Zrobotyzowane gięcie rur i profili. Korzyści i ograniczenia

Zrobotyzowane gięcie rur i profili. Korzyści i ograniczenia Adobe Stock – Kadmy

Technologie gięcia rur i profili są stale udoskonalane, żeby mogły sprostać rosnącym oczekiwaniom klientów i zapewnić większą produktywność procesu. Do najnowszych trendów w tym obszarze należy dalsze zwiększanie stopnia automatyzacji poprzez połączenie funkcjonalności nowoczesnych giętarek z możliwościami robotów przemysłowych.

  • W procesach przemysłowego gięcia rur dominują obecnie giętarki CNC
  • Zaawansowane technologicznie giętarki pozwalają na wykonanie coraz bardziej skomplikowanych gięć rur i profili
  • Coraz częściej wykorzystywane są także centra gnące
  • Integracja maszyn do gięcia rur ze zrobotyzowanymi systemami stwarza wiele zalet
  • Zrobotyzowane procesy gięcia pozwalają nawet na jednostkową produkcję
  • Nie zawsze inwestycja w zrobotyzowane stanowisko gnące jest jednak wskazana

Szybkość, wysoka jakość wykonania i duży poziom powtarzalności są niezbędne także w procesach gięcia rur. I choć w ofercie rynkowej można znaleźć wciąż różne typy giętarek, to w przypadku przemysłowego gięcia rur i profili (zwłaszcza w produkcji seryjnej) w ostatnich latach zdecydowanie do głosu dochodzą giętarki ze sterowaniem CNC.

Całkowicie automatyczna praca tego typu maszyn zapewnia przedsiębiorstwu liczne korzyści. Dzięki nim można wyprodukować detale o dużej dokładności i wysokiej jakości. W dodatku proces ten może być wielokrotnie powtarzany, co skraca jednostkowy czas gięcia i zapewnia oszczędności.

Ponadto w krótszym czasie można wykonać dużo więcej nawet skomplikowanych detali, a odpowiednie oprogramowanie umożliwia sterowanie giętarką do rur w sposób prosty, elastyczny i intuicyjny.

Nowoczesne giętarki

Reklama

Zaawansowane technologicznie giętarki (np. z funkcją push-bending) pozwalają na wykonywanie coraz bardziej zaawansowanych technologicznie gięć rur i profili. W efekcie można więc otrzymać nawet najbardziej skomplikowane kształty.

W przypadku najnowocześniejszych rozwiązań nie mówimy już o giętarkach, ale o centrach gnących. Centra gnące coraz częściej łączą kilka funkcji. Poza samym gięciem i związanymi z tym czynnościami (zaciskanie rury, zmiana narzędzi, obsługa trzpienia giętarki) nowoczesne maszyny gnące wykonują także np. operacje cięcia, wykrawania czy perforacji.

Kolejnym etapem jest integracja nowoczesnych giętarek z całymi gniazdami czy liniami produkcyjnymi. Poza samą obróbką mechaniczną rur mają one np. wbudowane systemy załadunku i rozładunku oraz urządzenia kontrolne i pomiarowe. 

W jednym procesie mogą też wykonać inne czynności, np. spawanie bądź malowanie. Całość takiego procesu może być obsługiwana z poziomu komputera lub panelu HMI. W tego typu gniazdach roboczych coraz częściej marginalizowana jest rola operatora. Większość jego zadań przejmują bowiem roboty.

Zrobotyzowana giętarka to przede wszystkim mniejsza liczba błędów

Znaczne ograniczenie roli operatora i sprowadzenie jej do obsługi całego procesu to niewątpliwie największa zaleta integracji maszyn do gięcia rur ze zrobotyzowanymi systemami. Jak zauważa Marcin Jurasz, prezes zarządu firmy Technologie Formowania Metali, w większości stosowanych rozwiązań ta rola sprowadza się praktycznie do uzupełniania magazynu rur prostych i odbioru detalu po wykonanym procesie gięcia (np. kosza z detalami). 

