CASESTUDIE

Nauwkeurige CNC-bewerking van geavanceerde 3D-modellen

Het bewerkingscentrum Lambda GT van FANUM is uitgerust met een volledig digitaal systeem van Siemens NUMERIK ONE numeriek besturingssysteem. Het levert uitstekende prestaties overal waar een hoge mate van stabiliteit en bewerkingsprecisie vereist is onder alle beladingsomstandigheden van de CNC-machine.

FANUM is een toonaangevende Europese fabrikant van CNC-machines voor de verwerking van materialen zoals hout, kunststof en aluminium. Het bedrijf biedt tientallen machinetypen die zijn afgestemd op de behoeften van de klant. Deze machines worden veel gebruikt bij de productie van gespecialiseerde producten, meubelonderdelen, maar ook voor huizen en houten constructies. Het belangrijkste product van Fanum is het technologisch geavanceerde Lambda GT vijfassig bewerkingscentrum.

Constructie van het apparaat en de toepassing ervan

Het Lambda GT-bewerkingscentrum, geproduceerd door FANUM, is ontworpen voor complexe bewerkingen van ruimtelijke componenten. De machine maakt nauwkeurig CNC-frezen mogelijk van modellen die worden gebruikt bij de productie van gelamineerde elementen, spuitgietmatrijzen en gietmatrijzen. Het maakt 3D-bewerking mogelijk in een vijfassig geïnterpoleerd systeem van materialen zoals hout en materialen op houtbasis, kunststoffen, polymeercomposieten, laminaten, harsen en aluminium. Het kan zowel voor zware bewerkingen worden gebruikt als voor de verwerking van verschillende soorten matrijzen en 3D-modellen gemaakt van zachte en lichte materialen, zoals polyurethaanschuim of polystyreen.

„Het Lambda GT-bewerkingscentrum wordt gebruikt voor nauwkeurig CNC-frezen. Onze klanten gebruiken het onder andere voor het frezen van 3D-gietmodellen, het vervaardigen van matrijzen voor thermovormen in de kunststofverwerking en het werken met GVK-laminaten die worden gebruikt bij de productie van vliegtuigen, auto's en boten,”
legt Szymon Skorupski uit, hoofd van de verkoopafdeling van FANUM.

Het Lambda GT-bewerkingscentrum maakt 3D-bewerking mogelijk in een geïnterpoleerd systeem met vijf assen op een breed scala aan materialen, van hout en laminaat tot metalen zoals aluminium.

Belangrijke onderdelen van de bewerkingsmachine zijn onder meer de freeskop, de werktafel en het mobiele portaal. De machine heeft geen extra beschermende behuizingen nodig.

Lambda GT is een vijfassige CNC-freesmachine met een zware basis die dient als basis voor de werktafel en het kinematische systeem van het portaal dat de freeskop ondersteunt. Het is gebouwd als een dubbel, geïntegreerd ruimtelijk portaal, aangedreven door twee gesynchroniseerde servomotoren die zich aan beide zijden van de machinetafel bevinden. Een belangrijk onderdeel van de werktuigmachine is de eerder genoemde tafel, waarvan de grootte kan variëren afhankelijk van de toepassing, variërend van 3×2 m tot 20×3 m. Een ander belangrijk onderdeel van het apparaat is het mobiele portaal met een Z-asafstand van 700 mm tot 1500 mm.

FANUM heeft vele jaren ervaring in het ontwerpen van dit soort apparatuur. In meer dan tien jaar is dit type bewerkingscentrum zeer effectief gebleken bij de productie van gietmodellen, grote aluminium profielen en bij de bewerking van composieten. De machine is overal geschikt waar een open ontwerp en het gemak van het laden en lossen van de werktafel belangrijk zijn.

„De Lambda GT is uitgerust met een dubbel mobiel portaal, dat zorgt voor ongeëvenaarde stijfheid en een compacte structuur. Als gevolg hiervan heeft de machine geen extra beschermende behuizingen nodig. Deze functionele ontwerpkenmerken zijn met name belangrijk bij de bewerking van zeer nauwkeurige en complexe modellen gemaakt van harde materialen,”
benadrukt Wojciech Wójcik, mede-eigenaar van FANUM.

SINUMERIK ONE en de digitale tweeling

Het bewerkingscentrum Lambda GT is uitgerust met het nieuwste, volledig digitale numerieke besturingssysteem van Siemens. SINUMERIK ONE, de SIMATIC S7-1500F PLC-controller en de SINAMICS S120 aandrijfsystemen zijn verantwoordelijk voor de uitgebreide machinebesturing, de uitvoering van technologische bewerkingsprogramma's en het waarborgen van de veiligheid van gereedschapsmachines, terwijl ze tegelijkertijd voldoen aan de moderne normen voor digitalisering van de productie.

Het numerieke besturingssysteem SINUMERIK ONE van Siemens zet een nieuwe standaard in de steeds meer gedigitaliseerde wereld van CNC-productie. Onze klant, een internationaal bedrijf in de metrologietechnologiesector gevestigd in het Verenigd Koninkrijk, twijfelde er tijdens het prototyping, de configuratie en de aanschaf van een nieuwe werktuigmachine voor onderzoeks- en ontwikkelingsdoeleinden niet aan dat SINUMERIK ONE het besturingssysteem was dat aan alle technologische vereisten kon voldoen.

Szymon Skorupski, Hoofd van de verkoopafdeling, FANUM

Een belangrijk kenmerk van de oplossing van FANUM is niet alleen het nauwkeurige bewerkingsproces dat wordt gegarandeerd door de Lambda GT, maar ook de mogelijkheid om al in de voorbereidingsfase van het technologische programma geavanceerde simulaties te gebruiken. Dankzij de functionaliteit van de software en de uitstekende integratie van de meetsoftware met de SINUMERIK ONE besturingssysteem, is het mogelijk om een breed scala aan meetcycli te implementeren, maar ook om nieuwe meetcycli te creëren.

