Artykuły

Automatyzacja i ekonomia na każdym etapie obróbki

Rozwiązania stworzone z myślą o dużej wydajności, wszechstronności, doskonałej jakości, a do tego modułowe i ekonomiczne.

Na stoisku firmy Masterwood podczas majowych targów Xylexpo w Mediolanie prezentowane było nowe centrum obróbcze – model PROJECT 485.

– Model Project 485 jest uniwersalną pięcioosiową maszyną znajdującą zastosowanie u producentów stolarki otworowej, jak również w stolarniach meblowych oczekujących wykonywania mebli w niezawodnej jakości i precyzji – mówi Michał Warzec, doradca klienta firmy ITA, która jest na polskim rynku przedstawicielem włoskiego producenta. – Prezentowana maszyna posiada możliwość obróbki elementów o wielkości 5200 x 1800 i grubości do 200 mm. Są to potężne zakresy robocze, rzadko spotykane wśród standardowych maszyn, co z pewnością jest znaczącym wyróżnikiem modelu Project 485. W celu sprawnego procesu obróbki elementów drewnianych zainstalowano próżniowy system blokowania, umożliwiający szybkie pozycjonowanie ssawek. Prezentowana maszyna została wyposażona również w opcjonalny system automatycznego stołu roboczego, znacząco skracając w ten sposób czas rekonfiguracji. Oznacza to, że belki i przyssawki rozstawiają się automatycznie na pozycje określone w programie roboczym. Dzięki takiemu rozwiązaniu unika się błędów ręcznego pozycjonowania przez operatora i również zwiększa się prędkość obróbek. Operator nie traci czasu na rozstawienie przyssawek, bo po uaktywnieniu programu, w ciągu 5-10 s maszyna sama skontroluje ustawienie i jeżeli jest potrzeba, przestawi pozycje.

Prezentowane rozwiązanie stołu automatycznego to nowość, jaką wprowadził do oferty Masterwood w 2018 r. W porównaniu do rozwiązań z lat poprzednich, znacząco zwiększono sztywność mocowania. Pozwala to na szybszą i wydajniejszą obróbkę materiału, który jest niepodatny na działanie bocznych sił w czasie frezowania.

Rozwiązanie znacząco podnosi intuicyjność obsługi maszyny oraz poprawia komfort pracy operatora. Daje również możliwość pracy z zaciskami stosowanymi typowo przy obróbce elementów okien. Przesuwane zderzaki boczne pozwalają na umieszczenie kilku elementów w sposób precyzyjny i bez straty czasu. Dodatkowo, centrum umożliwia podnoszenie panelu za pomocą ostrzy, co w rezultacie w znacznym stopniu ułatwia pozycjonowanie ciężkich elementów. Project 485 to obrabiarka wyposażona w zespół frezujący pracujący w pięciu osiach. Umożliwia pracę z pełną interpolacją i frezowanie dowolnych płaszczyzn. W prezentowanej maszynie zainstalowano wrzeciono o mocy 16 kW z chłodzeniem cieczą w celu zapewnienia optymalnych warunków pracy. W maszynie nie zabrakło również zespołu głowicy wiertarskiej do typowych obróbek meblarskich.

Dodatkowym atutem maszyny jest oprogramowanie, o którym nie należy zapominać przy wyborze maszyny. Oprócz znanego od lat programu Masterwoork maszyna posiada w standardzie program Master3D pozwalający na zaprojektowanie elementów wymagających pracy 5 osi i pracy interpolowanej. Program umożliwia również import szeregu popularnych formatów plików, tj. STL, STEP, GES, 3DM, SAT, HPGL, PNT. Możliwy jest również import i automatyczne przetworzenie do frezowania plików graficznych BMP, JPG, DIB, PCX, TGA.

– Masterwood Project 485 można z pewnością określić jako centrum zapewniające dużą wydajność, wszechstronność, a do tego modułowość i ekonomiczność – mówi Michał Warzec. – Jest to więc centrum idealne do obróbki paneli, drzwi, okien, schodów i do każdej aplikacji specjalnej, jakiej będzie wymagać klient. Maszyna, oparta o nową konstrukcję, zaprojektowana jest za pomocą technologii gotowych elementów, jest więc w stanie zaoferować większą precyzję i jakość wykonania.

