Technologiczne Przygotowanie Produkcji
Stal. Metale. Nowe technologie.

Przegląd subiektywny Nr 2 po ITM 2015

Przegląd subiektywny prasy technicznej Nr 2 (2) 2015

Tym razem przez moje ręce, oczy i analizę przeszły:

  • Stal. Metale. Nowe technologie, Nr 5-6/2015
  • Mechanik, Nr 5-6/2015
  • Napędy i sterowanie, Nr 6 (194) czerwiec 2015
  • MM Magazyn Targowy, ITM, Poznań 9-12.06.2015

Napędy i sterowanie, 6 (194), czerwiec 2015

Sondy pomiarowe HEIDENHAIN. Artykuł sponsorowany.

Sonda pomiarowa Heidenhain.

Sonda pomiarowa Heidenhain.

Pomiar przedmiotu obrabianego na obrabiarce w trakcie obróbki to silnie rozwijany współcześnie obszar, zarówno w ujęciu naukowym jak i aplikacyjnym. Rozwiązania tego typu posiadają ogromne zalety. Unika się konieczności zdejmowania przedmiotu z obrabiarki i przenoszenia go na stanowisko pomiarowe. Możliwe jest wprowadzenie poprawek, o ile technologicznie są możliwe do zrealizowania (obróbka ubytkowa). Przedmiot obrabiany zachowuje ustalenie i zamocowanie na obrabiarce co jest warunkiem do przeprowadzenia dodatkowych zabiegów po weryfikacji geometrycznej przedmiotu. Firma HEIDENHAIN przedstawiła częściowo swoją ofertę w gamie sond narzędziowych i przedmiotowych. Mnie zainteresowały oczywiście pomiary przedmiotu na obrabiarce. Przedstawione rozwiązania zapewniają transmisję danych po kablu, z wykorzysta podczerwieni czy technice radiowej. Zwrócono uwagę na konfigurację użytkową, w której jeden odbiornik (przekaźnik) obsługuje zarówno sondę narzędziowe i przedmiotową. Określenie “sondy bezbateryjnej” pierwotnie skierowało moje myśli ku bezprzewodowej transmisji energii elektrycznej. Taka technologia istnieje, lecz zastosowano interesujące rozwiązanie, a mianowicie generator / turbinę napędzaną sprężonym powietrzem, które trzeba zapewnić. Konstrukcja sond zawiera zabezpieczenie antykolizyjne. Stosowanie sond pomiarowych będzie tym skuteczniejsze im bardziej czysta będzie powierzchnia mierzona. Stąd wynika stosowanie układów oczyszczanie (zdmuchiwanie i spłukiwanie). Przedstawiono możliwość weryfikacji kinematyki obrabiarki. Wydaje mnie się, że kluczowym aspektem dla pomiarów sondą przedmiotową jest uwzględnienie błędów pozycjonowania obrabiarki. To zagadnienie jest istotne, a bez niego nie ma możliwości przeprowadzenia wiarygodnych pomiarów.

Stal. Metale. Nowe technologie. Nr 5-6/2015

Na początek 3 ważne artykuły o środkach unijnych, europejskiej współpracy naukowej i wdrożeniowej. Dlaczego ważne? Choć w funkcjonowaniu Unii Europejskiej można bez trudu wyszukać problemy to nie jest to przedmiotem tych artykułów. Bez wątpienia wykorzystanie środków z UE jest pomocne w modernizowaniu technologicznym firm produkcyjnych. Uczestniczyłem jako ekspert w tego typu przedsięwzięciach i fundusze unijne pozwoliły na wdrożenie nowoczesnych technologii (np. obróbek szybkościowych). Jeżeli już są tego typu fundusze to trzeba z nich korzystać. Autorka Grażyna Kurowska wydaje się, iż trafnie punktuje bolączki udziału polskich ośrodków badawczych i przedsiębiorstw w różnego rodzaju programach (np. Horyzont 2020).

“Niektórzy co smutne, twierdzą nawet, że tylko generacyjna zmiana zapewni Polsce rozwój nowoczesnej gospodarki…”.

Stwierdzenie to wydaje się mieć swoje uzasadnienie. Doświadczyłem tego podczas MACHTOOL 2015. Zmiana pokoleniowa niechybnie odegra swoją rolę. Rzecz jednak w tym by skutecznie wykorzystać potencjał wiedzy pokoleń wcześniejszych.
Ucieczka do przodu w moim przekonaniu to jedyna możliwa ucieczka. W przemyśle obrabiarkowym, czy w ogóle w obszarze firm produkcyjnych koszty energii stanowią bardzo istotną pozycję kosztów. Doświadczenie akademickie i z czasów pracy w VISie pokazuje, iż bilansowanie energetyczne procesu technologicznego jest działaniem właściwym. Nowoczesne technologie, nowe narzędzia, nowe konstrukcje, jak choćby energooszczędne łożyska pozwalają na ucieczkę do przodu i obniżanie kosztów produkcji. Kto nie inwestuje w rozwój ten może potem nie być w stanie nadrobić opóźnień względem konkurencji.

Znaczenie i rozwój inteligentnych obrabiarek

Ten artykuł przykuł moją uwagę szczególnie gdyż porusza bliskie mi zagadnienia dotyczące ewolucji obrabiarek CNC zarówno w ujęciu historycznym jak i ich przyszłości. Współcześnie dąży się do zwiększania wydajności bez strat jakościowych. O optymalizowaniu procesów obróbkowych pisałem nie jeden raz i jeszcze będę, gdyż jest to obszar, który wymusza zmiany konstrukcyjne i organizacyjne. Być może w przyszłości pojedyncza obrabiarka będzie jakby samodzielnym bytem technologicznym, zdolnym nawet do samodzielnej częściowej naprawy. Wszystko by sam proces obróbki był jak najmniej zakłócony. Obszary monitorowania, diagnozowania i nadzoru, wzajemnie stanowiące fundamenty funkcjonowania są kluczowe w dążeniu do obrabiarki inteligentnej. Obrabiarka taka wymaga bardzo wydajnego pod kątem obliczeniowym układu sterowania, gdyż wiele analiz powinno być realizowanych w czasie rzeczywistym.

“Ingerencja w proces obróbki w celu wprowadzenia poprawek, redukcji błędów i udoskonaleń może się odbywać w zasadzie jedynie poprzez ścieżkę narzędzia…”

Jeżeli rozumieć to jako przebieg ścieżki to nie mogę się zgodzić z tak zawężającym stwierdzeniem. Bez wątpienia jest to bardzo istotne, jak nie najważniejszy sposób ingerowania w proces obróbkowy. Przykładem może tu być np. program VoluMill pozwalający w zgrubnej obróbce wydajnościowej kieszenie znacząco skrócić czas obróbki, wydłużyć okres trwałości narzędzia. Jednak inne strategie związane są z dynamiczną zmianą parametrów obróbki (frezowanie naroży, czy zmieniająca się grubość warstwy skrawanej). Uważam, że kompleksowe, można zaryzykować użycie słowa hybrydowe – stosowanie różnego rodzaju metod pozwoli na realnie korzystne optymalizowanie procesów obróbkowych (kryterium nadrzędnym są koszty produkcji).

Autor porusza najważniejsze współczesne zagadnienia z problematyki obróbki skrawaniem (drgania samowzbudne, redukcja błędów). Bardzo istotne stwierdzenia dotyczą programów i systemów CAM, w tym tzw, szybkiego CAMu. Dziś tandem obrabiarka-CAM są nierozłączne. Czasem postęp w obrabiarkach wyprzedza CAM. Dziś jakże istotne jest włączanie w CAM zjawisk dynamicznych, nie tylko geometrycznych. Autor poruszył istotną kwestię funkcji inteligentnych w układach sterowania.
Ten artykuł polecam bardzo gdyż jest bardzo wartościowy. Nie jest możliwe by omówić go tu w pełni.

Co ptrafią tokarki? Przegląd oferty na rynku polskim.

Obrabiarka ITM 2015

Obrabiarka ITM 2015

Ucieszyłem się bardzo z tego właśnie opracowania. Po pierwsze dlatego, że akurat potrzebuję informacji o tokarkach CNC, a po drugie, że z reguły w tego typu opracowaniach królują frezarki CNC. Nie zawsze słyszałem pozytywne komentarze odnośnie tego typu opracowań. Z czego może to wynikać? Czym innym jest porównanie, a czym innym przedstawienie. Kiedy skupimy się na tym drugim to problemem zostają wyłącznie parametry, współczynniki, cechy, które chcemy przedstawić. Wielokrotnie porównanie nie jest możliwe, a jeżeli już się na nie zdecydujemy to w nomenklaturze technologicznej można je uznać za zgrubne. Wiele konstrukcji jest “porównywalnych” bez szczególnej przewagi jednej z nich. Przeznaczenie danej obrabiarki może wymagać specyficznych rozwiązań i nie da się jej porównać z czymkolwiek innym. Tego typu opracowanie jest moim zdaniem potrzebne komuś kto potrzebuje się zorientować, czy planuje zakup obrabiarki. Wizyta na targach, czy wyszukanie ofert w internecie nie dają pełnego przeglądu. Swoisty raport przedstawiający wyselekcjonowaną ofertę stanowi uzupełnienie wiedzy dla zainteresowanych.

Artykuł sponsorowany firmy WALTER Polska Sp. z o.o. o nowym narzędziu do fazowania

Pytanie studentów po co jest faza dostarcza czasem niespodziewanych odpowiedzi lub pozwala się delektować ciszą. Jakże proste są za to odpowiedzi: ograniczenia możliwości skaleczenia użytkownika, czy z konstrukcyjno-technologicznego podejścia umożliwienie (ułatwienie) montażu dwóch elementów.
Kwestia wykonania fazowania krawędzi otworu w jednej operacji z jego wierceniem jest bardzo korzystnym rozwiązaniem. Jedno ustalnie przedmiotu, jedno narzędzie. Trudno nie mówić tu o samych oszczędnościach.

Podstawowe i wybrane nowe powłoki na narzędzia – cz.III

Cóż mogę napisać, kolejny, dla mnie fantastyczny artykuł, który ma ogromną wartość zarówno dla technologów, jak i w zakresie dydaktycznym dla studentów, czy uczniów szkół zawodowych. Bez rozwoju w powłokach materiałów narzędziowych nie można by było mówić o postępie w narzędziach skrawających. Cykl artykułów o powłokach oraz o narzędziach skrawających w ramach tego periodyku stanowią bardzo dużą wartość. Szczerze mówiąc spodziewałbym się w ogóle załącznika do jednego z numerów z zebranymi artykułami w tym zakresie tematycznym. Może kiedyś to nastąpi.

Pomocna dłoń w procesach optymalizacji produkcji – artykuł sponsorowany.

Bardzo istotna kwestia to organizacja i kontrola procesu produkcyjnego w ujęciu globalnym. Nie można lekceważyć cyklu życia produktu. Nie można w pewnym momencie nie rozwijać systemów z ogólnie opisywanej rodziny programów i systemów CAx. To nie tylko CAD/CAM ale także CAP, CAE, PLM, PDM. W pewnym punkcie, w dodatku punkcie zwrotnym firmy nie można nie wprowadzać rozwiązań klasy MRP/ERP.

Wytwarzanie przyrostowe i hybrydowe z wykorzystaniem technologii druku 3D – artykuł sponsorowany – SIEMENS

Medialnie druk 3D to wydruku z tworzyw sztucznych, które mają swój obszar aplikacyjny. Z mojego punktu widzenia technologa ważniejsze są techniki druku 3D w ujęciu maszynowym, konkretnie metalowym. Pisałem wcześniej o wydrukowanej ramie rowerowej. W tym artykule przedstawiono podstawowy zarys rynku tej techniki wytwarzania oraz przewidywania na przyszłość. Wskazano problemy i wymagania druku 3D. Możliwość produkcji na żądanie i kastomizacja produktu to zalety techniki druku 3D. Wytwarzanie przyrostowe pozwala na uzyskanie niemal całkowicie dowolnego kształtu wyrobu. W wielu przypadkach, np. drążków, uchwytów, druk 3D wydatnie skraca czas produkcji w porównaniu do klasycznych technik wytwarzania. Czy wydrukowany wyrób jest bardziej trwały – to już stwierdzenie, które niewątpliwie w niektórych przypadkach jest zasadne. Wydrukowany przedmiot jest lżejszy ze względu niepełne wypełnienie wnętrza. Może to być zarówno pożądany efekt lub niestety ma wpływ na właściwości wytrzymałościowe. Jak to w rzeczywistości bywa każdy projekt to indywidualny projekt i podelga osobnej ocenie. To ciekawy artykuł pozwalający nawet osobie, która nie miała do czynienia z drukiem 3D wyrobić sobie wstępną opinię, pozyskać podstawową wiedzę ogólną.

Odchyłki kształtu i położenia. Parametry i metody pomiaru.

Ten artykuł wzbudził we mnie zainteresowanie gdyż podejmuje ostatnio tematy związane z pomiarami przedmiotów na obrabiarkach, bez ich zdejmowania z obrabiarki. Obrabiarka pełni rolę współrzędnościowej maszyny pomiarowej. Taka innowacyjność (sam pomysł nie jest nowy, lecz napotykał szereg problemów) ma swoje istotne znaczenie w skracaniu czasu produkcji jak i w zmniejszaniu liczby braków. Wdrożenie takich rozwiązań (sondy przedmiotowe, specjalistyczne oprogramowanie – np. PowerInspect) wymaga podstawowej, wręcz elementarnej wiedzy z zakresu pomiarów wielkości geometrycznych. W tym artykule autorzy podjęli zagadnienia związane z pomiarami kształtu i położenia.

Mechanik, Nr 5-6/2015

Mazatrol SmoothX – nowe sterowanie firmy Mazak

12 maja miała miejsce europejska premiera technologii Smooth i sterowania Mazatrol SmoothX CNC. Idea obrabiarki inteligentnej wymaga dalszego rozwoju układów sterowania. Firma Mazak uwzględniła nie tylko naturalnie uwzględniane (technologiczne) drogi rozwoju układów sterowania, ale zwróciła także uwagę na funkcjonalność z punktu widzenia użytkownika. Niewątpliwie szybkość przetwarzania danych jest obecnie kluczowym parametrem z punktu widzenia rozwoju, czy dążenia do stworzenia obrabiarki inteligentnej. Sterowanie SmoothX może być zintegrowane z systemem zarządzania produkcją i umożliwia współdziałanie podsystemów paletowych i pomiarowych. Układ sterowania firmy Mazak udostępnia wiele inteligentnych funkcji (np. Intelligent Pocket Milling, Smooth Corner Control, Smooth Machining Configuration).

Niewątpliwie tego rodzaju rozwój układów sterowania wymusza rozwój programów i systemów CAM.

Cała prawda o wierceniu. Artykuł sponsorowany ISCAR.

Wiercenie – obróbka mogąca przyprawić o ból głowy technologa. Czasem bez znaczenia, czasem… Kiedy sięgnąć do analizy sprzed lat “Obróbka form z wykorzystaniem HSC” zastosowanie obróbki szybkościowej traciło swoje ekonomiczne uzasadnienie w przypadku wariantu procesu technologicznego, w którym całą obróbkę przeprowadzono w materiale twardym. Koszt wierteł jak narzędzia powodował nieekonomiczność takiego wariantu. Tak było 8 lat temu. Dziś? Dziś w dziedzinie wiercenia dzięki zarówno postępowi w materiałach narzędziowych i pokryciach oraz dzięki technologiom wytwarzania narzędzi współczesne wiertła wyprzedzają swoich poprzedników. Firma ISCAR prezentuje nowoczesne głowice wiercące (otwory o długości 12 średnic, bez konieczności wykonania otworów wstępnych). Wklęsłe krawędzie skrawające zmniejszają siły skrawania, moment obrotowy i polepszają właściwości samocentrujące. W artykule tym przedstawiono szereg innych rozwiązań, które wydają się bardzo interesujące.

Sześć tygodni pracy – kilka minut “życia” (matec-MASCHINENBAU). Artykuł sponsorowany.

Dlaczego zwróciłem na niego uwagę? Odpowiedź pewnie okaże się oczywista – przemysł kosmiczny. Co jest takiego istotnego w przemyśle kosmicznym. Przemysł militarny i kosmiczny to dwa obszary gdzie cel liczy się przede wszystkim, a dopiero w kolejnych etapach skupia się na optymalizowaniu kosztów wytworzenia. Niewątpliwie rzadko w rodzimych periodykach technologicznych możemy zapoznać się z technologicznymi rozwiązaniami stosowanymi w przemyśle kosmicznym.

Artykuł przedstawia możliwości bramowego centrum matec-30 P, która według autora osiąga dokładność pozycjonowania 3,5 μm na długości przejazdu 4 m. Przesuwy w osiach X, Y, Z wynoszą odpowiednio 4000; 3000; 1100 mm. Wrzeciono zostało zainstalowane w 2-osiowej widlastej głowicy. Zatem mamy do czynienia z obrabiarką 5-osiową.

Drugi aspekt, który mnie zainteresował to zastosowanie pomiaru przedmiotów na obrabiarce. Rozwój w zakresie technologicznym pozwala na realizację coraz bardziej skomplikowanych konstrukcji. W konsekwencji napędzany jest rozwój w konstrukcji obrabiarek, układów sterowania i w zakresie kontroli produkcji. Pomiar przedmiotów na obrabiarce pozwala potencjalnie wprowadzić poprawki poprzez dodatkową obróbkę. Jest to możliwe tylko w przypadku niezmiennego ustalenia i zamocowania przedmiotu.

Czytając artykuł dowiecie się, a nie sądzę by nie było to oczywiste, o co chodzi z tymi kilkoma minutami “życia”.

Imadło KONTEC KSX – pewność mocowania. Artykuł sponsorowany.

Artykuł o tyle ciekawy, bo poruszający zagadnienia oprzyrządowania technologicznego. Nie można nie zapominać o systemach ustalania i mocowania w kontekście wydajności i dokładności obróbki. Sztuka projektowania oprzyrządowania technologicznego jest w moim przekonaniu sztuką, a co więcej bardzo trudną do zaimplementowania w systemach CAD.

Artykuł choć krótki to w kompleksowo przedstawia imadło KONTEC KSX.

Pierwsza metalowa rama rowerowa wykonana w technologii stapiania laserowego. Artykuł sponsorowany RENISHAW.

Druk 3D – przyrostowa technika wytwarzania jest już powszechna w przestrzeni medialnej. Dokładnie o tej ramie rowerowej pisałem na łamach procestechnologiczny.com.pl.

Autorzy podają, że cały projekt funkcjonalnej ramy rowerowej, którą zastosowano praktycznie, został zrealizowany w 20 tygodni.

Szybkie i dokładne sondy BLUM.

Sonda pomiarowa firmy BLUM.

Sonda pomiarowa firmy BLUM.

Pomiary przedmiotów obrabianych na obrabiarce, weryfikacja narzędzi już niemal standard. W treści skupiono się przede wszystkim na pomiarach narzędzi skrawających, w tym gwintowników oraz ustalaniu położenia przedmiotu obrabianego. Narzędziowe sondy pomiarowe firmy BLUM uwzględniają kompensację temperaturową. Instalacja współczesnych obrabiarek CNC w ujęciu dokładności obróbki wymagają pomieszczeń zapewniających stałą temperaturę przez 365 dni w roku, 24 godziny na dobę. Zapewnienie jakości produkcji to nie tylko sama obrabiarka, to także pomieszczenia.

Firma BLUM skupiła się na wsparciu określania pozycji obrabianego przedmiotu. Zatem nie mówimy tu jeszcze o kontroli technicznej, czyli weryfikacji obróbki w zakresie wymiarów geometrycznych i błędów kształtu. Niewątpliwie poprawa w identyfikacji rzeczywistego położenia przedmiotu w uchwycie pozwala na jego dokładniejszą obróbkę.

Sonda TC25 firmy BLUM pracuje w otoczeniu cieczy chłodzącej, niwelując jej wpływ na pomiar. Nie jest konieczne wstrzymywanie podawania chłodziwa. Z ekologicznego i eksploatacyjnego punktu widzenia osobiście preferuję wyłączanie podawania chłodziwa, lecz czasem może to mieć negatywny, nieakceptowalny, wpływ na czas obróbki.

MM Magazyn Targowy, ITM, Poznań 9-12.06.2015

Innowacyjność w przemyśle

Rozpatrywanie gospodarki Polski w skali europejskiej, czy światowej nie daje podstaw do optymizmu w dziedzinie innowacyjności. Już samo definiowanie innowacyjności wydaje się być jakby dwutorowe. Z jednej strony oficjalne wykładnie, a z drugiej subiektywne postrzeganie przez każdego zainteresowanego. Jednak w ujęciu bardziej globalnym, na podstawie wskaźników, nie odczuć ludzi, nie wykazuje byśmy byli innowacyjną gospodarką.

Warto zapoznać się z tym artykułem bo trudno z takimi opracowaniami spotkać się na co dzień. W moim osobistym przekonaniu Polska może być gospodarką innowacyjną, lecz by tak się stało niejedno musi się zmienić. Nie chodzi tu o uwarunkowania prawne w kontekście prowadzenia firm, czy też kwestie fiskalne, bo tych aspektów nie można nazwać korzystnymi i stymulującymi. Innowacyjność wymaga kształcenia na najwyższym poziomie, kształcenia, które kształtuje samodyscyplinę, odpowiedzialność, zaangażowanie, zdolności poznawcze i analityczne.

Rozwój robotyzacji przemysłu w Polsce i na świecie

Kolejny artykuł, który w szerokim aspekcie, nie tylko technologicznym przedstawia ten obszar technologii produkcji.

Robot przemysłowy i tokarka CNC firmy HAAS.

Robot przemysłowy i tokarka CNC firmy HAAS.

Robotyzacja, w tym także paletyzacja stanowisk obróbkowych, nawet w kontekście produkcji jednostkowej jest naturalnym etapem rozwoju. Pomimo obiegowych opinii robot nie prowadzi do rewolucyjnych zmian w strukturze zatrudnienia. Wdrażanie robotyzacji i działania eksploatacyjne wymagają podnoszenia kwalifikacji przez operatorów.

Robotyzacja zawsze miała swój podwójny aspekt: nowoczesność technologiczna i zwolnienia pracowników. Jak powyżej pisałem nie jest to takie oczywiste choć nie można wykluczać i takiego przebiegu wydarzeń. Osobiście miałem do czynienia z wdrażaniem z automatyzacji w jednym z zakładów, która polegała na zautomatyzowaniu i tym samym przyspieszeniu procesu kontrolnego na linii technologicznej. Pracownicy, którzy do tej pory wykonywali tego typu prace osobiście, bazując na swoim wzroku zostali przeniesieni do innych działów. Europa się starzeje, społeczeństwa się starzeją. Ma to swoje odbicie w zdolnościach produkcyjnych. Robotyzacja w niektórych przypadkach może wspomóc producentów, choć nie stanowi panaceum na coraz częstsze braki wykwalifikowanej kadry.

Artykuł szeroko opisuje stan faktyczny, przeszłość i kierunki rozwoju robotyzacji w Polsce i na świecie. Stanowi dla mnie dobry materiał do dalszych rozważań.

About author

morek

Rocznik 1973. W 1993 skończyłem Technikum Elektryczne Nr 1. W 1998 roku Wydział Mechaniczny Technologiczny i Automatyzacji (obecnie WIP) PW. 1997-2000 konstruktor narzędzi skrawających w F.W.P. VIS S.A. 2004 - doktorat z technologii kół zębatych. Technologie wytwarzania i procesy technologiczne to moja pasja.

Related Articles

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

YouTube

Kategorie

Nadchodzące wydarzenia

  1. EUROTOOL

    Listopad 28 - Listopad 30
  2. FASTENER POLAND

    Listopad 28 - Listopad 30