čtvrtek 16. srpen 2018 12:43
Registrace    

Digitalizace, automatizace a robotizace v malých a středních provozech II.

Přesunem od výroby nábytku ke zpracování masivního dřeva a výrobě stavebně truhlářských výrobků navazujeme na téma digitalizace, automatizace a robotizace v malých a středních provozech, jehož první část jsme zveřejnili v minulém vydání DM. Tentokrát jsme se zaměřili na výrobu lepené spárovky nebo dřevěných oken a dveří v malých a středně velkých provozech. Jak ukázal letošní veletrh Holz-Handwerk v Norimberku, i do těchto oblastí zpracování masivního dřeva stále více pronikají prvky automatizace podle principů Průmyslu 4.0.

Automatická změna šířky

Zpracovatelé masivního dřeva z řad zakázkových truhlářů se často setkávají s potřebou efektivního využití materiálu, který jim ve výrobě vzniká v podobě odřezků různých rozměrů. Takto vzniklý materiál lze využít např. pro výrobu spárovky, která v kusové zakázkové výrobě najde vždy uplatnění. Pro efektivní opracování masivních přířezů do podoby hranolků nebo lamel, určených pro další zpracování (např. lepení) se používají čtyřstranné frézky. Současné stroje jsou vybaveny elektrickým nastavováním levých a horních hřídelí ovládaným z ovládacího panelu, což představuje velice rychlé nastavení šířky a tloušťky hoblovaného materiálu. Pro lepší optickou kontrolu výrobci své stroje doplňují laserovými moduly, které na vstupní straně ukazují nastavenou řeznou rovinu a umožňují tak obsluze okamžitě vidět, jak bude materiál opracován. Obsluha tak může ještě před vsunutím materiálu do stroje provést opravné seřízení např. kvůli různým vadám, nerovnostem apod. Tyto technické inovace sice usnadňují a zefektivňují výrobu, ovšem pouze za předpokladu, že opracováváme přířezy stejného průřezu. Při opracovávání přířezů různých rozměrů tak musíme buď přířezy před vlastním hoblováním roztřídit, anebo pro každý přířez pro­vést nové nastavení. Zmíněná efektivita se tak ztrácí. Společnost Weinig pro tyto situace vybavila svoji čtyřstrannou frézku CUBE PLUS novou funkcí automatického nastavování levé hřídele. Po položení materiálu na pracovní stůl optický senzor „změří“ jeho šířku a levá hřídel se automaticky přesune do pozice pro hoblování daného hranolku s předdefinovanou hodnotou úběru (tuto hodnotu lze na každé hřídeli samostatně nastavit podle aktuální potřeby). Po položení dalšího hranolku s jinou šířkou na pracovní stůl se levá hřídel opět automaticky přenastaví. Díky tomu není nutné „odřezky“ různých šířek před hoblováním třídit.

Nástroje pro vysoké rychlosti

Aktuálním trendem ve výrobě dřevěných oken, zejména pro nízkoenergetické a pasivní budovy, jsou úzké profily (standardně s izolačním trojsklem), které snižují podíl plochy rámu vůči ploše skla, čímž nejen že zlepšují tepelně izolační vlastnosti okna a zvyšují světelné a tepelné zisky, ale zároveň splňují požadavky architektů na moderní vzhled budov. To se týká jak oken dřevohliníkových, tak celodřevěných. Na tento trend reagují v první řadě výrobci dřevoobráběcích nástrojů. Např. společnost Leitz prezentovala nástroje a know-how pro výrobu nového okenního profilu Clima Trend Style. Okenní profil Clima Trend Style vytváří modulární systém pro výrobu jak dřevohliníkových oken IV106, tak dvou různých variant dřevěných oken IV106, které dle použitého druhu skla lze redukovat na IV90 nebo IV78. Při použití běžných izolačních skel Ug=0,7 W/m2K garantuje výrobce dosažení pasivního standartu Uw=0,8 W/m2K a při použití skla Ug=0,52 W/m2K se koeficient prostupu tepla celého okna dostává na Uw=0,67 W/m2K. Okenní profil Clima Trend Style je navržen pro efektivní výrobu na CNC obráběcích centrech. Je konstruován s novým rohovým spojením PlugTec (s volitelným spojením na kolíky nebo na čepy a dlaby), které umožňuje ofrézování podélných profilů i rohových spojů na jedno upnutí hranolu. Při využití maximální řezné rychlosti nástrojů ProfilCut Q 120 m/s lze okenní profily vyrábět až o polovinu vyšší rychlostí posuvu než při použití běžných nástrojů.

