Grupa Fagor Ederlan jest dostawcą z branży motoryzacyjnej, który produkuje elementy sprzęgieł podwójnych do pojazdów na centrach obróbczych SW

Od czerwca 2017 r. hiszpański dostawca części samochodowych Fagor Ederlan S. Coop. dwusprzęgłowe skrzynie biegów i obudowy sprzęgieł przeznaczone do montażu w pojazdach. Aby spełnić szczególnie wysokie wymagania dotyczące jakości obrabianych przedmiotów, producent zakupił do ich obróbki precyzyjne centra obróbcze firmy Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH (SW). Firma specjalizuje się w zaawansowanych systemach produkcyjnych do obróbki metali, dostosowanych do konkretnych przedmiotów. Zastosowane dwuwrzecionowe BA W06-22 charakteryzują się nie tylko szczególnie precyzyjną obróbką, ale także wyjątkowo krótkimi czasami cyklu. Zapewniają to między innymi silniki liniowe w osiach posuwu, które osiągają prędkości 100 m/min i przyspieszenia do 22 m/s², a także poziomo rozmieszczone wrzeciona z silnikami synchronicznymi. Aby zapewnić najwyższą możliwą wydajność i ograniczyć czas przestojów, firma Fagor Ederlan korzysta z usługi zdalnej SW. Umożliwia to zdalną diagnostykę i rozwiązywanie problemów online przez techników serwisu SW, jeśli zajdzie taka potrzeba. Zakłady są już także wyposażone w usługi SW life data służące do indywidualnego monitorowania stanu technicznego w czasie rzeczywistym. Firma Fagor Ederlan analizuje obecnie wykorzystanie tych usług w ramach wprowadzania Przemysłu 4.0.

Do produkcji obudów przekładni dwusprzęgłowych firma Fagor Ederlan potrzebowała odpowiednich centrów obróbczych, aby móc zrealizować wymagane ilości dostaw. “Nasz wewnętrzny zespół odpowiedzialny za zdefiniowanie Przemysłowego Modelu Obróbki (MIMEK) już wcześniej wskazał maszyny SW typu BA W06 jako najbardziej odpowiednie BAZs do obróbki aluminiowych części układu napędowego i zawieszenia”, wyjaśnia Inaki Duandikoetxea, kierownik ds. zakupów w firmie Fagor.

Wyższa wydajność detali dzięki obróbce dwuwrzecionowej

“Głównym wyzwaniem w obróbce części metalowych jest uzyskanie wymaganej jakości elementu w możliwie najkrótszym czasie cyklu” – wyjaśnia Matthias Dreher, kierownik ds. kluczowych klientów i sprzedaży regionalnej w firmie SW. “Zaletą dwuwrzecionowych maszyn SW jest to, że w jednym cyklu roboczym można równolegle obrabiać dwie części. Wymagania jakościowe dotyczące obudów przekładni i sprzęgieł są bardzo wysokie” – wyjaśnia Dreher. W ramach analizy wykonalności SW sprawdziła z wyprzedzeniem, czy detale mogą być wytwarzane w trybie dwuwrzecionowym, a przede wszystkim z zachowaniem wymaganych tolerancji. Analiza procesu obróbki wykazała, że dwuwrzecionowa maszyna W06 z nawiązką spełnia wymagania firmy Fagor Ederlan dotyczące dokładności i jakości. Po przeprowadzeniu obliczeń okazało się, że możliwe jest również utrzymanie czasu cyklu na cykl, a tym samym uzyskanie najlepszego możliwego kosztu na część.

W znacznym stopniu przyczynia się do tego specjalna koncepcja podstawowa BA W06-22 wybrana do zastosowania w Fagor Ederlan: Centrum obróbcze, wyposażone w dwa poziome wrzeciona robocze o krótkim czasie rozruchu i dużym przyspieszeniu osi posuwu, jest przeznaczone głównie do 4- i 5-osiowej obróbki detali z metali lekkich. Monoblok jako łoże podpierające maszynę minimalizuje ugięcia i zapewnia optymalny przepływ sił pomiędzy obrabianym przedmiotem a narzędziem.

