Otomatik ve sürdürülebilir üretime giden yollar

EMO Hannover 2023 (18 - 23 Eylül), Innovate Manufacturing bayrağı altında düzenlendi. Bu yılın önde gelen üretim teknolojisi ticaret fuarının ana konuları otomatik üretim, sürdürülebilirlik ve makinelerin diğer üretim sistemleriyle ağ oluşturmasıydı. Ziyaretçiler bir kez daha önümüzdeki yıllarda metal işlemenin çehresini şekillendirecek ve değiştirecek çok sayıda önemli gelişmeyle karşılaştı.

Vasıflı işçi sıkıntısı artık metal endüstrisini de etkiliyor. Üreticiler, takım tezgahlarına uygun otomasyon çözümlerini ekleyerek giderek daha fazla yanıt veriyor. Giderek daha fazla dijital unsur üretim tesislerine de giriyor. Üretim verilerinin yakalanması, üretim süreçlerinin belgelenmesi ve izlenmesinin temelini oluşturur. Bu sadece üretilen ürünlerin kalitesi için değil, aynı zamanda ekolojik ayak izleri için de geçerlidir. Etkinlikte pek çok katılımcı sürdürülebilirlik konusunu ele aldı. Bağlantıların kurulması ve sürdürülmesi ve start-up'lardan yeni fikirlerin dahil edilmesi de sektörün geleceğe yönelik yönelimi açısından temel öneme sahiptir. Ve artık genç çalışanların başlangıç eğitimine ve mevcut personelin ileri eğitimine gözle görülür derecede daha fazla önem verilmektedir. Bu yılki EMO Hannover'de çeşitli konu alanlarından öne çıkanlar aşağıda sunulmaktadır. Sadece şirketlerin yenilikçi potansiyelini değil, aynı zamanda ilgili konuların çeşitliliğini de ortaya koyuyorlar.

Ağ bağlantılı takım tezgahları ve bileşenleri – otomasyon için temel gereksinimler

EMO Hannover 2023'ün en büyük katılımcısı Almanya Bielefeld'den DMG Mori oldu. Alman-Japon üretici, yeniliklerini kendi sergi salonunda sundu: DMG Mori City . DMG Mori'nin ürün portföyü her boyuttaki sistemi içerir. Sergilenen 39 makine birçok dünya prömiyerini içeriyordu. DMG Mori, ağırlığı 1.000 kg'a kadar olan parçaların 5 eksenli işlenmesine yönelik bir takım tezgahı olan INH 63'ü tanıttı. Soğutma sıvısı ve yağlama sistemi, özellikle kaynak tasarrufu ve sürdürülebilir çalışma için tasarlanmıştır. Makine, otomatik üretim sistemlerine entegre edilecek şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Aynı durum şirketin yeni otomasyon çözümlerinden biri için de geçerli: DMG Mori takım tezgahlarına bağlantı için özel olarak tasarlanmış, esnek bir şekilde genişletilebilir PH Cell 800 palet sistemi. İş parçalarını makineye otomatik olarak yerleştirebilir ve daha sonra bunları çıkarabilir.

Son derece esnek, insansız üretime yönelik trend, yine fuarda yer alan UH-AMR 2000 otonom robot sistemine de yansıdı. Platformlar bağımsız olarak hareket eder ve işlenmemiş parçaları, bitmiş iş parçalarını, talaş kaplarını ve takımları gerektiği gibi taşıyabilir. Platforma bir robot da monte edilmiştir; iş parçalarını ve takımları doğrudan makineye yükleyebilir. Dijitalleşme açısından DMG Mori, üretim verilerinin süreç odaklı yönetimini kolaylaştıran yeni CelosX sistemini tanıttı. Xchange bulut çözümünün entegrasyonu sayesinde bu verileri farklı makineler arasında da değerlendirebilmektedir.

Nürtingen merkezli Heller şirketi, 5 eksenli F serisinin ilk işleme merkezi olan yeni F6000 makinesini tanıttı. Yeni makine çeşitli yenilikçi özellikler içeriyor. İş parçasını tutan döner tabla, makinenin merkezi bileşenini oluşturur. Yüksek torklu motor aynı zamanda tornalama işlemleri için de kullanılmasına olanak sağlar. Böylece Heller, yeniden bağlama ihtiyacını ortadan kaldırarak tek bir makinede komple işleme trendini takip ediyor.

Genel geliştirme programını tamamlayan ekstra geniş talaş konveyörü, otonom işletimde bile talaş sıkışmalarından kaynaklanan aksama sürelerini önler. Makine, 24 inçlik geniş bir ekrana sahip Siemens One makine kontrol sistemi tarafından kontrol ediliyor.

Heller Service Interface Global (HSI-Global) sistemi, özel test döngüleri kullanarak iş milleri ve eksenlerdeki aşınmayı tespit ederek teknisyenlerin zaman alıcı müdahalesine gerek kalmaz. Bu, zaman ve maliyet açısından yoğun bakımların önceden planlanmasına ve arıza sürelerinin minimuma indirilmesine olanak tanır.

Merkezi Esslingen, Almanya'da bulunan Index, serbestçe yapılandırılabilen modüler takım tezgahı sistemi olan G300/G320'yi sergiledi. Seçenekler arasında ana ve karşı iş milleri, freze iş millerinin yanı sıra çoklu takım taretleri ve serbestçe seçilebilen sabit dayanaklar yer alır. Entegre takım magazini harici bir ünite bağlanarak genişletilebilir; bu, aletlerin yeniden yüklenmesine gerek kalmadan uzun çalışma sürelerinin elde edilmesine olanak tanır.

Neredeyse tüm takım tezgahı üreticileri gibi Index de takım tezgahlarını desteklemek için kapsamlı bir otomasyon sistemi ekledi. iXcenter robot hücresi, G300/G320 ile uyumludur ve yalnızca iş parçalarını yüklemek ve boşaltmak için bir robot değil, aynı zamanda otomatik inceleme, temizleme, çapak alma, lazer markalama ve depolama için de hücreler içerir.

Avusturya'nın Linz şehrinden WFL, M80X Millturn takım tezgahını Clamp Once - Machine Complete markası altında sergiledi. 1.000 mm çapa kadar büyük parçaları işleyebilir ve WFL Millturn serisinin en iyi örneğidir. Millturn işleme merkezleri, tornalama ve frezeleme gibi geleneksel işleme işlemlerini (DIN 8589-0'a uygun olarak geometrik olarak tanımlanmış kesici kenarlarla işleme) tek bir makinede gerçekleştirebilir. Bununla birlikte, makine aynı zamanda bir taşlama taşı hazırlama ünitesini içeren bir taşlama ünitesini de bünyesinde barındırmaktadır. Derin delme ve iç dişli üretimi de dahil olmak üzere toplam 20'den fazla teknoloji döngüsü tek bir makinede gerçekleştirilebilir. Ayrıca, WFL'in tek bir makinede yeniden bağlamaya gerek kalmadan komple işleme konseptini tamamlayan, makinenin kendisindeki bir ölçüm probunu temel alan kalite kontrolüne de sahiptir.

Standında en yeni otomasyon çözümlerini sunan bir diğer üretici ise Almanya Mindelheim'dan Grob-Werke oldu. PSS-R900 döner palet depolama sisteminin bağlı olduğu G550T 5 eksenli freze/torna işleme merkezini sergiledi. Bu, kullanıcıların insansız operasyon gerçekleştirmesine yardımcı olur. Grob-Werke ayrıca, hem iş parçalarını hem de takımları taşıyarak çeşitli takım tezgahlarını tedarik edebilen sürücüsüz bir taşıma sisteminin (AGV - Otomatik Kılavuzlu Araç) tanıtımını yaptı. Yerde sürüşlü araç, insan ortamında kullanılabilir ve bir filo sisteminin parçası olarak kullanılabilir.

Avustralyalı taşlama makinesi üreticisi Anca, birçok dünya prömiyerini sunmak için EMO Hannover 2023'e yolculuk yaptı. En önemli yeniliği ultra hassas takım üretimi alanındaydı. Anca'nın FX Ultra serisi, çapı 0,1 mm'den başlayan son derece küçük takımların taşlanması için özel olarak tasarlanmıştır. Bunu başarmak için eksen çözünürlüğünü nano aralığa kadar düşüren özel bir kontrol sistemi uygulandı. Daha fazla doğruluk geliştirme tedbirleri arasında makinenin sıcaklık dengelemesi ve iş milinin eşmerkezlilik dengelemesi yer alır. Bunlar, 0,002 mm'ye kadar doğruluk seviyelerinin elde edilmesini sağlar. Anca'nın bir başka dünya prömiyeri, freze kesici kenarlarının endüstriyel olarak yuvarlatılmasına yönelik bir sistemdi. Hassas bir şekilde yuvarlatılmış kesici kenarlar, freze takımlarının kullanım ömrünün uzatılmasına yardımcı olur. EPX-SF kesici kenar yuvarlama sistemi, freze takımlarının seri üretime hazırlanmasına olanak tanır. Bu gelişmeler, daha uzun süreler boyunca bile tamamen gözetimsiz üretim süreçlerini kolaylaştıran kapsamlı bir otomasyon sistemi ile tamamlanmaktadır.

Almanya'nın Lahnau kentinde otomasyon çözümleri üreticisi olan Keba, bir dizi yenilik sundu. Ziyaretçilerin özellikle ilgisini çeken şey, üretim sistemleri için dokunsal kuvvetleri yakalayan ve kullanıcı tanımlı dokunsal geri bildirim verebilen bir kontrol paneli olan Force Feedback Touch oldu. Bu, operatörün makine alanına konsantre olmasını ve genellikle olduğu gibi dikkatini operatör paneli ile işleme görevi arasında bölmemesini sağlar. Bu çözüm, çoklu dokunmatik panelleri geleneksel düğmelerle birleştirerek kullanıcı dostu olmasını ve güvenliği artırıyor. Keba ayrıca, beş eksende iş mili hareketlerine izin veren iş mili yataklarına yönelik yeni bir yaklaşım da sundu: manyetik yataklara sahip LeviSpin delme iş mili. Bu hareketler, optimize edilmiş talaş kırmaya yönelik salınımın yanı sıra sapmalara yönelik telafi hareketlerini de içerir. İş mili aynı zamanda proses kuvvetlerini maksimum çözünürlükte kaydeder ve bu daha sonra proses düzensizliklerini ve takım aşınmasını tanımlamak için kullanılabilir. Genel olarak bu yenilikçi yaklaşım, talaş kaldırma oranını artırabilir, takım aşınmasını azaltabilir ve işleme kalitesini iyileştirebilir.

Takım tezgahları ve paketleme endüstrisinde kullanılan lineer teknolojide köklü bir uzman ve öncü olan Japon şirketi THK, üstün lineer hareket kılavuzunu EMO Hannover 2023'te tanıttı. Proses sürelerinin kısaltılması yönünde sürekli bir talep var ve bu da daha yüksek hızlar gerektiriyor üretim bileşenlerinden. Maksimum hızı 15 m/s olan FHS süper yüksek hızlı LM kılavuzu bu amaç için özel olarak geliştirildi ve ayrıca daha uzun süreli kullanımlarda yüksek hızlar için tasarlandı.

