Оптимальный контроль за высоким качеством

Точение и фрезерование компонентов из титана, стали или алюминиевых сплавов за один единственный цикл может оказаться очень сложным процессом. Используя ПО Tebis, итальянский изготовитель прецизионной механики «Aspa» может решать также и сложные производственные задачи быстро и с высочайшим качеством. Предприятие специализируется по механическому изготовлению индивидуальных заказов и малых объемов продукции с высокой добавленной стоимостью.

• Безупречное качество обработки лишь за один проход

  «Aspa» является производителем прецизионной механики из Бомпорто (Модена) региона Эмилия, который также известен как „Motor Valley“. Основанная в семидесятые годы как производитель сельскохозяйственных машин, «Aspa» скоро была куплена группой «SAI Hydraulic». Между тем как массовое производство со временем было перенесено в восточные страны, мелкосерийное производство оставалось в регионе Эмилия. Оно и по сегодняшний день составляет половину оборота предприятия. Постепенно «Aspa» стала специализироваться на сложных конструкциях и начала успешное сотрудничество с производителем спортивных автомобилей «Pagani Automobili».

  Целью аргентинского предпринимателя Горацио Пагани является создание эксклюзивных и эстетически безупречных автомобилей для взыскательных клиентов. Такие автомобили должны быть полностью изготовлены на базе ручной производственной технологии. Поэтому каждый автомобиль собирается вручную и соответствует самым строгим требованиям по качеству. Каждая деталь фрезеруется из массивного блока стали, алюминия или титана при чрезвычайно большом объёме снятого материала. Сегодня Пагани предпочитает услуги «Aspa».

  В цехах в Модене производятся более чем 800, отчасти очень сложных деталей для модели «Huayra». В год производятся около 50 автомобилей. Горацио Пагани ценит прецизионную работу и устанавливает в свои спортивные автомобили исключительно машинально изготовленные детали, выглядящие как отполированные. «Aspa» достигает такой результат за один единственный проход. В Европе существуют всего несколько компаний, которые производят изделия с такой высокой степенью качества обработки без необходимости доработки.

  Модель «Huayra» на выставке EMO, стенд Tebis в 2015 году.

• Надёжные и точные процессы

  Предприятие объединяет в себе техническое «ноу-хау», станочный парк по последнему слову техники и мощное ПО CAD/CAM, постоянно отвечающее непрерывно растущим требованиям производства.
  «Целевые инвестиции помогли нам добиться отличной гибкости и достичь высокого уровня технологии. Что касается токарно-фрезерных работ, то мы располагаем оборудованием последнего поколения и поэтому можем выполнять все виды обработок, которые обусловлены дизайном компонентов», – говорит Маурицио Мескиари, супервизор аутсорсинговых производств. Машинный парк состоит из очень точных высокоскоростных станков с 3-мя и 5-ью осями. «Тем самым мы можем планировать и завершать проекты всех видов», – говорит Мескиари. «Решающую роль при этом играют подготовительные работы». При детальном обсуждении проекта определяется конкретная последовательность обработки и в совместной работе с цехом оттачивается стратегия производства».

  Фирменная табличка Pagani «Huayra».

  Чтобы в полной мере использовать имеющиеся потенциалы, используемая система CAD/CAM должна обеспечивать максимальную производительность и быстрые, точные и надёжные процессы. Поэтому «Aspa» по убеждению уже почти десять лет работает с программным обеспечением Tebis: широкий спектр функций и симуляция реальных процессов в виртуальной среде обеспечивают значительное увеличение эффективности производства.

  Каждая деталь автомобиля «Pagani» фрезеруется из массивных блоков стали, алюминия или титана и изготавливается с помощью одного единственного крепежного элемента. Часто доля отходов составляет большую часть заготовки.

• Управление станком вплоть до мельчайших движений

  На всех этапах работы, от начала проектирования до продвинутых производственных процессов, сотрудники используют ПО Tebis. «Tebis, совершенно справедливо, считается абсолютный масштабом в области программирования для CNC-станков», – убежден Мескиари. «Мы используем эту систему уже с самого начала. Для наших подготовительных работ через интерфейс данных мы можем получать и обрабатывать любой исходный формат. Наряду с геометрическими информациями при этом собираются также и различные структурные информации. Их анализ используется для определения возможных проблемных аспектов».