Aby umożliwić duże przyspieszenia jednostki obróbkowej przy minimalnej powierzchni podstawy maszyny wynoszącej 19,87 m², monoblok zaprojektowano jako konstrukcję stalową. “Konstrukcja monoblokowa była bardzo interesująca dla firmy Fagor Ederlan, ponieważ zapewnia ona jednolitą stabilność temperatury, a także niezwykle ułatwia transport i montaż na miejscu dzięki rozwiązaniu z hakiem dźwigowym” – wyjaśnia zalety tej konstrukcji Duandikoetxea. Ponadto jednostka obróbkowa została zaprojektowana w układzie “box-in-box”, co zapewnia dużą sztywność przy niewielkiej masie. Cała jednostka obróbcza jest umieszczona w tylnej części monobloku, a maszynownia, w której znajdują się swobodnie dostępne podzespoły, jest chroniona przed wiórami przelatującymi z obszaru roboczego za pomocą kombinacji osłon stalowych i tekstylnych.

Dzięki zastosowaniu silników liniowych w osiach posuwu X, Y i Z, BA W06 osiąga prędkości 100 m/min i przyspieszenia do 22 m/s². Silniki liniowe mają znaczące zalety w porównaniu z konwencjonalnymi napędami śrub kulowych pod względem zużycia energii, zużycia i emisji hałasu. Firma SW była w stanie osiągnąć tę niezawodność i precyzję, między innymi dzięki napędowi bramowemu osi Y zastosowanemu w BA W06-22: “Elektronicznie połączyliśmy dwa fizycznie oddzielne napędy posuwu Y1 i Y2, z których każdy składa się z silnika napędowego, bezpośredniego absolutnego systemu pomiaru drogi i sterownika napędu, po stronie sterowania” – mówi Dreher. “Gwarantuje to optymalną dokładność pozycjonowania, nawet w przypadku obciążeń niecentrycznych.” W sumie można zagwarantować tolerancję położenia (Tp) wynoszącą 0,008 mm, nawet przy najwyższych prędkościach obróbki.

Dwa wrzeciona z silnikami synchronicznymi BA W06, każde o mocy 35 kW, mają rdzeń wrzeciona o bardzo niskim masowym momencie bezwładności. Oprócz wysokiego momentu obrotowego wynoszącego 80 Nm, umożliwia to uzyskanie czasu rozruchu wrzeciona wynoszącego 0,7 s do maksymalnej prędkości 17 500 min-1. Dzięki temu w całym zakresie prędkości czas “chip-to-chip” jest prawie stały i wynosi 2,5 s.

Nawet jeśli wymagania jakościowe lub tolerancje ulegną zmianie, firma Fagor Ederlan jest nadal dobrze wyposażona w maszyny SW: “Dwie niezależne osie Z maszyny BA W06-22 mają decydujące znaczenie. Jeśli w przyszłości wymagania jakościowe staną się tak wysokie, że nie będzie można ich spełnić za pomocą maszyn dwuwrzecionowych, istnieje możliwość przeprowadzenia bardziej precyzyjnej obróbki za pomocą jednego wrzeciona, podczas gdy drugie wrzeciono będzie czekało w tle”, wyjaśnia Dreher.

Firma SW prowadzi obecnie konsultacje z firmą Fagor Ederlan na temat sposobów osadzenia maszyn w środowisku Przemysłu 4.0. Obecnie firma Fagor Ederlan korzysta z usług zdalnych firmy Schwäbische Werkzeugmaschinen GmbH i rozważa możliwość dodatkowego korzystania z usług SW w zakresie danych o życiu. Wszystkie procesy i etapy pracy mogą być monitorowane i dokumentowane w czasie rzeczywistym za pomocą platformy SW CloudPlatform. Uzyskane dane są udostępniane klientowi w celu optymalizacji procesu lub usprawnienia przepływu pracy. Po zainstalowaniu niezbędnych czujników można również wizualizować i oceniać dane energetyczne, takie jak zużycie energii elektrycznej lub sprężonego powietrza, w celu zrównoważonego zarządzania energią.

Fagor Ederlan jest bardzo zadowolony ze współpracy: “Od końca lat 90. w naszym parku maszynowym pracuje firma BAZ z Waldmössingen, która zawsze w pełni nas satysfakcjonowała. Pierwsze maszyny zostały zrealizowane wspólnie z przedstawicielem handlowym Daunert Maquinas Herramientas z Barcelony. Od tego czasu wydajność naszych procesów obróbki stale wzrasta, a koszty konserwacji i części zamiennych uległy znacznemu obniżeniu. Obecnie na całym świecie działa znaczna liczba maszyn SW. SW nie jest dla nas tylko dostawcą, ale partnerem, który przyczynia się do naszego rozwoju na całym świecie” – podsumowuje Duandikoetxea. W maju 2019 r. SW będzie obchodzić 20-lecie współpracy z firmą Daunert.