Az automatikus munkadarab-bemérés az erdészeti gépek gyártását is fellendíti
A Tigercat Industries Inc. a piacvezető erdészeti gépei iránti növekvő kereslet kielégítése érdekében a gyártási hatékonyság és a teljesítmény növelését tűzte ki célul a kanadai Ontario-beli Cambridge városában található üzemében.
Azzal, hogy a Tigercat a Renishaw szerszámgép-bemérő rendszereinek és szoftverének használatával automatizálta a munkadarabok bemérését, 75%-kal csökkent a beállítási idő és 40%-kal nőtt a termelésre fordítható idő.
Háttér
A prémium minőségű erdészeti gépeket gyártó Tigercat a legalacsonyabb tonnánkénti költséggel kínál fakitermelési megoldásokat. A kanadai Ontario-beli bázisáról a vállalat a világ minden tájára exportálja termékeit különféle fakitermelési műveletekhez.
Az erős mérnöki szemlélettel rendelkező Tigercat erdészeti gépek tervezésére specializálódott, amelyeket folyamatosan fejleszt.
Széles termékválasztéka hosszúfás és méretre vágó gépeket, valamint döntő-rakásoló gépeket, vonszolókat, rakodókat, harvesztereket és döntőgépeket egyaránt magában foglal. Ezeknek a nagy, erős és strapabíró gépeknek a tömege általában 25 tonna körül mozog.
A fakitermelő csapatnak sokszor csak egy döntő-rakásoló gép áll rendelkezésére a folyamatos munkavégzéshez, ezért a gép megbízható működése mindig elsődleges fontosságú. Elég, ha csak egy gép meghibásodik, és az egész favágási művelet leáll. A Tigercat számára ezért a strapabíró konstrukció, valamint a hosszú üzemidő és hasznos élettartam mind kulcsfontosságú követelmények a terméktervezés során.Az Ontario déli részén fekvő Cambridge-ben található üzemében a Tigercat a nagyobb méretű acél alkatrészeket gyártja kerekes erdészeti gépeihez, főként a döntő-rakásoló gépekhez, amelyek 1992 óta etalonnak számítanak a fakitermelési ágazatban. A jelentősebb gyártósori műveletek közé többek között a lézervágás, a megmunkálás, valamint a kézi és a robotizált hegesztés és összeszerelés tartozik.
Kihívás
Az egyre növekvő globális keresletnek köszönhetően a Tigercat a gyártási hatékonyság és a termelékenység növelését tűzte ki célul, és ezt az automatizálás nagyobb arányú kihasználásával kívánta elérni. A meglévő gyártási folyamatok széles körű vizsgálata a munkadarabok bemérését azonosította különösen fejlesztendő területként.
Az új, automatizált munkadarab-bemérési megoldás teljes üzemre kiterjedő egységes bevezetése a Tigercat igen nagy arányban és sokféle változatban rendelkezésre álló, kis tűrésű és vastagságú acél alkatrészeit és különféle gyártósori műveleteit egyaránt érinti.
A tapintófejeknek a kritikus és nehezen elérhető komponensek precíz bemérésére is alkalmasnak kellett lenniük, és emellett elég strapabírónak is ahhoz, hogy az új, automatizált hegesztőcellák közvetlen közelében működhessenek.
Emellett a vállalat a Mazak Versatech V100N típusú, a különösen nagy méretű alkatrészek gyártása szempontjából kritikus fontosságú, 5-tengelyes, kétoszlopos megmunkáló központjának MazaCheck elnevezésű állapotfelmérő diagnosztikai funkcióit is ki akarta használni.
Csak egy olyan vállalat volt, amelyre nyugodtan bíztuk rá a feladatot, és amely teljesen beleillett mérnöki szemléletünkbe: a Renishaw. Kitűnő műszaki támogatást nyújtanak, helyszíni technikusaik tudására mindig támaszkodhatunk, a felszerelésük pedig egyenesen csúcstechnológiájú.
Tigercat Industries Inc. (Kanada)
Megoldás
Szerszámgépeken használható tapintófejes technológiák széles körének áttekintését követően a Renishaw nagy pontosságú, rádiós tapintófejeire és PC-alapú bemérő szoftverére esett a választás.
