Gięcie w kilkunastu osiach

Preview
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.

Powiązane firmy

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