Ipar
Gyártósori befogó készülékek költségeinek csökkentése additív gyártással
A fémlemezgyártás területén 30 éves tapasztalattal rendelkező német Mawe Presstec GmbH egyedi megoldásokat kínál olyan kulcsfontosságú ágazatok számára, mint a repülőgépipar, az autóipar, az orvostechnikai eszközök gyártása, a gépészet és az építőipar. A kiváló minőségű – gyakran személyre szabott – termékek gyártásához elengedhetetlenek a különböző gépekhez és gyártási folyamatokhoz való egyedi szerszámok és befogó készülékek.
A gyártóüzem átalakítása
A Mawe Presstec felismerte, hogy a jellemzően különböző fémekből, például alumíniumból készülő szerszámok és szerelvények előállítása, újrarendelése vagy cseréje időigényes és költséges. Ez arra késztette a vállalatot, hogy felkutassa a helyettesítésre szolgáló gyártási technológiákat. Az additív gyártás által kínált előnyök tudatában Marco Werling ügyvezető igazgató kezdeményezésére egy Stratasys F170™ ipari 3D nyomtatóba ruháztak be, hogy házon belül gyárthassák az egyedi befogó készülékeket és szerszámokat.
Az eredmények – magyarázta Werling – megdöbbentőek voltak. A Mawe Presstec jelentősen lerövidítette a fejlesztési ciklusokat és folyamatokat a gyártósori gépekhez való befogó készülékek és szerszámok 3D nyomtatással, hőre lágyuló műanyagokból történő gyártásával.
„A Stratasys F170 rendszerrel történő additív gyártás csökkentette az alkatrészek előállítási idejét, és racionalizálta a teljes fejlesztési folyamatot gyárunkban” – mondta az ügyvezető. „A korszerű hőre lágyuló műanyagból készülő befogó készülékek gyártása óriási időmegtakarítást eredményez számunkra – bizonyos alkatrészek esetében akár 50%-ot is -, mindeközben magasabb fokú testreszabhatóságot és rugalmasságot is biztosít. Az F170 a nap 24 órájában képes működni – ez nagyobb termelékenységet és nonstop nyomtatási kapacitást jelent.”
A Mawe Presstec fémlemez megmunkálási projektjei gyakran igényelnek egyedi befogó készülékeket bizonyos geometriák és formatervek eléréséhez. Ezeket az eszközöket rendszeresen frissíteni kell, hogy megfeleljenek az adott munka követelményeinek. Jó példa erre az egyik olyan gyártósori befogó készülék, amelyet módosítani kellett a csuklópántok befogásához. Ezt általában több lépésben gyártanák vagy külső forrásból szereznék be, de a Mawe Presstec az F170-es gépen képes volt a zsanérokkal ellátott rögzítést egyetlen nyomtatási műveletben elkészíteni.
A befogó készülékek gyártási költségeinek csökkentése
A Stratasys F170 a telepítése óta jelentős időmegtakarítást eredményezett, és segített elérni a Mawe Presstec célkitűzését is, hogy csökkentse a gyártási költségeket. A fémből készült gyártósori befogó készülékek és szerszámok helyettesítése additív gyártású alternatívákkal csökkentette az alkatrészenkénti költséget, és a lemezalkatrészek kezeléséhez is hasznos megoldásnak bizonyult.
„20-30%-os költségmegtakarítást érünk el alkatrészenként, pusztán azzal, hogy az anyagköltségek csökkentek a korábban a befogó készülékek gyártásához használt fémhez képest” – mondta Werling. „Az additív gyártással az anyagpazarlást is csökkentjük.”
A Mawe Presstec a nyomtatási feladataihoz a mérnöki ABS alapanyagot választotta, amely megfelel a befogó készülék-gyártás összes kritériumának. Ezek az eszközök nagyfokú tartósságot és ütésállóságot igényelnek, hogy ellenálljanak a gyártási folyamat során rájuk ható erőknek. Ugyanakkor hőállóságra és geometriai pontosságra is szükség van a gyártóeszközök hatékony működéséhez.
