Rápida equipagem de máquinas-ferramentas

Quando grandes máquinas-ferramentas estão em uso, centenas de brocas individuais ou ferramentas de fresagem precisam ser trocadas em um curto período de tempo e transportadas da revista para o fuso e de volta na ordem precisa. Um novo aplicativo da Siemens foi desenvolvido em cooperação com o fabricante de máquinas Heller. O aplicativo, que é executado no Sinumerik Edge, reduz consideravelmente o tempo necessário para esses processos – e tem sido possível graças a métodos de otimização matemática de ponta. Esses métodos abrem caminho para otimização sem a necessidade de comprar novos hardwares.

Automatizado da revista para o fuso

Na indústria, alguns segundos de tempo de espera podem fazer a diferença para os principais fabricantes de ferramentas de máquinas. Esses segundos podem determinar qual produto será próprio no mercado. Onde quer que os produtos sejam fabricados em grande número, cada evento é multiplicado por muitos fatores.

 

Por exemplo, centenas de ferramentas são usadas para fabricar blocos de motores metálicos para veículos comerciais. As ferramentas usadas para perfurar ou moinho peças de trabalho com alto grau de precisão são armazenadas em armários de revistas ultra-altos que estão localizados dentro das máquinas-ferramentas. Na fabricação automatizada, um braço mecânico dentro da máquina remove as ferramentas de suas posições na prateleira em uma sequência precisamente coordenada e as coloca em um compartimento de transferência; a partir daí, eles são inseridos nos fusos. Este processo é repetido para todas as peças de trabalho na mesma sequência.

 

As máquinas convencionais já foram otimizadas a ponto de essas operações funcionarem em paralelo. Enquanto a ferramenta B está fresando, a ferramenta A já foi colocada no lugar e a ferramenta C está sendo buscada. Como as transferências dependem de onde as ferramentas A e C são colocadas na revista, em certas situações isso pode levar mais tempo do que a operação real de fresagem e resultar em tempos de espera de vários segundos.

Encontrar a posição ideal da ferramenta 

Um novo aplicativo que máquina ferramenta fabricante Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH oferece junto com suas máquinas permite reduzir significativamente esses tempos de espera e, em alguns casos, até eliminá-los completamente. O aplicativo é executado em um dispositivo Sinumerik Edge e  re-classifica as ferramentas necessárias para uma sequência de peças de trabalho em suas posições ideais.

 

Encontrar um modelo para isso é um empreendimento emocionante para matemáticos que trabalham em funções de otimização. Se há 500 ferramentas – o que não é de todo raro na produção moderna – surge um "fatorial de 500" diferentes processos de classificação. Os matemáticos da Siemens também tiveram que considerar os diferentes tamanhos de ferramentas, bem como a questão de se haveria espaço suficiente para a ferramenta na posição teoricamente ideal.

Com a colocação ideal, podemos reduzir o tempo de transporte de uma peça na revista em até 10%
Bernd Zapf, Chefe do departamento de desenvolvimento de novos campos de negócios na Heller

Digitalização acelera a produção

"Este aplicativo nos permite apontar muito claramente os benefícios da digitalização", diz Bernd Zapf, chefe do departamento da Heller para o desenvolvimento de novos campos de negócios. "Com a colocação ideal, podemos reduzir o tempo de transporte de uma peça na revista em até 10%."

 

"Até agora, tem sido uma prática comum comprar novos hardwares para otimizar processos", acrescenta Michal Skubacz, Chefe de Software da Indústria na Siemens Motion Control. "Agora podemos melhorar significativamente o desempenho das máquinas mesmo sem novos hardwares. A otimização é possível usando os recursos existentes."

Heller foi fundada em 1894 como uma pequena oficina de artesãos. Hoje, o Grupo Global desenvolve e produz máquinas-ferramentas e sistemas de fabricação de máquinas CNC de última geração para operações de usinagem.

Como um dos principais fabricantes de máquinas no setor de usinagem, temos uma força de trabalho global de 2.900. No ano passado, o grupo corporativo gerou vendas de 560 milhões de euros.

 

www.heller.biz

Novembro de 2019

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