Manipulator wyręcza operatora

 

Na stoisku firmy Neomec prezentowany był manipulator będący częścią linii produkcyjnej dwuwarstwowej podłogi, która będzie realizowana u polskiego klienta firmy IT

A. – Koncepcja linii bazuje na klejeniu w prasie zimnej, natomiast prezentowany manipulator odpowiada za automatyczną kompozycję wsadu. Układa warstwowo płytę podkładową i górne warstwy – mówi Michał Warzec.

– Normalnie jest to proces, który wymaga pracy co najmniej jednego operatora i jest dosyć męczący. Zastosowanie manipulatora pozwala osiągnąć dużą wydajność i precyzję kompozycji. W ciągu

jednej minuty można skomponować kilka płyt podkładowych i w zależności od szerokości sklejki podkładowej i szerokości lameli warstwy górnej, można uzyskać różnorodne produkty za pomocą tego samego systemu. Po sklejeniu w prasie półprodukt powinien być rozcięty na pile, np. prezentowanej na sąsiednim stoisku firmy Zaffaroni, która również jest częścią tej linii produkcyjnej.

Innowacyjny system przesuwu i docisku

Model Point K2 Top firmy Vitap okazał się na tyle innowacyjną maszyną, że na targach Xylexpo uzyskał statuetkę dla najlepszej maszyny do obróbki paneli.
– I bardzo słusznie – mówi Wojciech Kulis, doradca klienta firmy ITA – bo posiada innowacyjny system przesuwu i docisku materiału. Cechuje ją unikalny system prowadzenia formatki DDT, opatentowany przez Vitap. Automatyczne CNC przeznaczone jest dla producentów korpusów mebli skrzyniowych, jak i tapicerowanych. Pozwala na wykorzystanie pełnej szerokości roboczej,
wynoszącej 1200 mm. Zamontowany w nim opcjonalnie magazyn narzędziowy czteropozycyjny pozwala na błyskawiczną wymianę narzędzi frezarskich, a głowica mieszcząca ogółem 20 wrzecion wiertarskich jest błyskawicznie gotowa do działania i umożliwia wiercenie z pięciu stron elementu. Głowica frezarska ma moc 5 kW. Jest to obecnie najmniejsza i najszybsza maszyna tego typu na
rynku. W zakładzie stolarskim może to być maszyna główna, a w dużej fabryce – uzupełniająca. Umożliwia wiercenie, podcinanie za pomocą frezu piłkowego, frezowanie i wycinanie ramek frezem palcowym, wyjazd odciętego odpadu na zewnątrz, wiercenie od dołu i automatyczny powrót elementu do operatora. Opcja nesting bardzo przypadła klientom do gustu, bo umożliwia rozcinanie
i pełną obróbkę na mniejsze formaty z pasów płyty. Dostępna jest także opcja przelotowa – wystarczy włączyć przełącznik. Innowacyjne jest także zastosowanie baz, które odpowiadają za pozycjonowanie formatki. – Ten model pozwala na obróbkę praktycznie w czterech osiach sterowanych numerycznie – opowiada Wojciech Kulis. – Nowością są agregaty kątowe do frezowania
wpustów zamków drzwiowych, do połączeń Ovvo i Lamello. Opatentowane jest przesuwanie panelu za pomocą DDT, czyli Double Dynamic Transport systemu z podwójnym chwytakiem, do przesuwania elementu bez jego zatrzymania. Maszyna może pracować również z jednym chwytakiem, dla mniejszych elementów. Centrum pozwala na wykonywanie kanałów i frezowania bez przerw na ponowne chwytanie: w osi Y – przesuwanie głowicy, w osi Z – wiercenie i frezowanie panelu. Czujnik laserowy do odczytu końca panelu pozwala na uzyskanie jednakowej odległości, dla idealnego połączenia elementów pionowych i poziomych. Point K2 Top może być uzupełnieniem linii przelotowej do wiercenia i kołkowania paneli Vitap Sigma B2 i Sigma B2TD dla elementów wymagających wierceń niemodułowych, która składa się z dwóch maszyn – wiertarki przelotowej Sigma B2 wielogłowicowej, np. 6 głowic dolnych + 2 głowice boczne + 2 głowice górne, i przelotowej wiertarko-kołczarki Sigma B2TD, np. 2 głowice wiertarskie dolne i 8 pistoletów do wstrzeliwania kleju i kołków. Są one połączone w jeden zespół maszyn, przez co czas obróbczy elementów może wynieść ledwie 3s/1 element. Jest to linia maszyn do osiągania dużych wydajności, rzędu 12 000 elementów podczas jednej zmiany.