Az FDM ABS tulajdonságai további előnyöket biztosítanak a polírozott fémtermékekkel érintkező befogó készülékek esetében. A gyártás hajlítási és alakítási szakaszaiban a fémből készülő befogók megkarcolnák a termékek polírozott felületét. Az ABS merevség-lágyság aránya azonban kiküszöböli ezt a problémát. Ezenkívül a GrabCAD Print™ Advanced FDM segédprogramjának használatával a gyártósori befogó készülékek úgy nyomtathatók ki, hogy a munkadarabbal érintkező felületeken ne legyenek varratok, így biztosítva a sima, karcmentes felületet.
A tervezési ciklus felgyorsítása 3D nyomtatással
Az FDM ABS hőre lágyuló műanyag sikeres alkalmazásán túl a Mawe Presstec az F170 3D nyomtató használatát kiterjesztette a prototípusgyártásra is. Mint Werling kifejtette, ez jelentősen hozzájárult ahhoz, hogy a termékprototípusok segítségével könnyebben láthatóvá tegyék a formaterveket a potenciális és a meglévő ügyfelek számára. A bonyolult tervezési igényeket sokkal gyorsabb egy fizikai prototípus segítségével elemezni és megoldani, és felgyorsul a teljes értékesítési folyamat.
„Az F170 pozitív hatással volt a szolgáltatásainkra, mivel a 3D nyomtatott prototípusokat hatékonyan tudjuk használni az értékesítési megbeszéléseken és a tervellenőrzésben” – tette hozzá Werling. „Egy másik nagyszerű eszköz a terméktervezési ciklus lerövidítésében a GrabCAD Print szoftver, amellyel gyorsan és egyszerűen küldhetjük a CAD-fájlokat a 3D nyomtatóra. A GrabCAD szoftver sokkal kényelmesebbé és egyszerűbbé tette a házon belüli gyártásunk tervezési szakaszát.”
A Mawe Presstec zökkenőmentesen integrálta a Stratasys F170 3D nyomtatót a szerszámok és gyártósori befogó készülékek gyártásába, valamint a vállalkozás prototípusgyártási követelményeibe. A berendezés értékes kiegészítője a gépparknak, bővíti a cég gyártási képességeit, és lehetővé teszi, hogy a Mawe Presstec szakemberei a lényegre összpontosítsanak: a lehető legjobb lemezipari termékek előállítására az ügyfelek számára.
Ismerje meg, hogyan hozhat az additív gyártás új lendületet a befogó készülékek gyártási folyamatába, miközben növeli az idő- és költségmegtakarítást!
Töltse le a 12 oldalas megoldási útmutatót a VARINEX holnapján!
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Több mint frekvenciaváltó: ezt tudja a SINAMICS NextGen
Egységes platformot, beépített biztonsági és kiberbiztonsági funkciókat, valamint egyszerűbb mérnöki munkát is kínál a SINAMICS G sorozat új generációja.
Egy modern gépben vagy gyártósoron a frekvenciaváltónak nem csupán a motor fordulatszámát kell a technológiai feladatnak megfelelően szabályoznia. Alkalmazkodnia kell a változó terheléshez, együtt kell működnie a gép vezérlésével, kommunikálnia kell, adatokat kell szolgáltatnia, miközben a biztonsági és kiberbiztonsági követelményeknek is meg kell felelnie. Mindezek mellett a tervezés és az üzembe helyezés a gépgyártók számára minél egyszerűbb legyen.
Erre az összetett elvárásrendszerre reagál a ‘SINAMICS NextGen’, a Siemens új SINAMICS G generációja. A fejlesztés nem csupán új modelleket, hanem egy egységesebb, skálázható hajtásplatformot jelent, amely a különböző ipari alkalmazásokat közös műszaki és digitális környezetben szolgálja ki.
Négy új taggal bővül a SINAMICS G sorozat
Az új generáció négy terméksorozattal egészíti ki a 2023-ban elsőként bemutatott SINAMICS G220-at, melyek eltérő alkalmazási igényeket fednek le:
- SINAMICS G200: Általános ipari feladatokra, például szivattyúk, ventilátorok és szállítószalagok hajtására készült. Kompakt kialakítása és egyszerű üzembe helyezése mellett az energiahatékony motorvezérlésre helyezi a hangsúlyt.
