Teď je řada na vás

Proč zvyšování produktivity při provádění náročných soustružnických operací vyžaduje nejmodernější technologie

Mít zakázkami naplněnou celou svou výrobní kapacitu je snem každého průmyslového podniku. Tento sen se ale příliš neslučuje s nedostatkem kvalifikovaných pracovníků, který lze v současné době na mnoha místech pozorovat. Rakouská společnost BHDT se snaží tuto náročnou situaci řešit opakovaným testováním a zaváděním posledních technologických novinek do svých provozů. S velkým úspěchem – díky pokrokové metodě PrimeTurning™ společnosti Sandvik Coromant dokázala firma BHDT zkrátit dobu obrábění až o 50 procent, a to i v případě obtížně obrobitelných materiálů.

BHDT je rodinná firma s přibližně 215 zaměstnanci, která generuje roční obrat ve výši 60 milionů eur. Specializuje se na vysokotlaké systémy a komponenty pro chemický a petrochemický průmysl a v Rakousku má celkem tři výrobní závody. Ve štýrském Kapfenbergu se ve dvou směnách na 20 strojích obrábějí trubky všech velikostí, ventily a armatury určené pro známé výrobce plastů a hnojiv. Tato mezinárodně aktivní společnost se může opřít o své dlouholeté zkušenosti a rozsáhlé know-how, jakož i o trvale vysokou kvalitu a nejnovější technologické standardy. Společnost již více než 20 let úzce spolupracuje se společností Sandvik Coromant.

„Kapacity BHDT jsou plně vytíženy na tři roky dopředu. Nedostatek kvalifikovaných pracovníků, který nedokážeme uspokojivě vyřešit ani vlastním vzdělávacím programem, nás nutí být vysoce inovativní a vlastně vždy trochu napřed,“ vysvětluje vedoucí výroby Michael Asinger. Z toho pramení i úsilí společnosti neustále se rozvíjet a zlepšovat. Obrovský potenciál vidí BHDT zejména v oblastech automatizace a digitalizace: „Pokrokové technologie nám pomáhají lépe optimalizovat výrobní procesy a úspěšně tak zvládnout vysoké pracovní nasazení.“

Hledání možností optimalizace

Při hledání možností k dalšímu zlepšení jsou brány v úvahu i konvenční soustružnické procesy. Aby byla společnost BHDT schopna nadále zvyšovat produktivitu i v takto vysoce rozvinuté oblasti, projevila zájem o řešení, s nímž společnost Sandvik Coromant nastavila nové standardy – metodu PrimeTurning™.

„Metoda PrimeTurning™ byla představena v roce 2017 a od té doby je považována za jednu z největších inovací v oblasti soustružení. Jedná se o speciální metodu, která umožňuje soustružení ve všech směrech, a je mimořádně produktivní a efektivní alternativou ke konvenčnímu soustružení,“ vysvětluje Günter Koch, produktový manažer pro oblast soustružení ze středoevropské divize společnosti Sandvik Coromant. „Na rozdíl od konvenčního podélného soustružení proces PrimeTurning™ nástroji umožňuje vstup do obrobku a zahájení řezu v blízkosti sklíčidla, takže materiál je odebírán v opačném směru. Toto ‚zpětné‘ soustružení umožňuje použití malých úhlů nastavení, čímž lze dosáhnout výrazného zvýšení produktivity.“ Celá koncepce zahrnuje vlastní pracovní postup PrimeTurning™, nástroje CoroTurn® Prime typu A a B, software CoroPlus® Tool Path pro metodu PrimeTurning™ a integraci s předními CAM softwary na trhu.

Testování

Nyní, když se v BHDT s tímto konceptem seznámili, by chtěli využít jeho obrovské výhody. Z tohoto důvodu v závodě zahájili rozsáhlé testování.

Po počátečních zkouškách prováděných na soustruhu Traub a soustruhu Geminis s posuvným vřeteníkem umožňujícím obrábění součástí s délkou až 4 metry přijdou na řadu závěrečné zkoušky na soustruhu Okuma Macturn 550. Také již bylo možné využít vyměnitelné břitové destičky PrimeTurning™ druhé generace. „Významnou výhodou nástrojů druhé generace je to, že nová břitová destička PrimeTurning™ je negativní a oboustranná. Nabízí čtyři řezné hrany, což je dvakrát více, než předchozí verze, a tudíž umožňuje ještě hospodárnější obrábění. Nástroj byl také opatřen novým, robustním typem lůžka břitové destičky bránícím poškození nástroje v případě lomu břitové destičky,“ říká Adnan Alijanovic, prodejní manažer ze společnosti Sandvik Coromant.

