Daha Fazla Sürdürülebilirlik İçin Komple İşleme

Sürdürülebilirlik şu anda endüstriyi yakından ilgilendiren bir konu. Çok sayıda organizasyonel sürecin optimizasyonunun yanı sıra, bileşenlerin komple işlenmesi, üretimi daha verimli ve dolayısıyla daha sürdürülebilir hale getirmek için ana teknolojik çözümlerden biridir. EMO Hannover 2023, 'Üretimde Sürdürülebilirliğin Geleceği' başlığı altında ve aynı adı taşıyan ortak standında, toplumun bir bütün olarak ele alması gereken bir görev olarak sürdürülebilirlik konusuna kendini adıyor.

Hassas takım uzmanlarının ve taşlama makineleri ile işleme merkezleri üreticilerinin çoğu süreç optimizasyonuna aşinadır. Amaç, her bir müşteri için en üretken ve ekonomik - ve giderek artan bir şekilde en sürdürülebilir - süreci bulmaktır. Endüstriyel ve bilimsel uzmanlar, son derece karmaşık bileşenlerin bile eksiksiz üretimi için hangi üretim teknolojilerinin mevcut olduğunu gösterecek ve böylece üretimi daha da sürdürülebilir hale getireceklerdir.

Hassas takımlarla komple işleme

Genel Müdür Markus Horn, "25.000'den fazla standart takım ve 150.000'den fazla özelleştirilmiş özel çözüm sunan Tübingen merkezli Paul Horn GmbH, pazarda geniş bir konuma sahiptir ve Hanover'deki EMO 2023'te çok sayıda yenilik, çözüm, uygulama ve süreç gösterecektir" dedi. "Bu, Horn'un aşağıdaki pratik örneklerin gösterdiği gibi komple işleme kriterlerini yerine getirmek için ideal bir konumda olduğu anlamına geliyor."

Kayar başlı otomatik torna tezgahında bir "tik çubuğu" üretmek için farklı Horn takımları kullanıldı. İlk adım dış çapın tornalanmasını içeriyor. Bunu bıçak konturunun frezelenmesi takip eder. Takım, bıçağın alt yüzeyinin yanı sıra üst konturunu oluşturmak için tam genişlikte taşlama kullanır. Kenenin çıkarılması için bıçak üzerinde bir omuz frezelemek üzere 3 mm'lik bir bilyalı burun kesici kullanılır. Bunu bıçağın frezelenmesi takip eder. Bir sonraki işleme adımında, bir kılıf içine vidalanmasını sağlayan harici bir M7 x 0,5 diş üretilir. Diş açıldıktan sonra kalan kontur kopyalanır. Daha sonra dairesel bir freze plakası dış çap üzerinde iki zıt alanı frezeler. Bu yüzeyler hem tutamak hem de etiketleme alanı olarak kullanılır. Son adım ise parçanın kılavuzunun çekilmesidir. Tüm üretim adımları tek bir makinede gerçekleştiriliyor.

"Bir başka örnek de bir nozülün komple işlenmesidir. Bu parça 1.4301 paslanmaz çelikten yapılmıştır" diye açıklıyor Markus Horn. "Bu parçayı yapmak için farklı Horn takım sistemleri ile gerçekleştirilen birden fazla işleme operasyonu gerekiyor." Bunun için minimum miktar yağlama (MQL) kullanılıyor. Nozulun boylamasına tornalanması sırasında parça, tıpkı dış diş üretimi sırasında olduğu gibi takım tutucu üzerindeki soğutma delikleri aracılığıyla yağlanır. Nozülün içten delinmesi, plakanın kendisinde bir soğutma sıvısı deliği bulunan bir Horn takımı kullanılarak gerçekleştirilir. Bu, yağlayıcıyı plaka üzerinden kesme kenarına ve kesme bölgesine yönlendirir. Genel Müdür, "Kullanılan tüm takımlar, MQL kullanılarak sürdürülebilir şekilde yağlanan standart takımlardır" diye vurguluyor. "Tüm çözümler de MQL için tasarlanmıştır, yani başka bir uyarlamaya ihtiyaç duymazlar."