David Hodder, a Tigercat gépműhely-vezetője a következőképpen nyilatkozott: „Több különböző cégnél is érdeklődtünk, hogy le tudnák-e szállítani nekünk a szükséges szerszámgép-bemérő rendszereket. Csak egy olyan vállalat volt, amelyre nyugodtan bíztuk rá a feladatot, és amely teljesen beleillett mérnöki szemléletünkbe: a Renishaw. Kitűnő műszaki támogatást nyújtanak, helyszíni technikusaik tudására mindig támaszkodhatunk, a felszerelésük pedig egyenesen csúcstechnológiájú.”
Az egyszerre több feladatot végző gépeken és megmunkáló központokon történő munkadarab-bemérés és -vizsgálat támogatására tervezett, rugalmas, orsóra szerelt RMP60M rádiós tapintófejet a Tigercat teljes cambridge-i gyártósorára telepítették. A Renishaw kompatibilis kerámiaszáras és rubingömbös tapintószárainak széles választékára támaszkodva a vállalat olyan automatikus bemérési megoldásokat dolgozhatott ki, amelyek a Tigercat sokféle és nagy méretű munkadarabja által támasztott egyedi követelményeknek is megfelelnek.
Az RMP60M jól bevált kinematikai rezisztív tapintófej-mechanizmusa egyedi, frekvenciaugrásos szórt spektrumú (FHSS) rádiós jelátvitelével kombinálva olyan hatékony megoldást nyújt a Tigercat számára, amely a hegesztési folyamatokból adódó bármilyen jelinterferencia-hatást elvisel, és ott is problémamentesen használható, ahol az egyes komponensek nem „látnak rá” egymásra.
A 2,4 GHz-es hullámsávban működő, szerszámgépeken használható RMP60M tapintófej az összes nagyobb piac rádiós berendezésekre vonatkozó előírásainak megfelel az iparágon belül. Többféle aktiválási lehetőséget kínál, továbbá állítható kapcsolási erő és ±1 µm 2σ ismételhetőség jellemzi.
A teljes üzemben a Renishaw RMI-Q kombinált rádiós és gépi interfészeit telepítették, amelyek az orsóra szerelt RMP tapintófejek jeleit potenciálmentes szilárdtestrelé-kimeneti jelekké alakítják át a gépvezérlő berendezések számára.
A Tigercat Mazak Versatech V100N típusú 5-tengelyes gépére RMP600-as tapintófejet szereltek. A kompakt, nagy pontosságú tapintófej ugyanazzal az FHSS rádiós kommunikációs képességgel rendelkezik, mint az RMP60M, és az automatizált munkadarab-bemérés minden előnyét biztosítja a Tigercat számára az összetett 3D-formák páratlan pontosságú, szubmikron szintű mérésének lehetőségével együtt.
A tapintófejben a Renishaw RENGAGE™ technológiája található (jól bevált szilícium nyúlásmérő bélyegek ultra-kompakt elektronikával), és hosszú, illetve egyedi tapintószárak használata esetén is nagy pontosságot biztosít, ami ideális a Tigercat alkalmazási területeihez, amelyek során gyakran nehezen elérhető helyeken is kell méréseket végezni.
A V100N megmunkálási ciklusain belül a vizsgálati rutinok zökkenőmentes programozásáról és integrálásáról pedig a Renishaw egyszerűen használható, PC-alapú Productivity+™ szoftvere gondoskodott.
Eredmények
Az új szerszámgép-bemérő rendszerek minden alkatrészt naplóznak és rögzítenek, amelyhez hozzáérnek. Ha egy alkatrészt nem lehet megfelelően beállítani, vagy nem felel meg a műszaki előírásoknak, a rendszer azonnal értesíti a kezelőt. Az összegyűjtött adatok lehetővé teszik a gép- és a folyamatképesség időbeli nyomon követését.
A Tigercat és a Renishaw együttműködésének kezdete óta az automatizált szerszámgép-bemérő tapintófejek használatával 40%-os növekedést sikerült elérni a heti termelési számadatokban, és a jövőben további javulás várható.
Ezenkívül egyenletesebb lett az előállított alkatrészek minősége, és a gépkezelők is átvezényelhetők egyik megmunkáló központtól a másikba, ha a termelési folyamat úgy kívánja, ami eddig nem tapasztalt szabadságot biztosít. A kezelői közbeavatkozás szükségtelenné vált, így gyakorlatilag sikerült kiiktatni az emberi hiba lehetőségét és növelni a kezelők biztonságát.