Zkoušky nových břitových destiček zahrnovaly obrábění nejrůznějších typů materiálů, od běžných zušlechtěných ocelí se střední pevností, přes korozivzdorné materiály se standardní houževnatostí, až po extrémně houževnaté superduplexní materiály. Výsledkem je výrazné zvýšení řezného výkonu: „Metoda PrimeTurning™ nám umožňuje použití více než dvojnásobné řezné rychlosti v kombinaci s vysokými rychlostmi posuvu a v závislosti na materiálu tak můžeme zkrátit dobu obrábění o 30 až 50 procent,“ říká Christian Eder, vedoucí přípravy výroby ve společnosti BHDT.

Mezi další výhody patří optimální dělení třísek bez vzniku souvislých třísek, což znamená, že nedochází k problémům s jejich odváděním. To je nesmírná výhoda, vezmeme-li v úvahu, že jinak se třísky snadno omotávají kolem obráběné součásti a v důsledku toho musí být stroj zastaven. „Kdykoli je třeba třísky pracně odstranit pomocí háku, je využití stroje minimální. Protože v některých případech jsou vznikající třísky ostřejší než skalpel, díky bezpečnému, stabilnímu a nepřerušovanému obráběcímu procesu prováděnému metodou PrimeTurning™ můžeme mimo jiné také výrazně snížit riziko úrazů hrozících obsluze našich strojů,“ zdůrazňuje Christian Eder.

Úspěšné zavedení do výroby

Po úspěšném ukončení testování bude dalším krokem trvalé zavedení metody v celém závodu. Zde se zaměříme na obráběcí procesy, u nichž může inovativní metoda soustružení v plné míře prokázat své silné stránky. Vzhledem k tomu, že v BHDT se v žádném případě nejedná o klasickou velkovýrobu a při výrobě mnoha produktů jsou využívány pouze krátké časy záběru nástrojů, je kladen důraz na procesy, při nichž je třeba odebrat velké množství materiálu. Je tomu tak proto, že dodatečné práce při seřizování, upínání a programování, bez ohledu na to, zda jde o kusovou nebo malosériovou výrobu, se vzhledem k odpovídající časové úspoře, zejména u rozsáhlých hrubovacích operací, vyplatí.

V současné době využívá BHDT pro programování speciálních obráběcích procesů na obsluhu nenáročný online nástroj CoroPlus® Tool Path: „S cílem dosáhnout dalšího zjednodušení chceme v budoucnosti s využitím nového programovacího systému zavést obrábění celé součásti metodou PrimeTurning™, včetně hrubování. Cenově dostupné online řešení poskytované společností Sandvik Coromant však funguje výborně a zejména pro výrobní společnosti, které nemohou pro programování využívat vlastní systémy, je skvělou nabídkou,“ říká Christian Eder.

Vedle aspektů daných obráběcím procesem vyžaduje optimální využití metody PrimeTurning™ splnění celé řady dalších předpokladů, a to jak na straně stroje, tak na straně součásti. Stroj by měl mít například dostatečný výkon a stabilitu a ideálně i konstrukci s uzavřeným pracovním prostorem kvůli velkému množství odletujících třísek. Pro nový postup soustružení musí být vhodná také obráběná součást a podmínky obrábění dané působícím namáháním, vyložením nástroje, atd. „Metodu PrimeTurning™ využijeme všude tam, kde ji lze úspěšně použit díky vlastnostem obráběných součástí a strojů. Na mysli máme především hrubovací a konturovací operace, a to jak při obrábění vnějších, tak i vnitřních ploch. Vzhledem k jejich značné flexibilitě nám nástroje určené pro soustružení metodou PrimeTurning™ nabízejí oproti ISO břitovými destičkami dalekosáhlejší možnosti. Naším cílem proto je využívat v budoucnu PrimeTurning™ nejen pro podélné a čelní soustružení, ale také pro zapichování a tvarové soustružení,“ vysvětluje Michael Asinger.

Dobře odvedená týmová práce

Ve společnosti BHDT nikdo ze zainteresovaných nepochybuje o výhodách metody PrimeTurning™. Pochybnosti, které zejména z počátku měli zkušení pracovníci obsluhující stroje, díky jednoznačným výsledkům dosaženým při obrábění rychle pominuly: „Všichni velmi rychle pochopili, že metoda PrimeTurning™ má pro BHDT skutečnou přidanou hodnotu. Pro naši společnost je obzvláště pozitivní, že jsme k modernizaci výrobních procesů mohli využít partnerskou spolupráci. Po dokončení zkoušek prováděných společně s odborníky ze společnosti Sandvik Coromant aplikační inženýři úzce spolupracovali s obsluhou strojů, skladem nástrojů a vedením závodu, aby týmovou prací dosáhli vynikajících výsledků,“ s potěšením konstatoval Michael Asinger.