115 narzędzi do produkcji okien

– Nowoczesna produkcja okien opiera się na różnorodności stosowanych systemów – mówi na stoisku firmy Saomad Andrzej Głuchowski, prezes firmy ITA. – Jednak żeby zaistnieć na rynku, producent musi oferować kompletną gamę okien o profilu 68, 78, 92, itp. oraz okna drewniane, drewniano-aluminiowe, w stylu angielskim czy skandynawskim. Problemem jest szybka zmiana produkcji, z jednego na drugi system, bo w maszynach kątowych, które są bardzo wydajne, problemem jest długa wymiana narzędzi, charakterystycznych dla danego systemu. Tymczasem
nowoczesne okno charakteryzuje się dużą ilością frezowań i okuć. I w tym zakresie tradycyjne maszyny stolarskie stwarzają ograniczenia, bo wykonują czopowanie i profilowanie, natomiast nie mogą wykonać, albo czynią to w bardzo ograniczonym zakresie, wszelkiego rodzaju wyfrezowań nieprzelotowych. Odrębna sprawa to ilość pracowników niezbędnych do produkcji okien tradycyjnymi maszynami. Są one przenoszone czy przesuwane na kolejne stanowiska obróbcze, co skutkuje niedokładnościami przy pozycjonowaniu lub nawet uszkodzeniami elementów. Niezbędna jest dla takiej produkcji większa przestrzeń produkcyjna i większa liczba pracowników. O ile systemy tradycyjne charakteryzują się prędkościami posuwu przy profilowaniu, rzędu 6-7 m/min, i jakość obróbki nie jest idealna, to centrum Woodpecker, czyli Dzięcioł, firmy Saomad rozwiązuje trzy główne bolączki nowoczesnych producentów okien – zapewnia wysoką jakość, przestawia się błyskawicznie na różne systemy okien i produkuje stosunkowo niskim kosztem pracy ludzkiej. W pełni zautomatyzowana produkcja to wysoka wydajność, wysoka precyzja, wszechstronność i zwartość. – Ta maszyna ma automatyczny załadunek i wyładunek – mówi Andrzej Głuchowski. – Jeden operator załadowuje elementy do obróbki, nawet 40 sztuk, maszyna obrabia je i automatycznie wyładowuje. Operator w czasie obróbki może nakładać na stół podajnika kolejne elementy albo też w międzyczasie składać te wykonane w gotowe okna. Wykorzystanie operatora jest korzystne dla firmy. Jedna osoba może wykonać 20-30 okien podczas jednej zmiany. W ten sposób szybko zwraca się koszt zakupu maszyny i zmniejszają się problemy z brakiem rąk do pracy. Maszyna ma magazyn na 115 narzędzi, które z powodzeniem wykonają obróbkę w wielu systemach, a ponadto umożliwia uzupełnianie o kolejne systemy narzędziowe. Narzędzia są automatycznie pobierane, przenoszone na agregaty obróbcze i komponowane do obróbki określonego systemu okiennego. Przestawienie maszyny na inny system trwa zaledwie parę minut.

– I co ważne – daje rozmówca – lepszą jakość uzyskuje się przy prędkości profilowania 16-18 m/min, dysponując porównywalnymi narzędziami. Dzieje się tak dlatego, że obróbka drewna nie znosi drgań maszyny. Ta maszyna ma statyczne położenie głowicy skrawającej, natomiast przesuwają się materiały na wózku, utrzymywane przez szereg chwytaków materiału. Jest ich dużo, więc zapewniają idealną stabilność materiału podczas obróbki. A do tego korpus maszyny jest bardzo solidny.

Automatyczna lakiernia

Około 75 proc. produkcji włoskiej, rodzinnej firmy Finiture, z 60-letnim doświadczeniem, jest przeznaczone dla producentów okien. Pozostała produkcja to lakierowanie drzwi, krzeseł i mebli z drewna litego.

– Proponujemy rozwiązania, które są skierowane do lakierowania elementów z drewna litego – mówi, witając nas na firmowym stoisku, przedstawiciel firmy Luigi Canella. – Wymagania nowoczesnego rynku i również wymagania klienta, nawet najmniejszego, są obecnie takie, żeby mieć jak najmniej problemów z obsługą. Problem ten jest rozwiązywany poprzez ustawianie sterownika komputera praktycznie na każdej linii. Nawet najmniejsza nowoczesna lakiernia jest wyposażona w komputer, który pozwala na bardzo duże ułatwienie pracy linii, jak również później na możliwość diagnozy online ewentualnych zakłóceń pracy linii.

