V době, kdy se klade velký důraz na kvalitu a nízké výrobní náklady při maximální spolehlivosti dodávek just in time a vysoké flexibilitě, tedy spíše kusové nebo malosériové zakázky, není možné efektivně vyrábět produkty na nejmodernějších plechoobrábějících strojích bez toho, aniž aby byl kladen velký důraz na organizaci zakázek a pracoviště. Dále na důslednou eliminaci vedlejších časů, využití maximálního možného výstupu technologií apod. I nejmodernější a nejproduktivnější stroje firmy TRUMPF vyžadují systematickou práci vedení výroby a obsluhy, inteligentní prostorové ustavení a nabízejí uživatelsky příjemnou a bezpečnou obsluhu.
Prostor
Efektivní využití výrobní plochy je důležité téma v každém výrobním závodě. Kolik výstupů je možné vyrobit na dané ploše, jak flexibilně mohu reagovat na potřebnou změnu v zakázkovém plánu, jak reálný mám přehled o již hotových výrobních krocích, jsou dotazy, které si jistě dává každý vedoucí výroby. Téma skladování surového materiálu a rozpracované výroby je také velmi důležité z hlediska optimalizace výrobního prostoru, ale má i přímý vliv na výrobní náklady, kvalitu a také bezpečnost práce. Automatizované výrobní systémy řeší nejen logistiku toku materiálu, ale také informací a výrobků. Kompaktní ostrůvkové systémy TruStore jsou přímo napojitelné na TRUMPF automatizované stroje, ať již se jedná o 2D lasery, děrovací a kombinované lisy nebo ohraňovací systémy. Standardně je možné jedno nebo dvouvěžové provedení skladu na surový materiál a výrobky a typicky 1 až 2 automatizované stroje. Automatický přísun materiálu je řízen výrobním plánem daného konkrétního stroje. I prostorová náročnost takové instalace je výrazně menší než při konvenční formě skladování plechů. Poškození materiálu a dílů vlivem nesprávné manipulace je eliminováno stejně jako z hlediska pracovní bezpečnosti ne zcela optimální manuální manipulace. Nejdůležitějším efektem je ale přibližně o 20 % vyšší produktivita vlastních strojů. Komplexní výrobně-logistické FMC systémy jsou nejvyšší formou automatizace výroby. V těchto případech se jedná o spojení kapacitně objemného skladu surového materiálu, automatizované výroby, toku informací o rozpracované výrobě až po skladování hotových výrobků nebo polotovarů. Systém na kvantitativní kontrolu dodávek materiálu je rovněž integrován. Popsaná řešení jsou samozřejmě investičně náročná, efektivita a návratnost však dokáže pozitivně překvapit. Je nutné se pouze důkladně zamyslet, které části současné konvenční výroby můžeme zcela nebo částečně eliminovat a zároveň jaký dodatečný přínos může mít realizace obdobných systémů pro výrobní závod. Vyšší produktivita, bezobslužná výroba, snížení personálních nákladů, eliminace chyb, minimalizace prostojů, vyšší bezpečnost práce a ochrana materiálu, online přehled o výrobě, permanentní inventura, eliminace manipulačních prostředků a jejich obsluhy, vyšší využití výrobní plochy, eliminace skladovacích hutních hal jsou pouze některé faktory, které se nekompromisně promítají do snížení výrobních nákladů.
