Letošní veletrh EMO byl vítanou příležitostí pro představení celé řady novinek a vylepšení japonských výrobců obráběcích strojů Okuma, Brother a Okamoto, které skýtají značný potenciál pro rozkolísaný evropský průmysl.
Motto letošního evropského veletrhu obráběcích strojů Innovate manufacturing ladí s v Japonsku oblíbeným mottem monozukuri, byť tento termín je ve své podstatě hlubší a filozofičtější. Vyjadřuje totiž hrdost, cílevědomost, pečlivost, propracovanost a také inovativnost procesu výroby (hmotných) věcí. Japonští výrobci obráběcích strojů Okuma, Brother a Okamoto, které zastupuje na českém trhu firma Misan, si zachovávají své klíčové silné stránky, svou DNA, a současně neustále přicházejí s inovacemi, které posouvají hranice klíčových charakteristik jejich strojů, jako je výkonnost, přesnost, spolehlivost, ale také hospodárnost při provozu.
Okuma — nové stroje i rozšíření stávajícího sortimentu
Ze souboru třinácti vystavených strojů na ploše necelých 1 000 m2 se jednoznačně vyjímala novinka označená MS-320H. Jedná se o kompaktní vodorovné obráběcí centrum s netradičně — vertikálně —uloženým stolem a s automatickou výměnou obrobků pomocí portálového zakladače, tedy řešení, které se vyskytuje spíše u soustružnických strojů. Cílem bylo vytvořit škálovatelné řešení, ať už z hlediska výrobních buněk sestavených ze souboru stejných strojů (typu MS-320H) propojených jednotným portálovým zakladačem dílců, nebo z hlediska kombinace (frézovacího) stroje MS-320H právě s jedním, nebo s více soustružnickými stroji. Vše opět pod jedním společným portálovým zakladačem. Stroj MS-320H byl od začátku konstruován s ohledem na jeho automatizovatelnost, což se projevilo mimo jiné ve vertikální orientaci stolu (umožňující optimální odvod třísek z obráběného kusu), ale také velkoobjemovým vynašečem třísek umístěným přímo pod stolem stroje. Uplatnění stroje se očekává napříč nejrůznějšími průmyslovými odvětvími.
Příkladem důležitého rozšíření sortimentu soustružnických center s jednou revolverovou hlavou je inovovaná modelová řada LB4000EXIII. Jedná se o stroje schopné obrábět dílce o největších průměrech až do 500 mm a v délkách do 2 000 mm. Kromě dílčích inovací (například nové uložení kuličkových šroubů na osách X a Y) došlo k rozšíření sortimentu o modely s protivřetenem pro komplexní obrobení dílce z obou stran. Protivřeteno dosahuje rychlosti 5 000 ot/min a disponuje výkonem až 22 kW.
Zajímavou ukázku kombinace více technologií na jednom stroji přináší víceúčelové soustružnické centrum Multus U3000 2SW 1500. Kromě operací soustružení, vrtání a frézování je zde aplikována i technologie třecího svařování s rotujícím nástrojem (FSW — friction stir welding). Jedná se o metodu spojení materiálů v tuhém stavu bez přídavného materiálu, která si v posledních letech získává čím dál větší oblibu zejména v automobilové výrobě. Kromě relativní procesní jednoduchosti je její velkou výhodou tlakotěsnost vytvořeného spoje. Ukázka na stroji Multus demonstruje spojování dvou dílců ze slitin hliníku.
Velká pozornost je obecně věnována automatizaci prezentovaných strojů. Tři čtvrtiny všech exponátů jsou osazeny či doplněny automatizačními řešeními jak přímo od Okumy (například cenami ověnčený Armroid, nebo osvědčené portálové zakladače OGL), tak od firem na automatizaci se specializujících. Brother — existují hranice strojů s kuželem velikosti 30? Častou výtkou vůči vrtacím, frézovacím a víceúčelovým strojům s kuželem velikosti 30 je, že nedisponují dostatečnou kapacitou nástrojového zásobníku pro pokrytí požadavků komplexního obrábění složitých dílců na jedno založení do stroje. Podobně byla vytýkána absence souvislého pětiosého řízení pro frézování tvarových ploch či pro pokročilé strategie srážení hran. Obojí nyní bere za své.