Finiture wyróżnia bardzo dużo zrealizowanych linii, z robotem automatycznym do zautomatyzowanego procesu malowania okien i drzwi. Robot maluje elementy, które są w ruchu, a nie tylko takie, które stoją i są później przesuwane. Może on być zainstalowany w liniach, które mogą być proste, jak i bardziej skomplikowane.

– Linie bardziej skomplikowane są nazwane nowoczesnym systemem Power&Free, gdzie mamy kontrolę położenia poszczególnego elementu, czyli zawiesia – tłumaczy gospodarz. – Wiadomo wtedy, gdzie jest konkretne okno czy drzwi w procesie malowania – czy jest suszone, czy dopiero malowane, więc wiadomo dokładnie, kiedy element opuści daną linię, jak również można kierować go do odpowiednich magazynków pośrednich. Wersja pokazana na targach pozwala na sterowanie taką linią poprzez komputer, który może być podłączony z bazą danych klienta. Takie są wymagania nowoczesnych producentów, również gdy nie są to duże fabryki. Tego typu system automatycznych lakierni, czy też półautomatycznych, wpływa na sprawniejszą organizację pracy przy malowaniu. Przenoszenie elementów jest najczęściej utrapieniem dla firmy, która produkuje 10-15 okien dziennie, więc tego typu lakiernia może mieć zastosowanie nawet przy takiej skali produkcji. Widzimy, że każda lakiernia, którą stawiamy, to jest oddech ulgi u klienta. Po krótkim czasie klient nie wyobraża sobie pracy bez tej lakierni.

W związku z tym, że taka lakiernia stanowi serce zakładu, musi być niezawodna. System, obok robota, składa się ze skanera, który automatycznie odczytuje wymiary danego przedmiotu do lakierowania, czyli wymiary okna czy drzwi. Może to być zwykły prosty skaner dwuwymiarowy albo też może on być zintegrowany z odczytem grubości i położenia elementów w trzeciej osi. Odczytywanie jest realizowane w sposób automatyczny i elementy są odpowiednio malowane. Bardzo ważny jest program, który powstał we współpracy z najlepszymi lakiernikami. Są trzy poziomy programowania, z możliwością tworzenia ponad 100 zmiennych. Pierwszy poziom programu jest bardzo przyjazny dla operatora, żeby również niezbyt wykwalifikowany pracownik mógł go obsługiwać. Następne dwa poziomy służą specjalistom z firmy Finiture do wprowadzania ustaleń, według konkretnych wymagań klienta. – Następna sprawa to proces suszenia – dodaje gospodarz – bo lakiery wodne mają swoją specyfikę. Wodę trzeba odparować, czyli żeby suszenie było szybkie i skuteczne, a jednocześnie żeby uzyskać doskonałe efekty powłoki lakierniczej, czyli zachowując
stałość parametrów suszenia, niezależnie od warunków zewnętrznych. Opracowaliśmy system LDP, niezwykle skuteczny, bo umożliwiający suszenie w obiegu zamkniętym, wymagającym dostarczenia minimalnej ilości ciepła. Nie ma potrzeby wyrzucania na zewnątrz powietrza, tylko powietrze wilgotne, które pochodzi z tunelu suszarniczego, jest pozbawiane wilgoci i wprowadzane ponownie do tego tunelu, ewentualnie tylko z niewielkim podgrzewaniem. Ten obieg zamknięty powoduje też eliminację zakłóceń, wynikających z czynników zewnętrznych, wpływających na proces suszenia stolarki budowlanej. System suszenia jest bardzo skuteczny i przyjazny również dla powłoki lakierniczej, a jednocześnie automatyzacja procesu suszenia pozwala operatorowi wykonywać kilka różnych czynności.

– Tego typu rozwiązania z powodzeniem stosuje już kilkunastu polskich producentów okien i drzwi, plasując się w czołówce europejskich dostawców stolarki budowlanej, dzięki doskonale wykończonym produktom – dodaje Andrzej Głuchowski.

 

opracowanie: Jerzy Piątkowski – Gazeta Przemysłu Drzewnego

zdjęcia: GPD