Gięcie w kilkunastu osiach

Fotolia
Reklama
Reklama

 

Przyszłość przemysłowego gięcia rur i profili należy do elektrycznych giętarek CNC zintegrowanych ze zautomatyzowanymi a często i zrobotyzowanymi gniazdami produkcyjnymi obsługiwanymi z poziomu komputera lub dotykowego panelu HMI. W procesie tym rola operatora sprowadza się do programowania i kontroli pracy zespołu maszyn, zaś zadania optymalizacji cyklu obróbki i unikania kolizji przejmuje oprogramowanie.

Choć wiele mówi się o rosnącej presji konkurencyjnej stymulującej wysiłki innowacyjne producentów maszyn przemysłowych, zmiany technologiczne w tym sektorze mają raczej charakter ewolucyjny niż rewolucyjny. Wyznacznikami postępu i nowatorstwa jest tu najczęściej nie całkowicie nowa technologia, lecz drobne usprawnienia, które jednak wobec dużej skali produkcji są w stanie istotnie zmienić rachunek zysków i strat przedsiębiorstwa.

Tak też jest w przypadku giętarek CNC, które stopniowo ewoluują od modeli opartych na napędach hydraulicznych, przez maszyny hybrydowe, po urządzenia napędzane silnikami elektrycznymi. I wydaje się, że właśnie ten kierunek rozwoju – obok postępów w zakresie automatyzacji procesu gięcia – będzie wyznaczał przyszły kształt rynku giętarek tak w Polsce, jak i na całym świecie.

Reklama

Podstawowe typy giętarek
Przemysłowe gięcie rur i profili – w przeciwieństwie do gięcia na potrzeby jednostkowe, np. przy produkcji małoseryjnej lub pracach remontowych – wymaga zastosowania maszyn zdolnych szybko i precyzyjnie (z dużą dokładnością i powtarzalnością) giąć szeroką gamę materiałów pod dowolnie wybranym kątem. Funkcję tę realizują giętarki CNC, które – inaczej niż modele obsługiwane manualnie – wyposażone są w podajniki rur i profili automatycznie dostarczające materiał obróbkowy. – Obecnie giętarki NC i CNC ze względu na niezwykłą prędkość, precyzję, łatwość programowania i powtarzalność wykonywanych detali coraz częściej wypierają z procesu produkcyjnego maszyny konwencjonalne – wyjaśnia Grzegorz Czerniak, doradca techniczny w firmie TOMACO – INTRO Sp. z o.o. – Bardzo ważnym czynnikiem jest także ich oszczędność: na maszynach sterowanych numerycznie możemy wykonać w krótszym czasie o wiele więcej skomplikowanych detali.

Podział na maszyny ręczne, półautomatyczne (NC) i automatyczne (CNC) – choć ma znaczenie podstawowe – nie wyczerpuje listy możliwych kryteriów klasyfikacji giętarek. Oprócz tego wyróżnić można jeszcze giętarki beztrzpieniowe (obsługiwane manualnie), w których rura nawijana jest na matrycę lub wyciskana na łuku metodą prasowania, oraz trzpieniowe (manualne, NC lub CNC) z trzpieniem wypełniającym rurę, a także urządzenia trójrolkowe gnące metodą zwijania między trzema rolkami.

Co więcej, na rynku dostępne są również urządzenia stanowiące połączenie wyżej wymienionych typów, m.in. giętarki CNC typu „push bending” wyposażone w matrycę do gięcia i rolki zwijające oraz maszyny dwugłowicowe umożliwiające gięcie dwóch kątów lub dwóch rur jednocześnie.

Reklama

Współczesne trendy zakupowe
Dobór odpowiedniego rozwiązania zależy oczywiście od profilu produkcji, jej wielkości oraz wymagań w zakresie dokładności i powtarzalności gięcia. Niemniej jednak na rynku można zaobserwować pewne ogólne trendy zakupowe kształtujące profil oferty producentów tego typu maszyn.

Największym zainteresowaniem cieszą się giętarki trzpieniowe z możliwością zastosowania piętrowych narzędzi pozwalających na gięcie kilku różnych promieni w trakcie produkcji jednego detalu – mówi Mikołaj Thrun, kierownik ds. sprzedaży w firmie CNC-PROJEKT. – O ich popularności decyduje z jednej strony wysoka wydajność i duża precyzja, a z drugiej – przystępna cena.

