Společnost Harry Roth, dodavatel soustružených a frézovaných dílů, se zaměřuje především na letecký průmysl, kde se obrábějí vysoce pevné materiály pro výrobu speciálních komponentů nejvyšší kvality. Firma se sídlem ve Waldkirchu má v tomto oboru desítky let zkušeností. Zákazníci oceňují rychlou reakční dobu a flexibilitu i u malých sérií. „Kvalita výrobků je pro naše zákazníky absolutní prioritou, zejména proto, že mnoho dílů má bezpečnostní význam,“ vysvětluje Klaus Ganter, odpovědný za řízení výroby, plánování a kontrolu ve společnosti Harry Roth. „To pro nás znamená zajistit maximální stabilitu a spolehlivost obráběcích procesů.“ Současně musí firma čelit aktuálním výzvám obráběcího průmyslu – požadavkům na udržitelnost, úsporu zdrojů, hospodárnost i konkurenceschopnost. Významným tématem je také nedostatek kvalifikovaných pracovníků. „Proto se aktivně věnujeme automatizaci a digitalizaci výroby, které nám pomáhají vytvářet stabilnější a přesnější procesy,“ dodává Ganter.
Společnost SCHUNK dokázala díky senzorovému upínači nástrojů iTENDO² významně přispět k dosažení těchto cílů. Pomocí piezoelektrického senzoru zrychlení na ose otáčení nástroje zaznamenává vibrace přímo na obrobku a vizualizuje je v reálném čase na tabletu PC. "V rámci kampaně AMB 2022 u příležitosti uvedení upínače iTENDO² na trh nám společnost SCHUNK poskytla testovací systém iTENDO²," vzpomíná Anton Bachmann, supervizor výroby ve společnosti Harry Roth. "Chtěli jsme aktivně pracovat na zlepšení procesu a dozvěděli jsme se o novém upínači nástrojů," říká Bachmann. Vedoucí výroby a supervizor výroby se shodli na tom, že témata optimalizace zpracování, zlepšení kvality, zamezení zmetků a snížení nákladů je třeba řešit přímo. "Nesmí to zůstat prázdná slova," zdůrazňuje Bachmann, "protože jde o bezpečnost komponentů pro zákazníka a v konečném důsledku o konkurenceschopnost pro nás." Bachmannův tým dokázal pomocí testovacího systému v upínači iTENDO² identifikovat více než tucet konkrétních aplikací. Okamžitě bylo rozhodnuto o zavedení inteligentního nástroje pro každodenní výrobu.
Během řezného procesu dochází k vibracím, protože nástroj a obrobek se během řezání a vrtání vzájemně pohybují. Tyto radiální vibrace v ose otáčení nástroje - známé také jako "chvění" - mohou mít různou podobu a jsou v každém případě nežádoucí. Důvodem je, že způsobují obzvláště vysoké opotřebení nástroje, které vede k jeho předčasnému poškození, a tím k nežádoucím prostojům stroje. Mají také přímý negativní vliv na kvalitu zpracování obrobku; špatná kvalita povrchu má za následek horší rozměrovou přesnost součásti a v horším případě zmetky a plýtvání surovinami. S inteligentním upínačem nástrojů iTENDO² mohou nyní obráběči kovů tyto nežádoucí vibrace včas rozpoznat a snížit je nebo jim dokonce předejít odpovídajícím nastavením řezných dat, rychlosti nebo posuvu.
Senzorový nástroj zaznamenává údaje o vibracích přímo v místě řezání kovu "nejblíže k dílu" a vizualizuje je na tabletu jako "index chvění", který popisuje radiální amplitudovou odchylku osy otáčení nástroje od střední hodnoty. "Upínač nástrojů iTENDO² je pro nás ideálním nástrojem pro začátek digitalizace v oblasti obrábění kovů," potvrzuje Anton Bachmann. "Praktické použití je velmi jednoduché: Podíváme se na první zkušební chod před zahájením řady s použitím upínače iTENDO² a okamžitě vidíme, co se v procesu děje," vysvětluje mistr. "Přímo na tabletu vidíme, kde se vibrace na nástroji vyskytují a jak jsou silné. Reagujeme na to ručním nastavením řezné strategie, řezných dat nebo jiných parametrů obrábění. Změnu vibrací můžeme sledovat přímo na obrazovce. Tímto způsobem postupně dosáhneme optimalizace procesu při obrábění konkrétní součásti a můžeme pak zahájit řadu s nejlepším možným nastavením."
S iTENDO² uspěl výrobce SCHUNK v kombinaci vynikajících vlastností hydraulické rozpínací technologie TENDO s možnostmi digitálního monitorování a optimalizace procesu v jednom upínači nástrojů. "S iTENDO² získáváme transparentnost procesu a můžeme detekovat špičky vibrací," popisuje výhody chytrého upínače nástrojů Bachmann. "Při prvním průchodu vidíme, co se děje mezi nástrojem a obrobkem. Odpovídající korekce řezných dat okamžitě vykazuje účinky." Supervizor výroby je tímto novým přístupem nadšený. "Můžeme se intenzivně zabývat postupným zlepšováním procesů pro konkrétní komponenty a přejít ke spolehlivé sériové výrobě s ideálním chováním nástrojů." S balíčkem nástrojů od společnosti SCHUNK to lze provést snadno a bez dalších pokynů, potvrzuje Bachmann a zdůrazňuje zlepšenou kvalitu dílů z hlediska rovinnosti povrchu, preciznosti a rozměrové přesnosti. Pokračuje postřehem, že možnost cyklického sledování stavu vřetena je rovněž důležitým příspěvkem k praktickému sledování stavu.
"Naše aplikace se zaměřují na maximalizaci kvality našich CNC dílů. Při malých sériích však může být obtížné procesy monitorovat," říká vedoucí výroby Klaus Ganter. "To se nyní změnilo. Zaznamenali jsme výrazně delší životnost nástrojů, což znamená méně odstávek stroje a umožňuje nám to provozovat v noci třetí směnu bez obsluhy. iTENDO² je pro nás také důležitým stavebním kamenem pro zvýšení automatizace provozu. Celkově máme prospěch z nižších nákladů na nástroje, nižší spotřeby surovin a nižších nároků na personál díky zvýšené efektivitě procesu. Výhody používání iTENDO² a nekomplikované partnerství a spolupráce se společností SCHUNK jsou důležitým aspektem budoucí životaschopnosti naší společnosti," zdůrazňuje vedoucí výroby.