  Предприятие использует среду CAD для обработки входящих проектов. Массимо Бигаттон, руководитель технического отдела, подчеркивает, что конструкторы часто обращают больше внимания на эргономику и внешний вид, чем на промышленно-техническую реализуемость компонентов. «В таком случае, чтобы сохранить дизайн и привести оптические аспекты в соответствие с конструкцией, нам необходимо внести корректировки». Технология Tebis позволяет оптимизировать импортированные поверхности и менять их в зависимости от вида обработки. После математических расчётов начинается поиск лучшей системы зажима детали, а также конструирование соответствующей оснастки.

  На последнем этапе разрабатываются траектории инструмента. «Несмотря на то, что программа предлагает стандартные стратегии, пользователь имеет полный контроль над всеми параметрами. При необходимости пользователь может изменить значения параметров», – объясняет Бигаттон. «Мы обнаружили, что эта возможность предлагается не всеми системами CAM». ПО Tebis, напротив, позволяет управлять мельчайшими движениями станка.  Например, пользователь может произвольно устанавливать точки на траектории инструмента. Таким образом на участках, которые считаются проблемными, он может достичь более высокую точность без перегрузки электроники станка данными. «Модули CAM позволяют создавать программы для стоек на базе многочисленных специальных обработок. Это проверенные и надёжные программы, которые, кроме этого, способствуют оптимизации износа и экономии машинного времени», – говорит Бигаттон.

  Центральная приборная панель модели «Huayra», представленная в среде версии 4.0 Tebis. Проверка на столкновения позволяет реалистично управлять различными установками на станке.

• Полная проверка на столкновения на симуляторе

  В особенности, «Aspa» положительно оценила дальнейшее развитие программного обеспечения в новой версии 4.0.  «Мы очень довольны этой системой, прежде всего, последними обновлениями», – говорит Бигаттон. С помощью CAM траектория инструмента может быть создана почти полностью автоматически. При этом используются стандартные параметры, которые в большинстве случаев являются достоверными. Однако, это не исключает возможности при необходимости проводить более точный контроль. «Те, кто как мы, изготавливают всё более сложные детали, сможет найти много полезных настроек. Мы можем оптимально контролировать процессы внутри станка. В особенности при использовании высокожаропрочных сплавов, таких как титан, мы должны тщательно планировать траекторию инструмента. При этом полная проверка на столкновения Tebis показала себя в высшей мере эффективной».

  Одной из функций, которую «Aspa» особенно ценит, является технология симуляции: она позволяет изобразить реальный процесс в виртуальной среде с высоким уровнем детализации. В цеху работают три станка в среднем по 20 часов в день и в основном без операторов. Чтобы поддержать такой рабочий ритм необходима, с одной стороны, проверенная и надёжная программа, с другой стороны, проверка осуществимости производства и установка управления станком уже в фазе планирования. «Сегодня мы может учесть даже движения и ускорения станка, что позволяет намного точнее составлять предварительную смету затрат», – поясняет Бигаттон.

  Детали интерьера модели «Huayra».

  Некоторые новые программные функции Tebis при изготовлении сложных и эстетически безупречный деталей утвердили себя как основополагающие. К ним относится применение специальных инструментов для обработки поднутрений. «Мы теперь имеем возможность реализовать «простую» траекторию инструмента с 3-мя вместо 5-ти осей», – говорит Бигаттон. Эти даёт много преимуществ: стоимость 3-х осевого станка ниже, чем 5-ти осевого и, кроме того, обработка на нём точнее. «Благодаря этому у нас появилось больше свободы при выборе станков в цеху. У нас теперь больше нет необходимости использовать один пяти осевой станок, который к тому же может быть в это время просто занят. Не говоря уже о качестве поверхности. Гораздо эффективнее использовать одну программу с 3 осями, чем две или несколько программ, требующих вращения стола или головки станка».

  «Aspa» может быстро решать также и сложные задания. Пример компонента, с которыми ежедневно сталкиваются автомобилестроители – всасывающий коллектор – настоящий шедевр дизайна и механики. Это одна из деталей, которая была изготовлена по просьбе Горацио Пагани для создания дополнительного эффекта. После того, как попытка отдать эту деталь на обработку за границу не удалась, «Aspa» смогла выполнить этот заказ с первого раза: «Для этого были необходимы 26 часа фрезерования массивного блока по 5-ти осям. Для нас это рутина», – с гордостью отмечает Бигаттон.

• Документальный фильм «Объединённые силы превосходства».