Otomatik taşlamaya kademeli geçiş

Manuel taşlama, cilalama veya fırçalama işlemlerini otomatik üretime dahil etmek kağıt üzerinde kulağa hoş gelebilir ancak pratikte bunu başarmak çok zordur. Gittikçe daha fazla makine üreticisi, esnek otomasyon sistemleriyle birleştirilmiş taşlama teknolojisi sunarak bu zorluğa yanıt veriyor. Ancak birçok OEM'in aksine, KOBİ kullanıcılarının orta düzeyde bireysel yatırımlar içeren artan bir yaklaşımı tercih etmesi muhtemeldir. Mevcut makineler ve yenilemeler burada özel bir rol oynayabilir. Stuttgart'ta taşlama teknolojisi sektörünün buluşma noktası olan GrindingHub'ın katılımcıları, fuar başlamadan önce çözümleri ve araştırma projeleri hakkında bilgi verecek.

Bir şey açık: Otomasyon kesinlikle bir patlama yaşıyor. VDW'ye (Alman Takım Tezgahı Üreticileri Birliği) göre, üretkenliği artırma baskısı ve vasıflı işçi sıkıntısı, kısa vadeli ekonomik beklentiler ne olursa olsun, üretim teknolojisine yatırım yapmayı her zamankinden daha önemli hale getiriyor. Taşlama burada bir istisna değildir; tam tersine: daha yüksek üretim hızları, daha hassas toleranslar, tekrarlanabilir kalite ve potansiyel tasarruflar, halen manuel işleme sunan şirketler için de cazip teklifleri temsil etmektedir.

Yoğunlaştırılmış uzmanlık ve kapsamlı destek

GrindingHub 2024 (14 - 17 Mayıs) gibi ticari fuarlar taşlama, honlama, lepleme ve cilalama makinesi üreticilerinin taleplere nasıl uyum sağladığını gösteriyor. Sergilenen çözümler arasında iş parçalarının yüklenmesi ve boşaltılması için özel robotlara sahip takım tezgahları veya test, temizleme, çapak alma, lazer markalama ve depolama işlemlerinin otomatik olarak yürütülmesi için ek robot hücreleri yer alıyor. Öğütme süreçlerinin otomasyonunu ileriye taşımayı amaçlayan, örneğin makine ve robot tedarikçileri arasında sıklıkla stratejik ortaklıklar kuruluyor. Bu tür ortaklıklar, sabit makineler ve esnek otomasyon (robotik) alanlarındaki uzmanlığı bir araya getiriyor.

Süreçlerin otomatikleştirilmesi söz konusu olduğunda Neuss'tan 3M Deutschland, kaç faktörün dikkate alınması gerektiğini gösteriyor. Endüstriyel aşındırıcılar uzmanı, kavrama sistemleri ve bağlama teknolojisi üreticisi Schunk, Lauffen/Neckar ile işbirliği yapıyor. Her ikisi de bu konuyla ilgili kapsamlı bilgi ve tavsiyeler sunan bir platform olan GrindingHub'da sergileniyor. 3M, kullanıcıların projelere hazırlanırken tam otomasyon gereksinimlerini belirlemelerine yardımcı olmak için tasarlanmış kılavuzuna, öğütme otomasyonu alanındaki onlarca yıllık tecrübesini katmıştır. Kılavuz, yüzey bitirme işlemlerinin optik ve teknik gereklilikleri, belirli iş parçalarına yönelik işlem adımlarının sırası, aletler ve aşındırıcılar hakkında sorular içermektedir. 3M'in işaret ettiği gibi dikkate alınması gereken faktörlerin sayısı "çok fazla" olabilir. Uzmanlara göre, fabrikalarındaki süreçleri otomatikleştirmek isteyen şirketlerin yaklaşık üçte ikisinin dışarıdan danışmanlar veya sistem entegratörleri getirmesinin nedeni şüphesiz budur. Destek ayrıca WGP'ye (Alman Üretim Teknolojisi Akademik Birliği) bağlı üniversite ve Fraunhofer enstitüleri tarafından da sunulmaktadır. Bunların öncelikli odak noktası, yeni üretim teknolojilerinin araştırılması ve bunların endüstriyel üretime etkin bir şekilde aktarılmasıdır.

Otomasyon hedeflerinin tanımı ve sistematik değerlendirmesi

Proses Otomasyonu ve Robotik alanında araştırma görevlisi Arturo Bastidas-Cruz, "Genel olarak şirketler bunların farkındadır veya en azından üretimlerinde otomatikleştirilebilecek belirli süreçleri tanımlamıştır. Ancak çoğu, nereden başlayacağından emin değil" diyor. Berlin'deki Fraunhofer IPK'nin (Üretim Sistemleri ve Tasarım Teknolojisi Enstitüsü) bölümü. Enstitü tam da bu konuda destek sunuyor. Fraunhofer IPK'nın otomasyon potansiyeli analizi, bireysel danışmanlık ve atölye çalışmalarını içermektedir. Bu amaçla Bastidas-Cruz, üretim süreçlerinin otomasyon potansiyelini sistematik olarak değerlendirmek için bir araç geliştirdi. "Geniş ampirik bilgimizi resmileştiren ve güvenilir değerlendirmelerin yapılmasına olanak tanıyan bir yazılım geliştirdik" diyor.