Prezentované novinky Brother U500Xd2-5AX-100T a S700Xd2-5AX-100T představují v těchto ohledech značný krok vpřed při zachování tradičních charakteristik strojů Brother, tj. mimořádné rychlosti a spolehlivosti při minimální zastavěné ploše a skromných požadavcích na energie. Stroj typu U500Xd2-5AX-100T je svislé obráběcí centrum s vestavěnou kolébkou a bubnovým zásobníkem nástrojů (kapacita 28 kapes) doplněným o dvojici bočních diskových zásobníků (každý s kapacitou 36 kapes). Celkově je tedy k dispozici rovná stovka nástrojů, z nichž 28 je připraveno pro ultrarychlou výměnu a zbývající mohou být automaticky přesouvány do centrálního bubnu dle potřeby konkrétní technologie, nebo například při vyčerpání životnosti primárního nástroje. Souvislé pětiosé obrábění je podpořeno funkcemi řízení špičky nástroje, transformacemi souřadnic a vyhlazováním trajektorií nástroje. Bude zajímavé sledovat reakce na tyto pokrokové stroje od firem nejen z automobilové výroby, ale i jiných oblastí, například medicínské výroby, elektrotechnického průmyslu, ale i zbrojní výroby.
Dalším, v jistém směru netradičním exponátem je odjehlovací stroj označený DG-1. Brother zde reaguje na zjevný trend používání většího podílů přesných odlitků z neželezných kovů v automobilovém průmyslu. To s sebou přináší také větší důraz na problematiku apretace a odjehlování surových odlitků. Tyto procesy zahrnují tradičně velký podíl ručních prací prováděných v prašném a hlučném prostředí. Cílem tedy bylo vytvořit univerzální prostředek vyžadující jen minimální dovednosti z hlediska seřizování a programování. Koncepčně se jedná o svislé tří- nebo čtyřosé obráběcí centrum s upínacím kuželem vřetena velikosti 15 a s maximální rychlostí vřetena 20 000 ot/min. Vřetenová jednotka je záměrně relativně poddajná, aby umožňovala rychlou a jednoznačnou detekci zatížení při frézování a související adaptivní mód činnosti celého stroje odvislý od nestejnoměrných tvarů odjehlovaných ploch. Výměna nástrojů je realizována ze zásobníku s kapacitou šesti míst. Unikátní je programování stroje, prováděné v několika navazujících krocích vytvářených s pomocí speciálního ručního ovládacího prvku v kombinaci s automatickými algoritmy řídicího systému. I člověk neznalý zásad ISO programování obráběcích strojů se tak snadno dobere k vytvoření programu pro automatickou činnost odjehlovacího stroje.
Okamoto — dialogové programování a automatizace
Největší japonský výrobce strojů pro dokončovací operace Okamoto si přichystal hned několik inovací v různých produktových řadách. U rovinných brusek řady CAiQ (s podélným posuvem stolu) a řady PRGiQ (s rotačním stolem) je shodně aplikován řídicí systém typu iQ s dialogovým programováním. Tento systém si v posledních letech získal značnou oblibu díky jednoduchosti a intuitivnosti jeho použití. Okamoto jej dále rozvíjí a nasazuje na čím dál více modelových řad svých brusek. Prezentovaný stroj ACC-126CAiQ je představitelem největších strojů řady CA (rozměry stolu jsou 1 200 × 600 mm) s novým robustním ložem nesoucím příčně pohyblivý suport s brousicím vřeteníkem. Standardní průměr brousicího kotouče činí 510 mm.
V oblasti dílenského rovinného broušení přichází Okamoto u své řady SA1 (rozměry magnetů od 500 × 200 mm po 1 000 × 500 mm) se zabudovanou dotykovou sondou pro jednoduché najetí výchozí výšky polotovaru pro broušení. Eliminuje se tak zdlouhavý ruční proces najíždění na kus a současně lze na stroji předem zkontrolovat rovinnost upnutého dílce a jednoznačně určit jeho nejvyšší bod/oblast.
Rozměrově nejmenším exponátem je stroj Aerolap sloužící pro dokončování funkčních či pohledových ploch do zrcadlového lesku. Mechanismus leštění je založen na dopadu elastických částic nesoucích (vysokou rychlostí) abrazivo na opracovávaný povrch. Velice úspěšnou aplikací této metody je leštění PVD i CVD povlaků na řezných nástrojích, které přináší měřitelné prodloužení životnosti těchto nástrojů. Jedná se zpravidla o sériově prováděnou výrobu, a proto Okamoto prezentuje stroj Aerolap jako součást automatizovaného pracoviště obsluhovaného průmyslovým robotem.