"Anahtar teslim taşlama artık yeterli değil"

Karmaşık iş parçalarının tek bir kurulumda komple işlenmesi artık standart hale gelmiştir. Son yıllardaki gelişmeler, taşlama alanındaki taleplerin nasıl sürekli arttığını açıkça göstermektedir. Trossingen'deki Adelbert Haas GmbH Avrupa Satış Müdürü Heiko Zimmermann, "Ancak bu sadece taşlama için değil, aynı zamanda ve her şeyden önce yukarı ve aşağı yönlü üretim süreçleri için de geçerlidir" diyor. "Yazılım burada kesinlikle başarının anahtarıdır." Son yıllarda, yazılımın karmaşık iş parçaları üreticilerinin ileriye doğru belirleyici bir adım atmalarına yardımcı olabilecek kilit bir unsur olduğu gerçeği, Adelbert Haas'taki hassasiyet uzmanları tarafından etkileyici bir şekilde kanıtlanmıştır. Yazılım, tüm detayları, pürüzleri ve geçişleri gösteren dijital ön taşlama ve görünür işleme ofsetine izin veriyor. İş parçası yüzeyindeki artık dalgalanmalar bile en hassas ayarlamalar ve düzeltmelerin yanı sıra makineden ayrılmış proses optimizasyonu için görüntüleniyor. Zimmermann, "Sonuçlar, işlenmemiş parçalarda ve aşındırıcılarda ölçülebilir tasarruf ve önemli ölçüde azaltılmış işleme süreleridir" diye açıklıyor. "Bu, rekabetçi döngü sürelerinin artık yalnızca taşlama bilgisine ve fiziksel test işleme çalışmalarına bağlı olmadığı, ancak makine saatlerini ve kaynaklarını boşa harcamaya gerek kalmadan önceden çalışılabileceği anlamına geliyor. EMO Hannover 2023'te bunu ve çok daha fazlasını göstereceğiz."

Malzeme, enerji ve kaynakların daha verimli kullanılmasının artan önemi nedeniyle üretim kontrolü daha da önemli bir faktörü temsil etmektedir. Odak noktası, tüm üretim sürecini haritalandırabilmek ve kontrol edebilmektir. Manuel tarayıcılar, otomasyon çözümleri, temizleme sistemleri ve etiketleme makineleri gibi tüm proses bileşenleri - gerektiğinde dijital olarak eklenebilir ve çıkarılabilir. Bu, sipariş planlamasında maksimum şeffaflık yaratır - bireysel siparişler için gereken farklı önceliklere ve istasyon konfigürasyonlarına rağmen. Siparişler üretim sırasında değiştirilebilir. Bu, değerli zamandan tasarruf sağlar ve duruş sürelerini azaltmaya yardımcı olur. Kurulum mevcut iş sırasında gerçekleştirilebilir, böylece duruş süreleri azalır.

Süreçler açısından düşünme - Kapalı döngü otomasyon

"Esslingen'den Index-Werke GmbH & Co. KG, Esslingen'den Hahn & Tessky, yüksek performanslı tornalama ve frezeleme takım tezgahlarıyla tanınıyor," diye açıklıyor Global Pazarlama Müdürü Rainer Gondek, "ancak giderek artan bir şekilde otomasyon çözümleriyle de tanınıyor." Bunlar temel olarak makinelerin yüklenmesi ve boşaltılması için kullanılıyor, ancak aynı zamanda kapalı döngülere dayalı otomatik süreç kontrolünün de önünü açıyorlar. Index için bu; üretim, taşıma, ölçüm/test ve dengeleme unsurlarını kapsıyor. Örneğin: Kullanıcı, Index otomatik üretim torna makinesinde bir dizi bileşen üretiyor. Bağlı Index robot hücresi parçaların taşınmasıyla ilgilenir. Bir robot işlenmemiş parçayı paletten makineye yerleştirir, işlendikten sonra çıkarır, robotik hücrede kurulu denetim/ölçüm sistemine iletir ve ardından ölçülen parçayı palete geri gönderir.

