Punch lazer makinesi ile gelecekle uyum

"Erzgebirge bölgesindeki Johanngeorgenstadt'ta bulunan Eisenwerk Wittigsthal GmbH'nin eşiyle birlikte sahibi olan Genel Müdür Jochen Browa “Seri üreticiden daha çok özel ürünlerin üreticisiyiz" şeklinde konuşuyor. Şirket, bina kurulumları için sistem donanımına odaklanarak, her durumda çok fazla levha işleme gerçekleştiriyor, bu nedenle levhayla ilgili sözleşmeli üretim olacak şekilde genişlemek mantıklı bir karardı. Bu amaçla, Eisenwerk Wittigsthal geçen yıl Prima Power imali bir Combi Genius delme-lazer sistemine yatırım yaptı.

Aisenwerk Wittigsthal ismi, sadece şirketin 366 yıldır var olması sebebiyle değil, 1980'lerde odun ateşinde emaye su kazanlarının en büyük tedarikçisi olduğu için de Doğu Almanya'daki insanlara tanıdık gelebilmektedir. Eski Doğu Almanya'da sıcak bir banyo yapmak isteyen herkes bu kazanlara güveniyordu. Zaman zaman yılda 250.000 kazan üretilmekte ve toplamda 4 milyon adetten fazla satılmaktaydı. Berlin Duvarı'nın yıkılmasından kısa bir süre önce, Johanngeorgenstadt fabrikasında Doğu Alman Trabant mini otomobili için bileşenler üretmek için hazırlıklar yapılmıştı - ancak bundan hiçbir sonuç çıkmadı.

Almanya'nın yeniden birleşmesinden sonra siparişler önemli ölçüde düştü ve şirket, girişimci Winfried Friedrich tarafından devralınmasının ardından tamamen yeniden yapılandırılması ve yeniden düzenlenmesi için 1992'ye kadar beklemek zorunda kaldı. Eisenwerk Wittigsthal temel işi, ölçüm, dağıtım ve kontrol sistemleri olmak üzere önceden monte edilmiş bina sistemi çözümleri tedarikçisi haline gelmektedir. Bu ölçüm sistemleri ve dağıtıcılar yüzeye monte edilmiş veya gömme montaj edilmiş levha dolaplara monte edilmektedir. Winfried Friedrich 2008 yılında emekli olduğunda, Jochen Browa ve eşi şirketin başına geçmiştir. Havalandırma sektöründeki çalışmalarını desteklemiş ve levha sektöründe sözleşmeye tabi üretimle öne geçmişler ve şirketi bugün 60 kişiyi istihdam eden ve yılda yaklaşık 10 milyon € ciro üreten bir işletmeye dönüştürmüşlerdir.

 Eski ve yeni otomasyon

Turumuz sırasında Jochen Browa bize 55.000 m2'lik alanı.2 gösterdi. İlk durağımız dönemin teknolojisi ile otomatikleştirilmiş odun ateşinde su kazanlarının üretim tesisi oldu. Yılda bir veya iki kez, bugün hala rağbet gören 3.000 ila 4.000 su kazanını üretmek için yaklaşık yedi hafta boyunca presler ve emayeleme hattı kuruluyor. Neticede, şirket cirosunun % 10'ı buradan geliyor, bu küçük ama yine de önemli bir pay, cironun kalan % 75'i ise bina sistemleri donanımından elde ediliyor. Geriye kalan ciro, havalandırma teknolojisi ve sac levhada sözleşmeli üretim arasında paylaşılıyor.

 Özel çözümler ve seri üretimi

"Fiyat listemizde yaklaşık 5.000 ürün bulunuyor," diyor Jochen Browa gülümseyerek, "Ancak, müşteriler genellikle bu liste üzerinde olmayan 5.000 bileşenden sipariş ediyor. Müşterilerimiz bizden özel çözümler aldıklarını gerçekten takdirle karşılıyor".

Uyarlamalar hem standart katalog çözümlerinin tamamen geometrik uyarlamalarını hem de tamamen yeni tasarımları içermektedir. Bu, sözleşmeli imalatında da kullanılan şirkette bulunan mesleki yeterliliğin de kanıtıdır.

"Uzun zamandır sözleşmeli üretim yaptık, ancak bu oldukça küçük ölçekte oldu. Ekipmanlarımız bizi orta miktarlarla sınırlamıştı", diye açıklıyor Jochen Browa. Bu amaçla Finn Power tarafından yapılan 1990'lı yıllardan kalma bir delme sistemi ve Boschert tarafından otomasyonsuz ve nispeten yeni bir delme-lazer kombinasyonu kullanıldı. Bununla birlikte, halihazırda sahip oldukları presler, havalandırma sektöründen gelen siparişler için de kullanılmakta ve yılda 400.000 ila 500.000 adet üretilmektedir.

 Uzun vade hedefi: Endüstri 4.0

Jochen Browa, daha büyük serilerin ve ortak parçaların fason üretiminde genişleme potansiyeli görüyor. "Bununla birlikte, endüstri 4.0 yeteneğine sahip esnek ve otomatik bir çözüme ihtiyacımız var." Jochen Browa'nın fikri, bir müşterinin akıllı telefonlarında kendi birimini tasarlamak için kullanabileceği ve siparişi doğrudan makineye gönderebileceği bir yapılandırma uygulaması olması şeklindedir. Ancak kendisi bu projenin uygulanmasının 10 yıl daha süreceğini tahmin ediyor. Birincisi, uygulama orta ölçekli bir şirket için muazzam maliyetler içermekte ve ikincisi, "müşterileri oldukça muhafazakar bir endüstriden gelmekte ve herkesin sözüne itimat etmemektedir".

Bununla birlikte, yol haritası belli olmuş ve Eisenwerk Wittigsthal GmbH geçen yıl bu hedef doğrultusunda yaklaşık 2 milyon Euro yatırım yapmıştır. Bu yatırımlardan biri de Prima Power'ın tam otomatik delme-lazer sistemi olmuştur. "İlk olarak, sadece punch-lazer sistemini satın aldık, ancak bunu daha sonra depoya ve bükme makinesine arayüzlerin eklenmesi takip etti." Tam otomatik delme-lazer bükme hattı, ürünler satışa sunulur sunulmaz uygulanacaktır.

Uzun yıllara dayanan üstün deneyim

Planlanan yeni tesis, şimdilerde Prima Power Group'un bir şirketi olan Finn-Power ile uzun yıllar süren ortaklığın da bir sonucudur. "20 yıldan fazla bir süredir Finn-Power imali delme-oyma makinesiyle çalışıyorduk. Bu nedenle Prima Power ile temasa geçtik. Sistemden memnun kaldık ve 23 yıl çalışmanın ardından üretime uygun olarak yeniden satabildik "diyor Jochen Browa. Tabii ki, yatırım kararı alınmadan önce çeşitli teklifler aldılar ve fiyat da bunda rol oynadı. "Ancak sonunda, Finlandiya'daki Prima Power'a yapılan iki ziyaretten sonra, otomasyonun güvence altına alınmış olarak çalışacağından emindim."

Halihazırda kurulu olan sistem, tamamen otomatik kullanıma sahip kombine bir punch-lazer sistemi olan bir Combi Genius makinesidir.

"Eisenwerk Wittigsthal üretim müdürü Robert Wiegand, "Kombine bir delme-lazer sistemi, şekillendirme, kabartma ve diş açma ve genellikle bileşenlerde birçok delik içeren ürünümüze en iyi şekilde uymaktadır” şeklinde açıklıyor. 

"Örneğin, havalandırma sektöründe, bazen dokuz delikli aletler -aynı anda dokuz delik açan aletler- kullandığımız çok delikli parçalarımız da olmaktadır. Bu uygulamada en hızlı 2D lazer sistemi bile yetişemiyor." Sistemin optimum kullanımını sağlamak için Robert Wiegand'ın basit bir kılavuzu var: Delikler ve iç konturlar delinir, dış konturlar lazer sistemi ile kesilir.

Çok yönlü punch-lazer kombinasyon sistemi

Wittigsthal'daki Combi Genius sistemi, 16 indeks pozisyonlu bir delme aleti tareti ve 3kW fiber lazer sistemi içeren bir lazer kafası kullanmaktadır. Tüm eksenler servomotor tahrikli ve TBM kontrollüdür. Makinenin delme istasyonu, hızlı takım değişiklikleri için dönen bir itici pim içeren akıllı bir ram ile donatılmıştır.

Tarette toplam 384 basit veya 128 döner alet bulunabilmektedir. Robert Wiegand, "Bu amaçla, pahalı kabartma araçları da dahil olmak üzere eski sistemdeki tüm araçları kullanmaya devam edebiliriz", şeklinde açıklıyor. Ek özel aletlerin yanı sıra çoklu aletler de sağlanmaktadır. Hem eski çoklu aletler hem de döndürülebilir çoklu aletler kullanılabilir. Delme için 300 kN'lık bir kuvvet mevcuttur. Rulo boncuklar, solungaçlar ve benzeri şekiller 15 mm

Punch-lazer sistemlerinde kural olduğu üzere, metal levha işleme sırasında kelepçelerle tutulur ve fırça masaları üzerinde hareket ettirilir. Delme ve lazer kesme kafaları sabit konumlarında kalır. Fırça masaları 250 kg ağırlığındaki metal levhalar için tasarlanmıştır. Delme aleti taretinin önündeki ve içindeki program kontrollü fırça segmentleri, tabakaya ek yüzey koruması sağlar. Üç kelepçe levhayı tutar ve bir TBM konumu iş sırasına göre ayarlanır, bu nedenle en uygun levha kullanımı yeniden konumlandırmadan mümkündür.

 Hızlı ve düşük bakım gerektiren fiber lazer

Kullanılan lazer sistemi Prima Power tarafından üretilen 3 kW CF rezonatör sistemidir. Optimize edilmiş kesme kafası, kolimatör, ışın yönlendirme ve kesme parametreleri yüksek kesme kalitesi ve hız sağlar. Çeşitli cihazlar lazer sisteminin çalışmasını kolaylaştırır. Bunlar arasında kesme toz ve kirin lense yerleşmesini önleyen LPW lens koruma camı ve kesme işlemini izleyen ve gerekirse sistemi otomatik olarak yeniden başlatan LPM lazer plazma monitörü bulunmaktadır. Buna ek olarak, bir sensör lens ve lens kalitesini izler.

Yükleme ve boşaltma sistemi 

Delinmiş parçalar 500 mm x 500 mm'lik bir parça kapağı aracılığıyla boşaltılır. Lazer parçaları için hızlı ayıklama maksatlı 300 mm x 400 mm'de iki parça kanat ve daha büyük bileşenler için 800 mm x 800 mm bulunmaktadır. Bununla birlikte çoğu parça, son derece esnek bir emiş kirişi sistemine sahip bir Kartezyen robot tarafından yüklenir ve boşaltılır.

Levhalar üretim zamanında makinenin çalışma alanına getirilir. Daha sonra Kartezyen robot yükleme ve boşaltmayı tamamen halleder. Levhaları birbiri ardına alır, hizalar ve delme-lazer ünitesi masasına taşır. Yüklemeye paralel olarak, kalan levha ızgarası çalışma alanından çıkarılır ve ham levha yığınının altında biriktirilir.

Kesme modunda Kartezyen robot bitmiş bileşenleri son kesimden hemen sonra çıkarır ve önceden tanımlanmış koordinatlarda istifler. İstifleme için iki masa kullanılabilir. Teorik olarak makineye ayrıca 5 m uzunluğa kadar olan levhalar da manuel olarak yüklenebilir.

"Ayrıca sistemin işleyişindeki basitlik bizi ikna etti", diyor Robert Wiegand. "Bu durum hem makinede doğrudan çalışma hem de programlama için geçerlidir. Çok fazla arka plan bilgisi olmadan bile sisteme oldukça hızlı bir şekilde alışabilirsiniz. Delme-oyma, lazer kesim ve CAD temellerinin ilkelerini biliyorsanız, sistemin karmaşıklığına rağmen işlemler şaşırtıcı derecede basittir."

Genius sistemi dokunmatik ekran kontrol paneli üzerinden çalıştırılır. Operatör hem makine ayarlarını hem de iş listelerini denetleyebilir. Dört kamera sistemin içini kontrol eder ve makine işlemini izler. Operatör, kullanılan tüm aletlerle takım taretinin ve lazer kafasının ayarlarının net bir görünümüne sahiptir. Örneğin tamamlanan vuruş sayısını kaydeden ve ilgili bakım talimatlarını görüntüleyen bir takım yönetim sistemi de mevcuttur.

İşletim sistemi ve NC Express e3 programlama sistemi sorunsuz bir şekilde birlikte çalışmaktadır. NC Express e3 tarafından oluşturulan iş emirlerini iş listesine girmek için bir barkod okuyucu kullanabilirsiniz veya Görev yükleyicisi, NC programı, aracı veya materia gibi gerekli tüm ek bilgilerle birlikte veritabanından otomatik olarak seçim yapar ve iş listesine bunları ekler.

"Tüm makineleri programlamamızı sağlayan bir programlama sistemi kullanmayı düşündük, "diye belirtiyor Jochen Browa, "Ancak, güvenilir zamanlamaları sebebiyle Prima Power sistemini kullanmaya karar verdik."

Robert Wiegand, programlama sırasında hesaplanan zamanlamaların karmaşık parçalar için bile makinedeki gerçek üretim süresine ne kadar tam olarak karşılık geldiğini görme anlamında tekrar tekrar şaşırdığını ekliyor. "Bu, genellikle bir madeni paranın veya bir madeni paranın küçük bir kısmının fark yarattığı yüksek hacimli üretimlerde çok büyük bir öneme sahiptir." Ayrıca bu gibi durumlarda istikrarlı otomatik çalışma hayati önem taşıdığından, şunları ekliyor: "Makine esas olarak müdahale etmeden otomatik olarak çalışmaktadır. NC programları düzgün bir şekilde kurulur ve test edilirse, makinedeki levha yığını çok fazla denetim yapmak zorunda kalmadan tükenene kadar çalışabilir."

Combi Genius sisteminin akıllı telefon üzerinden de çalıştırılabilir olması, Eisenwerk Wittigsthal GmbH'nin dijitalleştirilmiş imalat ve endüstri 4.0'a doğru ilerlediğinin bir başka göstergesidir. Jochen Browa kesinlikle tamamen birbirine bağlı bir delme-laser bükme hattına doğru genişlemeyi değerlendiriyor.