„Het bewerkingsprogramma wordt voorbereid met CAD/CAM-software. De klant heeft dan de mogelijkheid om het bewerkingsproces en het gedrag van de machine te verifiëren door middel van simulatie in de virtuele omgeving van de digitale tweeling van de bewerkingsmachine. Als er correcties in het bewerkingsprogramma nodig zijn, maakt de digital twin een nauwkeurige simulatie op afstand mogelijk van de prestaties van het programma en de aangebrachte wijzigingen,”
— legt Wojciech Wójcik uit.

Het bewerkingscentrum Lambda GT maakt gebruik van een reeks oplossingen van Siemens, waaronder SINAMICS S120 aandrijfsystemen, de SIMATIC NANO BOX PC industriële computer en met SITOP gestabiliseerde voedingen.

Het apparaat maakt gebruik van het volledig digitale numerieke besturingssysteem SINUMERIK ONE, dat overal effectief is wanneer een hoge mate van bewerkingsstabiliteit en precisie vereist is.

Het SINUMERIK ONE-systeem, de SIMATIC S7-1500F PLC-controller en de SINAMICS S120-aandrijvingen zijn verantwoordelijk voor de uitgebreide machinebesturing en de uitvoering van technologische bewerkingsprogramma's.

Een digitale tweeling die is gemaakt op de platformen van Siemens — Create MyVirtual Machine en Run MyVirtual Machine, samen met de SIMIT-module en de NX Mechatronic Concept Designer (MCD) — maakt de simulatie van afzonderlijke signalen en continue processen mogelijk. Met deze instrumenten kan de werking worden geverifieerd van digitale en analoge in-/uitgangen die samenwerken met de sensoren van de machine en de randapparatuur. Ze bieden ook de mogelijkheid om de volledige fysica van een star lichaam te reproduceren, inclusief traagheidskrachten die inwerken op het kinematische systeem in een werktuigmachine.

„Gezien de kenmerken van de producten van FANUM zijn dit innovatieve, op maat gemaakte machines. In het geval van het Lambda GT-bewerkingscentrum zorgt de digital twin voor volledige replicatie van het eigenlijke numerieke besturingssysteem van de machine, de werking van de PLC-controller, de verwerking van aandrijfgegevens, het bedieningspaneel en randapparatuur,”
zegt Karol Staworko, directeur van de afdeling Sales Development bij Siemens Polen.

„Hierdoor krijgt de klant de mogelijkheid om de juistheid van het productieproces te verifiëren in een virtuele omgeving en hoeft hij niet te leren van fouten. Dit maakt het mogelijk om het implementatieproces van een nieuw bewerkingsonderdeel te versnellen, de uitvaltijd en de omsteltijd van de machine tot een minimum te beperken. Het vermindert ook aanzienlijk het risico op botsingen met machines. Het belangrijkste is dat dankzij de digital twin van de bewerkingsmachine de klant de bewerkingstijd kan bepalen met de hoogste nauwkeurigheid die tot nu toe is bereikt,”
voegt hij eraan toe.

De samenwerking van FANUM met Siemens

De ingenieurs van FANUM benadrukken de kwaliteit en betrouwbaarheid van de oplossingen van Siemens die worden gebruikt in de machines van het bedrijf, waaronder de Lambda GT.

Voor zowel ons als onze klanten zijn de hoge kwaliteit van de componenten van Siemens, hun innovatie en de gemakkelijke toegang tot technische en technologische ondersteuning en service, waaronder ondersteuning op afstand, essentieel.

Wojciech Wójcik, mede-eigenaar, FANUM

„Momenteel werken we samen met Siemens op het gebied van hoogwaardige en speciale machines. Ons machineportfolio wordt uitgebreid en er komen nieuwe klanten met nieuwe uitdagingen bij. Met Siemens, hun hardwareaanbod, software en ondersteuning, weten we dat moderne marktverwachtingen binnen onze technische mogelijkheden vallen. Dit zorgt voor duurzame groei voor zowel ons bedrijf als onze klanten, terwijl aspecten zoals efficiënte en kosteneffectieve productie en cyberbeveiliging op het hoogste niveau worden gehandhaafd,”
voegt Wojciech Wójcik, mede-eigenaar van FANUM, toe.

In 2023 gebruikte FANUM voor het eerst het nieuwste Siemens SINUMERIK ONE-besturingssysteem in zijn vijfassige bewerkingscentrum, onder andere vanwege een vraag van de klant. Tijdens het hele productieproces van de machine en de daaropvolgende implementatie op de locatie van de klant kregen de FANUM-ingenieurs volledige ondersteuning van Siemens.

De machines van FANUM zijn „op maat gemaakte” oplossingen, volledig aangepast aan de behoeften van de klanten van het bedrijf.

De implementatie van het SINUMERIK ONE-besturingssysteem heeft voor ons de deur geopend voor een breed scala aan potentiële klanten in de automobiel- en ruimtevaartindustrie, voor wie het gebruik van deze oplossing een noodzakelijke vereiste is. Deze paar gezamenlijke implementaties hebben ons de zeer grote veelzijdigheid en flexibiliteit van het SINUMERIK ONE-systeem doen beseffen, evenals het brede scala aan mogelijke toepassingen. Dit besturingssysteem presteert uitstekend in deze gebieden.

Szymon Skorupski, Hoofd van de verkoopafdeling, FANUM

Contact opnemen