Bir şirket Enstitü ile iletişime geçtiğinde, Bastidas-Cruz durumu yerinde değerlendirmek ve ilgili kriterleri yazılıma girmek için enstitüyü ziyaret ediyor. Üretim sürecinin tasarımı ve sırası değerlendirmeye dahil edilen tek faktör değildir. Gerekli otomasyon derecesi de belirlenir. Bazı durumlarda HRC'den (insan-robot işbirliği) daha esnek bir otomasyon çözümü daha iyi bir seçenek olabilir. Özellikle küçük fabrikalarda önemli faktörler olan çalışan güvenliği ve mevcut çalışma alanı da dikkate alınmalıdır.

Yazılım nihayet sonucunu bir ölçekteki noktalar biçiminde sunar: ölçekteki sonuçlar ne kadar yüksek olursa, otomasyon potansiyeli de o kadar büyük olur. Örneğin on süreç adımından dördü büyük bir potansiyele sahip olabilir. Farklı HRC senaryoları şu kriterlere göre karşılaştırılmakta ve değerlendirilmektedir: aktarılabilirlik, teknik risk, onay ve maliyet etkinliği. Yazılım, müşterinin üretim sürecine ilişkin kaba ve hazır bir genel bakış sağlar. WGP, özelleştirilmiş üretime yönelik trend nedeniyle montaj ve taşımaya yönelik esnek otomatik sistemlerin geliştirilmesinin giderek daha önemli hale geldiğine inanıyor. İnsan-robot işbirliği, insanların olağanüstü bilişsel ve duyu-motor becerilerini robotların hassasiyeti, hızı ve mekanik performansıyla etkili bir şekilde birleştirir. Ancak bu robot sistemlerinin entegre sensörleri ve kontrol teknolojisi ile tasarımı, mevcut proses ortamına güvenli bir şekilde entegre edilebilmelerini sağlamalıdır. Bu durum, mevcut makinelerin böyle bir gelişme için doğru ön koşulları sağlayıp sağlamadığı sorusunu gündeme getiriyor.

Mevcut makineleri geleceğe uygun hale getirmek

Mevcut makinelerin veri toplama ve otomasyonla birlikte yenilenmesi, GrindingHub'un işbirliği ortağı olan Stuttgart'taki Fellbach'ta bu yılki Schleiftagung taşlama konferansında tartışılan konulardan biri. Sonder- und Werkzeugmaschinen ASW Otomasyon Genel Müdürü Thomas Veit konuşmacılardan biri. Merkezi Naumburg/Saale'de bulunan şirket, eski bir Mikrosa fabrikasının yönetimi tarafından satın alındı. Veit, Naumburg'da makinelerin otomatize edildiğini ve eski Doğu Almanya döneminde bile orada bağlantılı hatların inşa edildiğini söylüyor. ASW, eski Mikrosa makinelerinin yenilenmesi ve genel olarak puntasız silindirik taşlama makinelerinin otomasyonu sayesinde sağlam bir büyüme elde etti.

Otomasyon ekipmanı yelpazesi, taşıma sistemlerinin yanı sıra konveyör bantları, silindirler, alan kızakları ve paletleme sistemlerine dayalı iş parçalarının beslenmesi ve boşaltılmasına yönelik çözümleri içerir. Buna aynı zamanda modüler robot besleyicileri ve kalite kontrol için test hücreleri de dahildir. Thomas Veit, veri toplama, izlenebilirlik ve arayüzlerin entegrasyonunun besleme sistemlerinde temel faktörler olduğunu vurguluyor. Test hücreleri için kullanılan yazılım, verilerin depolanmasını yönetir ve üretim izlemeyi değerlendirir.

Puntasız silindirik taşlama tezgahlarının otomasyonu istendiğinde ASW genellikle on veya 15 yıllık serilerle karşı karşıya kalır. Veit, "Makinenin hala gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını ve onu yükseltmek için ne gibi önlemlerin alınabileceğini bireysel koşullar belirliyor" diyor. Tam donanımlı bir CNC taşlama makinesi oluşturmak için geleneksel bir makineyi yenilerken, makinenin önce tamamen sökülmesi ve ardından mekanik olarak yeniden takılması gerekir. Bunu elektrik ve kontrol sistemlerinin dönüştürülmesi takip etmektedir. Uzman, "Yenileme sonrasında ve modern bir CNC kontrol sistemiyle donatıldığında, makine kesinlikle yeni bir makineyle aynı seviyede" diye vurguluyor. Dönüşüm genellikle yeni bir satın alma fiyatının yarısından biraz daha fazlasına mal olur. Buradaki en büyük maliyet faktörü, beş rakamlı yüksek bir tutara mal olabilecek CNC kontrol sistemidir. ASW uzmanlarının bu nedenle Siemens ile ortak bir proje gerçekleştirme konusunda büyük umutları var. Bu sadece çok sayıda makinenin güncellenmesinin maliyetini azaltabilecek kontrol sisteminin yenilenmesini içerir. Bu özellikle küçük ve orta ölçekli kullanıcılara fayda sağlayacaktır.

Ancak güçlendirme konusu sadece teknik ve ekonomik açıdan değil aynı zamanda sürdürülebilirlik nedeniyle de Schleiftagung'un gündemine eklendi. Konferans başkanı Jannik Röttger, üretimi yüksek düzeyde enerji tüketen bir makinenin hizmet ömrünü uzatmanın karbon ayak izini iyileştirebileceğini belirtiyor. Bir taşlama makinesine ikinci bir hayat verme ihtimali, onu otomatikleştirilmiş bir ortamda daha da değerli hale getirecektir.

Yazar: Cornelia Gewiehs, Serbest Gazeteci, Rotenburg (Wümme)