docnowe formy wytwarzania
download 
Reklamacja Transkrypt
nowe formy wytwarzania
MODNY I CZYSTY: HYBRYDOWA REWOLUCJA MAGAZYN BIZNESU I TECHNOLOGII Z SANDVIK COROMANT Ciągle doskonalimy swoje procesy i siebie samych, aby jeszcze bardziej zwiększyć naszą konkurencyjność”, mówi Siu Tit Lung, prezes zarządu Lung Kee Group. #2 2006 GEISLINGER: CIĄGŁY POŚCIG ZA DOSKONAŁOŚCIĄ EKONOMIKA NOWEGO ŚWIATA PRODUKCJI PRAWIDŁOWE DECYZJE W WIERCENIU FORMOWANIE POPRZEZ WTRYSK METALU LUNG KEE GROUP NA ROSNĄCYM RYNKU NOWE FORMY WYTWARZANIA KLUCZEM DO PRZYSZŁOŚCI JEST EKONOMIKA PRODUKCJI JEDNO Z NASZYCH PRZESŁAŃ prezentujemy już na okładce tego wydania. Wiele mówi stwierdzenie Siu Tit Lunga, prezesa Lung Kee Group: „Ciągle doskonalimy nasze procesy i siebie samych, aby jeszcze bardziej zwiększyć swoją konkurencyjność”. Producenci stoją dziś w obliczu zupełnie nowej sytuacji. W centrum uwagi są teraz własne procesy oraz zachowanie konkurencyjności poprzez podejmowanie prawidłowych decyzji. Zakup płytek i narzędzi jest kwestią strategiczną. Poprzez dokonywanie strategicznych wyborów firma może stać się konkurencyjna na wielu poziomach. Staje się również jasne, że najlepszą drogą prowadzącą do tego celu jest wypracowanie partnerstwa tworzącego rzeczywistą wartość. W przeciwnym razie grozi nam sytuacja, gdy koszty firmy będą rosły szybciej niż ceny jej produktów. W SANDVIK COROMANT pomagamy klientom osiągnąć tę wartość – i wiemy, co mówimy, obiecując, że mamy narzędzia i wiedzę, które mogą pomóc, niezależnie od tego, na jakim rynku i w jakiej branży działa firma oraz jakie procesy stosuje. Oczywiście może to zabrzmieć jako dość odważne stwierdzenie, i być może takim jest. Odnosi się ono do tego, co nazywamy ekonomiką produkcji. Jest to nasz koncept, który uwi- dacznia różnicę pomiędzy tym, w jaki sposób coś jest wykonywane, a tym, jak mogłoby być wykonywane. Ekonomika produkcji w partnerstwie z firmą Sandvik Coromant pomoże zmaksymalizować efektywność i zminimalizować koszty. Ekonomika produkcji zaczyna się w warsztacie obróbczym – wspomoże ją nasza wiedza technologiczna o tym, jak stwarzać wartość na każdym etapie procesu produkcyjnego, od inwestowania w nową obrabiarkę do momentu, kiedy obrabiarka już pracuje. ZWIĘKSZENIE PRODUKTYWNOŚCI i znaczące zwiększenie konkurencyjności pozwoli na rozwinięcie produktu i oferty rynkowej. A być może także na coś, co przeobrazi nasze społeczeństwo. Technologia hybrydowa jest doskonałym przykładem technologii, która rewolucjonizuje świat. Samochody hybrydowe wchodzą na rynek z zawrotną prędkością i są produkowane przez coraz większą liczbę firm. Rezultatem będzie mniejsza emisja i czystsze środowisko – i lepsze życie dzięki technice. Takie osiągnięcia technologiczne wymagają jednak odpowiedniej struktury produkcyjnej. W firmie Sandvik Coromant żyjemy dla innowacji – jesteśmy niekwestionowanym światowym liderem jeśli chodzi o liczbę patentów narzędziowych i bez przerwy pracujemy nad narzędziami dla przyszłych zastosowań. W tym wydaniu MWW zabieramy Państwa do fascynującego świata formowania wtryskowego, a także zaprezentujemy narzędzia nowej generacji. Podobnie jak pionierzy technologii hybrydowej w samochodach, nie traktujemy innowacji jako wartości samej w sobie, ale jako czynnik zwiększający konkurencyjność i produktywność. Mam nadzieję, że to wydanie Metalworking World będzie produktywne dla Państwa biznesu. ZDJĘCIE: MATS JONHOLT Przyjemnej lektury 2 METALWORKING WORLD KENNETH V SUNDH DYREKTOR WYKONAWCZY SANDVIK COROMANT SPIS TREŚCI METALWORKING WORLD #2/2006 ZDJĘCIA: ADAM HAGLUND, SAMIR SOUDAH TECHNOLOGIA 12 WIELOZADANIOWE USTAWIENIE Coraz bardziej popularna koncepcja elastycznej obróbki sprawia, że inżynierowie muszą wykorzystywać pełny potencjał obrabiarek wielozadaniowych. Staje się jasne, że wybór odpowiednich narzędzi od samego początku procesu inwestycyjnego jest istotny dla wydajności produkcji i szybkiego zwrotu zainwestowanego kapitału. 17 BEZKOMPROMISOWE GATUNKI Dla producentów narzędzi skrawających ważne jest, aby móc zaoferować płytki skrawające z ulepszonymi gatunkami węglika – a dzięki temu dłuższy czas skrawania oraz lepsze osiągi dla szerokiego zakresu warunków skrawania. 27 PRAWIDŁOWE WIERCENIE Jakie poziomy tolerancji są osiągalne dla wierteł z płytkami wymiennymi? I co trzeba zrobić, aby tolerancja w procesie obróbczym mogła być jeszcze węższa? 34 WYTRZYMAŁE FREZOWANIE Nowe gatunki węglika do narzędzi z płytkami wymiennymi podnoszą osiągi w obróbce stali. Ich wytrzymałość jest istotna dla bezpieczeństwa, racjonalnego zastosowania narzędzi, a dzięki temu także dla wzrostu produktywności. 4 6 22 NOWOŚCI METALWORKING LUNG KEE GROUP – NARZĘDZIA DROGĄ DO DOMINACJI NA RYNKU 14 TWARDE JAK NIGDY DOTĄD – NOWE GATUNKI FORMOWANE WTRYSKOWO 19 EKONOMIKA PRODUKCJI DLA PRODUKTYWNEJ PRZYSZŁOŚCI 22 GEISLINGER – LEPSZE NARZĘDZIA, LEPSZE METODY 29 30 NOWOŚCI METALWORKING HYBRYDY – SAMOCHODY, KTÓRE ZACZĘŁY REWOLUCJĘ METALWORKING WORLD jest magazynem biznesu i technologii z AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken, 34 30 Szwecja. Telefon: +46 (26) 26 60 00. Metalworking World jest publikowany trzy razy w roku w wersjach: amerykańskoangielskiej, angielskiej, chińskiej, czeskiej, duńskiej, fińskiej, francuskiej, holenderskiej, japońskiej, koreańskiej, niemieckiej, polskiej, portugalskiej, rosyjskiej, szwedzkiej, węgierskiej i włoskiej. Magazyn jest dystrybuowany bezpłatnie wśród klientów Sandvik Coromant na całym świecie. Wydawcą jest Spoon Publishing, Sztokholm, Szwecja. ISSN 1652-5825. Redaktor naczelny i odpowiedzialny wg szwedzkiego prawa prasowego: Pernilla Eriksson. Dyrektor ekonomiczny: Christina Hoffmann. Dyrektor wydawnictwa: Fredrik Strömberg. Wydawca: Luise Steinberger. Dyrektor artystyczny: Pernilla Lindqvist. Redaktor zdjęć: Christer Jansson. Redaktor techniczny: Christer Richt.Tłumacz: Tadeusz Rawa. Koordynator: Monica Åslund. Koordynator językowy: Sergio Tenconi. Prepress: Markus Dahlstedt. Teksty niezamawiane nie są przyjmowane. Materiały z tego czasopisma mogą być powielane jedynie za zgodą wydawcy. Pytanie o takie pozwolenie należy przesyłać do: Syndications manager, Metalworking World. Teksty i opinie wyrażane w Metalworking World nie muszą odzwierciedlać poglądów Sandvik Coromant lub wydawcy. Korespondencję oraz pytania dotyczące magazynu prosimy przesyłać do: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Kungstensgatan 21B, 113 57 Sztokholm, Szwecja. Telefon: +46 (8) 442 96 20. E-mail: [email protected] Pytania dotyczące dystrybucji: Monica Åslund, Sandvik Coromant. Telefon: +46 (26) 26 60 14. E-mail: [email protected] Drukowane w Szwecji, w Sandvikens Tryckeri. Druk na papierze MultiArt Matt 115 gram i MultiArt Gloss 200 gram z Papyrus AB, certyfikat wg ISO 14001 zarejestrowany w EMAS. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTurn, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, HydroGrip, GC i AutoTAS są zarejestrowanymi znakami fabrycznymi firmy Sandvik Coromant. 17 Metalworking World jest wydawany dla celów informacyjnych. Informacje mają charakter ogólny, a nie doradczy, i nie należy na nich polegać przy podejmowaniu decyzji lub poprzez zastosowanie ich w określonych przypadkach. Każde wykorzystanie informacji jest dokonywane na wyłączne ryzyko użytkownika, a Sandvik Coromant nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody bezpośrednie, przypadkowe, wtórne lub pośrednie wynikłe na skutek wykorzystania informacji udostępnionych przez Metalworking World. METALWORKING WORLD 3 NOWOŚCI NOWY FREZ NAJLEPSZY ŁATWY WYBÓR NARZĘDZI SKRAWAJĄCYCH Sandvik Coromant ogłosił niedawno zrewidowaną strategię publikacji katalogów zawierających lepszą i dokładniejszą informację o narzędziach i ich użyciu. Nowa strategia oparta jest na wielotorowej komunikacji. Najbardziej istotną częścią strategii jest ulepszona wersja podręcznika CoroKey, mała (A5) książka dostępna na rynku od marca 2006 r. CoroKey Sandvik Coromant jest unikalnym i łatwym w użyciu kompendium pomagającym klientowi w pierwszym wyborze zestawu narzędzi, oferującym również rekomendowane parametry skrawania. Aby ułatwić zaprogramowanie, publikacja podaje dla każdej płytki CoroKey wartości początkowe, jak również cały zakres parametrów skrawania, mówi Cliff Södercrantz, szef projektu ulepszenia CoroKey. Aby ułatwić klientom wybranie optymalnego narzędzia do każdej operacji – zarówno toczenia, frezowania, jak i wiercenia – oferujemy w podręczniku wybór najnowocześniejszych i najczęściej używanych narzędzi, mówi Södercrantz. Podręcznik obchodził niedawno swoje 10. urodziny i jest obecny na całym świecie w ponad 30 wersjach językowych. Cały asortyment około 25 000 narzędzi tokarskich i obrotowych jest przedstawiony w głównym katalogu składającym się z jednego tomu. Informację o tym, jak najbardziej wydajnie stosować te narzędzia, można znaleźć w podręczniku „Poradnik obróbki skrawaniem”, który ma podobną strukturę i wygląd. Nowe produkty i rozwiązania techniczne prezentowane są dwa razy w roku w CoroPak, zarówno w postaci drukowanej, jak i elektronicznej (CoroGuide Web). 4 METALWORKING WORLD Jedną z pierwszych firm, które z powodzeniem zaczęły stosować nowy CoroMill 365, jest niemiecki producent silników wysokoprężnych Hatz-Diesel. „Używamy frezu w produkcji bloków silnika z żeliwa szarego (DIN GG25)”, mówi Martin Frankenberger, odpowiedzialny za programowanie NC. Produkcja odbywa się w centrum obróbczym Heller. Wcześniej stosowano tam płytki ceramiczne. „Ale płytki ceramiczne często łamały się i nie mieliśmy bezpieczeństwa procesu”. Płytki mogły obrobić od pięciu do 15 przedmiotów. Twarde wtrącenia w żeliwie szarym i duże zróżnicowanie naddatku materiału w częściach, które miały być obrabiane (2 do 6 mm) sprawiały, że wymagania w stosunku do narzędzi były ekstremalnie wysokie. Odpowiedzialny za program, Ludwig Hallhuber, poprosił kilku dostawców narzędzi o pomoc w znalezieniu lepszej metody obróbki. Peter Ringshandl jest kierownikiem ds. księgowości klienta w biurze sprzedaży firmy Sandvik Coromant w Monachium. „Na początku 2005 r. byliśmy w trakcie pracy nad nowym CoroMill 365. Natychmiast zorganizowaliśmy dostawę prototypu (z roboczą nazwą Multiedge, z powodu obecności ośmiu rzeczywistych krawędzi) o średnicy 125 mm. Testy u klienta wypadły dobrze”. W porównaniu z rozwiązaniami narzędziowymi konkurentów CoroMill 365 wypadł zdecydowanie Peter Ringshandl z Sandvik Coromant oraz Martin Frankenberger i Ludwig Hallhuber z firmy Hatz. Hatz-Diesel osiągnął sukces, stosując nowy CoroMill 365. najlepiej. W marcu 2005 r. Hatz-Diesel zdecydował o zastosowaniu płytek z węglika spiekanego, mimo że ich cena była nieco wyższa. „W końcu osiągnęliśmy bezpieczeństwo procesu i mieliśmy przewidywalną ilość elementów, z którymi narzędzia mogły dać sobie radę”, mówią Martin Frankenberger i Ludwig Hallhuber. Ponieważ płytki z węglika mogły wykończyć 60-80 przedmiotów obrabianych – w porównaniu ze średnio dziesięcioma przedmiotami dla starszych płytek – koszt w przeliczeniu na przedmiot znacznie zmalał i wzrosła produktywność. Mniejsza ilość wymian narzędzi sprawiła, że każda zmiana mogła produkować znacznie więcej, co jest bardzo istotne dla takiego producenta jak Hatz. Hatz-Diesel produkuje chłodzone wodą i powietrzem silniki wysokoprężne o mocy 1-60 kW oraz 2,4 miliona elementów dla przemysłu samochodowego. Firma zatrudnia 1300 pracowników. CoroMill 365 znalazł się w standardowej ofercie firmy Sandvik Coromant w lutym 2006 r. BLISKA WSPÓŁPRACA W WIERCENIU ZDJĘCIE: GETTY IMAGES Kobe w Japonii jest siedzibą jednego z nowo powstałych centrów produktywności firmy Sandvik Coromant. CENTRA PRODUKTYWNOŚCI NA WAŻNYCH RYNKACH 14, 15 i 16. Bangkok, Kobe i Warszawa. Sandvik Coromant ma już 16 autoryzowanych centrów produktywności. W zasięgu jest osiągnięcie docelowej liczby 25 strategicznych centrów na całym świecie. Klienci uczą się tu nowych metod wykorzystania narzędzi Sandvik Coromant w obróbce na najnowocześniejszych obrabiarkach na rynku. Dlaczego wybrane zostały te trzy miasta? „Bangkok jest ważny, gdyż cała południowo-wschodnia Azja bardzo szybko się rozwija. Japonia, ponieważ znajduje się tam wielu naszych najważniejszych partnerów, przede wszystkim producentów obrabiarek. Polska natomiast jest obecnie najszybciej rozwijającym się rynkiem w Europie”, mówi Katarina Dahl, kierownik Centrów Produktywności. Centra te oferują klientom takie samo szkolenie, niezależnie od tego, gdzie się znajdują. Proces akredytacji zapewnia wszędzie taką samą, wysoką jakość. Połączone wiedza klientów i doświadczenie firmy Sandvik Coromant dają