Od loňského roku se všechny speciální zakázky ve společnosti Meusburger programují v systému TopSolid, což umožnilo zvýšit efektivitu až o 30 %. (Fotografie: x-technik)
ZMĚNA PARADIGMATU DOKONČENA
Společnost Meusburger využívá TopSolid/Evoltec pro zakázkovou výrobu, školení a předběžné kalkulace nákladů.
Společnost Meusburger Georg GmbH & Co KG je celosvětově známá v oblasti výroby nástrojů, forem a strojů jako dodavatel vysoce přesných standardních dílů. Kromě standardních výrobků nabízí tato společnost se sídlem ve Vorarlbersku také speciální výrobky na míru. Aby si společnost zajistila trvalou ekonomickou životaschopnost a zároveň čelila nedostatku kvalifikovaných pracovníků, rozhodla se, že v oblasti programování je nutná změna paradigmatu. Díky softwaru TopSolid, podporovanému společností Evoltec, se podařilo dosáhnout značného zvýšení efektivity zpracování zakázek. Autor: Robert Fraunberger, x-technik
Fakta o úspěchu společnosti Meusburger hovoří sama za sebe. Z jednočlenného podniku při svém založení v roce 1964 se rozrostla na koncern zaměstnávající 1 670 lidí po celém světě (z toho 1 000 ve Vorarlbersku) a s aktuálně přibližně 130 učněmi je také jednou z největších firem v regionu zabývajících se odborným vzděláváním. Kromě toho je společnost lídrem na trhu v oblasti vysoce přesných standardních dílů, přičemž po celém světě více než 22 500 zákazníků z odvětví výroby nástrojů, forem a strojů těží z výhod standardizace. Produktové portfolio zahrnuje přibližně 96 000 katalogových položek a sahá od vysoce přesných standardních dílů a vybraných produktů pro potřeby dílen přes technologii horkých vtoků a řídicí techniku až po metodu řízení znalostí WBI® a řešení pro efektivní řízení podniku v oblasti softwaru ERP/PPS.
Inteligentní výrobní nástroje
Zakázky se vyrábějí na vysoce kvalitních obráběcích centrech s využitím různých řídicích stanic.
Obsluha strojů je podporována prohlížeči, kteří disponují licencí TopSolid s plnými právy pro čtení.
Zkrácený
popis Úkol: Instalace CAM systému pro programování speciálních zakázek.
Řešení: TopSolid, podporovaný a implementovaný společností Evoltec.
Výhody: Až o 30 % vyšší efektivita, výrazné zlepšení kvality, maximální spolehlivost procesů.
Vysoká úroveň integrace
Hlavní prioritou společnosti Meusburger je zajistit, aby její vlastní výrobky splňovaly nejvyšší možné standardy kvality. Z tohoto důvodu se zpracovávají pouze ty nejlepší suroviny, které předtím prošly interní zkouškou tvrdosti a spektrální analýzou.
Žíhání pro odstranění pnutí u všech druhů oceli v jedné ze tří žíhacích pecí, prováděné podle standardů společnosti Meusburger, vytváří nejlepší podmínky pro další zpracování dílů s minimálním zkreslením. Největší centrální sklad standardních dílů na světě o rozloze více než 18 000 m² zaručuje neustálou dostupnost prakticky jakéhokoli produktu. Společnost
Meusburger je stejně nekompromisní i v oblasti mechanické výroby. Díky přibližně 300 moderním CNC obráběcím strojům a vysoce automatizované výrobě deskových a kruhových dílů zpracovává závod ve Wolfurtu denně přibližně 180 metrických tun oceli.
Změna paradigmatu ve výrobě
na zakázku Většinu výrobků vyráběných ve společnosti Meusburger tvoří katalogové zboží, které se proto vyrábí v rámci vysoce automatizovaného procesu. Výrobky na zakázku představují mnohem menší podíl objednávek. Ty jsou přiděleny oddělení zakázkové výroby. Zde pracuje přibližně 30 zaměstnanců na vysoce kvalitních obráběcích centrech. Díky odborným znalostem kvalifikovaných pracovníků se ještě před dvěma lety programovalo přímo na různých CNC strojích dobrých 60 procent všech zakázek.