- SINAMICS G210C: Kompakt gépekhez fejlesztett változat, amely nagy teljesítőképességet és akár 200%-os rövid idejű túlterhelhetőséget kínál, így az indítási és terhelési csúcsokat is képes kezelni.
- SINAMICS G210: Sokoldalú hajtás gép- és anyagmozgatási, anyagfeldolgozási, valamint egyszerű pozicionálási feladatokhoz.
- SINAMICS G210X: Elsősorban infrastrukturális alkalmazásokhoz optimalizált változat, speciális funkcióival főként szivattyúk, ventilátorok és kompresszorok vezérlésére.
A négy új típus és a korábban bevezetett zászlóshajó SINAMICS G220 együtt alkotja az új frekvenciaváltó platformot, amely az általános ipari feladatoktól a speciálisabb gépészeti alkalmazásokig kínál megoldásokat.
Kiberbiztonság és digitális integráció
Az új sorozatban a biztonság is kiemelt szerepet kap. A hajtások integrált biztonsági képességei elérhetik az SIL 3 szintet, így bizonyos védelmi funkciók külső komponensek nélkül, közvetlenül a hajtásban valósíthatók meg.
A kiberbiztonsági megoldások megfelelnek az IEC 62443-4-2 szabvány második biztonsági szintjének, fejlesztésüknél pedig az EU új kiberreziliencia-rendeletének (Cyber Resilience Act, CRA) követelményeit is figyelembe vették. Ez a hálózatba kapcsolt ipari berendezések védelmében kiemelt jelentőségű.
A hajtások közvetlenül illeszthetők a Siemens TIA Portal mérnöki rendszerébe, így konfigurálásuk és felügyeletük egy közös szoftverkörnyezetben végezhető. A beépített webszerver és az OPC UA kommunikáció egyszerűsíti az adatgyűjtést és a diagnosztikát. A működési adatok az energiafelhasználás követését, az állapotfelügyeletet és az előre tervezett karbantartást is támogathatják.
Hol helyezkedik el az új SINAMICS G sorozat a Siemens hajtásportfóliójában?
A SINAMICS G a Siemens általános célú ipari frekvenciaváltó-családja. Az egyszerűbb alkalmazásokhoz a SINAMICS V20 kínál költséghatékony megoldást, míg a nagyobb teljesítményű vagy összetettebb feladatokat a SINAMICS G130/G150, illetve a szervo hajtások SINAMICS S családja szolgálja ki. A frekvenciaváltók a gyártósorok szállítópályáitól és csomagológépeitől a szivattyúkon, ventilátorokon és kompresszorokon át számos ipari területen használatosak. A szervohajtások elsősorban precíziós pozicionálási és akár többtengelyes gépvezérlési feladatokat látnak el.
A szervo hajtásrendszer része a SIMOTICS szervomotor, amelyhez bizonyos esetekben a SIMOGEAR mechanikus hajtóművet kell alkalmazni. Speciális hajtástechnikai rendszert alkot a SIMATIC MICRODRIVE és a SIMOTICS E motor, amelyek kompakt, törpefeszültségű speciális hajtások területét képviselik. Alkalmazásukkal mozgathatók például az intralogisztika önjáró platformjai (AGV), a kórházi diagnosztika képalkotó gépei (MRI), vagy más különleges környezetben, akár akkumulátorról működtetett gépek.
A Siemens így nemcsak önálló hajtáselemeket, hanem integrált hajtástechnikai rendszereket is kínál, melyek szervohajtásokból és szervomotorokból, frekvenciaváltókból, hajtóművekből és digitális eszközökből épülnek fel.
Több mint új frekvenciaváltó
A SINAMICS G új generációja jól szemlélteti az ipari hajtástechnika fejlődési irányát: a motorvezérlés mellett egyre fontosabb a biztonság, kiemelten az új kiberbiztonság, az energiafelhasználás átláthatósága és a digitális integráció. A Siemens célja, hogy a hajtások ne elszigetelt komponensként, hanem a teljes gép vagy gyártóberendezés egységes digitális környezetbe illeszkedő részeként működjenek.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
2500 tárgyalás és 1200 beszállító az őszi kamarai beszállítói fórumon
Országszerte új lehetőségeket teremtett a hazai vállalkozások üzleti kapcsolatainak bővítésére a Magyar Kereskedelmi és Iparkamara Országos Kamarai Beszállítói Programja, amelyen idén ősszel öt helyszínen 59 nagyvállalat és 1226 beszállító 2475 tárgyalás folytatott le.