rezultat w postaci wyższej produktywności. „Pracujemy razem, aby klient otrzymał najbardziej produktywne rozwiązanie”, mówi Dahl. Budowa nowego centrum zajmuje około roku. Oznacza to inwestowanie w najnowsze, zaawansowane obrabiarki oraz szkolenie pracowników firmy Sandvik Coromant według uniwersalnych standardów, tak aby mogli oni potem zapewnić takie szkolenie klientom. W tym roku Centra Produktywności odwiedzi ponad 10 000 klientów. Firma LEAX wierciła 2000 metrów głębokich otworów w tygodniu, ale opłacalność nie była najlepsza. Współpraca z Sandvik Coromant zwiększyła o 300 procent produktywność wiercenia głębokich otworów w osiach napędowych. We współpracę zaangażowany był również producent obrabiarek Tiefbohrtechnik GMBH. „Pracowaliśmy razem bardzo długo, zaś Sandvik Coromant włączył się w ten proces na wczesnym etapie. W ten sposób mogliśmy od początku rozmawiać o tym, jak stworzyć najlepsze warunki dla specjalnych narzędzi i obrabiarek”, mówi Roger Berggren, dyrektor zarządzający LEAX, firmy, której obroty rosną w tempie średnio 34 procent rocznie. Wyzwaniem było wyprodukowanie osi o jednolitej grubości, gdzie powierzchnia otworu posiadałaby wystarczającą trwałość. „Sukces zależał od naszej umiejętności wybrania sposobu optymalizacji narzędzi, obrabiarki i procesu produkcyjnego”, mówi Berggren. Firma LEAX ma od siedmiu lat umowę Partner w Produktywności (Productivity Partner) z firmą Sandvik Coromant, która jest jej najLEAX ma swoją siedziwiększym dostawcą bę w Köping, w Szwenarzędzi i rozwiązań cji. Firma produkuje płytek skrawających. głównie podzespoły „Sandvik Coroprzekładni i podzespoły mant śledzi projekt elektromechaniczne i zapewnia rezultat dla takich klientów, w postaci większej jak Volvo, Scania, SKF produktywności. Plai ABB. ny może mieć każdy, ale najważniejsza jest przecież zawsze ich realizacja”. Program Poprawy Produktywności (Productivity Improvement Process) oznacza bliską współpracę między klientem a dostawcą. „Gdy cel jest jasno zdefiniowany, to rezultaty tej metody przechodzą oczekiwania”, mówi Bertil Isaksson, dyrektor zarządzający Sandvik Coromant Norden (Skandynawia), dodając, że LEAX był bardzo otwarty na nowe rozwiązania. „Oznaczało to, że od początku wspólnie mogliśmy wybrać najlepszą metodę”. JEDEN DOSTAWCA DLA OBRÓBKI METALI NIEŻELAZNYCH Od czasu gdy Sandvik Coromant zaczął współpracować z Unimerco, duńskim producentem narzędzi skrawających, we Francji stało się możliwe korzystanie z usług tego samego dostawcy narzędzi skrawających z diamentu polikrystalicznego (PCD) oraz materiałów nieżelaznych. „Współpraca pozwoli rozszerzyć asortyment produktów”, mówi Paul Perrin, kierownik działu Automotive in Europe, w firmie Sandvik Coromant. Sandvik Coromant we Francji od dawna szukał dostawcy specjalnych narzędzi do masowej produkcji materiałów nieżelaznych, na przykład aluminium – podobnie jak inne gałęzie przemysłu, a szczególnie przemysł lotniczy i samochodowy. Perrin od wiosny prowadził negocjacje z Unimerco. „Od początku robił na mnie wrażenie sposób ich pracy, ich wiedza techniczna i dbałość o jakość”, mówi Perrin. Współ- praca zaczęła się jesienią i od tego czasu Sandvik Coromant oferuje produkty Unimerco jako część kompleksowego rozwiązania dla narzędzi skrawających. „Oznacza to, że wszystkie gałęzie przemysłu stosujące materiały nieżelazne mogą mieć firmę Sandvik Coromant jako dostawcę wszystkich rodzajów narzędzi skrawających, co dla naszych klientów jest łatwiejsze”, mówi Perrin. Unimerco jest duńską firmą, która pracuje z różnymi rodzajami narzędzi specjalnych, na przykład narzędzi skrawających i pomiarowych. Firma ma roczne obroty w wysokości 78 milionów euro, 585 pracowników i działa w USA, Chinach i wielu krajach Europy, jednak, do dziś, nie we Francji. Ale współpraca z firmą Sandvik Coromant zmienia ten stan rzeczy. „Sprzedajemy ich produkty tak, jakby były naszymi własnymi, i bierzemy za nie pełną odpowiedzialność”, mówi Perrin. METALWORKING WORLD 5 „Jesteśmy największym producentem korpusów form dla wszystkich części plastikowych wykonywanych poprzez formowanie wtryskowe. Jesteśmy co najmniej cztery razy więksi od naszych najbardziej znaczących konkurentów”, mówi Michael K.C. Mak, dyrektor wykonawczy Lung Kee Group. CZAS SKRAWANIA Korpusy form są istotną częścią produkcji. Zlokalizowani w Hongkongu giganci w dziedzinie formowania profilów, należący do Lung Kee Group, zajmują na bardzo trudnym rynku czołową pozycję dzięki stosowaniu swojej unikatowej wiedzy w połączeniu z najnowszą technologią narzędziową. ❯❯ 6 METALWORKING WORLD ZDJĘCIA: ALEXANDER FARNSWORTH GDY KUPUJESZ TELEFON KOMÓRKOWY, zegarek lub komputer, właściwie cokolwiek, co zawiera w sobie plastik, jest duża szansa, że znajdziesz tam komponenty wyprodukowane przez Lung Kee Group z Hongkongu. Jako największy na świecie producent korpusów form wtryskowych, Lung Kee Group jest pierwszym trybikiem w kole biznesu. W niemal każdym wyrobie dostępnym na rynku odnajdziemy mniejszy lub większy ślad pracy tej firmy. W swoich zakładach w Chinach, Japonii, Singapurze, Malezji i na Tajwanie Lung Kee Group wykonuje formy, które są używane w produkcji części do – aby wymienić kilka przykładów – pralek automatycznych, keyboardów, drukarek, stołów z plastiku i części samochodowych. „Każda forma jest dziełem sztuki”, mówi Michael K.C. Mak, dyrektor wykonawczy Lung Kee Group, oglądając skomplikowany kształt zderzaka samochodowego w fabryce w mieście Heyuan, w południowych Chinach. Korpus formy to w zasadzie zestaw płyt stalowych. Płyty otaczają formę, w której produkt kształtowany jest poprzez wstrzyknięcie plastiku. Wnęka formy odtwarza zewnętrzne kształty i wymiary przedmiotu. Forma musi być skonstruowana tak, aby wytrzymać wysokie ciśnienie i aby można ją było otwierać i zamykać, żeby wyjąć formowany przedmiot. Niektóre formy wtryskowe pracują w cyklach do 20 na minutę, bez przerwy przez całą dobę, i formują do miliona części rocznie. Korpus formy może ważyć od 30 kilogramów (trybik zegarka) do 20 ton (zderzak samochodu), w zależności od formowanego przedmiotu. Korpus formy jest podstawą globalnego handlu, gdyż prawie wszystko, co kupujemy, jest wykonywane za pomocą takich form. W Chinach, państwie z gospodarką rosnącą w tempie ponad 9 procent rocznie (według nieoficjalnych danych – w jeszcze wyższym), 8 METALWORKING WORLD które szybko staje się zakładem produkcyjnym całego świata, przemysł form wtryskowych pracuje przez całą dobę. Fabryki Lung Kee Group, które są największymi producentami korpusów form w Chinach, nie pracują jedynie przez trzy dni w roku – w chiński Nowy Rok, święto narodowe i Święto Pracy. W pozostałe dni produkcja trwa siedem dni w tygodniu, przez 24 godziny na dobę, na trzy zmiany. „Jesteśmy największym producentem korpusów form dla wszystkich części wykonywanych poprzez formowanie wtryskowe. Jesteśmy co najmniej cztery razy więksi od naszych najbardziej Korpus formy to podstawa globalnego handlu – prawie wszystko jest wykonane za pomocą takich form. znaczących konkurentów”, mówi Michael K.C. Mak, dyrektor zarządzający. „Czy produkujesz telewizor, wannę, odtwarzacz Mp3, samochód, czy też maleńki trybik w szwajcarskim zegarku, potrzebujesz odpowiedniej formy”. Klientami Lung Kee są projektanci form wtryskowych, którzy otrzymują zlecenia od takich producentów, jak Electrolux, Apple, Flextronics, Siemens, BMW. Formy są projektowane na ekranach komputerów przy pomocy technologii CAD-CAM. Projekty są potem przesyłane do fabryk Lung Kee przy użyciu techniki FTP (File Transfer Protocol) i załadowywane do serwerów firmy, które następnie przekazują do fabryki zamówienia na produkt. Niektóre formy wtryskowe są bardzo wyrafinowane i wymagają dużo obróbki i kształtowania. Błąd może tu drogo kosztować. „Przemysł produkujący korpusy form wyróżnia się tym, że jest względnie niewrażliwy na wahania koniunktury”, mówi Mak. „Kiedy koniunktura jest niska, ludzie nadal rozwijają nowe produkty i próbują je sprzedać. Kiedy poprawia się – produkcja przyspiesza. Niezależnie od sytuacji ekonomicznej jest to dobry biznes”, twierdzi Mak. LUNG KEE GROUP W SKRÓCIE: OD SKROMNYCH POCZĄTKÓW DO SUKCESU W 30 LAT Lung Kee Group jest jednym z największych na świecie producentów korpusów form. Firma ma siedzibę w Hongkongu i zatrudnia 10 000 pracowników w pięciu fabrykach w Chinach – w miastach Heyuan, Dongguan, Szanghaj, Guangzhou, i Taizhou – i w trzech innych fabrykach – w Malezji, Japonii i na Tajwanie. Założona w 1975 r. Lung Kee jest notowana na giełdach w Hongkongu i Singapurze. Powierzchnia produkcyjna w zakładach firmy wynosi prawie pół miliona metrów kwadratowych. W listopadzie 2004 r. amerykański miesięcznik biznesowy Forbes Magazine napisał, że Lung Kee Group była jednym ze stu przedsiębiorstw w regionie Azja-Pacyfik ze sprzedażą sięgającą miliarda USD. Sprzedaż Lung Kee Group osiągnęła w 2004 r. 1600 milionów HK (206 milionów USD), w porównaniu z1210 milionami HK w 2003 r. Również w roku 2005 oczekiwany jest znaczny wzrost, spowodowany zwiększającym się zapotrzebowaniem na produkty plastikowe w Chinach, a także faktem, że wielu zachodnich producentów przenosi produkcję swoich formowanych wtryskowo produktów do Chin. Siu Tit Lung i Siu Yuk Lung, bracia mieszkający w Hongkongu, założyli Lung Kee Group w 1975 r. i zaczęli dostarczać stal producentom form wtryskowych w Hongkongu. W 1985 r. zaczęli produkować korpusy form. Obydwaj pracowali wcześniej w przemyśle Siu Tit Lung, prezes Lung Kee Group. metalowym i dziś, jako właściciele, nadal regularnie zaglądają do hal fabrycznych, sprawdzając wydajność i innowacyjność. W 1994 r. firma otrzymała certyfikat ISO 9002. „Nie uważam, że odnieśliśmy wystarczająco duży sukces”, twierdzi Siu Tit Lung, prezes Lung Kee Group. „Wiele firm kopiuje nasze rozwiązania, ale my wciąż doskonalimy swoje procesy, aby zwiększyć naszą konkurencyjność”. ❯❯ Fabryka generuje każdego dnia 60 ton odpadów stalowych powstałych w procesie obróbki korpusów form. W osobnym magazynie znajdują się zapasy 40 000 ton stali. Niektóre formy wtryskowe pracują w cyklach do 20 na minutę, bez przerwy przez całą dobę, i formują do miliona części rocznie. Fabryki Lung Kee Group, które są największymi producentami korpusów form w Chinach, nie pracują jedynie przez trzy dni w roku – w chiński Nowy Rok, święto narodowe i Święto Pracy. W pozostałe dni produkcja trwa siedem dni w tygodniu, przez 24 godziny na dobę, na trzy zmiany. „65 procent naszego biznesu leży w rejonie delty Rzeki Perłowej i do większości klientów możemy dojechać w ciągu trzech godzin”, mówi Mak. „Musimy być blisko naszych klientów, gdyż korpusy form są bardzo ciężkie i trudno je transportować na duże odległości”. ❯❯ W fabrykach Lung Kee Group w ciągu ostatnich 10 lat zmieniło się to, że średnia długość cyklu produkcji nowego korpusu form została skrócona z 60 dni do dwóch tygodni. W KWITNĄCEJ FABRYCE LUNG KEE w Heyuan, położonej w odległości trzech godzin samochodem od Hongkongu, ciężarówki odbierają gotowe korpusy form według precyzyjnego rozkładu jazdy. Codziennie wykonuje się około tysiąca tych korpusów. Fabryka generuje każdego dnia 60 ton odpadów stalowych powstałych w procesie obróbki korpusów form. W osobnym magazynie znajdują się zapasy 40 000 ton stali. Niewielkie jak na Chiny, bo liczące 400 000 mieszkańców Heyuan leży w delcie Rzeki Perłowej – jednym z centrów produkcji w Chinach. „65 procent naszego biznesu leży w rejonie delty Rzeki Perłowej i do większości klientów możemy dojechać w ciągu trzech godzin”, mówi Mak. „Musimy być blisko naszych klientów, gdyż korpusy form są bardzo ciężkie i trudno je transportować na duże odległości. 80 procent produkcji zostaje w Chinach, podczas gdy reszta jest eksportowana do takich krajów, jak Japonia i USA. Dziś udział naszych wyrobów w rynku chińskim wynosi 36 procent, a ponieważ rynek ten rośnie w tempie 15 procent rocznie, oczekuję, że w przyszłym roku będzie to 45 procent. Oznacza to prawie podwojenie produkcji”. Fabryka w Heyuan Rozwiertak 830 i CoroDrill 880. szybko się rozbudowuje, aby zwiększyć produkcję do 1500 korpusów dziennie. Ale Mak jest dumny nie tylko z rozbudowy zakładów i rosnącej produkcji. „Sześć lat temu byłem na targach we Frankfurcie, w Niemczech, i wtedy nikt nie był zainteresowany naszymi produktami. Chińskie wyroby miały nie najlepszą reputację – uważano je za nieprecyzyjne i źle wykonane. Dziś jest inaczej. Produkujemy wyroby o wysokiej precyzji, które sprzedajemy do USA, Japonii i Europy. A na targach w ubiegłym roku odwiedzały nas tłumy ludzi. Co za różnica!”. ALEXANDER FARNSWORTH WYDAJNA WSPÓŁPRACA – OSZCZĘDNOŚĆ CZASU DZIĘKI ODPOWIEDNIM NARZĘDZIOM Sandvik Coromant od prawie 20 lat dostarcza oprawki i płytki skrawające zakładom Lung Kee Group. W tym czasie chińskie przedsiębiorstwo stało się jednym z największych producentów korpusów form na świecie i dziś kupuje 65 procent narzędzi skrawających od firmy Sandvik Coromant. Główną działalnością Lung Kee jest skrawanie stali. Fabryka w Heyuan, w południowych Chinach (jedna z pięciu) generuje codziennie 60 ton odpadów powstałych w procesie skrawania stali. Każda technologia, która może pomóc zaoszczędzić czas lub ulepszyć proces skrawania, ma dla firmy wielką wartość. Ponieważ istnieją setki gatunków stali, są też setki sposobów jej skrawania. Oprócz dostarczania narzędzi skrawających do Lung Kee, Sandvik Coromant jest często proszony o konsultacje w kwestii skrawania konkretnego gatunku stali. „Kiedy Sandvik ma nowy produkt, pracujący w Hongkongu dyrektor sprzedaży Ronald Lo przesyła nam go w celu przetestowania. I jeżeli mamy nowe pomysły, prosimy ich o pomoc. To prawdziwe partnerstwo”, mówi Michael K.C. Mak, dyrektor zarządzający Lung Kee Group. „Wykonanie korpusu formy nie jest trudne. Trudne jest natomiast wykonanie jej w sposób efektywny i w odpowiednio krótkim czasie”. W połowie roku 2005 Sandvik Coromant wprowadził na rynek nową serię wierteł CoroDrill 880 i Rozwiertaków 830 do wysokich posuwów. Narzędzia te w sposób efektywny upraszczają proces wykonania otworów – wiercenie, wytaczanie zgrubne i wykańczanie – co pozwala na znaczną oszczędność czasu. Po przetestowaniu nowych narzędzi w fabryce Lung Ronald Lo, Kee w Heyuan dyrektor stwierdzono, sprzedaży że wydajność w firmie wiercenia otwoSandvik Coromant rów zwiększyła się w Hongo 50 procent kongu. w porównaniu z tradycyjnymi metodami wiercenia stosowanymi w zakładach. Całkowity czas obróbki był znacznie krótszy, gdyż wyeliminowane zostały przerwy na zmiany ustawienia. W rezultacie fabryka Lung Kee w latach 2005-2006 stopniowo instaluje nowe narzędzia. „Nowe narzędzia są droższe od tradycyjnych, ale oszczędności, które dają, przewyższają różnicę w cenie”, mówi Ronald Lo, dyrektor sprzedaży w firmie Sandvik Coromant w Hongkongu. METALWORKING WORLD 11 TECHNOLOGIA WIELOZADANIOWOŚĆ DAJE REZULTATY DEMONSTRACJA MOŻLIWOŚCI MTM Minigłowica rewolwerowa CoroPlex SL to cztery narzędzia tokarskie naraz. System minigłowic rewolwerowych firmy Sandvik Coromant oferuje niemal nieograniczone możliwości tworzenia kombinacji narzędziowych dla indywidualnych wymagań. Robiąc praktyczną demonstrację, zespół z firmy Sandvik Coromant zastosował obrabiarkę wielozadaniową Mazak. 12 METALWORKING WORLD Specjaliści firmy Sandvik Coromant szukają metod bardziej wydajnego stosowania obrabiarek wielozadaniowych. Ponieważ koncepcja elastycznej obróbki jest coraz bardziej popularna, inżynierowie stają przed wyzwaniem pełnego wykorzystania potencjału tych obrabiarek. Dla wydajności produkcji i szybkiego zwrotu zainwestowanego kapitału istotny jest wybór odpowiedniego zestawu narzędzi już na samym początku. Aby pokazać korzyści płynące z takiego podejścia, grupa specjalistów z firmy Sandvik Coromant zademonstrowała zoptymalizowane onarzędziowanie. W zintegrowanej produkcji jedno ustawienie obrabiarki wielozadaniowej daje oczywiste korzyści w porównaniu z tradycyjnym systemem z osobnymi tokarkami i centrami obróbczymi. Uniknięcie przepływu przedmiotów obrabianych między różnymi obrabiarkami i błędów w ustawieniu tych przedmiotów pozwala zaoszczędzić czas, a brak potrzeby zastosowania osobnych uchwytów dla różnych obrabiarek – zaoszczędzić pieniądze. Także obrabiarki wielozadaniowe mają swoje ograniczenia i wyzwania w porównaniu z centrami tokarskimi i obróbczymi. Przy dokonywaniu wymiany narzędzi dłuższy może być czas „od wióra do wióra”. Ograniczeniem może być też ilość gniazd w magazynie – z powodu elastyczności tego typu obrabiarki pod względem operowania narzędziami tokarskimi, frezerskimi i wiertarskimi w jednej obrabiarce. Jeśli narzędzia nie są odpowiednio dobrane, wrzeciono narzędzia obrotowego może kolidować z uchwytem lub/i przedmiotem obrabianym. Taka sytuacja może być akceptowalna, jeśli nie ma ujemnego wpływu na ogólne osiągi i na rezultat nowej inwestycji. Z doświadczenia wiadomo, że błędy na etapie planowania powodują wyższy od oczekiwanego koszt w przeliczeniu na przedmiot obrabiany. Inną istotną zaletą obrabiarek wielozadaniowych jest możliwość zmiany koncepcji ich uzbrojenia. Taka zmiana może wyeliminować opisane wyżej ograniczenia. Do praktycznej demonstracji użyto obrabiarki wielozadaniowej z firmy Mazak – Integrex 200-III ST. Obrabiarka ta łączy centra tokarskie i obróbcze z automatyczną wymianą narzędzi. Posiada ona wrzeciono narzędzia obrotowego dla narzędzi stacjonarnych i obrotowych, zaprojektowane dla maksymalnej wszechstronności, w tym także dla ruchu w osi B. Kiedy stosowane są narzędzia stacjonarne, wrzeciono narzędzia obrotowego jest unieruchomione w określonej pozycji. Również wrzeciennik jest kontrolowany przez NC, dzięki czemu możliwe jest jego zastosowanie jako osi C, co pozwala na frezowanie i frezowanie toczne. Obróbka przedmiotu na obrabiarce odbywała się przy użyciu dwóch różnych systemów uzbrojenia. W pierwszym przypadku zastosowano standardowy zakres narzędzi Capto firmy Sandvik Coromant. W drugim – nową rodzinę narzędzi wielofunkcyjnych CoroPlex. SZCZEGÓŁY DEMONSTRACJI Przedmiot obrabiany użyty w demonstracji wykonany był ze stali niestopowej (CK45) SS1672, którą wcześniej poddawano obróbce z zastosowaniem obu koncepcji narzędziowych. Narzędzie bliźniacze CoroPlex TT łączy dwa narzędzia tokarskie w jednym, co umożliwia wykonanie dwóch różnych operacji bez konieczności wymiany narzędzi. Porównano to z rozwiązaniem z dwoma narzędziami Płytki CoroTurn 107 i CoroMill 390. Wielofunkcyjne narzędzia dla wielozadaniowych obrabiarek. CoroPlex MT jest unikatowym narzędziem do zastosowań obrotowych i stacjonarnych, stosowanym w obrabiarkach wielozadaniowych. Wykończenie przedmiotu obrabianego odbywa się w jednym ustawieniu. Capto. Narzędzie wielofunkcyjne CoroPlex TT przechodzi z pierwszej pozycji płytki do drugiej poprzez przestawienie wrzeciona narzędzia obrotowego o 180 stopni. Dla porównania, rozwiązanie z pojedynczymi narzędziami wymaga wyjęcia nowych narzędzi z magazynu. Nowe rozwiązanie oszczędza czas oraz zmniejsza ilość gniazd w magazynie. CoroPlex TT jest zaprojektowany do stosowania w osi B wrzeciona narzędzia obrotowego ustawionego pod kątem 45 stopni, co daje lepszą stabilność i produktywność. CoroPlex SL dokonuje czterech operacji toczenia: toczenie zewnętrzne, obróbka kształtowa, toczenie rowków i obróbka gwintu. Zastosowanie tego narzędzia oszczędza trzy operacje wymiany. Adapter minigłowicy CoroPlex pozwala na przeprowadzenie różnych operacji toczenia przy pomocy tego samego narzędzia. Rozwiązanie to pozwala na zbudowanie jednego, zoptymalizowanego, wielofunkcyjnego narzędzia dla jednego przedmiotu obrabianego, poprzez wybranie odpowiednich wymiennych głowic skrawających. Pozwala to na przeprowadzenie wszystkich rodzajów toczenia, także rowków i gwintowania. Złącze wielokarbowe między głowicą skrawającą a adapterem jest bardzo stabilne i precyzyjne, podobnie jak jest to w monolitycznych rozwiązaniach narzędziowych. W sumie zaoszczędzono trzy wymiany narzędzi i trzy gniazda w magazynie. Na obrabiarce wielozadaniowej można także przeprowadzić takie operacje, jak frezowanie toczne. Zademonstrowano frezowanie toczne przedmiotu stożkowego wielostopniowego przy pomocy standardowego frezu walcowo-czołowego CoroMill 390 z jedną płytką dogładzającą. W tym wypadku obydwie metody wyboru uzbrojenia są takie same, a więc takie same są również skrawanie i wymiana narzędzi. Zastosowane w tych operacjach CoroDrill 880 pozwoliło na podwojenie posuwu w porównaniu z konwencjonalnymi wiertłami z wymiennymi płytkami. Jest to możliwe dzięki niedawno opracowanej technologii Step Technology, która również polepsza jakość otworu. Końcowe operacje są przeprowadzane przy pomocy CoroPlex MT. Narzędzie to jest kombinacją dwóch koncepcji – CoroMill 390 i CoroTurn 107. Do toczenia zgrubnego opracowano płytkę typu C (kształt rombowy, kąt wierzchołkowy 80 stopni); do wykończenia i obróbki kształtowej użyto płytek typu D (kształt rombowy, kąt wierzchołkowy 55 stopni – im większy kąt, tym większa moc). Obydwie płytki są wyposażone w technologię dogładzania. Do frezowania używa się dwóch płytek CoroMill 390. Tak więc CoroPlex MT łączy funkcję toczenia i frezowania w jednym narzędziu. Pięć narzędzi w jednym oznacza zaoszczędzenie czterech gniazd w magazynie. OSZCZĘDNOŚCI Zastosowanie zoptymalizowanych narzędzi CoroPlex pozwoliło zaoszczędzić sześć gniazd w magazynie. Potrzebowano więc jedynie pięciu kieszeni zamiast jedenastu, jak w przypadku narzędzi konwencjonalnych. Operowanie narzędziami oraz wymiana przedmiotów obrabianych zajęły 8,1 + 0,5 minuty dla konwencjonalnych rozwiązań narzędziowych i 6,6 + 0,5 minuty dla koncepcji zoptymalizowanej. Oszczędność wyniosła półtorej minuty. Produktywność wzrosła o 21 procent, a czas zwrotu zainwestowanego kapitału był krótszy o 20 miesięcy. Rezultaty testu przeprowadzonego przez firmę Sandvik Coromant pokazują, że maksymalne wykorzystanie możliwości nowej obrabiarki wymaga dużej koncentracji na przedmiocie obrabianym oraz wczesnego udziału trzech zaangażowanych w projekt stron – końcowego użytkownika, producenta obrabiarek i dostawcy narzędzi. Im wcześniej zostaną zaangażowane wszystkie trzy strony, tym większa jest szansa na uniknięcie problemów. CoroPlex MT – kombinacja trzech narzędzi w jednym – ma równie dobre osiągi, jak konwencjonalne narzędzia frezerskie i tokarskie i może zastąpić do pięciu innych narzędzi. ELAINE MCCLARENCE METALWORKING WORLD 13 KSZTAŁTY PRZYSZŁOŚCI ZDJĘCIA: SAMIR SOUDAH Mniej niż 24 godziny zajmuje przekształcenie porowatej mieszanki metali w twardą, ostrą płytkę skrawającą o kształcie prawie niemożliwym do osiągnięcia innymi metodami. Stosując formowanie wtryskowe metalu (MIM – Metal Injection Moulding), Sandvik Coromant opracował swój własny unikatowy proces produkcyjny. Proces ten jest ciągle optymalizowany. W LABORATORIUM PROCESÓW firmy Sandvik Coromant w Sztokholmie wentylatory pracują przez cały czas. Od strony maszyny do formowania wtryskowego dobiega regularnie metaliczny dźwięk, za każdym razem, gdy odbywa się formowanie. Dział badawczo-rozwojowy prowadzi prace nad dalszym udoskonaleniem procesu MIM, którego rezultatem są płytki CoroCut 3, wprowadzone na rynek w 2003 r. „Przez cały czas dobieramy różne parametry, aby zoptymalizować proces i produkt”, mówi Peter Samuelson, dyrektor ds. badań i projektów w firmie Sandvik Coromant w Sztokholmie. „Coraz wyższe wymagania w stosunku do jakości produktu sprawiają, że coraz wyższe są również wymagania jeśli chodzi o proces jego opracowywania”. MIM to Metal Injection Moulding (Formowanie Wtryskowe Metalu) – proces technologiczny, w którym mieszanka różnych materiałów jest wtryskiwana do formy kształtującej. Metoda produkowania różnych podzespołów 14 METALWORKING WORLD Mija tylko 15 sekund, zanim robot wyposażony w CoroCut 3 może wyjąć przedmiot i umieścić go na płycie grafitowej. poprzez formowanie wtryskowe nie jest nowa – od dawna stosuje się ją w przemyśle tworzyw sztucznych. Sandvik Coromant rozwija MIM od około 10 lat. Przy produkcji płytek CoroCut 3 proszek metalowy mieszany jest z proszkiem plastikowym, po czym mieszanka jest wtryskiwana do formy. Granulat, będący w temperaturze pokojowej w stanie stałym, jest wsypywany do cylindra zawierającego ślimak, który zaczyna się obracać. Ruch pcha mieszankę w kierunku zakończenia ślimaka. Równocześnie mieszanka jest podgrzewana, w wyniku czego zmienia swój stan ze stałego na półciekły – zwany „materiałem podawanym”. W przeciwnym końcu cylindra tworzy się ciśnienie, które wpycha ślimak z powrotem do cylindra, aż do osiągnięcia odpowiedniej ilości materiału podawanego. Materiał, który ma teraz temperaturę 150–180°C, jest wtryskiwany w formę. Ponieważ forma wtryskowa ma temperaturę znacznie niższą, materiał w niej krzepnie. W przypadku CoroCut 3 mija 15 sekund, zanim robot może wyjąć przedmiot i umieścić go na płycie grafitowej. W czasie naszej wizyty przedmiot jest wyjmowany ręcznie przez Cecilie Ekholm, operatora wtryskarki. Razem z Karin Olofsson, naukowcem z działu badawczo-rozwojowego, Peter Samuelson, pracownik naukowy i kierownik projektu CoroCut 3 w dziale badawczo-rozwojowym Sandvik Coromant w Sztokholmie. Karin Olofsson, pracownik naukowy w dziale badawczo-rozwojowym Sandvik Coromant w Sztokholmie. sprawdza ona ilość wtryskiwanego materiału, jego temperaturę i czas schładzania, potrzebne do optymalnego przebiegu procesu. Ekholm zmienia ustawienia temperatury i ilość materiału poprzez pulpit sterujący. Gdy przedmiot już zakrzepł, Ekholm wyjmuje go, używając bawełnianych rękawiczek. „W ten sposób się nie oparzę. Przedmioty są dość gorące”, mówi Ekholm. PRZEDMIOTY, które opuszczają formę wtryskową, są kruche i mogą się łatwo zgiąć w palcach. Plastik, który działa jako element spajający, musi zostać usunięty. Oznacza to, że „zielony” przedmiot, jak jest teraz nazywany, wymaga dalszej obróbki. W trakcie procesu usuwania czynnika spajającego w przedmiocie powstaje otwarta porowatość, aby ułatwić proces spiekania, podczas którego przedmiot jest podgrzewany w piecu do temperatury około 1400 °C i ściskany. W efekcie kurczy się o około Granulat, będący w temperaturze pokojowej w stanie stałym, jest wsypywany do cylindra zawierającego ślimak, który zaczyna się obracać. 