Humbel Gear Technology переходит на вертикальную токарную обработку для мелкосерийного производства

«Качество детали» — популярный термин в шестеренном производстве. Однако для Humbel Gear Technology в Швейцарии это имеет особое значение. Здесь разрабатываемые и производимые шестерни и компоненты трансмиссий применяются в автоспорте и прототипировании электроприводов — крайне требовательных областях с малыми партиями. Стандартные меры качества здесь недостаточны.

Недавно Humbel расширила свой парк станков за счет вертикального токарного центра VL 4 от Emag. По словам компании, автоматизированный подхватывающий шпиндель станка обеспечивает рост производительности, а остальные характеристики гарантируют необходимое качество детали в основной операции. Уже через несколько месяцев эксплуатации швейцарские специалисты заявили, что «удивлены стабильностью и производительностью станка». Он помог компании выполнять свою миссию — производство высокоточных шестерен и компонентов трансмиссий, и может помочь в получении новых заказов в будущем.

Начало пути Humbel

Humbel Gear Technology была основана в 1928 году как «шестеренной завод». Бизнес, до сих пор семейный, имеет главное производство в Крадольфе (Швейцария) и две дочерние компании в Румынии и Чехии. Когда Алекс Хумбель, генеральный директор, был попрошен кратко описать специфику и конкурентные преимущества компании, он не раздумывал: «Ключевое слово для нас — "Точность". На нашем главном объекте в Швейцарии мы производим очень сложные шестерни и компоненты трансмиссий, требующие высочайшего качества». Их клиенты работают в требовательных отраслях: Формула-1, Формула-Е, авиастроение, машиностроение, прототипирование электромобилей. Идеальные поверхности и высокая стабильность деталей важнее массовых объемов. Партии в 200 деталей — это верхняя граница для швейцарского производства.

Компания отличается стратегией вертикальной интеграции. Она выполняет все процессы производства шестерен: токарную, зубонарезку, шлифовку, кубическую обработку, электроэрозию и закалку. «Мы развились в высокоспециализированного полноценного поставщика и, помимо заказного и прикладного производства, также предлагаем разработку шестерен», — говорит г-н Хумбель.

Инвестиции в новое оборудование

В апреле 2018 года группа Humbel приобрела станок Emag VL 4 с автоматизацией по О-поясу и системой ЧПУ FANUC. Торговый партнер Emag, Suvema AG (Биберист, Швейцария), предоставил целевую консультацию по оборудованию и конфигурации. Suvema имеет опыт работы с оборудованием, осуществляя продажи систем Emag в Альпийской республике с 2016 года. «Мы высоко ценим комплексный сервис и знаем требования местного производства», — объясняет Даниэле Корсо из Suvema AG. «На этой основе мы можем эффективнее вводить технологии Emag на рынок».

Тот факт, что компания инвестировала в оборудование Emag, не удивителен. «Мы уже давно используем технологии Emag», — говорит г-н Хумбель. Но выбор станка — компактного вертикального токарного центра VL 4 с подхватывающим шпинделем для автоматизации — может показаться неожиданным.

VL 4 входит в модульный стандартный ряд станков Emag, построенных на общей базе и позволяющих использовать ряд технологий: токарную, зубонарезку, фасовку, шлифовку и индукционную закалку. Включает базу из полимерного бетона Mineralit для демпфирования вибраций и обеспечения качества процесса. База поддерживает составной несущий элемент с осями X и Z, обеспечивающий движение рабочего шпинделя.

Рабочий шпиндель — сердце системы пикап-автоматизации серии VL. Станки включают склад заготовок, из которого пикап-шпиндель самостоятельно загружает и разгружает детали. Это снижает вспомогательное время, поэтому между операциями обработки проходит всего несколько секунд. Опционально можно установить измерительный тастер непосредственно рядом с позицией загрузки, что позволяет оптимизировать по времени измерение деталей.

Серия VL доступна в пяти размерах для покрытия диапазона возможных деталей. Младшая, VL 2, предназначена для зажимных деталей диаметром до 100 мм. Далее следуют VL 4, VL 6 и VL 8, каждый из которых увеличивает максимальный диаметр на 100 мм. Это позволяет серии покрывать детали до 400 мм в диаметре.