„Programovali jsme
například i volně tvarované povrchy nebo vzory vrtání pomocí dvou externích CAM systémů,“ říká Stefan Muxel, vedoucí týmu zpracování zakázek/CAM ve společnosti Meusburger, a dodává: „Náš tým je v programování velmi zdatný, což nám po dlouhou dobu zajišťovalo vysokou efektivitu.“
Přesto se společnost před zhruba třemi lety rozhodla investovat do nového CAM systému, který by optimálně pokrýval všechny požadavky společnosti Meusburger – 2D, 2,5D, 3D, soustružení a drátovou elektroerozivní obrábění:
„„Cílem bylo jednak postupně rozšiřovat oblast zakázkové výroby a jednak jsme očekávali, že externí programovací systém nám přinese vyšší produktivitu i flexibilitu. Chtěli jsme také čelit nedostatku kvalifikovaných pracovníků,“ vysvětluje Muxel zásadní změnu v přístupu společnosti Meusburger.
„Rozhodujícím faktorem ve prospěch společnosti Evoltec a systému TopSolid byl celkový balíček s jeho funkčností, technologií postprocesoru, sledováním polotovarů a vysokou úrovní kompetence celého týmu.“
Stefan Muxel, vedoucí týmu zpracování zakázek/CAM ve společnosti Meusburger.
Pro společnost Meusburger je hlavní výhodou TopSolidu vysoká spolehlivost procesů, kterou zajišťuje parametrický postprocesor.
Důkladný výběrový proces
Po obecné fázi vyhledávání, která zahrnovala zejména oslovení renomovaných firem ve Vorarlbersku, bylo do užšího výběru zařazeno deset dodavatelů CAM řešení, kteří byli důkladně prověřeni v několika výběrových kolech: „Pokud jde o zakázkové obrábění, jsme koneckonců smluvní výrobci a dnes nevíme, jaké díly budeme muset zítra vyrobit. V současné době vyřizujeme speciální zakázky pro přibližně 1 200 zákazníků, takže musíme zpracovávat velké množství dat, což je poměrně náročné,“ říká Stefan Muxel, který proto pro testování uchazečů připravil i velmi náročné referenční díly. „Díky tomu jsme mohli relativně rychle oddělit zrno od plev.“
Nakonec proběhla závěrečná jednání se třemi dodavateli CAM systémů a požadavky byly stanoveny ve velmi komplexním souboru specifikací: „Společnost Evoltec s programem TopSolid zvítězila díky tomu, že představila celkově nejlepší balíček,“ shrnuje vedoucí zpracování objednávek. Mario Malits, jednatel společnosti Evolving Technologies GmbH (Evoltec), si ten roční zátěžový test jasně pamatuje: „Tým společnosti Meusburger byl mimořádně dobře připraven a nenechal absolutně nic náhodě. Ani my jsme nemohli nabídnout vše hned, ale přesto si myslím, že se nám podařilo klienta přesvědčit díky našemu know-how a rozsáhlým možnostem softwaru TopSolid.“
Podle pana Muxela byla skutečnost, že výběrové řízení bylo tak rozsáhlé a trvalo tak dlouho, dána rozhodnutím – jak již bylo řečeno – nenechat nic náhodě: „Pro nás by tato změna byla rozhodně rozhodující pro úspěch a vlastně i budoucnost naší zakázkové výroby.“
„Spolupráce se společností Meusburger je pro nás absolutním milníkem, protože jsme dosud nikdy neprošli tak propracovaným a náročným výběrovým procesem.“
Mario Malits, jednatel společnosti Evoltec
Společnost Meusburger sází na TopSolid také při školeních.
