22 °C s minimální odchylkou ± 0,2 K/h

Pro dokončení spodních částí obloukových tiskařských strojů v závodě Würzburg zakoupila společnost KBA v roce 2015 obráběcí centrum DIXI 270 od švýcarského výrobce DMG Mori. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Aby stroj dodržel požadované přesnostní hodnoty ± 10 µm, musí být v strojném prostoru udržována teplota 22 °C ± 0,2 K/h. Pro zajištění těchto klimatických podmínek zřídil KBA od Nerling Systemräume GmbH přesný výrobní prostor s předtopením. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Experti na systémové místnosti již v roce 2006 u KBA vytvořili měřicí místnost třídy 2, ke které byl strojní prostor přímo připojen. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Celkově vznikl systém U-tvaru, sestávající z klimatizačního prostoru (vpravo v pozadí), jeho předtopenářského prostoru (uprostřed snímku), měřicího prostoru a jeho předtopenářského prostoru (vlevo v pozadí). (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Prostorová konstrukce sestává ze železné konstrukce, která slouží jako nosná konstrukce pro strop a stavební jeřáb o nosnosti 12,5 t. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Od března 2015 jsou oba nové prostory úspěšně využívány. K tomu jsou spodní části obloukových tiskařských strojů předpřipraveny mimo předtím temperovanou místnost také na stroji DMG. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Poté jsou přeneseni do přední temperační místnosti na lehkotonážním kolejnicovém systému, který je vhodný pro hmotnosti až do 8 t. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Tam budou skladovány po dobu 24 hodin při 22 °C, dokud části nenabydou také této teploty. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Tam budou skladovány po dobu 24 hodin při 22 °C, dokud díly nezískají také tuto teplotu. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Podle principu First In – First Out jsou díly dodávány do DIXI 270 a opracovávány s přesností ± 10 µm. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Podle principu First In – First Out jsou díly dodávány do DIXI 270 a opracovávány s přesností ± 10 µm. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Nakonec jsou díly opět vráceny do temperačního prostoru a odtud do předkomory měřící místnosti. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Nakonec jsou části opět vráceny do temperačního prostoru a odtud do předkomory měřící místnosti. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Nakonec jsou části vráceny zpět do temperačního prostoru a odtud do předkomory měřící místnosti. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Měření představuje poslední krok zpracování. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

„Tento kruh zajišťuje stálou teplotu po celou dobu procesu, což vede k výrazné úspoře času,“ říká Ewald Baumeister, vedoucí výroby velkých dílů u dceřiné společnosti KBA Industrial Solutions AG & Co. KG. (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

„Hlavní výzvou tohoto projektu bylo, že nebyla možnost úplně dokončit místnost a uvést ji do správné teploty pro zpracovatelské centrum, ještě před tím, než dorazilo na své nové místo,“ vysvětluje Olaf Nerling, jednatel společnosti Nerling Systemräume GmbH. „Jedno čelo a polovina střechy musely zůstat otevřené, aby bylo možné celou stroj umístit přes halový jeřáb do místnosti.“ (Zdroj: Nerling Systemräume GmbH)

Provedení spodních částí tiskových strojů obloukového tisku ve výrobě ve Würzburgu s vysokým leskem, zavedla společnost Koenig & Bauer AG (KBA) v roce 2015 obráběcí centrum DIXI 270 od švýcarského výrobce DMG Mori. Aby stroj mohl dodržet požadované přesnosti ± 10 µm, musí být v strojně splněny speciální podmínky, především teplota 22 °C, s minimální odchylkou pouze ± 0,2 K/h. Aby bylo možné toto zajistit, nechala KBA od odborníků ze společnosti Nerling Systemräume GmbH zřídit přesnostní výrobní prostor s předtopením. Kvůli rozměrům obráběcího centra přibližně 11,5 x 13 m má tento prostor rozměry 23 x 14 m² při výšce 8,8 m, což činí dodržení přesných teplotních podmínek výzvou pro klimatickou techniku. Další obtížností bylo při instalaci stroje: na čelní straně strojně musela zůstat část střechy otevřená, aby bylo možné celý obráběcí stroj pomocí jeřábu uvést dovnitř. Poté byla místnost co nejrychleji uzavřena, aby se okamžitě vytvořily správné okolní podmínky pro stroj.

„Rozhodli jsme se v roce 2014 umístit v našem závodě ve Würzburgu obráběcí centrum DIXI 270 pro zpracování spodních částí obloukových tiskových strojů,“ vysvětluje Ewald Baumeister, vedoucí výroby velkých dílů v dceřiné společnosti KBA Industrial Solutions AG & Co. KG. „Po provedení studie výrobcem DMG Mori a finální konfiguraci obráběcího centra nám bylo sděleno, jaké okolní podmínky musí být na místě dodrženy, aby mohlo pracovat s naší stanovenou přesností.“ Dixi 270 je určen pro vysoce přesné dokončení spodních dílů, které jsou vyrobeny z šedé litiny GG25, a vyžaduje především stálou teplotu 22 °C ± 0,2 K. Nemůže dojít k větším teplotním výkyvům, protože i přes rozměry dílů je tolerance pouze 10 µm. Každý stupeň změny okolní teploty by měl výrazně negativní dopad na přesnost obrábění.