18–20 procent, tak że po spiekaniu staje się zupełnie jednolity. „Jeżeli przedmiot ma objętość około jednego litra, po spiekaniu zostaje około 550 mililitrów. Spiekanie kondensuje, innymi słowy ściska materiał, aby osiągnąć odpowiednią twardość, trwałość i udarność”, mówi Peter Samuelson. Po spiekaniu, które zajmuje około 10–12 godzin, przedmiot jest poddawany lekkiej obróbce, a jego krawędzie są wykańczane i pokrywane. „Przy prasowaniu proszku zwykle musimy poświęcić wiele czasu na szlifowanie i na ostrzenie krawędzi, zanim nałożone zostanie pokrycie. Z metodą MIM wykańczanie jest dużo prostsze. Siłą formowania wtryskowego jest to, że za jednym razem możemy wykonać skomplikowaną geometrię lub produkty w ostatecznej lub prawie ostatecznej formie. Od razu możemy zbliżyć się do końcowego celu i to jest właśnie najważniejsza przyczyna wyboru MIM”, mówi Peter Samuelson. PROBLEMEM, KTÓRY pierwotnie miał być rozwiązany przy pomocy MIM, było zapotrzebowanie na produkty o skomplikowanej geometrii, których nie można wykonać tradycyjną METALWORKING WORLD 15 ❯❯ Metoda produkowania różnych komponentów poprzez formowanie wtryskowe nie jest nowa – od dawna stosuje się ją w przemyśle tworzyw sztucznych. ❯❯ metodą prasowania proszku. Problemem przy stosowaniu MIM jest to, że trudno jest wyprodukować formę narzędziową. „Skomplikowana geometria, którą chcemy osiągnąć, często wymaga dość skomplikowanych form narzędziowych, gdzie ruchome części tworzą kształt geometryczny. To zaś wymaga wysokiej precyzji produkcji”, mówi Samuelson. W projekt MIM na początku były zaangażowane trzy osoby, lecz dziś projekt rozszerzył się i skupia osiem osób, którymi są: inżynier nadzorujący wykonanie formy narzędziowej, dwóch operatorów, którzy opiekują się gotową formą, naukowiec, który opracowuje czynnik wiążący i trzy osoby kierujące różnymi częściami projektu. Jest jeszcze osoba zajmująca się wyposażeniem i techniką pomiarową. Każda część procesu produkcyjnego jest weryfikowana przy użyciu różnych metod pomiarowych opracowanych przez dział badawczo-rozwojowy. Zapewnia to ciągły rozwój produktu i procesu produkcyjnego. Przy pracach nad MIM Sandvik Coromant współpracował z innymi instytucjami. „ Na początku sprawdziliśmy, jakie badania dotyczące formowania wtryskowego odbywają się na uniwersytetach i w innych instytucjach naukowych. Wśród naszych partnerów była, między innymi, Politechnika Chalmers”, mówi Peter Samuelson. We współpracy z politechniką przetestowano kilka czynników wiążących, ale żaden 16 METALWORKING WORLD „Siłą formowania wtryskowego jest to, że za jednym razem możemy wykonać skomplikowaną geometrię lub produkty w ostatecznej lub prawie ostatecznej formie. Od razu możemy zbliżyć się do końcowego celu i to jest właśnie najważniejsza przyczyna wyboru MIM”. jednak nie okazał się wystarczająco dobry. „Czynnik wiążący, który obecnie stosujemy, opracowaliśmy sami i dziś mamy na niego patent. Myślę, że dla tego typu procesów wiele innowacji wymyślanych jest w samych firmach, które posiadają dokładną wiedzę o końcowym produkcie”, uważa Samuelson. PIERWSZYM NA RYNKU produktem wykonanym za pomocą MIM była seria CoroCut 3, która składa się z 12 różnych produktów. Występują różnice w szerokości i geometrii płytek. Możliwe jest dopasowanie narzędzi do specyficznych wymagań klienta. „Unikatowe dla CoroCut 3 jest wykonanie krawędzi skrawającej i pod tym względem nie mamy konkurencji. Prawie zupełnie wyeliminowaliśmy wykańczanie, a mimo to mamy bardzo ostrą krawędź skrawającą”, mówi Håkan Eriksson, kierownik projektu CoroCut 3 w firmie Sandvik Coromant. „Większość naszych klientów zajmuje się produkcją masową. Niektórzy produkują łożyska kulkowe, inni zaś należą do branży obróbki małych detali. Jedną z korzyści, jakie daje klientom CoroCut, jest oszczędność materiału”. „CoroCut 3 pozwala na wcześniej niemożliwe do osiągnięcia mniejsze szerokości przecinania, dochodzące nawet do jednego milimetra. Pozwala to na zmniejszenie ilości odpadów”, mówi Martin Hansson, kierownik ds. przecinania i toczenia rowków w Sandvik Coromant. Håkan Eriksson uważa, że przyszłość MIM to produkty o skomplikowanej geometrii. „Oczywiście interesujemy się także produktami o innej geometrii niż te, które produkujemy dzisiaj”, mówi Eriksson. METTE HULTGREN TECHNOLOGIA BEZ KOMPROMISÓW W OBRÓBCE SKRAWANIEM NOWE GATUNKI WĘGLIKA ZWIĘKSZAJĄ PRODUKTYWNOŚĆ Dla producentów narzędzi skrawających rzeczą najważniejszą jest zaoferowanie lepszych gatunków węglika, który spełnia wymagania klienta jeśli chodzi o większą produktywność, trwałość i osiągi w wielu różnych warunkach skrawania. W firmie Sandvik Coromant zespół specjalistów w dziedzinie narzędzi i technologii materiałowych opracował nową generację gatunków płytek skrawających – najlepszą na świecie. Trzy nowe gatunki węglika – GC4225, GC4240 i GC1030 – są przykładem sukcesu tego projektu. Istniejący gatunek GC4025 był i nadal jest najlepiej sprzedającym się gatunkiem na świecie. Jego następca będzie musiał wykazać się jeszcze wyższymi osiągami. Rezultaty licznych testów pokazują, że gatunek GC4225 jest lepszy niż jego poprzednik w zastosowaniach z toczeniem stali i stanowić będzie wyzwanie dla branży obróbki stali. Kluczem do lepszych osiągów tej nowej generacji gatunków węglika firmy Sandvik Coromant są najnowsze osiągnięcia w technologii pokrywania i w procesach produkcyjnych. Nowoczesne techniki umożliwiają stosowanie różnych materiałów do pokrywania płytek węglikowych. Odpowiednia kombinacja składników węglika, materiałów pokrywających, kolejności warstw oraz wybór odpowiedniej technologii wytwarzania pokrycia zapewnia znaczącą poprawę osiągów i umożliwia znaczny wzrost produktywności skrawania metalu bez zmniejszania odporności płytki na zużycie. WYBÓR ODPOWIEDNIEJ TECHNOLOGII POKRYWANIA Obecnie dostępne są dwie podstawowe technologie pokrywania – osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD) i osadzanie fizyczne z fazy gazowej (PVD). Pokrycia CVD są generalnie stosowane wówczas, gdy wymagana jest wysoka odporność na zużycie, natomiast pokrycia PVD – kiedy wymagana jest maksymalna wytrzymałość linii krawędzi skrawającej. Wyzwaniem stojącym przez zespołem było opracowanie pokrycia CVD dającego wytrzymałość i bezpieczeństwo krawędzi skrawającej, takie jak w pokryciach PVD. W pokryciach płytek stosowane są dziś warstwy – na przykład MTCVDTiCN, Al²O³ i TiN – w kombinacji z cienkimi warstwami rozdzielającymi. Celem jest osiągnięcie doskonałego przylegania i pożądanych struktur krystalicznych. Al²O³ istnieje w wielu rodzajach i strukturach ziarnistości, ktore mają różne właściwości. Dla gatunków GC4225 i GC4240 zostały opracowane drobnoziarniste wersje modyfikacji alfa-Al²O³. Oczekuje się, że w przyszłości te nowe gatunki węglika odegrają istotną rolę dzięki swoim lepszym osiągom i szerszemu obszarowi zastosowania. Pokrycia są produkowane przy użyciu procesu CVD opracowanego i opatentowanego przez Sandvik Coromant. Proces CVD przebiega w zakresie temperatury od 880 do 1000 stopni Celsjusza. Pokrycie jest formowane w reaktorze poprzez eksponowanie węglika spiekanego na kilka gazów reaktywnych, które są wpuszczane do reaktora w ściśle kontrolowanych ilościach. Poszczególne warstwy są nakładane na siebie w powolnym procesie. W wysokiej temperaturze formujące się pokrycie jest zupełnie pozbawione naprężeń. Niemniej, z powodu różnic we współczynnikach rozszerzalności cieplnej między materiałem pokrycia a płytką węglikową, w pokryciu powstaje naprężenie rozciągające, które stopniowo zwiększa się w miarę schładzania reaktora CVD. Kiedy temperatura spada do poziomu, na którym naprężenie rozciągające przekracza wytrzymałość na zginanie materiału pokrywającego, pokrycie zaczyna pękać. Gdy została osiągnięta temperatura pokojowa, Płytki frezerskie w gatunku GC4240. Płytki frezerskie w gatunku GC1030. Płytki tokarskie w gatunku GC4225. ❯❯ METALWORKING WORLD 17 ILUSTRACJA: KARL-OLOV BORG TECHNOLOGIA Pokrycie z tlenku glinu (Al²O³) daje lepsze osiągi. MTCVD TiCN PVD = osadzenie fizyczne fazy gazowej, CVD = osadzenie chemiczne fazy gazowej Doskonała kombinacja podłoża i pokrycia decyduje o właściwościach nowego gatunku węglika GC4225 do toczenia stali. ❯❯ pokrycie ma naprężenia rozciągające i sieć pęknięć, które przypominają wyschnięte koryto rzeki. Pęknięcia i naprężenie rozciągające zmniejszają wytrzymałość płytki z pokryciem CVD. Przy zastosowaniu niedawno opracowanej metody obróbki wtórnej efekty tych negatywnych właściwości mogą być jednak przezwyciężone i w rezultacie można otrzymać pokrycie z mniejszymi naprężeniami i gładką powierzchnią. A pęknięcia blisko powierzchni pokrycia mogą być częściowo zamknięte. WIĘKSZY POTENCJAŁ ZASTOSOWANIA Ostatnie udoskonalenia technologii CVD w połączeniu z techniką obróbki wtórnej opracowaną przez firmę Sandvik Coromant otworzyły możliwości wykorzystania gatunku GC4225 w znacznie szerszym obszarze zastosowań tokarskich niż można oczekiwać od gatunku obszaru P25. Technika polega na wystawieniu pokrytej powierzchni na intensywne działanie materiału, wywołując w ten sposób w pokryciu fale, które powodują zmianę odległości między atomami sieci krystalicznej. To z kolei daje we wszystkich warstwach pokrycia korzystny stopień naprężenia. W rezultacie powstaje grube, odporne na zużycie pokrycie, a wytrzymałość krawędzi zbliżona jest do tej, jaką mają pokrycia znacznie cieńsze. Dla gatunku GC4225 dwie warstwy TiCN, po których następuje Al²O³, zapewniają podstawową charakterystykę osiągów. Grubsza warstwa TiCN daje lepsze osiągi powierzchni przyłożenia. Warstwa drobnoziarnistego alfa-Al²O³ ma wiele funkcji – między innymi pomaga redukować zużycie kraterowe oraz działa jako bariera termiczna dla wrażliwego na ciepło węglika spiekanego. W porównaniu z gatunkiem GC4025 typ i grubość Al²O³ zostały zmodyfikowane, aby zwiększyć funkcję bariery cieplnej i jeszcze bardziej zwiększyć odporność 18 METALWORKING WORLD Podłoże gradientowe. na zużycie. Wcześniej efektem zwiększenia grubości Al²O³ w pokryciu byłaby mniejsza wytrzymałość oraz zwiększone ryzyko rozwarstwienia pokrycia i uszkodzenia linii krawędzi skrawającej (choć oczywiście zawsze jest pewien margines na kompromis między tymi właściwościami). Zastosowanie nowej technologii obróbki wtórnej umożliwia zbliżenie osiągów pokrycia CVD do osiągów pokrycia PVD pod względem wytrzymałości krawędzi i bezpieczeństwa. Pokrycia CVD będą więc jeszcze lepiej nadawały się do obróbki ciągłej i z większymi prędkościami. Otrzymujemy także większą wytrzymałość na uderzenia mechaniczne bez pogarszania innych właściwości. W rezultacie mamy nową generację gatunków węglika o bezkompromisowych osiągach. Dla nowego gatunku węglika GC4240 do płytek frezerskich wyprodukowanych w średniej temperaturze cienkie pokrycie CVD zostało uzupełnione o nową kompozycję węglika. Węglik jest drobnoziarnisty, zawiera pewną ilość chromu i posiada więcej kobaltu niż jego poprzednik. Podobnie jak w przypadku gatunku GC4225 stosowana jest tu obróbka wtórna, co daje produkt z unikalną wytrzymałością krawędzi, większą niż wytrzymałość w standardowych gatunkach CVD. Najnowsze osiągnięcia w technologii pokryć PVD dały rezultat w postaci nowego gatunku węglika do płytek frezerskich – GC1030 – specjalnie zaprojektowanego dla wymagających operacji frezowania stali. Wydział badawczo-rozwojowy firmy Sandvik Coromant opracował unikatowe, wielowarstwowe pokrycie PVD-TiAlN. Ta nowa kompozycja oferuje równowagę między odpornością na zużycie i wytrzymałością krawędzi. Na wszystkich etapach prac przeprowadzano dokładne testy, zarówno