Takımlar ve bağlama teknolojisinde sürdürülebilirlik ve teknik yenilik

Avusturya'dan Ceratizit, bu yılki EMO Hannover'de sürdürülebilirlik alanında öncü ürünlerini sergiledi. Ceratizit, fuarın başlangıcında tüm ürünlerinin ürün karbon ayak izini anında geçerli olmak üzere raporlayacağını duyurdu; bu, müşterilerinin bireysel emisyonların izlenmesine ilişkin tüm düzenleyici gereklilikleri karşılamayı amaçlayan önleyici eylemlerde bulunmasına olanak tanıyacaktır. Bunlar, tüm ham maddelerin CO ₂ ayak izlerini ve ayrıca aletlerin imalatında kullanılan üretim süreçlerini içerir. Araç yenilikleri de sergilendi. Maximill frezeleme kafasında entegre yan soğutma ve değiştirilebilir kesici uçlar bulunur; freze kafası, dahili soğutma kanallarına sahip, eklemeli olarak üretilmiş bir taban gövdesinden oluşur. Bu, serbest kesici kenar yüzeylerinin eşit şekilde ıslanmasını sağlar ve böylece artan kesme parametrelerini kolaylaştırırken takım ömrünün uzatılmasına yardımcı olur.

Lihtenştayn'ın kaplama uzmanı şirketi Oerlikon Balzers, Hannover etkinliğinde alüminyum, polimerler ve bakır gibi demir içermeyen malzemelerin işlenmesine yönelik yeni Balinit Mayura ta-C kaplamasını tanıttı. Yüksek sertlik ve pürüzsüzlük seviyeleri ile karakterize edilir, ancak piyasadaki diğer benzer kaplama sistemlerinden daha incedir. Bu, daha keskin kesme kenarlarının elde edilmesini sağlar. Örnek çalışmalar, kaplamanın özelliklerinin alüminyumun delinmesinde aşınmayı yüzde 20 oranında azaltabildiğini göstermiştir.

Elektrikli araçlara geçiş, aletlerin ve alet konseptlerinin uyarlanmasını gerektiriyor. Her şeyden önce yanmalı motorlardan sürdürülebilir tahrik sistemlerine geçiş, bileşen sayısını azaltacaktır. Aynı zamanda bileşenlerin türü ve biçiminde ve ilgili gereksinimlerde değişikliklere yol açacaktır. Örneğin bazı akü tepsileri ve dişli kutusu muhafazaları, daha büyük iş parçalarının işlenmesini gerektirir. Aynı zamanda ince duvarlı alüminyum muhafazaların kullanımı da giderek artıyor.

Aalen, Almanya'dan Mapal, kendisini EMO'da elektrikli araç bileşenlerinin işlenmesine yönelik eksiksiz bir takım tedarikçisi olarak konumlandırdı. Standında, elektrikli bir otomobilin motor aksının açıklayıcı bir örneği yer aldı ve üretimi için gereken ilgili aletler gösterildi. Alet üreticisi aynı zamanda çaplarının 40 katına kadar uzunluklara sahip çelik ve döküm malzemeleri verimli bir şekilde derin delmek için Mega-Derin-Drill-Steel delme aletini de tanıttı. Matkabı olağanüstü kılan şey taçlı kesme kenarı ve dört kılavuz pahıdır. Teknik bir yenilik olarak, matkabın soğutma kanallarının çapları yüzde 20 daha büyüktür, bu da takım aşınmasını azaltır ve talaş tahliyesini iyileştirir.

EMO Hannover 2023'ün başlangıcında, diş açma takımlarında Japon uzman OSG, özel bir takım yeniliğini tanıttı. GreenTap iplik oluşturucu, CAE yöntemleri kullanılarak geliştirilen benzersiz bir alet tasarımına sahiptir. Yeni şekil, takım stabilitesini, kırılma mukavemetini ve kesme kenarı stabilitesini en üst düzeye çıkarır. İşleme sırasında daha düşük tork seviyeleri ve eksenel kuvvetler üretir; bu da gelişmiş soğutma etkisi ve azaltılmış sürtünmeyle birlikte takım ömrünü önemli ölçüde uzatabilir. Ayrıca GreenTap serisindeki diş açma kılavuzları, üretim sırasında enerji tüketimini yarıya indiren yeni bir üretim süreci kullanılarak üretilmektedir. Bu, aracın hem üretim sırasında hem de daha sonraki kullanım sırasında sürdürülebilirlik özelliklerini geliştirir.

En büyük kesici takım üreticilerinden biri olan İsrailli Iscar, hassas takımlarda çeşitli yenilikleri tanıttı. 2023 etkinliğinde odak noktası, değiştirilebilir uçlu frezeleme takımları olarak tasarlanan Heli3Mill kenar frezeleme takımı ve Micro3Feed hızlı beslemeli frezeleme takımıydı. Freze takımları sırasıyla 6 ve 8 mm çaplarda mevcuttur. Önceki değiştirilebilir kesici uçlar yalnızca daha büyük çaplı frezeleme takımları için kullanılabiliyordu. Bu, yekpare karbür takımlara kıyasla maliyet ve kaynak verimliliğini artırır. Ayrıca, yeniden bilemeye ve bunun gerektirdiği zaman alıcı lojistiğe de gerek yoktur.

Almanya'nın Lauffen aN şehrinden Schunk, EMO'da kenetleme ve kavrama teknolojisine yönelik çeşitli otomasyon çözümlerini sergiledi. Örnekler arasında elektriksel durum algılamalı sıfır noktalı kenetleme sistemleri ve çene konumu algılamalı elektrikle çalışan elektrikli kenetleme blokları yer alıyordu. Schunk ayrıca gerçek zamanlı sensör teknolojisine sahip bir hidrolik genleşme mandreni de sundu. Bu ürünler dijital olarak ağ bağlantılıdır ve süreç ile kalite izlemeyi entegre eden otomatik bir üretim sistemine dahil edilebilir. İlk soğutma sıvısına dayanıklı çokgen bağlama cihazı gibi mekanik geliştirmeler de sergilendi. Bu takım uzantısı, mevcut takımlarla parçanın zorlu, alçakta bulunan alanlarına ulaşmayı mümkün kılar.

Almanya'nın Igenhausen şehrinden Haimer, yeni Hibrit Ayna sistemi şeklindeki bağlama cihazları alanında dünyada bir ilki sergiledi. Hidrolik genleşmeli tutucuları ve sıkı geçmeli tutucuları birleştirerek her iki sistemin avantajlarını sağlar. Patentli ürün, hidrolik genleşmeli aynanın titreşim sönümleme özellikleriyle birleştirilmiş bir sıkma aynasının yüksek sıkma kuvvetini ve hassasiyetini sunar. Haimer ayrıca çeşitli otomasyon çözümlerini de sundu. Bunlar arasında Automation Cube One otomatik küçültme hücresi özellikle dikkat çekti. Robot hücresi, küçültme ve küçültme işlemlerinin yanı sıra ölçüm aletleri için de kullanılır; aynı zamanda bir soğutma sistemi de ekler. Farklı tutuculara ve çaplara sahip takımlar, insan müdahalesine gerek kalmadan prosese tabi tutulur. Takım verileri daha sonra takım tezgahına aktarılabilir ve takım yönetim sistemine beslenebilir.

Bu yılki EMO'da, Almanya'nın Laubach şehrinde bulunan iş parçası bağlama cihazı üreticisi Römheld, bağlama teknolojisinin de artık nasıl dijitale geçtiğini gösterdi. Sergilenen kelepçeleme cihazlarının çoğu (levyeli kelepçeler, döner kelepçeler ve delik kelepçeleri gibi) yalnızca iş parçalarını güvenli bir şekilde yerinde tutmakla kalmıyor, aynı zamanda tam kelepçeleme durumunu algılamak için sensörleri de kullanabiliyor ve bunu ekran öğeleri veya IO- gibi arayüzler aracılığıyla aktarabiliyor. Bağlantı. Bu, üretim sürecindeki hataların üretim kesintileri meydana gelmeden önce tespit edilmesine ve düzeltilmesine olanak tanır. Römheld, kapalı alanlardaki kenetleme görevlerini yerine getirebilecek elektrikli döner kelepçenin küçük bir versiyonunu piyasaya sürdü. Elektrikli tahrik, 24 V güç kaynağı dışında başka bir üniteye ihtiyaç duymaz. Kompakt boyutuna rağmen iş parçasına 2,7 kN'ye kadar bir sıkma kuvveti uygulayabilir. Römheld ayrıca makine mengenesi gibi klasik bağlama cihazlarını optimize etmenin mümkün olduğunu da gösterdi. UC125 makine mengenesi, kenetleme kuvvetini yukarıdan kenetleme çenelerine uygular ve böylece geleneksel makine mengeneleriyle garanti edilemeyen yüksek derecede boyutsal doğruluk elde eder.

Almanya'nın Fellbach kentinden AMF Maier de günümüzde bağlama cihazlarının gerçekleştirdiği iş yelpazesinin, iş parçalarının basit bir şekilde sabitlenmesinin çok ötesine geçtiğini gösterdi. Üreticinin robot tabanlı otomasyon çözümü, iş parçalarının otomatik olarak sıkıştırılmasını depolamayla birleştiriyor. AMF, genel sistemin optimum koordinasyonunu sağlayarak küçük bir alanda eksiksiz bir çözüm yaratmıştır. Otomatik bağlamaya ek olarak, karmaşık geometrilere sahip iş parçalarının sabitlenmesi de bu yıl AMF Maier standında öne çıkan bir diğer konuydu. 3D baskının ve yapay zeka (AI) tarafından optimize edilmiş iş parçası topolojilerinin gelişi, artık geleneksel bağlama cihazları kullanılarak sıkıca tutulması imkansız olan iş parçalarının sabitlenmesi gerektiği anlamına geliyor. AMF Maier'in modüler bağlama sistemi, herhangi bir iş parçası geometrisi için özelleştirilmiş bağlama konfigürasyonları oluşturmak için kullanılabilen 100'ün üzerinde farklı elemandan oluşur.

Akıllı, yüksek hassasiyetli ölçüm ve test teknolojisi

Ürün kalitesi ve sürdürülebilirlik açısından artan talepler, üretimin çeşitli aşamalarında tam kapsamlı ölçüm ve test teknolojisi gerektirmektedir. Bu eğilim, çok çeşitli ölçüm ve analiz görevlerini yerine getirmek için daha hızlı ve daha fazla hassasiyet ve otomasyon sunan yöntemler sunan EMO Hannover 2023 katılımcıları arasında da belirgindi.

Almanya'daki Oberkochen'den Zeiss, 3D tarayıcı içeren bir otomasyon çözümü olan Scanbox Series 5'i geliştirdi. Scanbox'ta birçok bileşen aynı anda ölçülebilir; ölçüm dizileri otomatik olarak gerçekleştirilir ve ölçülen belirli öğelere uyarlanır. Müşteri, SmartTeach fonksiyonunu kullanarak sistemi eğitebilir. Yüksek düzeyde kalite güvence otomasyonu, maliyetlerden ve zamandan tasarruf etmenize yardımcı olur ve yüksek kalite standartlarını garanti eder. Ayrıca Zeiss, önemli ölçüde daha az güç tüketirken daha hızlı ölçüm yapabilen yeni nesil koordinat ölçüm makineleri olan Zeiss Prismo'yu da tanıttı. Bu amaç için yeni tarama parametreleri geliştirildi; Zeiss, akıllı bir kontrol ünitesini ve daha fazla enerji verimliliği için bir PowerSaver'ı entegre etti.

Merkezi Almanya'nın Kaufbeuren şehrinde bulunan Pro-Micron, bütünsel bir yaklaşım benimseyerek tornalama, frezeleme, delme, raybalama ve taşlama alanlarındaki çeşitli sorunları ele aldı. Şirket, proses kuvvetlerini kaydetmek ve verileri değerlendirmek için bir takım tutucu (spike_mobile) veya bir iş mili eklentisi (spike_inspindle) kullanan bir sistem geliştirdi. Süreçlerin ortaya çıkan kuvvetleri ve torkları ayrı ayrı ve ayrıntılı olarak kaydedilebilir ve takımdaki her bir kesme kenarına atanabilir. Bu, takım aşınmasının erken bir aşamada tespit edilmesine olanak tanır ve ortaya çıkan iş parçası kalitesi hakkında bilgi sağlar. Veri işleme ve değerlendirme, üretim sırasında kalitenin tahmin edilmesine yardımcı olur ve aynı zamanda dijital bir ikiz oluşturmak için de kullanılabilir. Takım arızasının erken aşamada belirlenmesi, reddedilmelerin önlenmesine ve süreç optimizasyonlarının gerçek verilere dayalı olarak uygulanmasına olanak tanır.

Daha önce dişli çarklar dokunsal bir sensör kullanılarak örnek istatistiksel kontrollere tabi tutuluyordu. ABD merkezli Gleason Corporation, EMO Hannover'de profil ve kurşundaki dalgalılığı analiz etmek için lazer taramayı kullanan dişlilerin tam ölçümüne yönelik otomatik bir denetim sistemi sundu. Bu, her dişlinin tolerans aralığı dahilinde olup olmadığının ayrı ayrı kontrol edilebileceği anlamına gelir. Elektrikli araçlara geçişle birlikte bu tür gereksinimler daha da yaygınlaşıyor. Motor gürültüsü artık minimum düzeyde olup, kalan akustik sinyalleri ön plana çıkarır ve bu da daha sonra rahatsız edici olarak algılanabilir. Komple dişli muayeneleri gereklidir. Nokta bulutunun daha sonraki değerlendirmesi potansiyel boyutsal sapmalar hakkında bilgi sağlar. İkincisi, aracın çalışması sırasında istenmeyen gürültüye yol açabilir.

Takım üretiminde maksimum hassasiyeti sağlamak amacıyla, United Grinding Group'un bir parçası olan İsviçre şirketi Walter, frezeleme takımlarının ölçümü için dünyanın en doğru optik ölçüm sistemi olan Helicheck nano'yu geliştirdi. Bir mikrometreden daha az bir tekrarlanabilirliğin eşi benzeri görülmemiştir. Tüm ölçüm süreci tamamen otomatik olup, uzman olmayanların bile Helicheck Nano'yu basit grafik arayüzüyle çalıştırmasına olanak tanır. Tüm takım paletlerinin otomatik olarak ölçülmesini sağlayan bir otomasyon hücresi ile birlikte kullanılabilir.

Bağlantı, dijitalleştirme ve otomasyon

IIP Ekosfer projesi, Bağlantının Geleceği Alanı'ndaki standında üç buçuk yıllık çalışmanın sonuçlarını sergiledi. BMWK tarafından finanse edilen deniz feneri projesinin amacı, yapay zekanın üretimde kullanımını kolaylaştırmaktı. VDW (Alman Takım Tezgahı Üreticileri Birliği) proje ortağı, özellikle standardizasyon alanında ve umati ile destek sağlayarak takım tezgahı endüstrisinin gereksinimlerinin projede ele alınmasını sağladı. Projenin önemli bir sonucu açık bir IIoT platformudur. Platform açık standartlara dayanmaktadır, üreticilerden bağımsız olarak kullanılabilir ve mevcut kaynak ve sistemleri desteklemek üzere tasarlanmıştır. Şu anda mevcut IIoT çözümleri, yapay zeka kullanımını doğal olarak destekleyen platforma entegre edilebiliyor. Yüksek düzeyde yapılandırılabilir olduğundan şirketlerin sistem üzerinde yüksek derecede kontrolü vardır. Ticari fuar standındaki bir platform göstericisi, cobot'lara, bileşen tanımlamaya ve durum izlemeye dayalı görsel kalite kontrolüne bir örnek sundu. Her şey IIoT platformuna tamamen entegre edildi. Buradaki en önemli yenilik, platformun modelleri yalnızca farklı uç cihazlara ve endüstriyel bilgisayarlara otomatik olarak dağıtma yeteneği değil, aynı zamanda bunları gerektiği gibi esnek bir şekilde güncelleyebilme yeteneğiydi. Platformun gelecekte de Oktoflow adı altında işletilmeye devam edilmesi planlanıyor. Ecosfer projesinin bir diğer gelişmesi, makine operatörlerini işleme süreçlerinin parametrelendirilmesinde ve izlenmesinde destekleyen, yalnızca klasik tornalama ve frezelemeyi değil aynı zamanda dişli üretimi için dişli yontma gibi karmaşık süreçleri de kapsayan bir yardım sistemidir. Öne çıkan bir diğer etkinlik ise yine EMO Hannover'de düzenlenen IIP-Ecosfer kapanış sempozyumuydu. Buradaki önemli konulardan biri, üretim ortamındaki veri kullanılabilirliğinin iyileştirilmesiydi. Birleşik öğrenme kavramı ve sentetik görüntü verilerinin oluşturulması dahil olmak üzere çeşitli umut verici yaklaşımlar sunuldu.

