Technický týdeník č. 2/2020

Veletrh EMO Hannover 2019 ukázal budoucnost výroby

 Počátkem roku 2020 jsme se rozhodli pro návrat k některým významným akcím, které byly v roce minulém pro obor výrobních strojů klíčové. Takovou událostí byl bezpochyby veletrh EMO v Hannoveru, kde byl tentokrát hlavní důraz kladen na digitalizaci, automatizaci, aditivní procesy a elektromobilitu.

 Veletrh proběhl od 16. do 21. září 2019. Motto výstavy znělo „Chytré technologie řídí zítřejší výrobu!". Na předním světovém veletrhu výrobních strojů byla představena témata zaměřená na budoucnost, jako jsou digitální sítě obráběcích strojů, průmyslový internet věcí a univerzální rozhraní strojů umati. Rostoucí význam digitální transformace v sektoru výrobních strojů demonstrovala řada vystavovatelů, kteří propojili své obráběcí stroje pomocí inovativních softwarových řešení. Některé vystavené exponáty prezentovaly inovativní technická a technologická řešení, jakož i významný pokrok ve vývoji nových typů obráběcích strojů, digitalizační a automatizační řešení, která jsou dnes nedílnou součástí moderního výrobního prostředí. Nelze pominout ani inovace v oblasti upínacích technologií a přesných nástrojů, které jsou pro obrábění nepostradatelnými předpoklady. Prezentovány byly také nové funkce CAD/CAM systémů pro návrhy komponent, simulaci výrobního procesu a programování řídicích systémů. Koncepce veletrhu poukázala i na způsoby, jak mohou být v budoucnu témata, jako je elektromobilita a aditivní výroba, úzce propojena s cílem zvýšit efektivitu a přesnost výrobních procesů.

Obráběcí stroje

Firma Liebherr-Verzahntechnik GmbH z Kemptenu sleduje trend integrace různých pracovních procesů do strojů na opracování ozubených kol. Jedním z takových systémů, který prezentovala na EMO Hannover, byl stroj na převody LK 280 DC. Ten kombinuje proces válečkování s automatickým odstraňováním otřepů během obrábění, což umožňuje kompletní opracování hromadně vyráběných ozubených kol, například pro potřeby automobilového průmyslu. Stroj je ovládán pomocí programového systému LH GearTec, který je integrován do řídicího systému. Ten také nabízí přístup online k platformě Liebherr, která zase poskytuje přístup k dalším užitečným funkcím, takzvaným službám LH. Patří sem dálkové monitorování stavu stroje v reálném čase. Dalším technickým vrcholem na veletrhu bylo digitální strojní dvojče. To přináší velké výhody zejména ve fázi vývoje strojů. Umožňuje virtuální kontrolu a optimalizaci mechanické struktury a kinematiky před vlastní realizací, plus virtuální měření časů obrábění.

Rostoucí poptávka po automatizačních řešeních zvyšuje též poptávku po průmyslových robotech. Ty vyžadují vysoce přesná cykloidní ozubená kola, aby se dosáhlo vysokých redukčních poměrů. Při jejich výrobě je zásadní, aby při obrábění otvorů a profilu zubů byla zachována vysoká přesnost až po jednotky mikrometrů. To zajišťuje stroj Viper 500 MFM vyrobený firmou Klingelnberg z Hückeswagenu. Je to úkol, který nelze splnit pomocí standardních obráběcích cyklů, zejména ne způsobem, který by byl časově úsporný. Na jedno upnutí jsou současně broušeny až čtyři cykloidní převody. Jednou z výhod stroje je integrované měřící zařízení. To umožňuje individuální kontrolu a dokumentaci vyrobených cykloidních převodů. Pokud výsledek obrábění nesplňuje požadované specifikace, měřící software vypočítá příslušné hodnoty korekce. Ty jsou automaticky přeneseny do systému řízení stroje pro následné opracování, aby se zajistilo dodržování specifikace tolerance. Obsluha stroje to musí pouze povolit. Není nutné časově náročné přenastavení, přizpůsobení procesu nebo ruční přenos korekčních hodnot.

V návaznosti na rostoucí význam e-mobility představila na EMO společnost EMAG Maschinenfabrik GmbH ze Salachu inovativní výrobní řešení pro e-komponenty. Vnější povrch rotorů elektromotoru, které jsou svařeny z plechových obalů, musí být opracován. Požadavky na kvalitu povrchu jsou tak vysoké, že je přípustný pouze konvenční proces podélného soustružení s malým posuvem. Povrchy mohou být vyrobeny bez obvyklého přetáčení, a to za použití procesu peelingového otáčení, který vytváří valivý pohyb nástroje na obrobku, což znamená, že styčná řezná hrana je plynule posouvána. Takové úrovně kvality povrchu lze jinak dosáhnout pouze broušením. Kromě toho vysoká rychlost posuvu umožňuje výrazně zkrátit dobu procesu ve srovnání s alternativními způsoby obrábění, čímž se zvyšuje nákladová efektivnost.

Kromě mechanických a elektrochemických zpracovatelských zařízení představila společnost EMAG také stroje pro laserové svařování, laserové čištění a laserové strukturování. Kombinované laserové čištění ve stroji - tj. odstranění nečistot nebo olejových zbytků ze součástek a následné strukturování povrchu - může připravit povrch komponentů pro spojení lepením nebo lakováním. Tento proces má oproti pískování rozhodující výhodu v tom, že odstraňuje potřebu nákladného čištění součástí po laserovém strukturování.

Firma Krause und Mauser z Oberndorfu am Neckar je renomovaným specialistou na řešení výroby pro automobilový průmysl. Na EMO společnost představila inovativní vývoj, např. CNC pro jemné vyvrtávání ojnic. Dříve používané 2D tvarové vrtání umožňovalo vytvořit trubkový obrysový nebo oválný tvar s tolerancí několika mikrometrů v malém oku ojnice, aby se zlepšilo mazání v tomto ložisku a tím minimalizovalo tření. Nově vyvinutá 3D piezo vrtací hlava s regulovatelnou řeznou hranou nyní umožňuje definované nekruhové vrtání v rozsahu mikrometrů, což dále zlepšuje třecí vlastnosti ložiska. Umožňuje vyrábět oválné nebo 3D volné tvary a kompenzovat systematické chyby tvarů vznikající v důsledku řezných sil nebo vlivem upnutí.

Společnost Index-Werke GmbH z Esslingenu am Neckar představila nově vyvinutý automatický dvouvřetenový soustruh, který doplňuje jednovřetenové automatické soustruhy řady C. Koncept tandemového stroje se dvěma identickými hlavními a protiběžnými vřeteny zdvojnásobuje výkon bez zvýšení podlahové plochy nebo požadavků na personál. Stroj tak uzavírá mezeru mezi automatickými soustruhy s jedním vřetenem a více vřeteny. Další novinkou od Index-Werke je software ChipMaster, který tvoří nedílnou součást systému. Lze ho použít u soustruhů Index s nejnovějšími ovládacími prvky Siemens nebo v případě potřeby dovybavit. Software mění posuv, aby přerušil tvorbu třísek, a tím zabraňuje vytváření dlouhých nepřetržitých třísek. Může být nasazen nezávisle na materiálu obrobku a nabízí jednoduché a nákladově efektivní řešení, např. pro zamezení neplánovaných zásahů obsluhy stroje za účelem odstranění nepřetržitých a uvízlých třísek.

Pokračování v příštím čísle.