w laboratorium, jak i u klienta. ELAINE MCCLARENCE EKONOMIKA PRODUKCJI PRAWIDŁOWE DECYZJE ZDJĘCIA: BRIAN LACEY, GETTY IMAGES, ILUSTRACJE: CHRISTER JANSSON Coraz większa presja cenowa ze strony kupujących i coraz wyższe ceny surowców stawiają dostawców w trudnym położeniu. Czy w tej sytuacji receptą na sukces będzie ekonomika produkcji? ROBIENIE WSZYSTKIEGO PRAWIDŁOWO, szczególnie jeśli robi się tak od początku i w długim okresie czasu, pozwala na większe oszczędności niż robienie wszystkiego tanio. To jest właśnie filozofia ekonomiki produkcji, która ma być pomocą dla rosnącej rzeszy dostawców, znajdujących się między młotem wymagań klientów a kowadłem coraz wyższych cen surowców. Wielu dostawców próbuje zwiększyć swoją konkurencyjność poprzez konsolidację. Ale również ich klienci podążają tą samą drogą i w ten sposób zawsze będą wyprzedzać ich o jeden krok. Fuzje gigantów samochodowych i fuzje wielkich firm sprzedaży detalicznej to tylko dwa przykłady sytuacji, gdzie wielcy klienci co roku mogą żądać zniżek u swoich dostawców. Ci ostatni muszą takie zniżki dać – lub wypadną z biznesu. Z drugiej strony dostawcy stoją w obliczu szybko rosnących cen surowców, których to cen nie można kompensować, podwyższając ceny dla swoich klientów. Na przykład ceny stali wzrosły o 50 procent tylko w ciągu ostatnich dwóch lat. Anders Rune, główny ekonomista w Stowarzyszeniu Szwedzkich Firm Branży Maszyno- wej (The Association of Swedish Engineering Industries) mówi, że szczególnie dostawcy drugiego i trzeciego rzędu, którzy są daleko od końcowego klienta, mają małe możliwości skompensowania sobie tych skoków cen. „Znamy przypadki, gdzie dostawca mógł podwyższyć swoje ceny jedynie o 5 procent, podczas gdy jego ceny zakupu skoczyły aż o 50 procent. W dodatku mniejsze firmy nie są w stanie wynegocjować u firm logistycznych korzystnych cen przewozów”. Wiele firm radzi sobie jednak z tymi trudnościami, twierdzi Rune. „To takie, które potrafią pracować bardziej efektywnie”. NIE OPUSZCZAJ DOMU W przeszłości większą efektywność można było osiągnąć poprzez przeniesienie produkcji do krajów o niższych kosztach, zwalniając pracowników i zwiększając stosowanie standardowych podzespołów. Ponieważ dalsze korzyści uzyskiwane takimi metodami podlegają prawu o zmniejszającej się opłacalności, powstała koncepcja ekonomiki produkcji. Krótko mówiąc, ekonomika produkcji zaczyna się w hali produkcyjnej. Dostawcy nie muszą opuszczać fabryki, aby przekonać się, jakie oszczędności mogą płynąć z większej produktywności, bardziej wydajnych procesów i mniejszej ilości braków. Lepsza praca oznacza robienie tego, co robiło się dotychczas, i równoczesne korzystanie z doświadczeń i know-how zgromadzonych przez producentów narzędzi i obrabiarek. Sandvik Coromant wypracował model ekonomiki produkcji polegający na rozwoju zaawansowanego systemu narzędzi, który daje większą opłacalność, jakiej producenci bardzo potrzebują, aby poradzić sobie na globalnym rynku. Istotą tej idei jest filozofia, w myśl której robienie wszystkiego prawidłowo daje większe oszczędności niż Johan Israelsson, dyrektor robienie wszystkiego tanio. generalny Johan Israelsson, dyrektor Sandvik generalny Sandvik Coromant Coromant USA. USA, prezentuje liczby: „Ekonomika produkcji funkcjonuje w ten sposób, że jeśli obniżasz cenę kupowanych narzędzi o 30 procent, to klient obniży o 1 procent koszt produkcji. Jeśli zaś klient METALWORKING WORLD 19 ❯❯ 20 METALWORKING WORLD Lepsza praca oznacza robienie tego, co robiło się dotychczas, i równoczesne korzystanie z doświadczeń i know-how zgromadzonych przez producentów narzędzi i obrabiarek. ❯❯ kupi lepsze narzędzie i zwiększy jego trwałość o 50 procent, także obniży koszt produkcji o 1 procent. Gdy jednak zamiast tego kupi wydajniejsze narzędzie, które przyspieszy produkcję dzięki lepszym parametrom skrawania, może wtedy obniżyć koszt produkcji o 15 procent”. Wymiana narzędzi w obrabiarkach i modernizacja procesów produkcyjnych jest zawsze kusząco łatwa. Dlaczego więc nie stosowano tych metod w większym stopniu w przeszłości? Przy małym marginesie finansowym i naglących terminach nie ma po prostu czasu na wyłączanie obrabiarek w celu wymiany narzędzi i optymalizacji – nawet gdyby była to strategiczna metoda zapewnienia większej konkurencyjności. ZAGUBIENI W SPECJALIZACJI Jest jeszcze inna przyczyna. Firma może być wysoko wyspecjalizowana w swojej dziedzinie – czy będą to wały napędowe, czy klamry pasów bezpieczeństwa – ale dążenie do coraz większej specjalizacji odbywa się często kosztem znajomości procesów i wiedzy o tym, jak zastosowanie know-how w dziedzinie obróbki metali może zwiększyć produktywność. Udoskonalanie metod produkcji zgodnie z najlepszymi doświadczeniami na świecie wymaga od firm czasu na monitorowanie najnowszych zmian. Ekonomika produkcji oferuje tu przejście na skróty, gdyż zapewnia dostęp do zasobu doświadczeń z wielu gałęzi przemysłu zbieranych przez producenta narzędzi, a także do wiedzy dotyczącej tysięcy różnych zastosowań obróbki metali. Niezależnie od tego, czy produkowany jest wał napędowy, czy klamra pasa bezpieczeństwa, to, co dzieje się, gdy narzędzie styka się z metalem – oraz ogromne możliwości optymalizacji tych dwóch czynników – podlega ściśle prawom fizyki. Dlatego Sandvik Coromant może dokładnie wyliczyć różnicę pomiędzy tym, w jaki sposób coś jest wykonywane, a tym, jak mogłoby być wykonywane. Jeden z wniosków jest często taki, że lepsze narzędzia (niekoniecznie tańsze) pozwalają na oszczędności wynikające ze zwiększenia produkcji. KONIEC EPOKI PRESJI CENOWEJ Prezes firmy Sandvik, Lars Pettersson, mówi o tworzeniu rzeczywistej wartości w produkcji. Także o tym, dlaczego należy przenieść punkt ciężkości z wstępnych wydatków na etap, gdy obrabiarka już pracuje. W czasie rozmowy z Larsem Petterssonem, prezesem i dyrektorem zarządzającym Sandvik Group, natychmiast staje się jasne, że ekonomika produkcji pod każdą postacią i nazwą jest podstawową filozofią w organizacji firmy Sandvik Coromant. Dla Larsa Petterssona, mającego za sobą 18 lat pracy w firmie, ekonomika produkcji jest rozwiązaniem problemu, który istnieje od wielu lat, ale który dopiero ostatnio zaczął skupiać na sobie uwagę. „Minęły już czasy, kiedy jedynym sposobem zwiększenia zysku była cenowa presja na podwykonawców”, mówi Pettersson. „Dziś trzeba uważnie patrzeć na swoją własną produktywność i zastanawiać się nad tym, gdzie w procesie produkcji tworzy się największa wartość”. Gdy Pettersson mówi o wartości, to nie ma na myśli cen sprzedaży. Wartość to oszczędzanie pieniędzy, większa produktywność i w rezultacie większa konkurencyjność. „Nasza oferta dla klienta to nie tylko tworzenie wartości. To także zdefiniowanie i przekazanie klientowi tej wartości w zrozumiałym dla niego języku”, mówi Lars Pettersson. „Nim zostanie osiągnięta rzeczywista Lars Pettersson, wartość, dyrektor zarządzający i prezes klient musi Sandvik Group. zaakceptować oszczędności oraz ulepszenia”. Jakkolwiek nazwiemy metodę do tego zmierzającą – w języku Sandvik Coromant nazywa się to Program Poprawy Produktywności i Rejestr Korzyści Klienta – dużym wyzwaniem dla producenta narzędzi jest dotarcie do konsumenta i zakomunikowanie mu, że możliwości ulepszeń istnieją, gdy obrabiarki już pracują. „Niestety, gdy obrabiarki już pracują, często przestaje się myśleć o poprawie produktywności”, mówi Pettersson. „Jest to naturalne w sytuacji, gdy już się wydało dużo pieniędzy. Ale zamiast dokonywać dalszych zmian w procesie produkcyjnym, klienci mają skłonność do szukania oszczędności jedynie poprzez obniżenie cen zakupu”. Dla firmy będącej światowym liderem w ilości uzyskanych Bazując na swoim doświadczeniu w optymalizowaniu metod produkcji, Sandvik Coromant mógł ocenić oszczędności, które technologia narzędziowa firmy oraz metoda produktywności w ramach modelu ekonomiki produkcji mogłyby dać wszystkim patentów na narzędzia skrawające korzystne perspektywy leżą w ciągłych badaniach i rozwoju lepszych narzędzi, zaawansowanej logistyce, lepszych strukturach IT i większej wiedzy o procesach produkcyjnych. Jednak perspektywy te tak naprawdę realizują się dopiero w relacji klient-dostawca. Lars Pettersson ma bardzo jasną opinię o tym, co decyduje, że ta relacja dobrze funkcjonuje. „Najważniejsze jest partnerstwo. Należy pamiętać, że zakup płytek i narzędzi to nie kupowanie jedzenia czy mebli. To strategiczna decyzja, która powinna być dokładnie przygotowana”, mówi Pettersson. „Nasz biznes opiera się na różnicy produktywności, która jest funkcją różnicy między większymi kosztami i rozwojem cen na rynku. Jeśli ceny rosną o 2 procent, twoje koszty mogą wzrosnąć o 5-6 procent. Jeżeli nie znajdziesz sposobu, aby zneutralizować tę różnicę, być może nie utrzymasz się na rynku. Tak właśnie postrzegamy naszą własną produktywność”, mówi Pettersson. FREDRIK STRÖMBERG producentom w USA. Suma wynosi 14,8 miliarda USD rocznie. „Czy zatem otrzymujesz swoją część tych 15 miliardów?”, zastanawia się Johan Israelsson. JONAS REHNBERG METALWORKING WORLD 21 JĘZYK GEISLINGERA: SZYBCIEJ, LEPIEJ, WYŻEJ I SZERZEJ Sprzęgła i tłumiki Geislingera są opracowywane i produkowane tak, aby miały dużą trwałość. Oferowanie takiej jakości po konkurencyjnej cenie oznacza, że firma korzysta z materiałów i metod będących na najwyższym poziomie. Szukając sposobu, aby stać się bardziej efektywnym, Geislinger doszedł do wniosku, że najlepiej jest mieć odpowiedniego partnera. 22 METALWORKING WORLD PHOTO: ADAM HAGLUND ZDJĘCIA: ADAM HAGLUND Od lewej: Klaus Joham, dyrektor produkcji, Hans Karner, programista CNC, Manfred Schatz, operator i Igor Hubka, reprezentant Sandvik Coromant. BAD ST. LEONHARD w regionie Karyntia ma niemal 4800 mieszkańców. Leży w dolinie Lavanttal, w południowej części Austrii. Jadąc przez miasteczko, nie sposób nie zauważyć zakładów Geislingera. Hala produkcyjna ma 11 000 metrów kwadratowych. Dzięki wielkim oknom w ścianach i suficie wnętrze hali jest skąpane w świetle słonecznym. Produkowane są tu części do sprzęgieł i tłumików, które montowane są w mieście Hallwang koło Salzburga. Z punktu widzenia logistyki lokowanie produkcji 300 kilometrów od miejsca końcowego montażu było ryzykiem – sam Salzburg również położony jest daleko od końcowych użytkowników, z których większość znajduje się obecnie w Azji. Ale pomijając odległość, warunki były bardzo dobre, toteż Geislinger zaakceptował codzienny przewóz 10 ton materiałów. Metalowe płyty o średnicy sięgającej trzech metrów transportowane są w ciężarówkach w pozycji pionowej przy użyciu specjalnie skonstruowanych uchwytów. W ten sposób nie przekracza się dozwolonej szerokości pojazdu wynoszącej trzy metry. „Jeśli chodzi o tłumiki, jesteśmy światowym liderem”, mówi Klaus Joham, inżynier METALWORKING WORLD 23 ❯❯ „Jeśli chodzi o tłumiki, jesteśmy światowym liderem”, mówi Klaus Joham, inżynier i kierownik produkcji dużych, toczonych części. W zasadzie nasze części są unikalne, mimo że konkurenci ciągle próbują je kopiować”. Geislinger zatrudnia około 280 pracowników. Dyrektorem wykonawczym firmy jest Cornelius Geislinger, a dyrektorem technicznym – Matthias Geislinger ❯❯ i kierownik produkcji dużych, toczonych części. „W zasadzie nasze części są unikalne, mimo że konkurenci ciągle próbują je kopiować”. Produkty Geislingera są unikalne, gdyż tłumienie odbywa się przy pomocy resorów piórowych i komór wypełnionych olejem. Tłumik składa się z części wewnętrznej i zewnętrznej. Pomiędzy nimi jest resor piórowy, umocowany w końcówkach obu części. Kiedy zewnętrzna końcówka drga w relacji do części wewnętrznej, pióra odginają się, powodując przemieszczenie się oleju z jednej komory do drugiej. Opór zmniejsza względny ruch między częściami zewnętrznymi i wewnętrznymi, tłumiąc w ten sposób drgania skręcające. Aby osiągnąć ten sam efekt, konkurenci używają elementów gumowych. wahania i drgania w silnikach i skrzyniach biegów. Zmniejszają też problemy z rezonansem oraz wywołane przez silnik drgania skręcające w wale korbowym, wale napędowym i wale pośrednim. MAN, MTU, CAT i inne firmy stosują produkty Geislingera w swoich silnikach benzynowych i wyso„Jeśli chodzi o tłumiki, koprężnych. jesteśmy światowym „Naszym kapitaliderem”, mówi Klaus łem intelektualnym Joham. TŁUMIKI REDUKUJĄ jest umiejętność wyliczenia drgań, a także nasze doświadczenie w zakresie różnych metod wytwarzania”, mówi Joham. Geislinger współpracuje z firmą Sandvik Coromant przede wszystkim w dziedzinie produkcji kołnierzy i płyt bocznych do tłumików. Szwedzka technologia jest też stosowana w produkcji sprzęgieł. Do obróbki powierzchni czołowych i toczenia wzdłużnego Geislinger od ponad roku stosuje płytki skrawające z geometrią dogładzającą. „Zrobiliśmy tak, gdyż chcieliśmy wyeliminować częste wahania cen narzędzi u naszych wcześniejszych dostawców. Przedstawiciel Sandvik Coromant każdego roku w styczniu przychodzi do nas z nową listą nie zawsze niskich cen”, śmieje się Joham, patrząc na Hubkę. „Ale uważamy, że są one równoważone przez szybszą produkcję części i dłuższy okres trwałości płytek skrawających”. „Naszym kapitałem intelektualnym jest umiejętność wyliczenia drgań, a także nasze doświadczenie w zakresie różnych metod wytwarzania”. ❯❯ PRZEDSIĘBIORSTWO GEISLINGER GMBH Ciężka praca trzech pokoleń przekształciła przedsiębiorstwo – które kiedyś zaczynało skromnie, z dobrymi pomysłami jako całym kapitałem – w międzynarodową firmę Geislinger Group ze sprzedażą o wartości 45 milionów euro (rok 2005/2006). Firmę założył w Salzburgu w roku 1958 dr Leonhard Geislinger z miejscowości Feuerbach koło Stuttgartu (Niemcy). Mając za sobą doświadczenie w firmie MAN i u francuskiego producenta silników wysokoprężnych S.E.M.T., Geislinger otrzymał swoje pierwsze zlecenie w dziedzinie termodynamiki i wibracji w ruchu obrotowym. Pierwsze obrotowe, elastyczne sprzęgło Geislingera zo- stało wyprodukowane dla duńskiego promu „Holger Danske”. W 1962 r. Geislinger sprzedał swój pierwszy tłumik drgań. Dwa lata później rodzinna firma przeniosła się do Salzburga i najstarszy syn – Leonhard Roman Geislinger – przejął kierownictwo nowo utworzego przedsiębiorstwa „Geislinger GmbH”. W 1971 r. Geislinger wyprodukował swoje pierwsze zmienne sprzęgło (GFL). Potem przyszła kolej na pierwszy tłumik drgań skręcających (GD2) i na budowę elektronicznie nadzorowanej fabryki sprzęgieł i tłumików. Następnym produktem było sprzęgło Gesilco z materiału kompozytowego zawierającego włókna szklane. W 1972 r. otwarta została fabryka w Bad St. Leonhard, w regionie Karyntia, którą od tego czasu wielokrotnie rozbudowywano. W 1992 r. drugi syn, Cornelius Geislinger, przejął zarządzanie firmą, razem z Peterem Pfeiferem. W obecnym roku finansowym kierownictwo firmy planuje wzrost sprzedaży o 40 procent, do około 45 milionów euro. Klienci to przede wszystkim producenci silników benzynowych i wysokoprężnych oraz generatorów prądotwórczych. Produkty Geislingera stosowane są w statkach, lokomotywach i elektrowniach. Przyszłość leży na Wschodzie. Już w 1979 r. Geislinger wydał swoją pierwszą licencję na produkcję firmie z Chin. W ubiegłym roku otworzył w Chinach pierwszą fabrykę. Geislinger Group składa się dzisiaj z firmy Geislinger GmbH w Austrii, posiadającej fabryki w Salzburgu i Bad St. Leonhard, Geislinger Corporation w USA z fabryką w Battle Creek, oraz Geislinger Co. Ltd. w Chinach z fabryką w Suzhou. Zakłady zajmują się produkcją, sprzedażą i serwisem. W sumie grupa zatrudnia 280 osób na całym świecie. Dyrektorem generalnym firmy jest Cornelius Geislinger, a dyrektorem technicznym Matthias Geislinger (wnuk założyciela). Więcej informacji na: www.geislinger.com METALWORKING WORLD 25 ❯❯ Było to wyzwanie, które Igor Hubka, regionalny przedstawiciel firmy Sandvik Coromant, chętnie podjął. „Zanim przeprowadziliśmy pierwszy test, odbyliśmy trzy rozmowy. Od tego czasu przestawialiśmy sporą ilość obrabiarek na pracę z nowymi płytkami”, mówi Hubka. „Chcieliśmy utrzymać jakość oraz zwiększyć produktywność – i udało nam się ten cel osiągnąć”. „Staramy się unikać firm, które chcą nam coś sprzedać, nie dając równocześnie wsparcia technicznego”, mówi Joham. „Ważne są dla nas takie wartości, jak dbałość o serwis, ciągłość i zaawansowana technologia. Chcemy partnera, z którym możemy stać się jeszcze lepsi”. W LATACH 2005-2006 Geislinger zainwestuje 9 milionów euro w przebudowę i w nowe obrabiarki w Bad St. Leonhard. Zagłębienia pozostałe po usuniętych obrabiarkach zostaną wypełnione cementem i będą podstawą pod większe obrabiarki. Wiele lat współpracy między firmami Geislinger i Sandvik Coromant wzmocniło wzajemne zaufanie. Ale dostawca nigdy nie powinien pozwalać sobie na samozadowolenie. „Staramy się być bardziej wydajni. Jak dotychczas Sandvik Coromant utrzymuje swoją pozycję w dziedzinie toczenia”, mówi Joham. „Ale nie możemy pozwolić sobie na to, by spocząć na laurach. Dzisiejsza technologia szybko staje się wczorajszą. Musimy myśleć o tym, co się stanie za miesiąc czy za rok”. Zmianę zauważyli przede wszystkim programiści CNC – Hans Karner i jego pięciu kolegów – a także operatorzy obrabiarek. Każdy krok w sterowanym komputerowo procesie musi być na nowo wyliczony, ponieważ obrabiarki pracują teraz szybciej, zaś każdy indywidualny proces jest sterowany przez kilka programów. „Dokonaliśmy zmian w około 30 000 programów”, mówi Karner. „Poprawa jest natychmiast widoczna w nowym programie CNC. W poprzednim programie operatorzy musieli dokonywać zmian ręcznie. Następnie zmiany te są przenoszone, z nowymi parametrami, do nowych programów”. Nie jest to oczywiście coś, czego można dokonać z dnia na dzień. Załoga pracuje na trzy zmiany. Teraz trzeba obsługiwać obrabiarki znacznie szybciej. Płytka skrawająca ma sześć krawędzi i musi być wymieniona po trzech 26 METALWORKING WORLD „Staramy się być bardziej wydajni. Dotychczas Sandvik Coromant utrzymuje swoją pozycję w dziedzinie toczenia”, mówi Klaus Joham. Programista NC Hans Karner i jego załoga zauważyli efekty zmiany dostawcy narzędzi. Igor Hupka z firmy Sandvik Coromant dostarczył Geislingerowi odpowiednich rozwiązań. toczonych płytach. W ubiegłym roku zużyto 440 płytek skrawających. Nowa płytka skrawająca z geometrią dogładzającą, którą wprowadził Igor Hupka i która jest w użyciu od stycznia 2005 r., ma przedłużony promień. Oznacza to, że posuw na obrót może zostać zwiększony – z takim samym końcowym rezultatem. Najważniejszym obszarem zastosowania nowej technologii jest superwykańczające toczenie stalowych przedmiotów obrabianych o średnicy do 3200 mm. W efekcie płyta boczna o średnicy 3100 mm może być wykończona w 34 minuty zamiast w 62. Skrawana jest wtedy warstwa materiału o grubości 1 mm. W procesie wykańczania, kiedy wióry fruwają we wszystkich kierunkach, oszczędność wynosi 45 procent. Ten etap pracy to jedynie 10 procent całego czasu pracy dla każdego przedmiotu obrabianego. Ale w skali roku oszczędność jest znaczna. „Przy produkcji 300 płyt oszczędzamy 150 roboczogodzin rocznie”, wylicza Klaus Joham. „Na każdej obrabiarce oszczędzamy miesięczną pracę jednego pracownika. Dla fabryki oszczędność jest 10-15 razy większa”. ANNIKA ELLER DWA RAZY SZYBSZE PŁYTKI SKRAWAJĄCE Współpraca między firmami Geislinger i Sandvik Coromant istnieje prawie tak długo, jak długo istnieje Geislinger. Igor Hubka z Sandvik Coromant od 12 lat utrzymuje kontakt z Geislingerem. Jest odpowiedzialny za sprzedaż i wsparcie techniczne w austriackich regionach Styria, Karyntia i wschodni Tyrol. Każdego roku pokonuje 65 000 kilometrów. Dotychczas Hubka sprzedawał Geislingerowi różne płytki skrawające do planowania i toczenia wzdłużnego. Dzięki nowej płytce z geometrią dogładzającą WNMG 080412 WM 4015 posuw z użyciem tych samych oprawek mógł zostać zwiększony z 0,4 do 0,7 mm na obrót. Geometria dogładzająca ma przedłużony promień i umożliwia wyższy posuw oraz lepsze wykończenie powierzchni. Płytka ma kształt trójkąta i posiada sześć krawędzi. Gatunek to GC4015 pokryty metodą CVD. Płyta boczna o średnicy 3100 mm może teraz być wykończona w 34 minuty zamiast w 62. „Różnica w cenie jednej płytki wynosi 12 procent”, mówi Igor Hubka. „Ale wyższą cenę kompensuje znacznie większa produktywność”. TECHNOLOGIA METODY SIĘ ZMIENIAJĄ – PRECYZJA POZOSTAJE Interpolacja śrubowa CoroMill Plura Wybór metody i narzędzi może być różny, w zależności od tolerancji wymaganych w obróbce. Kiedy koszty obróbki są wysokie i kiedy wiercenie staje się istotną operacją w procesie produkcyjnym, wybór narzędzi ma znaczny wpływ na produktywność. Niezawodne narzędzie o wysokiej wydajności jest podstawą większości operacji wiercenia – co sprawia, że nowoczesne wiertło z wymiennymi płytkami nadaje się do większości operacji. Ale czy takie wiertło jest odpowiednie do wiercenia otworów o wąskich tolerancjach? CoroDrill 880 DECYDUJE PRODUKTYWNOŚĆ Ustawienie ws Jakie poziomy tolerancji są osiągalne przy zastosowaniu wiertła z wymiennymi płytkami? Jak można osiągnąć obróbkę z jeszcze węższymi tolerancjami? W naszym kolejnym artykule o wierceniu prezentujemy wykonywanie otworów z różnymi tolerancjami. Otwory mogą być obrabiane na wiele różnych sposobów, w zależności od średnicy, głębokości i wielkości partii. O wyborze metody obróbki i narzędzi decydują często wymagania dotyczące tolerancji. ILUSTRACJE: KARL-OLOV BORG ODPOWIEDNIA METODA DLA KAŻDEJ SYTUACJI WĄSKIE TOLERANCJE Współczesne narzędzia skrawające lepiej pozwalają na zachowanie wąskich tolerancji. Jako przykład podajmy wiercenie typowego otworu o średnicy 25 mm i głębokości podwójnej średnicy. Przykład ten prezentuje sytuację często występującą w przemyśle maszynowym. Podczas gdy jeden warsztat obróbczy wierci otwór w przedmiocie obrabianym z tolerancją średnicy wynoszącą H10 (czyli dodatnią tolerancją wynoszącą 84 mikrony), inny warsztat obróbczy może wiercić otwór z tolerancją H7 – 21 mikronów. Otwory o tolerancji H10 są typowe na przykład w płytach wymienników ciepła, natomiast otwory z tolerancją H7 można znaleźć w formach i matrycach oraz w częściach hydraulicznych. WIERCENIE OTWORU Z TOLERANCJĄ H10 Według rekomendowanych parametrów skrawania, wiertło CoroDrill 880 o średnicy 25 mm z wymiennymi płytkami o standardowej geometrii wywierci otwór w stali niskostopowej w sześć sekund. Tolerancja otworu znajdzie się między 0,00 a 0,25 mm, co zbliża się do tolerancji H12. Ponad połowa tego poziomu tolerancji jest osiągnięta dzięki tolerancjom w produkcji wiertła ❯❯ Cztery różne metody wiercenia otworu o średnicy 25 mm z tolerancją H10 (0 do +84 mikronów): ustawienie wstępne wiertła CoroDrill 880 na tokarce lub w zastosowaniu obrotowym albo interpolacja śrubowa z CoroMill Plura. METALWORKING WORLD 27 TECHNOLOGIA CoroDrill 880 Trzy różne metody wiercenia otworu o średnicy 25 mm i tolerancji H7 (0 do +21 mikronów). Wiercenie wstępne za pomocą wiertła CoroDrill 880, a następnie wykańczanie za pomocą Rozwiertaka 830, CoroBore 825 lub CoroMill Plura. CoroBore 825 Reamer 830 CoroMill Plura ❯❯ i płytek skrawających. Ale jeśli wiertło jest odpowiednio wstępnie ustawione przed jego pierwszym zastosowaniem, możliwa jest tolerancja H10. Obracające się wiertło musi być wtedy ustawione w uchwycie tulejkowym lub w uchwycie nastawnym, aby zapewnić dokładne ustawienie naroża zewnętrznej płytki skrawającej. Na tokarce CNC ze stacjonarnym wiertłem pomiar narzędzia w obrabiarce jest wystarczający, aby otrzymać wymaganą dokładność. Do osiągnięcia tolerancji H10 konieczna jest likwidacja zadziorów i fazka na wyjściu otworu. Alternatywną metodą wykonania otworu jest frezowanie poprzez interpolację śrubową. Zastosować tu można CoroMill Plura – frez walcowo-czołowy z węglika spiekanego – dużo wolniejszy niż CoroDrill 880, ale bardziej elastyczny i ograniczający liczbę narzędzi w jednej operacji, w ustawionym na stałe centrum obróbczym. Wymagana jest tu duża dokładność mocowania narzędzi, gdyż istotne jest minimalne bicie. Mocowanie w hydro-mechanicznym uchwycie, takim jak CoroGrip, zapewnia stabilność i precyzję. Dla mniejszych średnic otworu wyborem będzie wiertło z węglika spiekanego. CoroDrill Delta-C zapewni otwór o wysokiej tolerancji, bez potrzeby wstępnego ustawienia, z zachowaniem wysokiej produktywności. JAK WYWIERCIĆ OTWÓR Z TOLERANCJĄ H7? Otwory o dużej precyzji mogą więc być wiercone przy pomocy nowoczesnych narzędzi z wymiennymi płytkami, ale z reguły wymagają wtedy dodatkowej operacji wykańczania. CoroDrill 880 zapewnia tolerancję H12 bez wstępnego ustawienia obrabiarki, co jest korzystne dla wiertła z wymiennymi płytkami. Aby osiągnąć tolerancję H7 dla średnicy wierconego otworu, konieczne jest jednak narzędzie wykańczające lub rozwiertak. 28 METALWORKING WORLD Wysokoobrotowy, wielokrawędziowy Rozwiertak 830 daje taką tolerancję otworu w bardzo krótkim czasie. Rozwiercanie otworu o średnicy 25 mm i głębokości 50 mm w stali niskostopowej zajmuje z reguły jedną sekundę. Alternatywą jest wytaczadło CoroBore 825, nieco wolniejsze, ale mające szersze zastosowania i przez to większą elastyczność. Inną efektywną metodą wykańczania jest zastosowanie precyzyjnego frezu walcowo-czołowego z węglika spiekanego. Stosując interpolację kołową przy małej promieniowej głębokości skrawania, frez walcowo-czołowy z kilkoma krawędziami skrawającymi zapewni wymaganą precyzję. Takie wykańczanie jest z reguły szybsze niż wytaczanie, ponieważ na każde narzędzie przypada tu więcej krawędzi – choć jest wolniejsze niż w przypadku rozwiertaka wielokrawędziowego. Jeśli chodzi o nowoczesne wiertła z węglika spiekanego, to takim wiertłem, które może wiercić otwory z tolerancją H7 lub nawet H6 jest CoroDrill Delta-C typu R844. Jest ono często stosowane do wiercenia węglikowych koronek wiertniczych w górnictwie. Stosując CoroDrill Delta-C typu R844, można w jednym przejściu wiercić precyzyjne otwory o tolerancji H6 (0 do + 9 mikronów). PODSUMOWANIE O wyborze narzędzi i metod wiercenia decyduje wielkość otworu, rodzaj obrabiarki i długość serii. W wielu przypadkach wymagania tolerancji decydują o wyborze narzędzia, metody i ilości zabiegów potrzebnych do wykończenia otworu. Wiertło CoroDrill 880 wywierci otwór z tolerancją do 0,25 mm bez wstępnego ustawienia. Ze wstępnym ustawieniem jest ono w stanie osiągnąć tolerancję H10. Aby osiągnąć tolerancję H7, potrzebne jest wykończenie przy pomocy Rozwiertaka 830, CoroBore 825 lub CoroMill Plura. CHRISTER RICHT NOWOŚCI WIĘCEJ DETALI NA GODZINĘ TO WIĘKSZA KONKURENCYJNOŚĆ ZDJĘCIE: SAMIR SOUDAH Selenia Metalli, firma leżąca w mieście Pian Camuno, około 100 kilometrów od Mediolanu (Włochy), produkuje na specjalne zamówienie metalowe części dla przemysłu gazowego i samochodowego. Wiertło CoroDrill 880 jest używane w niektórych, zaawansowanych technicznie obrabiarkach firmy. Jest ono bardziej trwałe i pracuje z wyższymi prędkościami w porównaniu z produktami konkurentów. „Oznacza to, że firma oszczędza pieniądze, gdyż mamy mniej przerw na wymianę wierteł. Ponieważ wiertło pracuje z wyższą prędkością, możemy wyprodukować więcej sztuk w takim samym przedziale czasu co przedtem, a to z kolei daje nam większą konkurencyjność”, mówi Alessandro Spelgatti, dyrektor warsztatu obróbczego w Selenia Metalli. WIERCENIE ZE STEP TECHNOLOGY Laureaci Sandvik Innovation Prize: Klas Tübinger, Stefan Roman i Leif Widin. NAGRODA DLA CORODRILL 880 Wiertło CoroDrill 880 zostało laureatem Nagrody za Innowacyjność Firmy Sandvik (Sandvik Innovation Prize). Wiertło posiada płytkę centralną o złożonym kształcie (Step-tech) pozwalającą na wiercenie krok po kroku, co daje idealne i równomierne wejście w przedmiot obrabiany i w rezultacie wiekszą produktywność. Twórcami tego rewelacyjnego narzędzia są Klas Tübinger, Leif Widin i Stefan Roman, którzy otrzymali za nie nagrodę w Tampere (Finlandia) w końcu listopada 2005 r. Uzasadnienie brzmiało: „Twórcy CoroDrill 880 opracowali nowe wiertło z wymiennymi płytkami, MIEJSCA TARGOWE Oto krótki przewodnik po najważniejszych targach przemysłowych. Można na nich nawiązywać kontakty i sprawdzić, co nowego dzieje się w przemyśle. Międzynarodowe Targi Techniki Produkcji (IMTS) w Chicago (USA) odbywają się w dniach 6–13 września. Można tam zobaczyć 15 000 nowych typów obrabiarek, narzędzi, komputerów, rodzajów oprogramowania, systemów i procesów. IMTS są największymi które zapewnia lepsze zrównoważenie sił skrawania, większe osiągi i doskonałą jakość otworu”. Ale o wyborze zwycięzców zadecydowały jeszcze dwa inne aspekty. Były nimi sukces komercyjny, choć nie było to absolutnym wymogiem, oraz opracowanie produktu w ciągu ostatnich dwóch lat. Firma, która chce oferować swoim klientom interesujące i konkurencyjne produkty, jest zależna od innowacyjności swoich pracowników. Dlatego Sandvik Group inwestuje około 4 procent dochodów ze MACH, BIRMINGHAM sprzedaży w badania i rozwój. 15–19 MAJA, To znacznie więcej, niż inMETAV, DÜSSELDORF westują konkurenci. 20–24 CZERWCA, IMTS, CHICAGO 6–13 WRZEŚNIA, JIMTOF, TOKIO 1–8 LISTOPADA. targami i przyciągają każdego roku 1200 czołowych producentów na świecie. 23. Japońskie Międzynarodowe Targi Narzędzi (JIMTOF) odbędą się w Tokio w dniach 1–8 listopada. Będą to największe w tym roku w Azji targi w dziedzinie obróbki skrawaniem. MACH w Birmingham, 15-19 maja i METAV w Düsseldorfie, 20-24 czerwca, są podobne do IMTS PMB produkuje różne podzespoły dla przemysłu naftowego. Firma, która ma swój zakład w Mediolanie, od roku stosuje wiertło CoroDrill 880 i osiągnęła z tego powodu następujące korzyści: „Dzięki CoroDrill 880 mamy wiertło, które pracuje szybciej i przez dłuższy okres”, mówi Fabio Maggioni, właściciel firmy. Ale dla PMB największą korzyścią nie jest prędkość, lecz fakt, że CoroDrill 880 pozwala wiercić bardzo precyzyjne otwory, co zwiększa jakość produktu finalnego. „Jest to dla nas bardzo ważne, gdyż konkurencja w branży, w której działamy, jest bardzo ostra”, mówi Maggioni. CoroDrill 880 pracuje we Włoszech. i EMO, ale mniejsze. W Europie są jednak największymi targami branży narzędzi obróbczych. Jakie plany ma Sandvik Coromant? „W tym roku bierzemy udział w 25 różnych targach, z przesłaniem, że zwiększamy produktywność u każdego, kto zajmuje się obróbką skrawaniem metali”, mówi Peder von Holst, kierownik działu komunikacji marketingowej i PR. METALWORKING WORLD 29 MODNE HYBRYDY Sprzedaż Priusa, wielkiego sukcesu Toyoty, osiągnęła poziom pół miliona rocznie. Konkurenci japońskiego koncernu zrozumieli, że czas produkować własne samochody hybrydowe. Nadają one prowadzeniu auta nowy wymiar – szczególną radość i wyjście poza rutynę. Ich pozytywny wpływ na środowisko może sprawić, że samochód jako środek transportu przetrwa. Przyczyną tej rewolucji jest wpływ ustawodawstwa i pewnej małej rzeczy, zwanej innowacją... 30 METALWORKING WORLD Toyota Prius – symbol rewolucji motoryzacyjnej. Oto samochód, który zainteresował świat technologią hybrydową. PROWADZENIE SAMOCHODU HYBRYDOWEGO jest ciekawe. Kiedy jest napędzany elektrycznie, jazda jest spokojna. Lecz kiedy kierowca przyspiesza, silnik spalinowy wspomaga napęd elektryczny i samochód żwawo rusza do przodu. Mówi się, że auta hybrydowe są przyjazne dla środowiska. Tylko czy jest to prawda? Czy duży, ciężki samochód może być przyjazny dla środowiska tylko dlatego, że zużycie paliwa zmniejszyło się o połowę? Odpowiedź zależy od tego, kogo zapytasz. „Jeep nie jest do zaakceptowania”, mówi wielu zdecydowanych obrońców środowiska. „Dobra technologia musi mieć luksusowe opakowanie”, mówią inni. Odpowiedź Toyoty, światowego lidera w dziedzinie samochodów hybrydowych, jest niejednoznaczna. Na pewno nie nazwie swojego hybrydowego jeepa – Lexusa RX 400h – samochodem ekologicznym. Ale powie, że jest lepszy niż wszystkie inne auta w kategorii SUV z napędem benzynowym. Lexus to samochód luksusowy – i naprawdę niezwykły. Wszystkie auta w tym przedziale cenowym są wyposażone w najnowszą technologię i silniki o dużej mocy. Ale tym, co sprawia, że Lexus RX 400h jest unikalny, jest, po raz pierwszy w historii, kombinacja dużej mocy i niskiego zużycia paliwa. Silnik V6 nie zużywa więcej benzyny niż czterocylindrowy silnik małego samochodu, osiągając efekt silnika ośmiocylindrowego. Ten jeep z napędem na cztery koła ma moc 272 KM i osiąga 100 km/godz. w 7,6 sekundy. Zużycie paliwa jest niskie zarówno przy jeździe po mieście, jak i na szosie poza miastem. W mieście, w najgorszych warunkach, Lexus zużywa jedynie dziewięć litrów benzyny na 100 km. Inne samochody tego typu – dwa razy więcej. NIE TYLKO LEXUS DAJE tak dużą oszczędność paliwa. Jest to przyszłość technologii hybrydowej. Samochody te najlepiej sprawdzają się Czy Lexus 400h jest samochodem ekologicznym? Być może nie – ale wyznacza on nowy standard dla niskiego zużycia paliwa dla samochodów SUV. w trudnych warunkach, na przykład w wielkomiejskich korkach. Inaczej mówiąc, kierowca jeżdżący ostro po mieście zyskuje więcej niż spokojny kierowca na wiejskiej drodze. Przez długi czas Toyota Group jako jedyna mogła zaoferować samochody hybrydowe w sprzedaży komercyjnej. Ten sukces nie jest przypadkowy: już w latach 60. firma miała całkowicie funkcjonalny projekt takiego samochodu. Przełom w technologii hybrydowej nastąpił dopiero w 1997 r., gdy światło dzienne ujrzał pierwszy Prius. Pomimo że samochód METALWORKING WORLD 31 ❯❯ Ford Escape przekonał gubernatora Florydy Jeba Busha do technologii hybrydowej. Honda lansuje popularny model Accord w wersji hybrydowej. „Musimy przejść od słów do czynów. Wysokie ceny paliwa zrewolucjonizują nasze poglądy na samochód i zmuszą do jeżdżenia bardziej oszczędnymi autami. Dopiero kryzys sprawił, że zdaliśmy sobie z tego sprawę”. sprzedawał się dobrze, dalszy wzrost sprzedaży ograniczała zbyt niska produkcja akumulatorów. Dopiero druga wersja auta, która weszła na rynek w 2004 r., zwróciła na siebie większą uwagę. Sprzedaż poszła w górę i produkcja nie mogła nadążyć za popytem. Toyota Prius zajmie znaczące miejsce w historii automobilizmu. Samochód ten nadał nowy kierunek całemu przemysłowi motoryzacyjnemu. Jeden model to co prawda tylko niewielki krok w kierunku niższego zużycia paliwa, ale równocześnie wielki w rozwoju nowej technologii. Nazywanie tego zmianą paradygmatu nie jest wcale przesadą. Dla Toyoty samochody hybrydowe oznaczają większe zyski. Ale skierowały one również uwagę świata na japońskiego producenta. Inni producenci stoją teraz w kolejce do technologii hybrydowej. Nissan kupuje cały system hybrydowy, który zamierza zastosować w swoim nowym modelu. Inni nabywają części patentu Toyoty. Wciąż krążą pogłoski o tym, kto właśnie negocjuje z Toyotą, aby uzyskać dostęp do nowej technologii. WIELCY PRODUCENCI SAMOCHODÓW, tacy jak Ford, BMW i DaimlerChrysler, zostali z tyłu i dlatego teraz wspólnie inwestują w rozwój 32 METALWORKING WORLD nowej technologii. To jest tak jak z butelką keczupu: trzeba nią porządnie potrząsnąć, aby wyleciała pierwsza porcja, ale potem... Na początku 2006 r. na rynku amerykańskim było dziewięć modeli samochodów hybrydowych, zaś na japońskim – o kilka więcej. Honda zaszła najdalej po Toyocie, wypuszczając na rynek trzy modele. Ford i GM mają samochody w nieco cięższym segmencie, ale zapewne jest to dopiero początek. Zapowiadany jest cały szereg kolejnych samochodów hybrydowych. Pojawia się też ich coraz więcej w salonach samochodowych. Właściwie łatwiej jest dzisiaj zliczyć tych producentów, którzy nie inwestują w tę technologię. W Stanach Zjednoczonych przełom nastąpił w 2005 r. Pierwszymi klientami były hollywoodzkie gwiazdy, działacze ekologiczni i entuzjaści nowych technologii. Druga fala klientów pojawiła się po huraganie Katrina, kiedy stało się jasne, że dostawy ropy nie są zagwarantowane i realne jest zagrożenie globalnym ociepleniem. Po przejściu huraganu wielu amerykańskich gubernatorów stanowych doszło do tego samego wniosku. Jeden za drugim sprzedają swoje SUV-y i kupują samochody hybrydowe lub na etanol. TECHNOLOGIA HYBRYDOWA nabrała znacze- nia politycznego. Pytania o to, na jak długo wystarczy ropy naftowej, są bardziej aktualne niż kiedykolwiek. Większość ekspertów jest ZDJĘCIA: GETTY IMAGES ❯❯ Jednym z nich jest gubernator Florydy Jeb Bush, brat prezydenta USA. Zaparkował on swojego Forda Expedition w garażu i jeździ teraz hybrydowym Fordem Escape. „Trudno jest mówić ludziom, żeby oszczędzali paliwo, gdy samemu jeździ się samochodem zużywającym 30 litrów na 100 km”, powiedział gubernator Bush w czasie przemówienia. Podobnie myśli gubernator Nowego Meksyku Bill Richardsson. „Musimy przejść od słów do czynów. Wysokie ceny paliwa zrewolucjonizują nasze podglądy i zmuszą nas do jeżdżenia bardziej oszczędnymi samochodami. Dopiero kryzys sprawił, że zdaliśmy sobie z tego sprawę”. Huragan Katrina spowodował, że wielu ludzi chce zrobić coś dla środowiska. Na przykład kupić samochód hybrydowy. co prawda zdania, że ropy nie zabraknie, ale będzie ona znacznie droższa i zależność od niej na wiele krajów wpłynie niekorzystnie. Zmiany polityczne w krajach produkujących ropę lub ataki terrorystyczne mogą spowodować gwałtowne skoki cen ropy. Równocześnie jednak w Montrealu (Kanada) rozpoczęły się rozmowy na temat zmian klimatycznych. Wiele krajów chce zmniejszyć konsumpcję ropy i obniżyć emisję gazów cieplarnianych. Zimowe dane o sprzedaży samochodów w USA wskazują, że Amerykanie zaczynają myśleć w ten sam sposób. Jeepy tracą na popularności, zaś sprzedaż samochodów hybrydowych rośnie. Może nadal nie są to wielkie ilości, ale sprzedaż idzie w górę, choć jest ograniczona zdolnościami produkcyjnymi. W Georgetown, w Kentucky (USA) w 2006 r. zostanie otwarta nowa fabryka, w której rocznie będzie produkowane 48 000 hybrydowych Toyot Camry – najlepiej sprzedającego się modelu w USA. Za kilka lat koncern będzie produkował około 10 modeli samochodów hybrydowych we wszystkich klasach. Sprzedaż osiągnie milion aut