Автоматизация предварительной настройки инструмента. Что определяет лидеров рынка. Часть 3/3

В прошлых двух статьях мы подробно затронули, почему настройка инструмента вне станка является одним из самых эффективных решений по повышению производительности фрезерных станков и обрабатывающих центров (Автоматизация настройки инструмента. Часть 1),

и на какие критерии надо обращать, чтобы выбранный пресеттер решал как текущие потребности, так и соответствовал всем требованиям при дальнейшем развитии и расширении вашего предприятия (Автоматизация настройки инструмента. Часть 2)

В том числе показали пример полностью автоматизированного процесса с помощью HaimerAutomationCube, который применяют мировые лидеры в авиации и автомобилестроении.

Управление жизненным циклом инструмента

Одним из важнейших преимуществ автоматизированной обработки инструмента является оптимизация управления данными об инструменте. Мы рекомендуем нашим клиентам включать базу данных управления инструментом TDM вместе с устройством предварительной настройки инструмента. Предварительная настройка более высокого уровня выигрывает от наличия общей базы данных, которая может стать эффективным и прибыльным инструментом управления. Даже если детали станка не меняются в процессе работы, режущий инструмент приходится менять, и наши системы могут предоставить данные для устранения избыточности с помощью централизованной базы данных.

Помимо прочего, такая система позволяет решать следующие задачи:

• Оснастка и инструмент всегда есть в наличии;
• Инструментальные наладки готовятся точно в срок;
• Сокращение простоев станка из-за отсутствия инструмента или
  несвоевременной подготовки перечня инструментальных наладок;
• Исключаются аварии и брак по причинам неправильной наладки инструмента;
• Есть четкое понимание необходимого инструмента еще на этапе планирования загрузки станков;
• Не закупается неликвидный инструмент, который будет лежать «мертвым грузом на складе»;
• Гибкое планирование запасов: инструмент закупается партиями, и именно тот, который нужен
• Централизованная база данных об инструменте (наличие, режимы резания, листы учета);
• Контроль расхода инструмента, с учетом его цены, характеристик и режимов работы, позволяет выбирать оптимальный инструмент и поставщиков;
• Унификация и уменьшение номенклатуры используемого инструмента — снижение запасов, освобождение оборотных средств предприятия.

Прослеживаемость и сквозная передача данных имеет огромное значение

Одним из наиболее важных преимуществ, которые автоматическая предварительная настройка инструмента может обеспечить цеху с высокой степенью переработки, является сквозная передача данных и прослеживаемость факторов, которые влияют на качество готовой продукции. В этом контексте очевидна необходимость передачи данных предварительной настройки для корректировок инструмента фрезерного станка или обрабатывающего центра. Причем надо учитывать состояние и степень износа каждого отдельного станка, ведь состояние контактной поверхности шпинделя имеет прямое влияние на вылет (высоту) установленного инструмента. Что, в свою очередь, сказывается на геометрические параметры готовых деталей, выпущенных на этих станках.

Устройство предварительной настройки инструмента становится частью всего производственного ландшафта и технологической цепочки. С помощью такого программного обеспечения, как Microvision, заказчик может использовать обработку изображений для создания полной системы управления инструментом, включающей контроль и сопряжение с CAM. Благодаря моделированию и симуляции становится возможным оптимизировать стратегии обработки, сокращать производственные циклы.

Дальнейшим расширением для сквозного прослеживания и контроля жизненного цикла инструмента в процессе производства, является возможность обеспечения индивидуальной идентификации инструмента с помощью этикеток со штрих-кодом/QR-кодом или микрочипов RFID. В тех случаях, когда станок способен считывать идентификационный номер инструмента, становится невозможным поместить инструмент в неправильную ячейку инструментального магазина станка. Кроме того, это открывает новые возможности в контроле износа, повышения индекса повторяемости ключевых параметров изготавливаемой продукции, выбора оптимальных режимов, производителей инструмента и многих других факторов.

Дальнейшие усовершенствования

Будущее предварительной настройки инструмента расширит возможности использования автоматизированных станков благодаря расширенным возможностям и постоянно развивающемуся прикладному программному обеспечению. Расширение использования промышленных роботов  для ежедневной работы с инструментом и автоматизированных ячеек для предварительной настройки инструмента станет важной частью будущих «умных» заводов». Более того, такие интеграции будут включать в себя автоматические управляемые транспортные средства (AGV), доставляющие предварительно подготовленные наборы инструментальных сборок непосредственно к станку с ЧПУ. Хотя сейчас может сложиться мнение, что это больше относится к крупным предприятиям, мы видим, что даже малые и средние предприятия внедряют отдельные уровни автоматизации.

Существует прогноз, что многие достижения будут основаны на коммуникациях. Идентификация инструментов, будь то с помощью этикеток или RFID, приведет к созданию более совершенных систем управления инструментами. Развитие программного обеспечения в сочетании с управлением камерами позволит измерять больше геометрических параметров и создавать всеобъемлющую базу данных для улучшения процесса выбора инструмента. Это особенно актуально для многонациональных корпораций, широко использующих автоматизированные процедуры на удаленных заводах.

Ожидается рост использования технологии индукционной усадки инструмента по всему миру и ее замещение привычных ER-цанговых патронов. Распространение сложных, высокоточных деталей требует использования термоусадочных патронов как эталонного решения, которое обеспечивает и точность крепления 3 мкм или менее, и высокую жесткость, и высокий класс балансировки, который не зависит от сменных и движущихся частей. И для таких случаев в линейке Haimerесть специальный прибор для термической усадки и привязки инструмента VIO linear toolshrink

Многочисленные преимущества предварительной настройки инструмента, даже на начальном уровне, стимулируют ее все более широкое применение в производстве, и сегодня, по данным экспертов, предварительная настройка инструмента используется в Европе и в США в 60 процентах механообрабатывающих предприятий, имеющих более 4х единиц обрабатывающих станков с ЧПУ. В России этот процент значительно меньше, но мы надеемся, что и этот шаг в повышении эффективности производства наши заводы смогут быстро пройти.

И это подтверждается тем, что спрос на такие приборы постоянно растет. Прорабатывая проект, мы всегда оцениваем варианты правильной интеграции прибора в существующий процесс, и делаем оценку окупаемости и экономического эффекта. И в большинстве проектов, если речь идет о предприятии, где высокая загрузка станков и есть реальная потребность в расширении производства, повышения проиводительности – приборы предварительной настройки окупаются и начинают приносить «чистую прибыль» уже через 3-6 месяцев, а иногда даже быстрее.

И если перед вами стоит задачи повышения эффективности вашего производства, хотите сделать ваш процесс более производительным, при этом более стабильным, обеспечивающим постоянное качество готовой продукции, напишите нам – детально проработаем вашу ситуацию и предложим оптимальное решение.