Almanya'nın Münih merkezli şirketi Spanflug, şirketler için fiyat teklifi oluşturma ve gönderme sürecini kolaylaştıran "Spanflug make" yazılım çözümünü sergiledi. Temel olarak teklif ve siparişlerin yönetimine yönelik bir sistemdir. Yazılım ayrıca yüklenen CAD dosyalarını otomatik olarak değerlendirebilir ve böylece üretim karmaşıklığı ve maliyetlerine ilişkin anında bir tahmin sağlayabilir. Bu, tekliflerin hazırlanmasına harcanan zamanı ve çabayı önemli ölçüde azaltır. "Spanflug satın alma" platformu bu teknolojiyi yalnızca şirket içi çözümler sunmak için değil, aynı zamanda müşterilerin tasarım dosyalarını yükleyip bağlayıcı bir teklif alabilecekleri bir satın alma platformu sunmak için de kullanıyor. Spanflug daha sonra Almanya ve Avusturya'daki 5.000'den fazla bağlı sözleşmeli üreticiden birine sipariş verilmesiyle ilgilenir ve böylece kalite standartlarının ve teslimat tarihlerinin karşılandığını garanti eder.

Standartlaştırılmış makine veri iletişimine yönelik üreticiler arası girişim olan Umati , ilk kez EMO Hannover 2019'da görücüye çıktı. Artık yaygın olarak kullanılıyor. OPC UA'nın teknik temelinde umati , yalnızca takım tezgahlarını değil aynı zamanda üretim teknolojisinin tüm alanlarındaki sistemleri de birbirine bağlar. Farklı cihaz türlerine yönelik OPC UA yardımcı spesifikasyonları VDW ve VDMA tarafından düzenlenir.

Gelecekte, ABD merkezli MT-Connect girişimiyle yapılacak işbirliği, umati'nin işlevselliğini ve uyumluluğunu daha da genişletecek. Umati kullanılarak, makine verilerinin OPC UA aracılığıyla Varlık Yönetim Kabuğuna (AAS) doğrudan iletişimi, Endüstriyel Dijital İkiz Birliği (IDTA) ve Üniversitedeki Takım Tezgahları ve Üretim Sistemleri Kontrol Teknolojisi Enstitüsü (ISW) ile birlikte gösterildi. Stuttgart'tan. VDW, VDMA ve Deutsche Telekom da diğer ortaklarla umati'nin çok yönlülüğünü göstermeyi başardılar. Burada, kesici takımların hizmet ömrünün izlenmesi için kullanılan veri alışverişine yönelik bir birleşik veri odası, Alman hükümetinin Manufacturing-X girişimi için bir prototip referansı olarak hayata geçirildi.

Japon kontrol sistemleri, robot ve makine tedarikçisi Fanuc'un etkinlikte kendi standı vardı ancak birçok başka stantta da yer aldı. Maksimum yük kapasitesi 30 kg olan CRX serisi cobotlar (işbirlikçi robotlar) büyük ilgi gördü. Bunlar, örneğin makine takımları ve yükleme ve boşaltma, paletleme ve kalite kontrol sistemleriyle birlikte ideal otomasyon çözümleridir. Kontrol edilmeleri kolaydır ve hiçbir programlama bilgisi gerektirmezler, bu da onları robotları ilk kez kullananlar için cazip teklifler haline getirir. Bu nedenle cobot'lar vasıflı işçi eksikliğiyle mücadelede etkili bir yöntem sunuyor ve insanların olduğu ortamlarda kullanılabilir. Her eksendeki sensörler, insanlarla veya nesnelerle olası çarpışmaları algılar ve daha fazla hareketi durdurur. Tork kılavuzlu hareketler aynı zamanda cobot'ların iş parçasındaki ve ortamdaki toleransları dengelemesine ve insanlardan koordineli görevler devralmasına da olanak tanıyor. Robotlar aynı zamanda bir görüş sensörü sistemiyle de yükseltilebilir, böylece uygulama aralığı daha da artırılabilir. Özetle, cobot'lar üretim teknolojisinde yeni ve önemli bir trendi temsil ediyor. Çeşitli işleme görevlerinde otomasyon derecesinin önemli ölçüde artmasına yardımcı olabilirler.