rocznie. Toyota twierdzi, że wszystkie jej samochody bedą w przyszłości hybrydowe, niezależnie od tego, czy będą napędzane benzyną, olejem napędowym, paliwami odnawialnymi czy wodorem. SILNIK SAMOCHODOWY posiada jedynie ograniczony zakres, w którym pracuje naprawdę efektywnie. Czy jest zmuszony do hamowania i przyspieszania w mieście, czy pracuje ze stałą prędkością na wiejskiej drodze, zużycie paliwa może być niepotrzebnie duże. Dzisiejsze samochody mają wystarczającą moc, aby bez specjalnego wysiłku poradzić sobie w każdych warunkach, ale są wyposażone w silniki dla warunków ekstremalnych. Silnik o zbyt dużej mocy dużo kosztuje, tak przy zakupie, jak i na stacji benzynowej. Technologia hybrydowa oferuje rozwiązanie tego problemu. Ponieważ różne silniki w samochodzie uzupełniają się, zużycie energii jest w każdej chwili optymalne. Kiedy samochód nie jedzie, silnik benzynowy automatycznie się wyłącza. Do łagodnego startu wystarczy elektryczność. Gdy wzrasta obciążenie, włącza się silnik spalinowy. Gdy on już nie wystarcza, wspomoże go silnik elektryczny. Kombinacja silników elektrycznego i spalinowego daje wiele korzyści kierowcy i środowisku. Silnik elektryczny ma już na starcie maksymalny moment obrotowy, co sprawia, że samochód szybko przyspiesza, bez potrzeby zwiększenia obrotów silnika, tak jak dzieje się to w samochodzie konwencjonalnym. Akumulator w autach hybrydowych nie potrzebuje doładowania. Otrzymuje energię z hamowania lub gdy samochód toczy się w dół. Są oczywiście także wady. Największą jest wysoka cena tych samochodów. Większość modeli kosztuje 15 do 20 procent drożej niż ich odpowiedniki ze zwykłym silnikiem benzynowym. Ta różnica w cenie może odstraszyć klientów niezbyt dobrych w rachunkach. Ale każdy, kto wyliczy, ile kosztuje eksploatacja pojazdu w ciągu kilku lat, zrozumie, że samochód hybrydowy to dobry interes. Tym bardziej, że ceny benzyny pozostaną wysokie, zaś ceny części do samochodów hybrydowych będą spadać. W SZWECJI PROWADZONE SĄ intensywne badania nad napędem hybrydowym w Instytucie Technologicznym w Lund pod kierunkiem profesora Matsa Alaküli. Jest on pełen entuzjazmu, jeśli chodzi o przyszłość tej technologii, chociaż uważa, że technologia hybrydowa Toyoty jest zbyt skomplikowana. Profesor Alaküla współpracuje z firmą Saab nad prostszą i bardziej efektywną technologią. Ma także wizję samochodu hybrydowego, który może być doładowany z gniazdka w ścianie. „Wkrótce będziemy mieli baterie o takich osiągach, że można będzie je w ten sposób doładowywać”, mówi profesor. Technologia hybrydowa stymuluje rozwój akumulatorów. Na Salonie Samochodowym w Tokio w 2005 r. Toshiba i Subaru Na Salonie Samochodowym w Tokio w 2005 r. Toshiba i Subaru zaprezentowały akumulatory, które można naładować w tym samym czasie, w jakim tankuje się samochód. zaprezentowały akumulatory, które można naładować w tym samym czasie, w jakim tankuje się samochód. „Większość podróży samochodem odbywa się na odlegość poniżej 20 kilometrów”, mówi Alaküla. „Jeśli akumulatory radziłyby sobie z tym dystansem, zużycie paliwa zmniejszyłoby się o 60-70 procent. Dla dłuższych podróży silnik spalinowy byłby oczywiście nadal niezbędny, ale potrzebna ilość paliwa byłaby tak mała, że mogłoby ono być zastąpione przez paliwa alternatywne. Niższy byłby też koszt wszystkich urządzeń elektrycznych w samochodzie”, mówi Alaküla. PER WESTERGÅRD Kiedy Honda zaprezentowała hybrydowy Insight, wygladał on jak samochód z przyszłości. Ale już tak nie jest. Nadchodzi hybrydowa rewolucja. METALWORKING WORLD 33 TECHNOLOGIA WIĘKSZE WYMAGANIA WOBEC WĘGLIKA PROCES FREZOWANIA TESTUJE UDARNOŚĆ Nowe gatunki węglika w narzędziach z płytkami wymiennymi znów podnoszą poziom osiągów obróbki stali. Tym razem główną rolę odgrywa udarność, która ma wpływ na większe bezpieczeństwo, racjonalizację wykorzystania narzędzi i zwiększenie produktywności. Przeprowadziliśmy wywiad z dwiema osobami z firmy Sandvik Coromant, które były zaangażowane w opracowanie nowych gatunków. Są to Anders Fältenhag, kierownik projektu, i Mia Pålsson, odpowiedzialna za zarządzanie gatunkami węglika. FREZOWANIE STALI – CZASY SIĘ ZMIENIŁY MWW: Anders, dlaczego przy frezowaniu stali tak GC1030, GC4225 i GC4240 zapewniają większą udarność w procesie produkcji. 34 METALWORKING WORLD ważna jest udarność? Przecież dla wyboru płytek do toczenia i wiercenia nie jest ona aż tak istotna. Czy w trakcie frezowania ulega zmianie nacisk wywierany na płytki? ANDERS: Frezowanie to obróbka przerywana, co oznacza ciągłe wchodzenie i wychodzenie z przedmiotu obrabianego, a to z kolei wymaga udarnego gatunku. Narzędzia używane dziś do frezowania mają najczęściej dodatnią geometrię z krawędziami o dodatnim, ostrym kącie. Fakt ten podkreśla znaczenie udarności materiału narzędziowego – w porównaniu z toczeniem, gdzie nadal dominują płytki z geometrią ujemną. Na wymagania w stosunku do gatunków węglika w płytkach frezerskich wpływają następujące trendy: • Zapotrzebowanie na mniejsze obrabiarki o mniejszej mocy, takie jak ISO 40 i HSK 63, z wyższą prędkością wrzeciona i posuwu. • Liczba obrabiarek wielozadaniowych i centrów frezersko-tokarskich zwiększa się o 35 procent rocznie. Na tych obrabiarkach narzędzie musi wejść w przedmiot obrabiany, omijając uchwyt, co stawia narzędziom dodatkowe wymagania. Kiedy narzędzia są dłuższe, prowadzi to do mniejszej stabilności w miejscu krawędzi skrawającej, co z kolei stawia większe wymagania wobec udarności płytki. Podstawowym narzędziem dla tych obrabiarek jest frez walcowo-czołowy CoroMill 390 o wielkości płytki 11 i 18 z Coromant Capto o wielkości C6 jako zaleconym mocowaniem narzędzie/wrzeciono. • Coraz powszechniejsze stosowanie obróbki 5-osiowej również ma wpływ na rozwój narzędzi i na sposób, w jaki projektowane są płytki. Istnieje znaczna różnica w wymaganiach w stosunku do płytek, w zależności od typu frezu. Frez walcowo-czołowy (kąt przystawienia 90 stopni) potrzebuje bardziej wytrzymałych płytek niż frez do płaszczyzn (kąt przystawienia 45 stopni lub płytki okrągłe). Wytrzymałe gatunki węglika dnia wczorajszego muszą być optymalizowane, aby sprostać wymaganiom większej wytrzymałości narzędzi dnia dzisiejszego. Właśnie dlatego gatunki GC1030 i GC4240 opracowane są z myślą o frezie CoroMill 390. Ale równocześnie wytrzymałe gatunki węglika potrzebne są jako dodatkowe wyposażenie pracujących w trudnych warunkach frezów do płaszczyzn, takich jak CoroMill 245. Chociaż koncentrowaliśmy się na obróbce walcowo-czołowej, osiągnęliśmy lepsze rezultaty dla nowych gatunków także w innych operacjach. MWW: W jaki sposób nowa generacja płytek Sandvik Coromant wyznacza nową erę, jeśli chodzi o płytki do skrawania stali? Czy różnica w osiągach jest tak duża, że właściciele zakładów obróbczych ją zauważą? A jeśli tak, to pod jakim względem? ANDERS: Należy pamiętać, że w przypadku frezowania koncepcja uzbrojenia rozwija się w kierunku większej ZDJĘCIE: SAMIR SOUDAH ilości obrabiarek o mniejszej mocy, a to z kolei zmieniło sposób projektowania płytek frezerskich. Większy nacisk na dodatnie geometrie frezów, o większej ilości ostrzy, z których każde zbiera mniej materiału, spowodował zapotrzebowanie na nowe gatunki węglika. Frezy walcowo-czołowe CoroMill 390 i frezy z okrągłymi płytkami CoroMill 300 są przykładami takich płytek. Od czasów, gdy większość węglików było opracowanych dla frezów z płytkami o standardzie ISO, rozwinęły się nowe gatunki przeznaczone do nowszych koncepcji frezów dodatnich. Dziś nie próbujemy zaczynać nowej ery, ale raczej optymalizować nowe gatunki węglika. W porównaniu z dotychczasowymi gatunkami do frezowania stali (GC4040 i GC1025) nowe gatunki GC4240 i GC1030 są znacznie lepiej przystosowane do używania we frezach CoroMill. Najbardziej zauważalną korzyścią jest poprawa niezawodności. Pozwala to na obróbkę bez dozoru operatora, a w produkcji długich serii – na zwiększenie prędkości skrawania i w rezultacie produktywności. MWW: Jakie gatunki węglika powinny być stosowane w produkcji masowej, a jakie w warsztatach z niewielką, zróżnicowaną produkcją? ANDERS: Wszystkie warsztaty obróbcze, niezależnie od wielkości, typów obrabiarek i długości serii, skorzystają z nowych gatunków, przede wszystkim z powodu większego bezpieczeństwa jeśli chodzi o nagłe awarie płytek. Przykładowo, w wymagających procesach frezowania stali – przy długich lub krótkich seriach produkcyjnych – zawsze istniała potrzeba ciągłego dozoru. Nowe gatunki węglika radzą sobie z tymi wymaganiami znacznie lepiej. Są także idealne dla obróbki krótkich serii różnych przedmiotów obrabianych i materiałów, ponieważ zapewniają dużą elastyczność. Dają większe możliwości niż inne, porównywalne gatunki, i zwiększają możliwości racjonalizacji produkcji w zakładzie obróbczym. TOCZENIE STALI – COŚ DLA KAŻDEGO MWW: Mia, jeśli udarność nie jest aż tak istotna w toczeniu stali, czy nie jest łatwiej zastosować gatunek, który poradzi sobie z dużym zakresem operacji? MIA: Nie, ponieważ gatunek węglika dla szerokiego zakresu operacji wymaga dużo bardziej kreatywnego opracowania. Wyzwaniem jest tu opracowanie wielofunkcyjnego gatunku płytki, takiego jak GC4225, który spełni wymagania dziesiątek tysięcy klientów. Każdy klient ma konkretne oczekiwania, jak taki gatunek powinien pracować na jego obrabiarkach i z jego przedmiotami obrabianymi. Należy więc stworzyć gatunek spełniający wymagania większości użytkowników, nie zapominając o nietypowych zastosowaniach. Lepiej jest opracować wysoko wydajny gatunek węglika dla wąskiego zakresu operacji tokarskich niż gatunek średniej klasy do szerokiego zastosowania. MWW: Jak bardzo dominuje średni obszar zastosowania w toczeniu? W porównaniu z frezowaniem różnica wydaje się być taka, że tokarski gatunek ISO P25 zapewnia wysoką wydajność w całym swym obszarze zastosowań. MIA: Obszar zastosowania ISO P25 jest dominujący, gdyż odpowiada 40 procentom wszystkich operacji tokarskich, plasując się przed wykańczaniem, którego udział oceniamy na 30 procent. Szczególnie w tak zwanym ogólnym toczeniu stali zakres stosowania poprzedniego gatunku GC4025 poszerzył się. Oczekujemy, że następca – GC4225 – pójdzie jeszcze dalej. W produkcji masowej preferuje się gatunki obszaru P15, które mogą zwiększać parametry skrawania dzięki swojej odporności na zużycie. Ma to jednak z reguły miejsce w przypadku przystosowanych do tej operacji przedmiotów obrabianych i stabilnych obrabiarek. Ale także w tym obszarze nowa generacja gatunków średniego zakresu, takich jak GC4225, może odegrać ważną rolę w zwiększeniu prędkości obróbki. Odpowiednio dobrany, elastyczny i zoptymalizowany gatunek obszaru P25 może dziś w zupełności wystarczyć. MWW: Dzięki czemu nowa generacja płytek obszaru P25 jest lepsza od poprzedniej? Jaki poziom elastyczności i osiągów stał się możliwy w zakładach obróbczych? MIA: Większa produktywność to główna korzyść z nowego gatunku węglika – GC4225. Możliwości, jakie oferuje ten gatunek, to przede wszystkim bardzo szeroki obszar zastosowań, bez kompromisów w wydajności. Krótsze czasy i większe bezpieczeństwo obróbki, lepsze parametry skrawania, większa trwałość narzędzi – to istotne zalety, by zachować konkurencyjności firmy. Anders Fältenhag, kierownik projektu, i Mia Pålsson, odpowiedzialna za zarządzanie gatunkiem węglika. CHRISTER RICHT METALWORKING WORLD 35 Print n:o C-5000:516 POL/01 © AB Sandvik Coromant 2006:2 „Zwiększyliśmy produkcję o 50 procent”. Tony Getsinger, kierownik ds. obróbki, A-dec, USA „Bez ani jednej dodatkowej obrabiarki”. Sukces komercyjny zmusił Tony´ego Getsingera, kierownika ds. obróbki w A-dec, światowym gigancie produkującym wyposażenie dentystyczne, do zoptymalizowania operacji. „Klienci pokochali naszą serię foteli dentystycznych A-dec. Popyt wzrasta”, mówi Getsinger, który pracuje w siedzibie firmy w Newberg, w Oregonie (USA). „Myśleliśmy, że pracujemy na najwyższych obrotach i musimy zainwestować w nowe obrabiarki. Wtedy Sandvik Coromant pomógł nam ulepszyć procesy produkcyjne i mogliśmy zwiększyć tygodniową produkcję o 50 procent, skrócić cykl produkcyjny o 60 procent i oszczędzić prawie 4000 godzin obróbki w ciągu roku – bez potrzeby zakupu ani jednej obrabiarki!”. „Ekonomika produkcji w partnerstwie z firmą Sandvik Coromant pozwoliła nam na podniesienie wydajności i zmniejszenie kosztów – a w rezultacie na zwiększenie udziału w globalnym rynku”. Porozmawiaj o ekonomice produkcji z firmą Sandvik Coromant! Prosimy o skontaktowanie się z lokalnym przedstawicielem firmy Sandvik Coromant lub odwiedzenie strony www.coromant.sandvik.com Twój Partner w Produktywności