Az eddigi három rendezvénysorozaton összesen 19 helyszínen 234 nagyvállalat és 3883 regisztrált beszállító vett részt, akik 7205 megvalósult üzleti tárgyalást folytattak le. A részt vevő vállalkozások szerint szükséges a beszállítói láncok erősítése és fejlesztése. A kamarai rendszer a programsorozat részeként egy több mint 3800 vállalkozást tömörítő beszállítói adatbázist, egy informális beszállítói klasztert hozott létre, amelyet a jövőben továbbfejleszt. A kamarai hálózat egy célzott beszállítófejlesztési képzési program elindítását is tervezi. A sikeres kezdeményezés a tervek szerint 2027 őszén folytatódik.
A rendezvénysorozat célja, hogy közvetlen üzleti kapcsolatokat teremtsen a nagyvállalatok és a potenciális beszállítók között, új piaci lehetőségeket nyisson a kis- és középvállalkozások előtt, valamint gyakorlati támogatást adjon az együttműködések kialakításához. A rendezvények elsősorban a jármű-, feldolgozó-, fém- és műanyag-, gép-, élelmiszer- és elektronikai ipar szereplőit célozták, de más szektorok számára is nyitottak voltak. A Heves Vármegyei Kereskedelmi és Iparkamara által elindított, majd országos szintre emelt Országos Kamarai Beszállítói Program (mkik.hu/okbp) mára a hazai beszállítói kapcsolatok egyik meghatározó platformjává vált.
A Beszállítói Fórumok mellett a KAPTÁR (Kapacitás megosztó adatTÁR) is támogatja a partnerkapcsolatok építését. A mesterséges intelligenciával támogatott országos, ingyenes kamarai platform összekapcsolja a vállalkozások szabad kapacitásait, beszállítói igényeit és partnerkeresési lehetőségeit. A kaptar.mkik.hu oldalon elérhető rendszer automatikus adatkitöltéssel könnyíti a regisztrációt, és már több mint 1700 vállalkozás csatlakozott hozzá.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
Ipar
Siemens-automatizálással újult meg egy erdélyi tejüzem
A gyergyóremetei bébiételgyártó üzem automatizálása különleges feladatot jelentett a KOB-Flex Kft. számára. A tejfeldolgozás szinte valamennyi technológiai lépését magában foglaló létesítmény irányítását Siemens vezérlésre és felügyeleti rendszerre építették.
A beruházás műszaki kihívásairól, a tejipari automatizálás sajátosságairól és az adatvezérelt gyártás lehetőségeiről id. Kozma Barnabással, a KOB-Flex Kft. ügyvezetőjével beszélgettünk.
MM: A KOB-Flex több évtizedes tapasztalattal rendelkezik az élelmiszeripari automatizálásban. Melyek a vállalkozás legfontosabb tevékenységi területei?
K.B.: A KOB-Flex Kft. jelenlegi formájában 2005 óta működik családi vállalkozásként, de az általunk végzett tevékenység már legalább harmincéves múltra tekint vissza. A kilencvenes években kerültünk kapcsolatba a tejipari technológiák meghatározó nemzetközi szállítóival, köztük a Tetra Pak, az Alfa Laval és később a GEA vállalatokkal. Azóta számos beruházásban működtünk közre velük. Elsősorban komplett technológiai rendszerek automatizálásával, a különböző berendezések integrálásával és központi folyamatirányításával foglalkozunk. Egy pasztőr, szeparátor vagy homogenizátor általában saját vezérléssel érkezik, ezeket azonban össze kell hangolni a kapcsolódó tartályokkal, szivattyúkkal, szelepekkel (technológiai útvonalak) és tisztítórendszerekkel.
MM: Milyen feladatokat vállaltak a gyergyóremetei bébiételgyártó üzem megvalósításában?