Каждый станок VL оснащен револьверной головкой до 12 приводных инструментов для обработки зажимных деталей. Головка выполнена динамичной, с быстрым индексированием для минимизации вспомогательного времени, что в свою очередь сокращает время цикла. Станки также могут быть оснащены осью Y в головке для обработки сложных форм, расширяя области применения.

Централизованное решение автоматизации

Заготовки подаются в систему на конвейерной ленте, с которой пикап-шпиндель автоматически загружает и разгружает их.

Серия токарных центров с пикап-автоматизацией VL разрабатывалась для производства точных зажимных деталей и чаще всего используется для больших серий. Однако Humbel применяет её для черновой обработки фланцевых компонентов партиями 50–200 штук. Почему компания решила инвестировать в этот станок? «Прежде всего, нас убедила интегрированная система пикап-автоматизации», — говорит г-н Хумбель. «Этот подход позволяет нам повысить производительность даже при малых объемах. В конечном счете, после настройки станка, общий процесс требует мало труда и все равно работает надежно».

Простота использования системы стала еще одним аргументом. «Решение автоматизации Emag спроектировано максимально просто», — добавляет г-н Хумбель. «Многие альтернативные концепции автоматизации других поставщиков кажутся нам более сложными и, следовательно, более подверженными ошибкам».

Токарная обработка создает основу качества

Многие клиенты Humbel работают в требовательных отраслях, нуждающихся в точных деталях и малых партиях: Формула-1, Формула-Е, авиастроение, машиностроение, прототипирование электромобилей.

Humbel также учитывает требуемое качество деталей при инвестициях в новое оборудование. Если токарные центры компании могут создать идеальную базу в основной операции, это благотворно сказывается на последующих процессах. «Если мы получаем высокое качество на этом этапе, легче проектировать последующие шлифовальные процессы и таким образом гарантировать идеальные результаты», — говорит Паскаль Ваннер, отвечающий за внедрение станков Emag в группе Humbel. «Мы можем гарантировать это начальное качество в процессе на VL 4».

Станки также помогают Humbel справляться с вызовами, связанными с используемыми материалами. Например, компоненты для автоспорта изготавливаются из высоколегированных цементируемых сталей, которые труднообрабатываемы. В этом и подобных контекстах специалисты получают выгоду от других характеристик станка. К ним относятся: база из полимерного бетона Mineralit, снижающая вибрации при фрезеровании и обеспечивающая более долгий ресурс инструмента; главный шпиндель, закрепленный в передней части станка с составным несущим элементом для динамичного движения по осям X и Z; и 12-постовая револьверная головка, пригодная для приводных инструментов и спроектированная для сокращения времени индексирования. «Стабильность и производительность станка удивили нас», — говорит г-н Ваннер. «Наши приращения и скорости подачи фактически выше, чем мы ожидали».

Станок соответствует стратегии

Специалисты Humbel по шестерням и трансмиссиям настолько довольны общей производительностью VL 4, что компания инвестировала в дополнительные станки Emag для дочерних предприятий, включая токарный центр VL 3-DUO и VL 8 для румынского объекта, а также VL 8 и VMC 450 (еще не поставлен) для чешского объекта.

Станки оказались настолько успешны, что потенциально могут помочь открыть двери к новому бизнесу. «Особенно в Швейцарии наша стратегия остается производством особенно сложных компонентов», — говорит г-н Хумбель. «Однако мы не считаем себя только изготовителями отдельных деталей, но также смотрим на полные узлы трансмиссий в будущем — например, в автоспорте и электро мобильности. Гибкость и рентабельность VL 4 открывают перед нами всевозможные возможности».

Humbel Gear Technology | humbel-gears.com

Узнайте больше

Еще одна статья на эту тему:
Программные соображения для инверсной вертикальной токарной обработки
Узнайте, как оптимизировать программирование инверсных вертикальных токарных станков и использовать все доступные операции для обработки заготовок.
Ссылка: gbm.media/invertvert