Az ipar 4.0 előretörése

Az ívnyomtató gépek alsó részeinek finom felületkezeléséhez a Würzburg-i üzemben a KBA 2015-ben beszerzett egy DIXI 270-es megmunkáló központot a svájci DMG Mori gyártótól. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Annak érdekében, hogy a gép megfeleljen a szükséges ± 10 µm pontossági értékeknek, a gépházban 22 °C ± 0,2 K/h hőmérsékletet kell tartani. Ezeknek a klimatikus feltételeknek a biztosítása érdekében a KBA a Nerling Systemräume GmbH-tól egy precíziós gyártótermet és előhűtőhelyiséget létesített. (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Az egész létesítményt úgy tervezték, hogy alkalmas legyen az ipar 4.0-ra: például lehetőségek vannak az intelligens, hálózatba kapcsolt kommunikációra a mérőgép és a DIXI-feldolgozó központ között. (Forrás: Nerling Systemr Räume GmbH)

Rendszertér kialakítás (Forrás: Nerling Systemräume GmbH)

Az ipari 4.0 optimalizált folyamatokra és a hálózatba kapcsolt rendszerek alkalmazására egyre több vállalat fókuszál, hogy tovább növelje a gyártás rugalmasságát, és a jövőben is megfeleljen a németországi helyszín kihívásainak.

Éppen sok közepes vállalkozás számára ez a koncepció nehezen kivitelezhető saját üzemükben, mivel az intelligens gyártás lehetőségeit – és ebből eredő hatékonyságnövekedést – kis géppark és kevés folyamat esetén nagyon korlátozottnak ítélik meg. Azonban figyelmen kívül hagyják, hogy a gép-gép kommunikáció már néhány kiválasztott folyamat esetén is jelentős előnyöket és könnyebbséget hozhat a munkatársak számára. Ez különösen igaz a technológiai helyiségekben, mint például tiszta-, tiszta- vagy mérőhelyiségekben. Az idei Control kiállításon a Nerling Systemräume GmbH szakértői példaként mutatnak be egy ipari 4.0-kompatibilis helyiségberendezést, amelyet nemrég telepítettek a Wurzburgban található Koenig & Bauer AG nyomdagépgyártó vállalatnál, és tanácsokat adnak a közepes vállalkozások intelligens gyártási lehetőségeiről.

„A KBA 2015-ben vásárolt egy DIXI 270-es megmunkáló központot a svájci DMG Mori gyártótól, hogy a Wurzburg-i üzemükben a görbe nyomógépek alkatrészeit finom felületi minőségben megmunkálják” – magyarázza Ralf Nerling, a Nerling csoport ügyvezetője és az IHK ipari 4.0 munkacsoport tagja. Annak érdekében, hogy a gép elérje a ± 10 µm pontossági értékeket, speciális körülményeket kell biztosítani a gépházban, elsősorban 22 °C hőmérsékletet, amelyhez csak minimális, ± 0,2 K/h eltérés engedélyezett. Ennek biztosítására a KBA a Nerling Systemräume GmbH-tól precíziós gyártási helyiséget és előhűtő helyiséget létesített. Ez úgy lett kialakítva, hogy közvetlenül egy 2. osztályú mérőhelyiséghez, előtérrel, csatlakozik, amit Nerling már 2006-ban épített.

Azon túl, hogy a precíziós gyártási helyiségben és a hozzá tartozó előtérben, valamint a mérőhelyiségben is megfelelő klímatika van telepítve a 22 °C állandó hőmérséklet fenntartására – ez az érték szükséges a mérések elvégzéséhez –, az egész anyagáramlás állandó hőmérsékleten történik, ami jelentős időmegtakarítást eredményez: a görbe nyomógépek alkatrészeit először a külső előhűtő helyiségen kívül készítik el. Ezután egy könnyűfutós sínrendszerre helyezik, amely akár 8 tonnás súlyokat is elbír, és az előhűtő helyiségbe szállítják, ahol 24 órán keresztül 22 °C-on tárolják. Az első be- és kiáramlási elv szerint az alkatrészeket ezután a DIXI 270-hez irányítják. Ezután az alkatrészek visszakerülnek a hőmérséklet-szabályozó területre, majd a mérőhelyiség előterébe. A mérés a végső feldolgozási lépést jelenti. A nem megfelelő alkatrészeket a megfelelő információval visszaküldik a DIXI 270-hez, és utófeldolgozásra kerülnek.

Intelligens folyamattervezés

Az egész berendezést úgy tervezték, hogy ipari 4.0-kompatibilis legyen: „Ez a térbeli és gépi konfiguráció például lehetőséget ad az intelligens, hálózatba kapcsolt kommunikációra a mérőgép és a DIXI megmunkáló központ között” – mondja Nerling. Ha a mérőgép megállapítja, hogy egy alkatrész nem megfelelő, akkor visszakerül a megmunkáló központba. Ahelyett, hogy a javítási folyamatot egy rögzített program szerint ismételnék, egy hálózatba kapcsolt rendszerben a program az eredmények alapján minden alkatrész esetében egyedileg alakítható – azaz csak azokat a lépéseket választják ki és hajtják végre, amelyek a felismert hibák kijavításához szükségesek.

„Sok közepes vállalkozás úgy látja, hogy az ipari 4.0 nem annyira releváns a saját üzemük számára, mert a gépparkjuk viszonylag kicsi. Úgy gondolják, hogy a hálózatba kapcsolt rendszerek vagy az intelligens gép-gép kommunikáció alkalmazása csak akkor éri meg, ha például egy mérőgép egy speciális feladatra a rendelkezésre álló megmunkáló gépek közül kiválasztja a legmegfelelőbbet a költségkeret és a kihasználtság figyelembevételével, és megbízást ad rá” – magyarázza Nerling. Az KBA példája azonban azt mutatja, hogy az intelligens gyártás nagyon is megvalósítható egyes folyamatlépések keretében, és így jelentősen növelhető a hatékonyság.

A 2016-os Stuttgart-i Control kiállításon Nerling a 5. csarnok 5208-as standjánál tájékoztat a különböző lehetőségekről, hogy tiszta-, tiszta- és mérőhelyiségeket ipari 4.0-kompatibilissé tegyenek. Az érdeklődő látogatók számára Ralf Nerling és további munkatársak állnak rendelkezésre a témában, valamint konkrét kérdésekkel.