I choć ich największym konkurentem pozostają od lat giętarki trójrolkowe NC i CNC, coraz częściej tradycyjnie maszyny hydrauliczne zastępowane są urządzeniami o napędzie hybrydowym – hydrauliczno-elektrycznym. Te ostatnie zapewniają bowiem dużo większą precyzję i powtarzalność gięcia przy zachowaniu stosunkowo niskiej ceny – zwłaszcza w porównaniu z giętarkami elektrycznymi. W giętarkach hybrydowych ruchy wymagające szczególnej precyzji (m.in. gięcie, posuw, obrót) obsługiwane są przez serwonapędy, natomiast ruchy pomocnicze (m.in. zacisk form, posuw trzpienia) realizowane są przy wykorzystaniu hydrauliki.

W porównaniu z urządzeniami wyposażonymi w zamknięcie elektryczne maszyny hybrydowe posiadają większą zdolność gięcia – wyjaśnia Adam Kucharczyk z firmy DIG Świtała. – Łatwa obsługa pozwala zaś na zredukowanie do minimum kosztów konserwacji i przestojów maszyny. Tym samym ostateczny koszt tego typu urządzeń jest dużo niższy niż w przypadku giętarek w pełni elektrycznych.

Równolegle rośnie również popyt na urządzenia wielozadaniowe, które – oprócz gięcia – oferują także funkcję perforacji, wyciągania kołnierzy w otworach czy cięcia.

Kluczowa rola oprogramowania
Rosnąca złożoność realizowanych zadań stymuluje z kolei wzrost zaawansowania systemów sterowania i dedykowanego im oprogramowania, które musi dziś łączyć w sobie możliwość realizacji skomplikowanych programów obróbkowych z maksymalną prostotą obsługi.

W efekcie najnowsze rozwiązania software’owe umożliwiają nie tylko programowanie siły nacisku i prędkości każdej osi dla poszczególnych procesów zginania, ale również tworzenie programów gięcia na podstawie danych geometrycznych lub modelu 2D/3D rury bądź profilu oraz wizualizację wszystkich etapów procesu gięcia wraz z sygnalizacją potencjalnych kolizji materiału z maszyną. Co więcej, oprogramowanie takie – na podstawie odpowiedniej kombinacji czasu i kosztów – samo wyznaczy najbardziej optymalny cykl pracy.

Wymienione zadania programowane są bezpośrednio na maszynie za pośrednictwem panelu HMI (online) lub zdalnie – z poziomu komputera zlokalizowanego w dowolnym punkcie zakładu bądź poza nim (offline). Zaletą tej ostatniej metody jest z jednej strony oszczędność czasu dzięki redukcji przestojów urządzenia spowodowanych koniecznością wprowadzenia nowego programu obróbkowego, a z drugiej – możliwość pełnego wykorzystania funkcji wizualizacji przebiegu owego programu.

Perspektywy na przyszłość
Systemy sterowania coraz częściej projektowane są też jako układy otwarte – z możliwością podłączenia do nich dodatkowego wyposażenia, w tym ramion robotycznych, urządzeń pomiarowych oraz systemów załadunku i rozładunku rur/profili. To zaś sprzyja dalszej automatyzacji procesu gięcia, otwierając możliwość tworzenia gotowych gniazd produkcyjnych, w których cały proces – od poboru materiału z magazynu do składowania gotowych elementów – realizowany jest automatycznie na podstawie opracowanego wcześniej harmonogramu. W tego typu komórce funkcje transportowe realizują automatyczne systemy załadunku i rozładunku, zaś pomiar wstępny i kontrola jakości przeprowadzane są przez detektory linii szwu i zaawansowane jednostki kontrolno-pomiarowe. Zadanie operatora sprowadza się zaś do odpowiedniego zaprogramowania tych procesów i nadzoru nad ich prawidłowym przebiegiem.

Przyszłość rynku giętarek CNC należy jednak do urządzeń napędzanych silnikami elektrycznymi. Według ekspertów z branży rosnące zainteresowanie tego typu maszynami w Polsce wynika z ogólnego wzrostu znaczenia myślenia perspektywicznego w procesach planowania przyszłych inwestycji. Zamiast skupiać się na krótkotrwałych korzyściach polscy przedsiębiorcy coraz częściej analizują wady i zalety danego rozwiązania w dłuższej perspektywie czasowej. A ta zdecydowanie przemawia za wyborem giętarek elektrycznych, które – mimo że cechują się wyższą ceną – są szybsze w obsłudze i bardziej przyjazne środowisku.

Reklama

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama