oblik, pojašnjava Melanie Wiegelmann. Melanie Wiegelmann i njen muž Marc Wiegelmann, direktor tvrtke, su 2007. godine preuzeli vođenje tvrtke, koju je 1980. godine osnovao Dieter Wiegelmann. Na početku su u alatnici izrađivali alate za maske hladnjaka na automobilima i kućišta automobilskih ogledala, dok dana približno polovicu alata izrađuju za automobilsku industriju, pojašnjava Melanie Wiegelmann.
A ostale alate izrađuju za područje medicinske tehnologije, proizvodnju dijelova kućanskih uređaja i za druga područja industrije. Alatnica Wiegelmann je sa svojim poštivanjem rokova isporuke, vrhunske kvalitete i kompleksnog stručnog znanja konkurentna je alatnicama iz Azije i istočne Europe.
Svestranost je ključ uspjeha
Ako simulacija injekcijskog prešanja da pozitivne rezultate, u alatnici Wiegelmann imaju zeleno svjetlo za početak izrade alata, tako da naručuju materijal za svoj proizvod. Većina strojeva za glodanje u tvrtki je od proizvođača Maschinenfabrik Berthold Hermle AG iz Gosheima. Glavnu prednost tvrtke predstavlja izrada visoko-preciznih i kompleksnih alata, za što trebaju odgovarajuće obradne strojeve. S obradnim centrima proizvođača Hermle imaju samo pozitivna iskustva, jer besprijekorno djeluju i osiguravaju točnu obradu i pri velikom broju radnih sati, pojašnjava Marc Wiegelmann. Četvrti i najnoviji stroj proizvođača Hermle u alatnici Wiegelmann je C 42 U sa sustavom za automatizirano posluživanje HS flex. U alatnici izrađuju alate koji zahtijevaju do 600 sati obrade, a kako obrađuju i manje komponente, koje se obrađuju 10 ili 20 minuta, kod zadnje nabavljenog stroja su se odlučili za automatizaciju. To im omogućuje primjenu obradnog centra preko noći ili preko vikenda bez prisutnosti operatera.
Sustav HS flex ima relativno visoku nosivost, jednostavan je za primjenu i iznimno fleksibilan. Pored toga Marc Wiegelmann je sa sustavom vrlo zadovoljan, jer ga izrađuje tvrtka Hermle, tako da pored besprijekorne komunikacije s obradnim strojem ima i isti standardizirani koncept upravljanja kao i obradni stroj. U tvrtki Hermle za upravljanje obradnim strojevima i sustavima automatiziranog posluživanja primjenjuju svoju programsku opremu HACS. Sustav za upravljanje automatizacijom HACS tvrtke Hermle zorno prikazuje radne zadatke, plan rada i potrebne upute za primjenu te pojednostavljuje upravljanje s paletama s obratcima prema načelu »drag-and-drop«. Upravljački sustav je toliko intuitivan, da su ga operateri strojeva u tvrtki Wiegelmann vrlo brzo usvojili, što osigurava visoku razinu izmjenjivosti u proizvodnji, pojašnjava Marc Wiegelmann.
Godine 2021. su se u alatnici Wiegelmann odlučili za investiciju u obradni centar C 42 U sa sustavom automatizacije HS fleks, kako bi zamijenili stari obradni stroj, koji nije omogućavao udovoljavanje zahtjevima obrade. Kako u tvrtki obrađuju relativno široku paletu proizvoda, trebaju obradne strojeve, koji su što više svestrani te osiguravaju i brzu grubu obradu, kao i vrhunsku završnu obradu površine. Marc Wiegelmann smatra, da im glede toga Hermle nudi najbolje rješenje.
U tvrtki Wiegelmann daju vrlo veliko značenje i mišljenju zaposlenika, naglašava Melanie Wiegelmann. O nabavi novih obradnih strojeva vlasnici odlučuju zajedno s odgovornima za obradu, a u slučaju novog obradnog centra C 42 U to je bio Kevin Schäfer, voditelj područja tehnologije glodanja i jedan od pet operatera tog obradnog stroja. Operateri poznaju značajke i koncept djelovanja obradnih strojeva proizvođača Hermle, stoga nisu imali nikakvih dvojbi, da će i najnoviji obradni centar proizvođača Hermle djelovati besprijekorno, pojašnjava Melanie Wiegelmann i dodaje, kako poslovna odluka utječe na motivaciju i entuzijazam zaposlenika, što je ključno za tvrtku. Ako dođe do problema, zaposlenici su vrlo angažirani pri traženju odgovarajućeg rješenja.
Ručna dorada alata
Kada je obrada na petosnom obradnom centru za glodanje završena, u alatnici počinje ručna obrada. Preša za tuširanje alata simulira ubrizgavalicu za injekcijsko prešanje plastike i pokazuje, na kojim mjestima polovice kalupa odgovarajuće priliježu. Nakon postavljanja električnih instalacija i hidraulike, kalup se šalje u odjel za injekcijsko prešanje tvrtke Wiegelmann, gdje izvode probnu proizvodnju. U tom odjelu tvrtka ima različite ubrizgavalice za injekcijsko prešanje sila zatvaranja kalupa od 500 do 15.000 kN, što im omogućuje ispitivanje kalupa različitih veličina, kao i izradu manjih serija injekcijski prešanih otpresaka, pojašnjava Melanie Wiegelmann. Kupci s često prisutni tijekom proba kalupa i ukoliko rezultati ne udovoljavaju očekivanjima, na kalupu se izvodi optimiranje. Numerička simulacija ne može 100-postotno predvidjeti tečenje materijala u kalupu, prije svega u slučajevima kompleksnih geometrija, kao primjerice kod proizvoda s mnogo rebara i šupljina. Tijekom probe kalupa se pokaže, je li potrebno nešto na kalupu popraviti, a ponekad se kalup vraća natrag do tima alatničara, Melanie Wiegelmann opisuje proces izrade kalupa. Često dolazi i do promjena od strane kupaca, koje zahtijevaju ponovnu obradu na obradnom stroju, što ne predstavlja problem u tvrtki Wiegelmann.
Čitav proces izrade kalupa od zaprimanja podataka u obliku .step datoteke do isporuke alata traje približno osam tjedana. Jedini problem može predstavljati dobava materijala, što može uzrokovati probleme pri postizanju rokova isporuke, no u alatnici Wiegelmann će napraviti sve što je u njihovoj moći, da kupac pravodobno dobije kalup i tako pouzdano planirati svoje aktivnosti.
Uravnoteženo planiranje proizvodnje kalupa
U tvrtki Wiegelmann obično rade na 20 do 30 projekata istodobno, Frank Leismann je odgovoran za koordinaciju i besprijekoran tijek rada te ocjenjuje, jesu li nove narudžbe izvedive. U prošlosti su u tvrtki primjenjivali empirijske podatke pri planiranju, koje je u većini slučajeva bilo točno, no ne uvijek, dodaje Melanie Wiegelmann. Ponekad su pogrešno procijenili resurse, zbog čega nisu preuzimali narudžbe. Kako bi to izbjegli, Marc Wiegelmann je prije nekog vremena odlučio investirati u programsku opremu za alatničarstvo. Ta programska oprema omogućuje, da Frank Leismann donosi odluke na temelju činjenica te osigurava pregled nad planom rada. Dva puta tjedno se sastaje sa svim neposredno uključenim u projekte te se dogovaraju glede potrebnih aktivnosti i zahvata za osiguravanje pravodobne izrade narudžbi. Kako su pojedini strojevi i zaposlenici jasno dodijeljeni različitim projektima, Frank Leismann može pratiti napredak rada na projektima, što mu omogućuje, da glede raspoloživih kapaciteta prihvaća nove projekte.
Uspješno alatničarstvo zahtijeva dobro protočnost, izvrsno planiranje proizvodnje i pouzdane obradne strojeve, kao što su obradni centri proizvođača Hermle. To svakako košta nešto više, no na kraju se isplati, zaključuje Marc Wiegelmann.
