Firma
MicroStep, spol. s r.o., sa od svojho vzniku v roku 1991 zaoberá
výrobou CNC strojov na delenie materiálov energolúčovými technológiami. Za roky existencie si vo výskume, vývoji a implementácii najnovších technológií delenia materiálov plazmou, vodným lúčom, plameňom a laserom vybudovala významné postavenie v celoeurópskom aj v celosvetovom meradle.
Základné
rezacie technológie sú v portfóliu firmy priebežne dopĺňané o prídavné zariadenia na vŕtanie, rezanie závitov, značenie, popisovanie či iné funkcie podľa konkrétnych požiadaviek zákazníkov. V súčasnosti má MicroStep 300 zamestnancov, z ktorých 35 pracuje na úseku integrovaného výskumu a vývoja mechanických, elektronických a programových uzlov týchto systémov. Firma má ďalej vybudovanú širokospektrálnu výrobnú základňu a stabilné kooperačné vzťahy. Počas uplynulých 20 rokov zrealizovala dodávky viac ako 1 800 CNC strojov do 53 štátov sveta. Okolo 30 percent produkcie predstavujú zložité zákaznícke riešenia vo vrchnom segmente trhu.
Obr. 1 Vizualizácia projektu automatickej linky: 1. vstupný vagón; 2. automatizovaný žeriav 3. riadiaca kabína 4. CNC rezacie stroje 5. výstupné dopravníky
NEKONČIACE ZDOKONAĽOVANIE PRODUKTOV
Strategickým cieľom firmy je dodávanie moderných zákazníckych riešení, pokrývajúcich celú škálu rezacích technológii, s dôrazom na presnosť, spoľahlivosť a efektivitu s vysokou pridanou hodnotou pre užívateľa. Vyžaduje to neustále zdokonaľovanie produktového radu v súlade s najnovšími poznatkami z oblasti integrovaných mechatronických systémov a tiež v súčinnosti s dodávateľmi technológií, keďže v oblasti plazmových zdrojov, laserových zdrojov a vysokotlakových čerpadiel prebieha vo svete prudký rozvoj. Požiadavka trhu na rýchlu adaptáciu rezacích systémov na novinky vyžaduje kontinuálne budovanie výskumno-vývojovej základne a rýchlu implementáciu poznatkov do dodávaných zariadení. MicroStep okrem vlastného vývoja tiež úzko spolupracuje s pracoviskami STU v Bratislave. Výsledkom je schopnosť riešenia aj extrémne náročných projektov komplexných rezacích technológií.
PROJEKT AUTOMATICKEJ CNC REZACEJ LINKY
Príkladom takéhoto riešenia je unikátny
projekt automatickej CNC rezacej linky, ktorý v roku 2013 realizovala firma MicroStep v spolupráci s nemeckou divíziou Terex Material Handling (výrobca žeriavov zn. Demag) a čínskou partnerskou firmou Puris v meste Zhengzhou. Cieľom projektu bol nárast efektivity práce, optimalizácia výrobného procesu, ako aj minimalizácia nákladov a rizík. Bolo potrebné zabezpečiť, aby celá výroba bola rýchla, plynulá, transparentná, s možnosťou jej monitorovania z podnikovej siete.
Na obr. 1 je znázornená dodaná rezacia linka, ktorá pozostáva zo šiestich CNC rezacích stolov MicroStep typu CombiCut s pracovnou plochou 28 x 3 m, ktoré sú osadené ôsmymi rezacími portálmi (dva rezacie stroje majú po dva portály). Každý z portálov je vybavený dvoma plazmovými rezacími hlavami (HD plazmové zdroje Kjellberg HiFocus 360i) a atramentovým popisovačom, umožňujúcim viacriadkové popisovanie plechov rýchlosťou až 20 m/min. Súčasťou linky je ďalej automatizovaný mostový žeriav Demag (9 t x 16,5 m), ktorý zabezpečuje manipuláciu s polotovarmi v pracovnej zóne (nakládka plechov na stroje a transport vyrezaného materiálu vrátane odpadu na výstupné dopravníky). Linka ďalej obsahuje vstupný vagón na prísun polotovarov z externého skladu a dva výstupné dopravníkové stoly, slúžiace na vykládku vyrezaných dielov a transport zvyškového odpadového materiálu do podlahových kontajnerov. Celá linka je prevádzkovaná v plne automatickom režime pomocou programového balíka pre riadenie výroby MicroStep MPM s integrovaným riadiacim softvérom WMS pre žeriav a manipuláciu s materiálom od firmy Demag. Automatická rezacia zóna linky zaberá plochu 120 x 18 m.