K.B.: A beruházás egy hosszabb ideje nem működő tejipari létesítmény teljes technológiai megújítását jelentette. A projektben a romániai GEA volt az egyik meghatározó technológiai partner, amely dán és német szakembereket is bevont a tervezésbe. Bennünket az automatizálás megvalósításával bíztak meg. A feladat különlegességét az adta, hogy a viszonylag kis kapacitású üzem a tejfeldolgozás szinte valamennyi fontos technológiai lépését magában foglalja. A nyerstej átvételét és tárolását pasztőrözés, szeparálás, homogenizálás, majd a receptúra szerinti összetevők bekeverése követi. Ezután a termék sűrítő- és porítóberendezéseken halad keresztül, végül por alakban kerül ki a technológiából. A rendszerhez CIP-tisztítóállomások és technológiai vízellátó rendszerek is kapcsolódnak. A munkát 2021-ben kezdtük meg, de a járványhelyzet következményei és az infrastrukturális nehézségek miatt a beruházás közel öt évre nyúlt.
MM: Milyen Siemens automatizálási megoldásokra épül az üzem folyamatirányítása?
K.B.: A rendszer központi vezérlését három Siemens SIMATIC S7-1500 PLC biztosítja, amelyekhez ET 200 decentralizált I/O-modulok kapcsolódnak. A rendszerben egy S7-1214F vezérlő is helyet kapott. A technológia felügyeletét Siemens WinCC SCADA rendszer végzi, több kezelőállomással. A méreteket jól érzékelteti, hogy a rendszer 900 digitális bemenetet, 500 digitális kimenetet, 200 analóg bemenetet és 90 analóg kimenetet kezel. Emellett kilenc AS-i master segítségével intelligens szelepvezérléseket is integráltunk. Összességében mintegy 200 mérési pont, 450 vezérelt szelep, 80 szivattyú és 30 ventilátor működését kell összehangolni.
A legnagyobb kihívást nem önmagában az I/O-pontok száma jelentette, hanem a különböző beszállítóktól érkező technológiai berendezések vezérléseinek összekapcsolása és szinkronizálása. A Siemens rendszer lehetővé teszi, hogy az önálló gépegységek egységes folyamatirányítás alatt működjenek.
MM: Hogyan lehet egy ilyen összetett technológiát áttekinthetően irányítani?
K.B.: Az üzem két nagyobb egységre tagolódik. Az egyikben a tej alapfeldolgozása, a másikban a sűrítés és a porítás történik. A két terület fizikailag elkülönül, de ugyanazt a WinCC felügyeleti rendszert használja, így a kezelők mindkét technológiai egység működéséről információt kapnak. Az automatizálásnak köszönhetően a teljes technológia működtetéséhez négy operátori felület elegendő.
A rendszerben 19 termelési folyamatot alakítottunk ki, amelyek egyenként 10–150 elemi lépésből állhatnak. Ezekhez öt automatizált tisztítási folyamat kapcsolódik. A vezérlés gondoskodik a megfelelő anyagáramlási útvonalak kialakításáról, a szelepek és szivattyúk működtetéséről, valamint a technológiai műveletek sorrendjének betartásáról.
MM: A bébiételgyártásban különösen fontos a higiénia és a visszakövethetőség. Milyen megoldásokat alkalmaztak?
K.B.: Az élelmiszeriparban a higiéniai követelmények az automatizálási rendszer fizikai kialakítását is meghatározzák. Rozsdamentes kapcsolószekrényeket, kábelcsatornákat és szerelvényeket alkalmazunk, a terepi eszközök pedig legalább IP65 védettségűek.
A technológiai tisztításokat automatizált CIP-rendszerek végzik. A visszakövethetőséget a Siemens WinCC felügyeleti rendszerhez kapcsolódó naplózási megoldásaink biztosítják. Minden termelési és tisztítási folyamat egyedi azonosítót kap, és automatikusan rögzítjük a kezdési és befejezési időpontokat, a kezelői beavatkozásokat és azonosításokat, valamint a technológiai eseményeket és a felügyelet által képzett hibákat. Az adatok eseménylisták és grafikus trendek formájában is visszakereshetők, ami a minőségbiztosítás számára különösen fontos.
MM: Hogyan kapcsolódik a gyártásirányítás a vállalatirányítási rendszerhez?