Almanya'nın Nürnberg kentindeki GMN, yeni UH iş mili serisiyle daha fazla enerji verimliliği hedefliyor ve dijitalleşmeye sıkı bir şekilde odaklanıyor. Sürücü ilk defa, üstün performans ve düşük çalışma sıcaklıkları sunan bir senkron motorla çalıştırılıyor. Yüksek güç yoğunluğu ve kompakt tasarımı, küçük bir kurulum alanına sığmasına olanak tanır; Maksimum hızlara, artırılmış dinamik sağlamlık ve düzgün çalışmayla da ulaşılabilir. Diğer önemli hususlar arasında veri toplama ve dijital IO-Link arayüzü yer alır. Idea-4S gömülü sistemi kullanılarak entegre veri toplama ve değerlendirme gerçekleştirilebilir. Bu, iş millerine entegre edilebilen ve IO-Link aracılığıyla tüm makine kontrolörlerine çift yönlü olarak bağlanabilen elektronik bir sistemdir. Sıcaklık, hız, takım sıkma, titreşim ve eksenel yer değiştirmeyi kaydetmek için iş millerinde sensörler de kullanılır. Bu iş mili proses değerleri daha sonra makine kontrolüne ve üretim ağlarına aktarılabilir.

Üretimde gelişmiş sürdürülebilirlik için teknik çözümler

Sürdürülebilirlik sadece genel olarak endüstride değil, bunun sonucunda özel olarak takım tezgahı endüstrisinde de önem kazanıyor. Bu nedenle Gelecek Görüşlerinden biri Üretimde Sürdürülebilirliğe odaklandı. Artan enerji maliyetleri burada önemli bir faktör; ancak giderek daha fazla imalat şirketinin müşterilerine üretimde ne kadar kaynak kullandıklarını göstermeye istekli olmaları da aynı şekilde. Takım tezgahlarının ve üretim sistemlerinin işleyişi çeşitli yöntemler kullanılarak sürdürülebilir hale getirilebilir. Üreticilerin çoğunluğu tarafından hâlihazırda sunulan temel önlemler arasında, enerji tasarrufu sağlayan makine işletimi için kullanılabilecek bir bilgi havuzu sağlayan enerji tüketiminin ölçümü yer almaktadır. İhtiyaç duyulmadığında ünitelerin ayrı ayrı kapatılması, bekleme modundaki güç tüketiminin de önemli ölçüde azaltılmasına yardımcı olur. Soğutucu yağlayıcının daha uzun süre kullanılmasına ve dolayısıyla daha az sıklıkta imha edilmesine olanak tanıyan optimize edilmiş filtrelenmesi de giderek daha fazla kullanılmaktadır.

EMO Hannover katılımcıları, özel Sürdürülebilirlik Alanında sürdürülebilirliği artırmaya yönelik en son gelişmeleri sergiledi. Pano üreticisi Rittal, panoların tasarımını yalnızca işlevsellik açısından değil, aynı zamanda enerji tüketimi açısından da optimize etmek için dijital ikizin nasıl kullanılabileceğini gösterdi. Rahden'deki em makineleri GmbH'nin LiquidMate sistemi, soğutucu yağlayıcı tüketimini analiz ediyor.

Sensörler, sistem yalnızca kesinlikle gerekli olduğunda değişiklik yaparak, çalışma sırasında içerik maddesi ve yabancı madde konsantrasyonlarının sürekli olarak izlenmesine olanak tanır.

Sergide ayrıca Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'ndeki (KIT) güncel araştırmaların sunumu da yer aldı. Buna elektrik motorlarının otomatik olarak sökülmesinin gösterimi de dahildi. Bu teknoloji yalnızca farklı malzemelerin geri dönüştürülmesini mümkün kılmakla kalmıyor, aynı zamanda sağlam bileşenlerin yeniden kullanılmasına da olanak tanıyor. İyileştirilmiş geri dönüşüm konseptleri çevre dostu döngüsel ekonominin temelini oluşturur.

Yeni kurulan şirketler ve eğitim – rekabet gücünü korumanın ve artırmanın iki temel unsuru

Makine Mühendisliği Gençlik Eğitim ve Geliştirme Vakfı tarafından eğitime özel gösteri düzenlendi. Gösteriye katılan şirketler ve eğitim kurumları, gençlere makine mühendisliğinde mevcut olan eğitim fırsatlarını göstermek ve böylece vasıflı işçi eksikliğini etkin bir şekilde gidermek için bir girişim başlattı. Öğrenciler ve kursiyerler ayrı bir alanda firma temsilcileriyle görüşme imkanı buldu. Katılımcılara bir Formula 1 model araba yapma görevi verilerek bir süreç zincirindeki tipik unsurlar hakkında fikir sahibi olmaları sağlandı. Gerekli parçaların çeşitli firmaların stantlarından toplanması gerekiyordu ve burada ayrı ayrı bileşenlerin tasarım ve üretim aşamaları hakkında daha fazla bilgi edinme fırsatı da vardı. Gösteri ayrıca bir sahne programıyla da tamamlandı. Eğitime yönelik özel gösterinin tamamı sübvansiyon şeklinde herhangi bir destek almadı ve katılımcı şirketlerin kendileri tarafından finanse edildi.

VDW ve VDMA tarafından düzenlenen Startup Alanı, genç (özellikle küçük) şirketlere ürün ve hizmetlerini EMO Hannover'de sunma fırsatı sundu. Bu tür genç şirketlerden ortaya çıkan fikirler, köklü tedarikçilerden büyük talep görüyor. Start-up'ların yenilikçi yaklaşımları çoğunlukla üretim teknolojisinin dijital yönleri etrafında yoğunlaştı. Sunulan yazılım çözümlerinin yelpazesi, süreç optimizasyonuna yönelik simülasyon araçlarından planlama ve satışı basitleştirmeyi amaçlayan platform çözümlerine kadar uzanıyordu.

