Kalıp imalatında Endüstri 4.0'a doğru kuantum sıçraması

GÖREV

Kalıpların robot destekli işlenmesi

Son derece gelişmiş Audi Tesis Ekipmanları ve Şekillendirme Teknolojisi Yetkinlik Merkezi'nde, tüm süreçlerin dijital olarak birbirine bağlanması için kademeli olarak çalışıyorlar. Robotik bir işleme merkezi artık kalıp üretiminde dört radyal delme makinesinin yerini alıyor.

2015 yılında Audi, Werkzeugbau des Jahres (Yılın Alet Üreticisi) ödülünü bir kez daha kazandığında, jüri heyeti, sürekli bir dijital süreç zincirinin olağanüstü gelişimi ve kısmen gerçekleştirilmesi konusundaki övgülerini iltifat etti. Audi, kalıp üretiminde Endüstri 4.0'a doğru bir adım daha atıyor. Önceden, kalıplardaki havalandırma deliklerini yapmak için radyal delme makineleri kullanılıyordu. Dezavantajları ise sürecin otomatikleştirilmesinin zor olması, zaman ve iş gücü açısından maliyetli olması ve Endüstri 4.0 ile uyumlu olmamasıydı.

Son zamanlarda, Stäubli'nin yüksek hassasiyetli bir endüstriyel robotu delikleri deliyor. Yakında, hassas delik işleme ve diş açma işi verilecek. Proje, Audi Competence Center ile yakın işbirliği içinde proses teknolojisi, bağlama mekanizması ve işleme teknolojisi ile eksiksiz bir tesis konsepti geliştirmek için çalışan Seligenstadt'taki robot-machining GmbH tarafından uygulandı.

ÇÖZÜM

Know-how yoğun bilgi birikimi gerektiren robot sistemi

Tesise çok fazla uzmanlık girdi. 8 metre uzunluğunda ve 7 metre genişliğindeki robotik işleme merkezinde, çelik veya gri dökme demirden üretilen kalıplar işlenebilmektedir. Kalıpların boyutları 4.500 x 2.500 x 1.000 mm'ye kadar herhangi bir şey olabilir ve 20.000 kg ağırlığa kadar çıkabilir. Hücre içindeki tüm faaliyetlerin kontrolü, 37 kW'lık bir işleme mili ile donatılmış Stäubli'nin hassas bir robotu tarafından gerçekleştirilir. Büyük altı eksenli makine, maksimum 150 kg yüke ve 2.194 mm aralığa sahiptir. Tüm işleme pozisyonlarına erişebilmek için robot, çapraz bir ray üzerine monte edilmiştir.

Robot derin bir delik açmaya başlamadan önce kalıbın tam kalibrasyonu yapılmalıdır. Bu amaçla TX200 robotu , takım magazininden bir 3D prob kullanır ve pres aletinin tam konumunu ölçer. Hesaplanan delme konumları ile çevrimdışı mutabakattan sonra, gerçek delme başlamadan önce operatör tarafından süreçteki tüm adımların son bir simülasyonu gerçekleştirilir.

Kalıbın her yarısı için 70 ila 80 havalandırma deliği gereklidir. Bir havalandırma deliği delinmesi üç aşamada yapılır. Birincisi 'aynalama' olarak adlandırılır, ikincisi 30 mm derinliğinde bir pilot deliğin delinmesi ve son olarak çapı 4 ila 8 mm arasında değişen gerçek deliğin delinmesidir. Özel özellik, matkap ucunun doğrusal ilerlemesinin robot tarafından kontrol edilmesidir. Juliane Kollecker, Audi Proje Müdürü, Yetkinlik Merkezi Yeni İş Birimleri Otomasyon Teknolojisi Departmanı: "Bu, robotun derinliği 120 mm'ye kadar çıkabilen havalandırma deliklerini aktif olarak açtığı anlamına geliyor. Bu, yalnızca tescilli tahrik teknolojisine sahip Stäubli robotunun yapabileceği mükemmel hareket kontrolü ve rijitlik gerektiriyor."

MÜŞTERİ KULLANIMI

Sürekli dijital süreç zinciri

Havalandırma deliklerinin konumları, CAD sistemindeki kalıp tasarım aşamasında önceden tanımlanmıştır ve ek çaba harcamadan robot işleme merkezinin çevrimdışı programlama sistemine aktarılabilir. Dijital ağ, üretim sürelerini azaltmada önemli bir faktördür. Geçmişte Audi'nin havalandırma deliklerinin konumlarını sahada tanımlaması ve bunları manuel olarak çalıştırılan makinelerle delmesi gerekiyordu. Dijital süreç, tüm bu çabaları tamamen ortadan kaldırıyor ve bunun sonucunda otomotiv üreticisi, üretim süresinde yaklaşık %60'lık bir azalma elde ediyor.

Bu yenilikçi tesisin genel değerlendirmesi de buna bağlı olarak olumlu olmuştur. Robot işleme merkezi, havalandırma deliklerinin delinmesiyle ilgili olarak Audi'nin beklentilerini tam olarak karşılıyor. Robotla ilgili pratik deneyimleri, onları yakın gelecekte daha fazla işleme sürecinin entegrasyonunun gerçekleştirileceğine dair güvenle dolduruyor.