Kompaktní výrobní buňky

Výše zmíněnému trendu ve výrobě oken přizpůsobují svoji nabídku i výrobci dřevoobráběcích strojů a technologií. Např. společnost Homag představila malou ale výkonnou buňku pro výrobu více než 60 okenních jednotek za směnu dílcovou metodou. Technologie byla postavena pro moderní okenní konstrukci s úzkými profily a s vlepeným izolačním trojsklem. Do výrobní linky, začínající čtyřstrannou frézkou MOULDTEQ M-300 s rychlovýměnnými nástrojovými hřídelemi, byla integrována lepicí jednotka, pomocí níž se do vyfrézované zasklívací polodrážky v okenním hranolu nalepí oboustranná lepicí páska pro finální vlepení skla. Takto připravené hranoly odchází k dalšímu opracování na jednoportálové CNC obráběcí centrum CENTATEQ S-900 se dvěma pracovními stoly a nezávislými obráběcími jednotkami na každé straně portálu. Na stroji tak mohou být současně opracovávány dva zcela odlišné díly nezávisle na sobě. Díky dvouhřídelové technologii (jedna profilovací jednotka se dvěma frézovacími hřídelemi) mohou být oba konce jednoho dílce ofrézovány sou­časně nebo složitější profily (frézované obvykle jednou hřídelí nadvakrát) ofrézovány na jeden průchod. To vše výrazně zvyšuje výkon stroje oproti standardnímu portálovému CNC centru.

Malou buňku na výrobu dřevěných oken v Norimberku prezentovala také společnost SCM. Jejím základem bylo inovované flexibilní úhlové centrum na výrobu oken a dveří Windor nt1 určené pro malé a středně velké výrobce s kapacitou 20–25 oken za směnu. Koncepce stroje je navržena tak, aby zabíral co nejmenší půdorysný prostor. Stroj je možné vybavit rychlovýměnnými hřídelemi na čepování a profilování o délce 320 mm s tzv. HSK upínáním. Čepovací část obsahuje kapovací pilu pro délkové zakrácení hranolu, čepovací hřídel a čepovací vozík, na kterém se pohybuje otočná svěrka s NC řízením. Čepovací vozík je vybaven tzv. interpolací, tzn., že šikmé čepy se vytváří přejížděním vlysu přes nástroj při současném zajíždění do stroje. Opracovávat lze jeden anebo dva vlysy zároveň. Stroj může být dále vybaven automatickou vrtací a frézovací hlavou OPTIMA 1, která je schopna provést vrtání pro kličku, miskové závěsy, kolíkové spoje (z podélné i čelní strany), přesné zakončení lišty pod úhlem 45°, vyfrézování otvoru pro dveřní kliku a zámek fab, apod. OPTIMA 1 je osazena na čepovací straně stroje a její činnost je zcela automatická nevyžadující zásah obsluhy.

Povrchová úprava s roboty

Zdokonalují se také technologie pro povrchovou úpravu oken a dveří, které jsou dnes již neodmyslitelně spjaty s antropomorfními roboty. Např. společnost Superfici představila pracoviště povrchové úpravy oken vybavené robotickou rukou s 6osým ramenem s možností rozšíření na 11osé rameno, které může nabídnout lepší kvalitu nástřiku, vyšší efektivitu a flexibilitu, optimalizované časy cyklů a metody dokončení pro každý dílec, snížení přestřiků, rychlou a automatickou změnu nátěrové hmoty (barvy), a to i pro malé výrobní dávky. Robotické pracoviště lze ovládat vzdáleně, s možností programování pracovních postupů pomocí jednoduchého a intuitivního softwaru.

Autor: Radomír Čapka
Kontakt: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: autor

Odborný časopis na podporu dřevařské a nábytkářské výroby.

Zásady zpracování osobních údajů

Newsletter

Přihlaste se pro příjem newsletteru. Nezmeškáte tak žádné aktuální novinky.

Rozesíláme pouze důležité informace. Nespamujeme!