Klimatická místnost přímo vedle stávající měřicí místnosti

„S portfoliem požadavků výrobce jsme oslovili firmu Nerling, která již v roce 2006 zřídila pro nás měřicí místnost třídy 2, s níž máme dobré zkušenosti,“ říká Baumeister. „Na doporučení odborníků jsme se rozhodli nejen postavit strojní místnost, ale také předtopení, ve kterém budeme moci dlouhodobě skladovat zpracovávané díly při požadované teplotě, dokud nedosáhnou 22 °C.“ Na místě určeném pro obě místnosti v běžné výrobní hale byly dosud umístěny starší obráběcí stroje. Vedle nich se nacházela měřicí místnost Nerling včetně předprostorů, ke kterým byl přímo připojen strojní prostor.

„Klimatická místnost pro DIXI obráběcí centrum tvoří spolu s měřicí místností a předtopeními systémovou jednotku s rozměry 20,9 x 44,4 m a výškou 8,8 m,“ říká Olaf Nerling, jednatel společnosti Nerling Systemräume GmbH. Tyto rozměry byly nutné, protože obráběcí centrum má rozměry přibližně 13 x 13 m. Konstrukce místnosti je z ocelové konstrukce, která slouží jako nosná konstrukce pro strop a pro stávající jeřáb o nosnosti 12,5 t, který je používán k manipulaci s díly stroje.

Přesná klimatická technika pro zvlášť velký strojní prostor

„Hlavní výzvou tohoto projektu bylo udržet požadované teplotní hodnoty v prostoru o rozloze přibližně 320 m²,“ říká Nerling. Proto odborníci instalovali klimatizační jednotku s přesnou regulací vzduchu, která dokáže zajistit teplotu podle specifikací stroje. Její základní teplota je nastavena na požadovaných 22 °C a lze ji upravit v krocích po 0,1 K. Relativní vlhkost vzduchu lze sezónně upravovat a maximálně dosahuje 70 %. „Aktuálně je vlhkost v místnosti na úrovni 60 %,“ říká Baumeister. „Chceme ji však snížit na přibližně 40 %, aby se zvýšilo pohodlí zaměstnanců.“ V obráběcím centru se pracuje ve třech směnách, přičemž jedna osoba je stále přítomna.

Další výzvou pro stavitele systémových místností bylo to, že nebylo možné místnost kompletně dokončit a uvést do správné teploty před tím, než se stroj dostal na nové místo. „Jedna čelní strana a polovina střechy musely zůstat otevřené, aby bylo možné celý stroj pomocí jeřábu uvést do místnosti,“ říká Nerling. Poté musela být místnost ihned uzavřena, což znamenalo vložení chybějící střešní konstrukce včetně ocelové konstrukce a čelní stěny na délce 5 m. Zaměstnanci firmy Nerling pracovali ve třech směnách, i v noci, aby dokončili systém místnosti a co nejrychleji nastavili teplotu na 22 °C. „Když byla v březnu 2015 dodána, byla studená kvůli zimnímu počasí,“ říká Baumeister. „Nemohla být vůbec příliš teplá.“

Celkový tok materiálu při 22 °C

Od té doby jsou obě místnosti pravidelně využívány. „Na začátku byla doprovázena výrobními pracovníky firmy DMG Mori, kteří několik týdnů dohlíželi na bezproblémový chod,“ říká Baumeister. Protože včetně strojní místnosti a jejího přilehlého předprostorů, stejně jako v měřicí místnosti a jejím předprostorů je instalována odpovídající klimatická technika pro udržení konstantní teploty 22 °C – což je nezbytné pro provádění měření – probíhá celý tok materiálu při konstantní teplotě: spodní části obloukových tiskových strojů jsou nejprve předvýrobou na stroji DMG mimo předtopení. Poté jsou na lehkém kolejnicovém systému, vhodném pro váhy až do 8 t, přepraveny do předtopení, kde jsou skladovány po dobu 24 hodin při 22 °C. Podle principu First In – First Out jsou díly dodávány do DIXI 270 a obráběny s přesností ± 10 µm.

Poté jsou díly vráceny zpět do temperačního prostoru a odtud do předprostorů měřicí místnosti. Měření představuje poslední krok obrábění, maximální hloubka řezu je 0,5 mm. Následuje pouze finální úprava dílů, například čištění. „Tento cyklus zajišťuje udržení konstantní teploty v celém procesu, což vede k výraznému úspoře času,“ potvrzuje Baumeister. Bez těchto prostor by bylo nutné díly pro dokončení a měření zvlášť přivést na 22 °C. „Obě místnosti se v praxi osvědčily. Také spolupráce s Nerlingem probíhala, stejně jako při stavbě měřicí místnosti, bez problémů,“ shrnuje vedoucí výroby velkých dílů.