Almanya'nın Hannover kentinden Tetralytix GmbH, dijital süreç ve takım geliştirmeye yönelik çeşitli çözümleri sergiledi. Bunlar arasında kesici takımların ve kesme işlemlerinin hızlı bir şekilde geliştirilmesi ve optimizasyonu için kullanılabilecek Toolyzer simülasyon çözümü de vardı. Tetralytix, çok eksenli dişli yontma işlemlerinin tam analizi ve üretilen iş parçası geometrisinin değerlendirilmesi gibi çeşitli uygulama örnekleri sundu. Rampalama ve matkapla frezeleme işlemleri için çarpışmasız takım hareket açıları hesaplandı. Şirket ayrıca eksenlerin hız ve ivme sınırları gibi makineye özgü özelliklerin simülasyona nasıl dahil edileceğini de gösterdi.

Almanya'nın Düsseldorf kentinde bulunan FoxBase GmbH, şirketlerin bilgiye dayalı satış süreçlerini yapay zeka yardımıyla dijitalleştirmelerine ve ölçeklenebilir hale getirmelerine olanak tanıyan bir yazılım platformu geliştirdi. Araç, müşterilerin ve satış personelinin uygun ürünleri, sistemleri ve hizmetleri belirlemesine olanak tanır. Yazılım, etkileşimli bir kullanıcı arayüzü aracılığıyla bireysel müşteri ihtiyaçlarını tanımlar ve özel ürün önerilerini hesaplar. Sistem böylece müşterinin tesislerinde zaman harcayan istişare ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, süreçleri hızlandırır ve satış departmanı üzerindeki baskıyı azaltır.

Fraunhofer Takım Tezgahları ve Şekillendirme Teknolojisi Enstitüsü'nün (Chemnitz, Almanya) yan ürünü olan genç Vibrocut şirketi, Vibrodrill ultrasonik takım tutucusunun delme takımlarının yüksek frekansta titreşmesini sağlamak için nasıl kullanılabileceğini gösterdi. Yaklaşık bir frekansa sahiptirler. 20 kHz ve genlik 10 ila 20 µm. Olumlu etkiler arasında azaltılmış sürtünme, daha uzun takım ömrü ve artan kesme parametresi potansiyeli yer alır. Startup ayrıca, 100 Hz frekanslarda ve 0,5 mm'ye kadar genliklerde düşük frekans aralığında çalışan tornalama işlemlerine yönelik bir sistem olan Vibroturn takım tutucuyu da geliştirdi. Tahrik, kullanılan torna tezgahının taretinden alınır. Tornalama sırasında talaş kırılması genellikle takım salınımının kullanılmasıyla önemli ölçüde iyileştirilebilen ve böylece proses güvenilirliğini artıran bir sorunu temsil eder. Genç şirket ilk ürünlerini şimdiden sattı ve şimdi yenilikçi teknolojilerini daha geniş çapta pazarlamayı planlıyor.

Çözüm

EMO Hannover 2023, üretim teknolojisi tedarikçilerinin mevcut ekonomik, teknik ve sosyal zorluklara nasıl yanıt verdiklerinin etkileyici bir gösterimini sağladı. Otomasyon ve dijitalleşmenin yanı sıra sürdürülebilirlik de giderek ön plana çıkıyor. Şirketler daha fazla maliyet ve kaynak verimliliği talebine yanıt veriyor ve vasıflı işçi eksikliğini gideriyor. Ayrıca mevcut sistem ve konseptlerin kademeli olarak iyileştirilmesine ve optimizasyonuna öncelik veriyorlar.

EMO Hannover 2023 – Dünyanın Öncü Üretim Teknolojileri Fuarı

42 ülkeden yaklaşık 1.800 üretim teknolojisi üreticisi, 18 - 23 Eylül 2023 tarihleri arasında EMO Hannover 2023'te tüm değer zincirinden akıllı teknolojileri sundu. Dünyanın önde gelen üretim teknolojisi ticaret fuarı, Innovate Manufacturing bayrağı altında, modern üretimin tüm yelpazesini sergiledi. Her endüstriyel üretim sürecinin kalbinde yer alan teknoloji. Etkin teknik çözümler, ürünle ilgili hizmetler, sürdürülebilir üretim yöntemleri ve çok daha fazlasının yanı sıra en yeni makineler de sergilendi. EMO Hannover'in ana odak noktası kesme ve şekillendirme takım tezgahları, imalat sistemleri, hassas takımlar, otomatik malzeme taşıma, bilgisayar teknolojisi, endüstriyel elektronik ve aksesuarlardır. EMO 2023 ziyaretçileri, makine ve tesis inşaatı, otomotiv endüstrisi ve parça tedarikçileri, havacılık teknolojileri, hassas mühendislik ve optik, gemi yapımı, medikal mühendislik, alet ve kalıp yapımı, çelik ve hafif yapı dahil olmak üzere tüm büyük endüstriyel sektörlerden geldi. EMO, 2023 yılında sektörün bir numaralı uluslararası buluşma noktası oldu. EMO, Avrupa takım tezgahı birliği Cecimo'nun tescilli ticari markasıdır. EMO, Almanya'nın Frankfurt am Main şehrinde bulunan VDW (Alman Takım Tezgahı Üreticileri Birliği) tarafından organize edilmektedir.

Yazarlar

Heiko Blech, Yüksek Lisans Derecesi Üretim Mühendisliği ve Takım Tezgahları Enstitüsü (IFW), Leibniz Üniversitesi Hannover,

Timo Rinschede, Yüksek Lisans, İşleme Teknolojisi Enstitüsü, Technische Universität Dortmund