K.B.: A kapcsolatot egy közös SQL-alapú adatbázison keresztül valósítottuk meg. A vállalatirányítási rendszerből érkeznek a gyártási tervek és a receptúrák, amelyek alapján az operátorok kiválaszthatják az elvégzendő műveleteket. A technológiai rendszer pedig visszaszolgáltatja a megvalósult gyártási folyamatok adatait. Az automatizálási rendszer recept adatbázissal teszi rugalmassá a termelés tervezés és irányítási feladatainak végrehajtását.
MM: Milyen eredményeket hozott a beruházás, és milyen további tejipari referenciákkal rendelkeznek?
K.B.: Gyergyóremetén egy korszerű, magas automatizáltságú üzem jött létre, amelyben a tejfeldolgozás, a sűrítés és a porítás egységes irányítás alatt működik. A por alakú termék már eljutott a forgalmazhatóság szintjére, a végső bébiételtermék bevezetéséhez kapcsolódó fejlesztések és engedélyezési folyamatok pedig még zajlanak.
A magyar tejiparban számos Siemens-alapú automatizálási projektet valósítottunk meg. Jó példa erre a Tolnatej, ahol a közvetlen tejfeldolgozáshoz kapcsolódó automatizálási feladatok jelentős részét mi végeztük. A biztonságos működést egységes programozási megoldásokkal, On-Line távoli támogatással és helyszíni szervizszolgáltatással biztosítjuk.
Ügyfeleink döntő többségének rendszereihez online is hozzá tudunk férni, így gyors és szakszerű segítséget adunk a hibakeresésben vagy a technológiai problémák megoldásában. (a program minden munkatársunk számára egyenértékűen értelmezhető, a segítség nem személy függő!)
MM: Milyen új fejlesztési irányokat látnak az ipari automatizálásban?
Egyre nagyobb igény mutatkozik a meglévő technológiai adatok hatékonyabb felhasználására. Sok üzemben már rendelkezésre állnak a szükséges mérési információk, de ezek elemzése és áttekinthető megjelenítése még nem megfelelő. Olyan megoldásokat fejlesztünk, amelyek egy-egy technológiai folyamat teljes lefutását, a hőmérsékleti és áramlási adatokat, valamint a kapcsolódó eseményeket egyetlen képernyőn vagy jelentésben jelenítik meg. Ez jelentősen megkönnyíti a minőségellenőrzést és a hibák feltárását. Különösen fontos terület az erőforrás-felhasználás optimalizálása. Több tejüzemben már folyamatonként mérjük a frissvíz-felhasználást. Van olyan partnerünk, ahol az adatok elemzésével és a technológiai folyamatok optimalizálásával statisztikailag napi 100 köbméteres vízmegtakarítást tudtak kimutatni.
Az automatizálás ma már jóval többet jelent a gépek vezérlésénél. A Siemens-alapú folyamatirányítás, a megfelelő adatgyűjtés és az információk intelligens feldolgozása a termelékenység növeléséhez, a minőségbiztosítás javításához és az üzemeltetési költségek csökkentéséhez egyaránt hozzájárulhat.
További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
-
Zöld2 hét ago
4 tipp, hogy kevesebb mikroműanyag kerüljön a környezetbe a ruháinkból
-
Gazdaság2 hét ago
K&H: mobilon is elérhető lakáshitel- és támogatástervezővel jelentkezett a bank
-
Ipar2 hét ago
Mire jó a szuperkondenzátor?
-
Ipar2 hét ago
Öt éven belül az ipari növekedést is veszélyeztetheti a vízhiány
-
Gazdaság2 hét ago
K&H: a dialógusalapú bankolásé a jövő – új korszak érkezik
-
Gazdaság2 hét ago
Kamarai előadások segítik a felkészülést az új cégcsoportos árelszámolási szabályokra
-
Okoseszközök1 hét ago
Bemutatkozott az iRobot új takarítórobotja, a Roomba Max 875 Combo
-
Okoseszközök1 hét ago
37 éve a magyar otthonokban: Nosztalgikus kampánnyal ünnepli a jászfényszarui televíziógyártást a Samsung