"Kontrol cihazı, akıllı proses kontrol (IPC) ünitesi tarafından gerçek zamanlı olarak okunan bileşen için ilgili boyutları kaydeder. Bu, kapalı döngü arayüzümüz aracılığıyla makine kontrolü ile iletişim kurar. Arayüz, iletilen ölçüm özelliklerinin ilgili araçlarla eşleştirilmesine ve uygun düzeltmelerin yapılmasına olanak tanıyor" diye açıklıyor Gondek. Ölçüm stratejisi yazılımının kullanımı basittir: Kullanıcılar her bir bileşen için gerekli ölçüm süreçlerini (yüzde 100'e kadar ölçüm dahil) belirleyebilir, tolerans aralıklarını ve düzeltme karakteristik değerlerini tanımlayabilir. Takım düzeltmeleri buna göre güncellenir ve operatör müdahalesine gerek kalmadan sürekli otomatik proses kontrolüne olanak tanır. Bu, takım aşınması ve termal etkiler gibi tipik proses kararsızlığı nedenlerinin telafi edilmesini sağlar. Ayrıca kullanıcılara her zaman mevcut eğilimlerin net bir resmini verir. Rainer Gondek, "Yenilikçi çözümlerimizi tüm ilgili taraflara ayrıntılı olarak sunabileceğimiz EMO Hannover'i dört gözle bekliyoruz" diyor.

Yüksek dinamik tornalama ve lazer işleme

Yeni takım ve işleme konseptlerinin yanı sıra yeni proses kombinasyonları gibi gelişmeler genellikle karmaşık bileşenlerin verimli üretimi için temel olarak kabul edilir. Şu anda Dortmund Teknik Üniversitesi İşleme Teknolojisi Enstitüsü (ISF) tarafından araştırılmakta olan tornalamaya yönelik yeni takımlar ve stratejiler, komple işleme için işleme merkezlerinde kullanılabilecek yüksek dinamik tornalama süreçleri yaratmayı amaçlamaktadır. Geliştirilmiş kuvvet uygulamasının yarattığı artan rijitliğe ek olarak, takımın kendisi de tornalama/frezeleme merkezinin Y, Z ve C eksenlerini en iyi şekilde kullanarak birçok standart takımın yerini almaktadır. Sürecin esnekliği, karmaşık özelliklerin takım değişikliği olmadan çok daha üretken ve verimli bir şekilde oluşturulmasını sağlarken, takım aşınmasını kesme kenarları boyunca daha eşit bir şekilde dağıtarak daha uzun takım kullanımı sağlar.

Talaşlı işlemeye ek olarak, lazer süreçleri de malzeme işleme için giderek daha evrensel olanaklar sunmakta ve özellikle işleme/lazerleme kombinasyonu daha fazla avantaj sağlamaktadır. Örneğin, tek bir makinede derin delme işlemiyle birlikte pilot deliklerin lazerle açılması esnekliği önemli ölçüde artırmaktadır. Lazerle delme, açılı, kavisli veya yüzeyi sertleştirilmiş bileşenlerde takım sapması veya takım aşınması olmadan pilot delikler açmak için kullanılabilir. Elde edilen pilot deliğe yerleştirilen tek ağızlı matkap, daha sonra yüksek kaliteli derin deliklerin güvenilir bir şekilde oluşturulmasını sağlar. "Komple işleme alanındaki yeni olanaklar makineler, takımlar ve süreçlerdeki gelişmelere bağlıdır. Bu nedenle EMO Hannover, dünyanın önde gelen üretim teknolojisi fuarı olarak, kapsamlı bir genel bakış elde etmek ve böylece belirli uygulamalar için doğru çözümleri belirlemek için ideal bir platform sunuyor," diyor ISF Enstitüsü Direktörü Prof Dirk Biermann.

Daha fazla sürdürülebilirlik için teknoloji kullanımı

Üretim teknolojisi alanında dünyanın önde gelen ticaret fuarı olan ve 18-23 Eylül 2023 tarihleri arasında düzenlenecek olan uluslararası etkinlik, hem sosyal hem de teknolojik açıdan alışılmışın dışında düşünme iddiasını taşıyor. EMO Hannover özellikle sürdürülebilirlik megatrendine odaklanıyor.

Yazar: Dag Heidecker, Uzman Gazeteci, Wermelskirchen