Ergonomie
Celkový výstup z manuálně obsluhovaného stroje je definován jednak druhem výroby, ale zároveň také vlastní výrobní produktivitou, chcete-li rychlostmi stroje a úrovní a možnostmi obslužného personálu. Pokud je stroj konstruován tak, aby na něm byla možná co nejlevnější výroba, tedy stroj nejvyšší produktivity, zrychlení, rychlého a snadného nastavování, programování apod. nesmí být vliv obsluhy opomenut. Uživatelsky příjemné pracovní prostředí, fyzicky nenáročná manipulace s komponenty stroje (např. lehké nástroje), ale i synchronizace potřeb stroje a obsluhy jsou nutností. Typickým představitelem takového vývoje je vysokorychlostní ohraňovací lis TruBend série 7000. Cílem vývoje tohoto stroje bylo vyrobit CNC ohraňovací lis, na kterém bude možné významně snížit výrobní náklady rozměrově menších, ale i složitých dílů. Snoubením maximální možné produktivity stroje a optimálních pracovních podmínek obsluhy toho bylo úspěšně dosaženo. Vysoké produktivity bylo dosaženo i díky maximálnímu zrychlení polohovacích os, použitím efektivního a dynamického Torque-pohonu, novou konstrukcí některých komponent stroje při použití uhlíkových vláken. I relativně malá náročnost na instalované místo a energetická efektivita pomáhají snížit výrobní náklady. Jedinečná ergonomie stroje podporuje příjemnou a produktivní obsluhu mimo jiné díky: » variabilní pracovní pozici vsedě nebo vestoje » nastavitelným podpěrám nohou a rukou » individuální polohovatelností monitoru » jednoduchému ovládání » LED osvětlení bez zahřívání okolí » liniovému laseru pro optickou kontrolu ohybu » ergonomickému odkladišti dokumentů a přípravků Práce v pohodlí a bez únavy generuje vyšší produktivitu a méně chyb. TruBend 7000 je prvním strojem s certifikátem ergonomie od TÜV. Jak již bylo řečeno vyšší produktivity, a tím nižších výrobních nákladů je možné dosáhnout mimo jiné eliminací vedlejších časů stroje. Náročnost na seřizování, jednoduchost nástrojového systému a programování jsou důležité faktory. Při malo- a středněsériové výrobě musí docházet k seřizování strojů tak, aby bylo možné zpracovávat další zakázku. U ohraňovacích lisů musí být často vyměněny a seřízeny ohraňovací nástroje do pracovních stanic. Velmi důležité je jak rychle, bezpečně a přesně může obsluha takové seřízení uskutečnit. Manipulace s relativně těžkými ohraňovacími nástroji není jednoduchá a hlavě v okamžiku seřizování nemůže stroj vyrábět. Dnešní TRUMPF standard nástrojového systému zakládající se na principu WILA je maximálně jednoduše seřiditelný ve všech osách prostým stiskem tlačítka ovládání. Nástroje jsou automaticky seř ízeny v horizontální a vertikální úrovni a stroj může začít pracovat. Problémem je, jak daleko, v jakém systému ohraňovací nástroje skladujeme, a jak rychle je možné nepotřebné nástroje z ohraňovacího lisu odstranit a naopak nástroje na další zakázku do stroje umístit. Různé manuální regály, skříně apod. nemohou nabídnout produktivní řešení. Musíme počítat s neproduktivním časem na hledání potřebných nástrojů, vysoké fyzické zatížení obsluhy při manipulaci s nástroji, obzvláště při manipulaci ze spodních polic různých regálů, časem a silou potřebnou k transportu nástrojů a jejich evenuálnímu čištění, ale i prostorovou náročností manuálních skladovacích regálů nebo skříní. Naše společnost pro tyto potřeby vyvinula poloautomatický zásobník nástrojů ToolShuttle, který zajišťuje značné usnadnění obsluze, chrání nástroje před korozí a hlavně eliminuje nepohodlnou a fyzicky náročnou manipulaci s nástroji. Jedním ToolShuttlem je možné elegantně a přímo obsluhovat až dva ohraňovací lisy a značně snížit seřizovací časy strojů, tedy zvýšit jejich využití. Dle velikosti nástrojů můžete skladovat až 160 bm nástrojů a velmi jednoduchým řízením a pojezdovým dopravníkem můžete box s nástroji dopravit do seřizovací pozice k jednomu nebo druhému ohraňovacímu lisu. Zábor instalační plochy je ve srovnání s konvenčními regály a skříněmi výrazně menší – 5,8 m2.
Inteligentní řazení programů
Výrazné snížení seřizovacích časů ohraňovacího lisu je možné dosáhnout také pomocí správného plánování pořadí výrobních zakázek s cílem minimalizovat seřizovací časy stroje při přechodu z jedné zakázky na druhou. Máme tím na mysli převážně výměnu ohýbacích nástrojů. Dnešní realitou jsou spíše malé série nebo kusová výroba a okamžité f lexibilní reakce na nové požadavky (zakázky) výroby. V zakázkové výrobě, kde se často mění tvary, druhy materiálů, velikosti dílů a tloušťky plechu musí tímto často docházet k výměně potřebných nástrojů. Pro tyto situace vyvinula firma TRUMPF software, který umožňuje automatické řazení programů do výrobního plánu tak, aby mohlo docházet co nejméně k seřizování a výměnám nástrojů. V praxi to znamená, že řízení stroje definuje posloupnost jednotlivých zakázek tak, že zakázky zpracovány identickými nástroji jsou řazeny po sobě tak, aby docházelo k co nejmenší potřebě výměny. Touto optimalizací se snižují seřizovací časy stroje, a tím se zvyšuje jeho produktivní čas. V optimálním případě je možné dosáhnout zvýšení pracovního času stroje (tedy kdy ohýbá) až o 20 %.
Vedlejší časy
Pro dosažení a udržení produktivity strojů je potřeba zajistit odpovídající podmínky a samozřejmě i kontrolu strategických částí výrobních technologií. Z tohoto důvodu představila firma TRUMPF nové „asistenční“ funkce, které se starají nejen o procesně stabilní průběh výroby, ale také o dohled, jde např. o správné založení plechu, odebrání dílů, vypadnutí dílů do propadu a třeba i o stav čočky v laserové hlavě. Vyjmenujeme si pár příkladů z praxe, např. při automatickém zakládání plechu u děrovacích a kombinovaných strojů je kontrolováno správné založení plechu do upínek, kde v případě, že je nesprávně založen, dojde k odstartování nouzové strategie, která zajistí vycentrování plechu a správné založení do upínek. Dále je při automatickém odebírání kontrolován prostor v místě odebírání dílu, a pokud dojde k jeho zaháknutí ve zbytkové mříži, dojde k aktivaci uvolňovacího cyklu, který umožní jeho odebrání. Za zmínku stojí i CNC řízený aktivní přidržovač, který se stará kromě standardní funkčnosti přidržování plechu při procesu řezání laserem na kombinovaném stroji i o vyproštění v propadu vzpříčeného dílů. Nový princip EasyUse na TRUMPF lisovacích nástrojích eliminuje manuální měření úbrusu matrice, a tím možnosti chyby obsluhy a zároveň jednoduchým optickým označením vede obsluhu k správnému seřízení nástroje. V oblasti laserového řezání je možné zvýšit procesní bezpečnost, snížit vedlejší neproduktivní časy aktivní kontrolou a automatickým nastavováním ohniskující čočky. Technologie LensLine v kombinaci s RFID čipem integrovaným do čočky zajišťuje online kontrolu stavu čočky, zjištěná data jsou zaznamenána na integrovaném čipu, a tím můžeme dostat přehled v čase o vývoji stavu dané konkrétní čočky. Zároveň díky zaneseným informacím je záměna čočky nebo její nesprávné uložení vyloučeno. Díky plynulé kontrole stavu není nutné preventivní vyjmutí čočky a její čištění, což do značné míry snižuje riziko jejího poškození a zvyšuje disponibilní čas stroje. Standardní funkce technologie LensLine zahrnuje také garantované zamezení destrukce čočky díky inteligentní senzoriky ve více úrovních. Opční technologie Automatika čočka + tryska opět zahrnuje dodatečné kontrolní a seřizovací funkce, které nezávisle na obsluze udržují stroj vždy v perfektním a na výrobu připraveném stavu. Automatický výměník trysek zajišťuje programovatelnou výměnu řezných trysek a v průběhu zpracování programu si díky integrované technologii inspekce trysky automaticky kontroluje stav a v případě potřeby zajistí automaticky výměnu trysky za novou. Po manipulaci s čočkou, kdy je nutné vycentrování souososti paprsku (tedy polohy čočky) a řezné trysky si řezací hlava díky integrované senzoriky sama seřídí polohu paprsku vůči trysce. Odpadá tím jakékoliv manuální nastavování.
Energetická efektivita
Vývoj produktů firmy TRUMPF se také velmi aktivně zabývá vývojem strojů s vyšší produktivitou při snižování spotřeb nutných vstupů, jako jsou elektrická energie, řezné plyny, stlačený vzduch, životnost opotřebitelných dílů apod. Poslední inovace v oblasti elektrohydraulických ohraňovacích lisů OnDenamd Drive snižuje spotřebu elektrické energie na minimum v režimu StandBy, ale i při vlastním ohýbacím procesu. Reálná spotřeba elektrické energie při průměrném vytížení se tak pohybuje mezi 10–20 % nominálního příkonu celého stroje. Následující řádky potvrzují, že v oblasti laserového řezání pevnolátkovými i CO2 zdroji je možný revoluční vývoj a obě dvě technologie mají ohromný potenciál. Díky optimal izovanému chlazení a vysokofrekvenčnímu buzení nově dosahujeme u prémiové třídy TRUMPF 2D laserových řezacích strojů TruLaser 5000 s CO2 TruFlow laserovým zdrojem snížení spotřeby elektrické energie o 30 %. Stroj s výkonem TruFlow 6000 W je energeticky stejně náročný, jako stávající výkon 4000 W. Technologií BrightLine fiber měníme svět v oblasti flexibilního použití řezání pevnolátkovými lasery. Technologie umožňuje jak nejproduktivnější zpracování tenkých plechů, ale zároveň flexibilní řezání silných plechů až do tloušťky 25 mm v excelentní kvalitě.