Ponieważ te czynności odbywają się w pewnych cyklach czasowych, możliwe jest wykorzystanie operatora do innych zadań w czasie pracy zestawu giętarka–robot.

Kolejną korzyścią jest to, że operator nie jest bezpośrednio zaangażowany w proces gięcia. Dzięki temu unika się błędów typowych przy obsłudze giętarki (np. niewłaściwego załadunku rury generującego odpad, zbyt wolnej pracy przekładającej się na wielkość produkcji). Wpływa to także na bezpieczeństwo operatora, który wykonuje przez wiele godzin dość monotonne czynności – podkreśla Marcin Jurasz.

Powiązane firmy

Reklama

Wykorzystanie robota w procesach gięcia zapewnia także inne typowe korzyści związane z robotyzacją określonych zadań. Zrobotyzowane stanowisko do gięcia rur to większa wydajność, a tym samym opłacalność produkcji. Jego praca może się odbywać bez większych przerw, nawet nocą czy przez weekend.

Obsługa takiego gniazda roboczego sprowadza się praktycznie do wgrania parametrów procesu i zapewnienia ciągłości dostaw materiału do gięcia. Cały proces jest lepiej zsynchronizowany, niż gdyby część tych czynności miał wykonywać człowiek. A to także przekłada się na skrócenie czasu niezbędnych przerw. Mimo pracy praktycznie non stop wszystkie uzyskane elementy są wysokiej jakości i powtarzalne.

Także produkcja małych serii, a nawet jednostkowa nie stanowi większego problemu i może być opłacalna. Oprogramowanie procesu pozwala na szybkie wgranie nowych parametrów, nie jest też wymagane specjalne przygotowanie maszyny gnącej. Należy jedynie dostarczyć odpowiednią ilość materiału.

Nie każda giętarka się nadaje

Choć robotyzacja procesu gięcia w teorii zapewnia same korzyści, to nie zawsze inwestycja w zrobotyzowane stanowisko gnące jest wskazana. Marcin Jurasz widzi trzy podstawowe ograniczenia, które mogą się pojawić przy robotyzacji procesu gięcia.

Po pierwsze, ograniczenie może wynikać z samej konstrukcji maszyny do gięcia rur. Najlepiej integruje się bowiem giętarki w pełni elektryczne, ponieważ są najbardziej stabilne podczas długotrwałej pracy.

Oczywiście mówimy tu o giętarkach trzpieniowych CNC, w których wszystkie ruchy robocze od momentu załadunku rury wykonywane są w cyklu automatycznym. Bardziej skomplikowane jest to natomiast przy giętarkach hybrydowych (elektryczno-hydraulicznych). W ich przypadku wyzwaniem są zmieniające się parametry oleju hydraulicznego podczas wielogodzinnej pracy.

Drugie ograniczenie dotyczy samego detalu, czyli jego kształtu, gabarytu i wagi. Generalnie przy automatyzacji procesu gięcia poruszamy się w zakresie małych średnic rur, a co za tym idzie – rur stosunkowo lekkich – wyjaśnia prezes zarządu firmy Technologie Formowania Metali. I kończąc wyliczenie, dodaje: – A trzecim ograniczeniem może okazać się wielkość produkcji. Wiadomo, że inwestycja w robotyzację procesu gięcia musi mieć uzasadnienie ekonomiczne, co wiąże się z odpowiednim wolumenem produkcji.

Maszyny do gięcia rur i profili z całą pewnością będą w dalszym ciągu ewoluować, dzięki czemu będą oferować przedsiębiorcom coraz więcej rozmaitych funkcjonalności i możliwości. Niewątpliwie dużą rolę w tym rozwoju będą mieć także roboty przemysłowe, które będą stopniowo zastępować operatorów giętarek CNC.

I to właśnie kwestia związana z operatorami – a dokładniej z brakiem odpowiednio wykwalifikowanej kadry – może w równie dużym stopniu przyczynić się do zwiększenia się liczby zrobotyzowanych stanowisk do gięcia rur i profili.

Artykuł ukazał się w czasopiśmie

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę