Комплексне рішення від HOMAG для Ernst Fischer GmbH (Erfi)

Industry 4.0 at erfi Ernst Fischer GmbH

Андреас Фішер, молодший керівник і син Ернста Фішера, у складальної робочої станції: «Наші електронні лабораторні столи стали початком справжньої революції».

На початку виробничої лінії розташована пила HPP 300 Profiline.

В окремому приміщенні знаходиться система штабельного зберігання TLF 411.

Між зонами розкрою і личкування крайок розташований сортувальний буферний склад TLB 321.

Лазерний агрегат забезпечує можливість обробки дванадцяти різних крайок в автоматичному режимі без ручного втручання.

Всі прямокутні деталі направляються на верстат BHX 560 Optimat для свердління й фрезерування.

Стандарт компанії Erfi: для ніжок столу (з алюмінієвого профілю) потрібні складні фрезеровані виїмки з повною обробкою кромок.

Заготовки вільної форми за допомогою робота-маніпулятора направляються на ділянку з ЧПУ.

Станція перенесення і динамічна система переміщення крайок з високою ефективністю забезпечують постійний рух матеріалів.

Основним елементом ділянки з ЧПУ є комбінований верстат BMG 512 Profiline модульної конструкції, конфігурується відповідно до побажань клієнта.

Ein Artikel des Fachmagazins HK, 01/2018. Джерело фотоматеріалів: Magazin HK. Hier lesen Sie den Artikel auf hk-magazin.com.

Спочатку клієнт мав намір тільки замінити крайколичкувальний верстат і встановити нове програмне забезпечення. Але вже на етапі планування стало ясно, що проект стане більш масштабним. Відповідальні особи компанії Ernst Fischer GmbH (Erfi) вибрали комплексне рішення. Тепер всі дерев'яні елементи для робочих столів і шаф, що виготовляються цим спеціалізуються на виробництві електроніки підприємством з Фройденштадт створюються на автоматизованої виробничої лінії HOMAG. Система вже відповідає всім вимогам Індустрії 4.0 і скоро буде готова до підключення до системи tapio.

«Треба було терміново щось робити», - каже Андреас Фішер, молодший керівник Erfi, описуючи ситуацію на виробництві, де всі роботи виконувалися на деревообробних верстатах з ручним керуванням. «Ми більше не могли відповідати вимогам ринку - не могли забезпечити різноманітність модифікацій і одночасне виробництво і одиничною, і серійної продукції». Компанія, що виготовляє електронне лабораторне обладнання, складальні робочі станції, вимірювальні і контрольні прилади, а також випробувальні системи, на 100% виконала рекомендації HOMAG і оснастила виробництво новітнім технологічним обладнанням. Компанії з Фройденштадт вдалося зробити величезний крок - від окремих верстатів до об'єднаної системі - при дотриманні всіх принципів і вимог Індустрії 4.0.

Верстати об'єднаної системи вдалося розташувати в наявному цеху оптимальним чином. При погляді на автоматичну лінію подачі деталей відвідувач відразу розуміє, що мова йде про виробництво з високим рівнем автоматизації. На початку лінії на форматно-розкроювальних верстаті HPP 300 profiLine виконується розкрій плит, завантаження заготовок в який виконується з системи штабельного зберігання TLF 411. Дрель підноситься над робочим столом на 95 мм, що дозволяє виконувати розкрій як окремих плит, так і пакетів. Таким чином, верстат здатний з мінімальними витратами розкроювати велика кількість заготовок. Додаткові опції забезпечують підвищення ефективності і економію матеріалу. Розташований перед розколотим верстатом етикетувальники для плиткових заготовок наклеює етикетки на ще не оброблену плиту, що додатково прискорює процес розкрою. На кожну заготовку наклеюється етикетка зі штрих-кодом, яка забезпечує ідентифікацію деталі протягом усього процесу від розкрою до збірки. Між етапами розкрою і личкування крайок розрізані деталі поміщаються на сортувальний накопичувач TLB 321, який вміщує до 1200 деталей різного розміру.

Облицювання крайок виробляється на багатофункціональному ділянці нанесення керамічного матеріалу, де для виробництва деталей з «нульовим швом» з об'ємом партії, рівному одному виробу, використовується laserTec - Next Generation. Для забезпечення гнучкості виробництва в цій системі застосований односторонній крайколичкувальний верстат K 610. Метод послідовної обробки сторін дозволяє домогтися високої продуктивності навіть при виробництві невеликих партій з постійно змінюваними розмірами. Сучасний рівень розвитку технологій дозволяє переоснастити агрегат під час короткої перерви між обробкою двох заготовок. Завдяки системі подачі деталі транспортуються в поздовжньому і поперечному напрямку під необхідними кутом і з дотриманням необхідних розмірів. Потужний фугувальний агрегат з високоточними гідравлічними інструментами, які дозволяють уникнути виникнення виривів, забезпечує точність форматної обробки при потоковому режимі роботи. На етапі склеювання можлива обробка дванадцяти різних крайок в автоматичному режимі без ручного втручання. Лазерний агрегат, в якому використовується нова діодний технологія, оптимізований по потужності, а завдяки простій конструкції дуже надійний і займає менше місця, ніж лазерний агрегат попереднього покоління. Крім того, для приклеювання крайок може використовуватися поліуретановий клей, що виконує високі вимоги до стійкості до нагрівання і вологи.

Система повернення з інтегрованим поворотним модулем з високою ефективністю забезпечує безперервний потік матеріалів. Оброблені заготовки автоматично сортуються: все прямокутні деталі повертаються на сортувальний буферний склад, після чого автоматично направляються в обробний центр BHX 560 для свердління й фрезерування. Деталі довільних форм розпізнаються на виході із зони обробки крайок і за допомогою робота-маніпулятора направляються на виробничу дільницю з ЧПУ і роботом-маніпулятором для подальшої обробки.

Основним елементом ділянки з ЧПУ є обробний центр BMG 512 модульної конструкції, конфігурується відповідно до побажань і запитів клієнта. Відповідальні за виробництво співробітники Erfi вважають, що найбільш важливою перевагою BMG є гнучкість. Так, в якості фрезерного шпинделя був обраний 5-вісний шпиндель Drive-5C +. Консольний стіл з високоточними лінійними напрямними і надійним закладних механізмом з двома пневматичними циліндрами спрощує переміщення заготовок, сверлильная головка Multi Processing Unit, що повертається на 360 градусів і дозволяє позиціонувати будь-який з шпинделів під довільним кутом. Це також стосується ланцюгового пристрою зміни інструменту на 72 місця, що гарантує високу швидкість зміни, можливість використання великої кількості інструментів і агрегатів, а також гнучкість в експлуатації. Оскільки замовник вказав на необхідність забезпечити однаково високу якість обробки як прямих, так і зігнутих крайок, для обробки фасонних деталей була обрана система laserTec. Оскільки тривалість обробки при цьому значно збільшується, функції з транспортування деталей виконуються промисловим роботом з 5-осями. В результаті оператор отримує можливість управляти декількома верстатами одночасно.

Робот відразу привертає увагу всіх вхідних в виробничий цех Erfi. Він найбільш явно свідчить про високий ступінь автоматизації виробництва. При цьому автоматизація починається на набагато більш ранньому етапі - етапі об'єднання підготовчих даних замовлення, даних системи CAD / CAM і управління специфікаціями. Завдяки системі управління виробництвом ControllerMES HOMAG для кожної деталі складаються програми ЧПУ і виробничі дані, які потім завчасно передаються на верстати. Тут кожної деталі присвоюється унікальний ідентифікаційний номер, який буде дійсний до моменту остаточного складання. «Система управління виробництвом ControllerMES від HOMAG представляє собою платформу, яка дозволяє організувати і оптимізувати автоматизовані і виконуються вручну виробничі процеси», - розповідає про нові технічні можливості Петер Битцер, IT-фахівець і системний адміністратор Erfi.

«Модульна система забезпечує надійну підтримку виробничого процесу Erfi - з моменту конфігурації і оптимізації виробничих даних і планування виробництва і до перевірки після завершального монтажу», - додає Харальд Зібер, старший менеджер з продажу компанії HOMAG Systems. «Таким чином, програмне забезпечення створює умови для виготовлення різноманітної продукції в рамках індивідуального замовлення за допомогою об'єднаної системи». Одночасно ПО забезпечує прозорість виробничого процесу, надаючи інформацію про статус кожної деталі, завдяки чому ступінь готовності кожного замовлення можна перевірити в будь-який момент. В результаті контроль і управління процесом виробництва стають ще більш ефективними. Проблемні ситуації розпізнаються на ранньому етапі. У разі пошкодження штрих-код дозволяє забезпечити виготовлення заміни заздалегідь, а не тільки після виявлення дефекту в процесі побудови. Особливістю ControllerMES є можливість об'єднання виробничих замовлень. «Таким чином, в режимі попереднього перегляду можна вибрати так звані" можливі деталі "і об'єднати їх з" обов'язковими деталями "за поточними замовленнями для складання оптимальної схеми розкрою з мінімальною кількістю відходів», - описує переваги Петер Битцер.

У цьому випадку слово «економічність» не здатна в повній мірі описати переваги ControllerMES - система не просто скорочує витрати, вона інвестує в майбутнє. Уже зараз помітно підвищення продуктивності, що забезпечується зниженням витрат матеріалів, часу простою і непродуктивних операцій, а також збільшення швидкості виробництва. Модульна стандартна програма допускає можливість гнучкого налаштування, розширення та адаптації при введенні нових процесів, а також можливість оновлень системи. І саме на цей факт вже звернуло увагу керівництво Erfi, яке має намір впровадити систему управління виробництвом ControllerMES і на ділянках виготовлення додаткових деталей і електроніки. Оскільки система підключена до Tapio, першої в світі цифрової платформі для деревообробної промисловості (див. HK 6/17), цифрові програми, наприклад MachineBoard, дозволяють запросити інформацію про поточний статус верстата, переглянути повідомлення про несправності або помилки за допомогою смартфона. Система, в свою чергу, передає на смартфон оператора важливі повідомлення, наприклад, про збої. В цьому аспекті організація виробництва компанії Erfi також повністю відповідає критеріям Індустрії 4.0.