Rozsáhlá přípravná práce
Jelikož cílem bylo změnit způsob programování a zároveň zajistit nerušený provoz, byl vypracován podpůrný projektový plán, který počítal s postupným zaváděním TopSolidu:
„Chytré výrobní nástroje“ „Kromě
školení zaměstnanců jsme museli začít prakticky od nuly a vytvořit tisíce nástrojů, upínacích přípravků, upínacích systémů atd., stejně jako databázi řezání založenou na posuvu. Museli jsme také vytvořit přibližně 200 metod obrábění pro automatické programování,“ říká Muxel a nastiňuje tak tento obrovský úkol. „Již samotná problematika upínacích zařízení byla mimořádně složitá, jelikož se jedná o 100 % vlastní vývoj. Všechna upínací zařízení se parametricky polohují z hlediska délky, šířky, výšky atd. a vše je nutné předem ověřit a zkontrolovat,“ dodává Armin Huber, aplikační inženýr CAD/CAM ve společnosti Evoltec. Tato obrovská přípravná práce se samozřejmě v průběhu procesu rozhodně vyplatí, protože veškerá tato automatizace snižuje nákladné neproduktivní časy.
Bezkonkurenční parametrický postprocesor
Souběžně se školením společnost Evoltec vyvinula a naprogramovala postprocesory. „Dodáváme parametrický postprocesor, který běží na všech řídicích jednotkách a zajišťuje absolutní optimalizaci procesu,“ zdůrazňuje Mario Malits. Tuto výhodu potvrzuje i Stefan Muxel: „Podle mého názoru je přizpůsobení postprocesoru společnosti Evoltec bezkonkurenční. Je jasné, že zaměstnanci musí být nejprve schopni tyto rozsáhlé možnosti využít. Faktem je, že od přechodu na nový systém jsme neměli žádnou havárii. Nejedná se o simulaci G-kódu, ale postprocesor zohledňuje všechny parametry, které pro výrobu potřebujeme.“ Zejména pro 5osé obrábění a ještě více pro soustružnicko-frézovací centra představuje TopSolid spolu s postprocesorem Evoltec naprosto spolehlivou kombinaci. Pro CAM programátora Jürgena Fusseneggera, který rovněž sehrál klíčovou roli v úspěchu projektu, je sledování polotovaru v TopSolidu, které lze vypočítat na základě Parasolidu nebo pomocí triangulace (STL) v závislosti na součásti, nejen velmi efektivní, ale také vysoce přesné: „Díky TopSolidu vidí programátoři v každém cyklu, jak díl právě vypadá, jako by používali 3D brýle.“
TopSolid v nepřetržitém provozu
V současné době je ve společnosti Meusburger v provozu 20 plnohodnotných pracovních stanic TopSolid, které jsou rozděleny mezi výpočty, programování a školení. Všechny obráběcí stroje jsou rovněž vybaveny prohlížeči. „Tyto prohlížeče jsou prakticky plnohodnotnými pracovními stanicemi TopSolid, které sice operátorům strojů neumožňují nic měnit, ale umožňují jim zobrazit všechny informace na obrazovce v bezpapírovém prostředí,“ říká Armin Huber a poukazuje tak na další výhodu.
„Zejména sledování polotovarů v TopSolidu nabízí programátorům dokonalou podporu, protože umožňuje vidět, jak díl právě vypadá v kterémkoli bodě každého cyklu.“
Jürgen Fussenegger, CAM programování ve společnosti Meusburger
V současné době probíhají práce na zavedení horizontálních obráběcích center.
Používá se také modul Boost Milling, frézovací strategie vyvinutá interně společností TopSolid pro úsporné a efektivní obrábění. „Boost Milling je frézovací algoritmus s optimalizovanými řeznými podmínkami pro obrábění kapes a hrubování 3D dílů, který je k dispozici od verze 7.14. Cyklus mimo jiné podporuje vícejádrovou technologii a nemá omezení, pokud jde o boční toleranci. Frézovací dráhy se skládají z trochoidálních křivek, soustředných kruhů a rovnoběžných čar,“ pokračuje pan Huber.