Obr. 2 Výsledný výrobok – hydraulická tunelová podpera |
Počnúc automatickým nestingom (efektívnym rozložením dielcov na plechu s cieľom dosiahnuť čo najmenší odpad po rezaní) a tvorbou rezných plánov v programe MicroStep Asper, cez automatizovanú nakládku polotovarov žeriavom, distribúciu rezných plánov na jednotlivé stroje na základe parametrov naloženého materiálu, automatické nasnímanie polohy plechu a štart rezania až po automatické privolanie žeriavu na vykládku materiálu po dorezaní, je celý proces plne automatizovaný, tzn. bez aktívneho zásahu obsluhy. Operátor linky spĺňa len dozornú a servisnú funkciu – monitoruje činnosť linky a reaguje na servisné hlásenia strojov (napr. výmena elektród). Obsluha je ďalej využívaná na manipuláciu s materiálom mimo pracovnej zóny linky – nakládka plechov na vstupný vagón a odoberanie vyrezaných dielov z konca výstupného dopravníka.
Na obr. 4 je pohľad na realizovanú plne automatizovanú linku. Pohľad do riadiacej kabíny je znázornený obr. 3.
NÁHRADA KONVENČNÉHO PROCESU
Koncový zákazník – firma Zhengzhou Coal Mining Machinery (ZMJ) – je popredným čínskym výrobcom ťažobných a banských systémov so 45-percentným podielom na čínskom trhu. Dodaná automatická linka sa podieľa na výrobe jedného z hlavných produktov firmy – hydraulických tunelových podpier (obr. 2). Linka nahradila konvenčný výrobný proces rezania dielov kyslíkom na samostatne stojacich strojoch. Vďaka použitiu modernej HD plazmovej technológie, a predovšetkým vďaka automatizácii prípravy výroby, distribúcie rezných plánov a manipulácie s materiálom sa podarilo podstatne zvýšiť nielen kvalitu rezu, ale aj efektivitu výroby, a to až o 75 percent. Jeden výrobný cyklus trvá v súčasnosti 1 – 2 hodiny namiesto pôvodných 4 – 8 hodín. Okrem toho linka zvýšila objem výroby závodu o 40 percent na 28 000 ton za mesiac. Linka samotná je navrhnutá na spracovanie 8 000 – 12 000 ton konštrukčnej ocele mesačne v trojzmennej prevádzke.
Obr. 3 Riadiaca kabína s 8 konzolami riadiacich systémov MicroStep |
Prezentovaný projekt ukazuje spôsob efektívneho riešenia delenia materiálu v podmienkach hromadnej výroby. Podobné požiadavky na delenie sú napr. pri výrobe lodí, kde tiež ide o potrebu rezania veľkého objemu materiálu. Významnou aplikáciou MicroStep-u v tejto oblasti je zostava šiestich veľkorozmerných CNC strojov (pracovná plocha každého je 27 x 3,5 m) na úkosové rezanie plazmou a atramentové popisovanie, ktorá je v prevádzke v holandskej lodenici IHC Metalix. Nakládka a vykládka materiálu v automatickom režime je zabezpečená komunikáciou
MicroStep strojov s riadiacim systémom žeriavu fy. Konecranes.
Silný akcent firmy MicroStep na vlastný vývoj umožňuje vstupovať na trh aj v oblastiach, kde štandardné riešenia rezacích strojov nevyhovujú. Úspešné riešenie týchto úloh zase posúva firmu dopredu a sprístupňuje jej ďalších zákazníkov.
Obr. 4 Pohľad na automatickú linku so vstupným vagónom zasunutým v pracovnej zóne
TEXT/FOTO ING. ALEXANDER VARGA, PHD., ING. MICHAL KOVÁČ