Optimalizované předběžné kalkulace desek
Technický přehled zahrnoval také poněkud netradiční řešení pro co nejrychlejší předběžnou kalkulaci speciálních desek s využitím stávající znalostní databáze společnosti Meusburger: „Načteme data třetích stran (STEP) do TopSolidu a použijeme je k vytvoření analýzy vrtání a frézování. Zde se neprovádí žádné programování, pouze analyzujeme CAD-součást,“ vysvětluje pan Malits, jehož tým tuto funkci do TopSolidu doplnil. Na základě těchto analýz se data, jako jsou hloubky, poloměry, objemy nebo výšky, převádějí do neutrálního formátu. Vlastní program společnosti Meusburger tato data využívá k automatickému sestavení předběžného kalkulace, která je podle pana Muxela velmi přesná: „Díky tomu můžeme asi 90 % poptávek zpracovat automaticky a poskytnout cenovou nabídku do 24 hodin.“
Úsporné a efektivní obrábění je možné zejména díky optimalizovaným řezným podmínkám pro obrábění kapes a hrubování 3D dílů, a to díky modulu Boost Milling.
Zvýšená spolehlivost procesu, kvalita a efektivita
Ve společnosti Meusburger trvalo dokončení přechodu na TopSolid přibližně 1,5 roku, díky čemuž nyní těží z úžasné úspory času. „V současné době dosahujeme zvýšení efektivity až o 30 procent, v závislosti na požadavcích zakázky, a to při výrazném zvýšení kvality a absolutní spolehlivosti procesu. To znamená, že můžeme snížit počet upřesnění týkajících se součástí až o 95 % a to zcela bez zmetků,“ říká Stefan Muxel, který je naprosto přesvědčen o tom, čeho se dosud podařilo dosáhnout. V současné době s TopSolidem nepřetržitě pracuje osm programátorů a ročně lze zpracovat přibližně 8 500 speciálních zakázek.
To, že se zde vyvinulo dlouhodobé partnerství, je v neposlední řadě zásluhou zapojených lidí: „Tým společnosti Evoltec dokázal přesvědčit ve všech ohledech svým know-how a odbornými znalostmi v oblasti poradenství. Komunikace je vždy přímá a oba strany z ní dokážou vytěžit maximum!“ uzavírá Stefan Muxel s velkým nadšením.
Díky vysoké technické kompetenci partnerů projektu se podařilo úspěšně realizovat všechny specifikace společnosti Meusburger (zleva doprava): Stefan Muxel a Jürgen Fussenegger (oba z Meusburgeru) s Mariem Malitsem a Arminem Huberem (oba z Evoltecu).
„Meusburger je místo, kde pracují skuteční profesionálové a kde se i zkušení programátoři mohou něco přiučit. Skutečnost, že byl projekt tak úspěšný, je v nemalé míře zásluhou vysoké úrovně kompetencí projektového týmu.“
Armin Huber, aplikační inženýr CAD/CAM ve společnosti Evoltec
Uživatel
Společnost Meusburger je lídrem na trhu v oblasti vysoce přesných standardních dílů. Zákazníci po celém světě těží z výhod této standardizace a z více než 55 let zkušeností společnosti v oblasti zpracování oceli. Produktové portfolio sahá od vysoce přesných standardních dílů a vybraných produktů pro potřeby dílen přes technologii horkých vtoků a řídicí techniku až po metodu řízení znalostí WBI® a řešení pro efektivní řízení podniku v oblasti softwaru ERP/PPS. To vše činí ze společnosti Meusburger spolehlivého a globálního partnera pro odvětví výroby nástrojů, forem a strojů.
Počet zaměstnanců: 1 670 (údaje z roku 2020)
Obrat: 261 milionů
EUR Zákazníci: přes 22 500
Meusburger Georg GmbH & Co KG
Kesselstraße 42, A-6960 Wolfurt, Tel. +43 5574-6706-0
www.meusburger.com
