CASE STUDY

Precyzyjna obróbka CNC zaawansowanych modeli przestrzennych

Centrum obróbcze Lambda GT firmy FANUM wyposażone zostało w pełni cyfrowe sterowanie numeryczne SINUMERIK ONE Siemensa. Doskonale sprawdza się wszędzie tam, gdzie potrzebny jest wysoki poziom stabilności i precyzji obróbki w każdych warunkach obciążenia maszyny CNC.

FANUM jest czołowym europejskim producentem maszyn CNC do obróbki m.in. drewna, tworzyw sztucznych i aluminium. Firma oferuje kilkadziesiąt różnych typów obrabiarek, dostosowanych do potrzeb klienta. Maszyny te znajdują zastosowanie szczególnie w wytwarzaniu wyrobów specjalizowanych, elementów meblowych, a także domów i konstrukcji drewnianych. Flagowym produktem dostarczanym przez FANUM jest zaawansowane technologicznie, pięcioosiowe centrum obróbcze Lambda GT.

Budowa urządzenia oraz jego zastosowanie

Produkowane przez FANUM centrum obróbcze Lambda GT przeznaczone jest do skomplikowanej obróbki detali przestrzennych. Urządzenie umożliwia precyzyjne frezowanie CNC modeli używanych w produkcji elementów laminowanych, form wtryskowych i odlewniczych. Pozwala na obróbkę 3D w systemie pięciu osi interpolowanych takich materiałów, jak drewno i materiały drewnopochodne, tworzywa sztuczne, kompozyty polimerowe, laminaty, żywice czy aluminium. Wykorzystywane może być zarówno przy ciężkiej obróbce, jak też do obróbki wszelkiego rodzaju form i modeli 3D z materiałów miękkich i lekkich np. pianki poliuretanowej czy styropianu.

„Centrum obróbcze Lambda GT wykorzystywane jest do precyzyjnego frezowania CNC. Nasi klienci stosują je m.in. do frezowania 3D modeli odlewniczych, wytwarzania form do termoformowania w przetwórstwie tworzyw sztucznych czy pracy z laminatami GRP wykorzystywanymi przy produkcji samolotów, samochodów czy łodzi” – wyjaśnia Szymon Skorupski, kierownik Działu Sprzedaży w FANUM.

Centrum obróbcze Lambda GT pozwala na obróbkę 3D w systemie pięciu osi interpolowanych wielu materiałów – od drewna, przez laminaty aż po metale, jak aluminium.

Ważnymi elementami obrabiarki są głowica frezarska, stół roboczy oraz mobilna brama. Obrabiarka nie wymaga dodatkowych osłon ochronnych.

Lambda GT to pięcioosiowa frezarka CNC, która posiada ciężkie łoże stanowiące podstawę dla stołu obróbczego i bazę układu kinematycznego portalu przenoszącego głowicę frezarską. Wykonana jest jako podwójny, zespolony portal przestrzenny, którego napęd stanowią pracujące synchronicznie dwa serwomotory, umieszczone po obu stronach stołu maszynowego. Istotnym elementem obrabiarki jest wspomniany stół, którego wielkość może się różnić w zależności od zastosowania i wynosi od 3x2 m aż do 20x3 m. Kolejną ważną składową urządzenia jest mobilna brama wraz z osią Z o wymiarach od 700 mm do 1500 mm.

FANUM posiada wieloletnie doświadczenie w projektowaniu tego rodzaju urządzeń. Na przestrzeni kilkunastu lat taka właśnie konstrukcja centrów obróbczych doskonale sprawdzała się w produkcji modeli odlewniczych, wielkogabarytowych profili aluminiowych oraz w obróbce kompozytów. Urządzenie ma zastosowanie wszędzie tam, gdzie otwarta konstrukcja maszyny i łatwość załadunku i rozładunku stołu roboczego odgrywają dużą rolę.

Lambda GT wyposażona została w podwójny portal mobilny, zapewniający tej konstrukcji bezkonkurencyjną sztywność oraz kompaktową budowę. W efekcie, obrabiarka nie wymaga dodatkowych osłon ochronnych. Te cechy użytkowe konstrukcji mają szczególne znaczenie zwłaszcza w przypadku bardzo dokładnych, skomplikowanych modeli wykonywanych z twardych materiałów”
– podkreśla Wojciech Wójcik, współwłaściciel FANUM.

SINUMERIK ONE i cyfrowy bliźniak

Centrum obróbcze Lambda GT wyposażone zostało w najnowszy, w pełni cyfrowy system sterowania numerycznego Siemensa. SINUMERIK ONE, sterownik PLC SIMATIC S7-1500F i napędy przekształtnikowe SINAMICS S120 odpowiadają za kompleksowe sterowanie maszyną, za wykonywanie technologicznych programów obróbczych oraz za bezpieczeństwo pracy obrabiarki, przy jednoczesnym spełnieniu współczesnych standardów digitalizacji produkcji.

Układ sterowania numerycznego SINUMERIK ONE firmy Siemens wyznacza nowy standard w cyfryzującym się świecie wytwarzania CNC. Nasz klient, międzynarodowa firma z branży technologii metrologicznych z siedzibą w Wielkiej Brytanii, w trakcie procesu prototypowania, konfigurowania i zakupu nowej obrabiarki na potrzeby badań i rozwoju, nie miała żadnych wątpliwości, że sterowanie SINUMERIK ONE jest tym, które spełni wszelkie potrzeby technologiczne

Szymon Skorupski, kierownik Działu Sprzedaży, FANUM

Istotną cechą rozwiązania dostarczanego przez FANUM jest nie tylko precyzyjny proces obróbki zapewniany przez Lambda GT, lecz także możliwość zastosowania zaawansowanych symulacji już na etapie przygotowania programu technologicznego. Dzięki funkcjonalności oprogramowania oraz doskonałej integracji software’u pomiarowego ze sterowaniem SINUMERIK ONE możliwa jest implementacja szeregu przeróżnych cykli pomiarowych, jak i możliwość tworzenia nowych.

„Program obróbczy przygotowywany jest w oprogramowaniu CAD/CAM. W dalszej kolejności klient ma możliwość weryfikacji procesu obróbki i zachowania się maszyny dzięki symulacji w środowisku wirtualnym cyfrowego bliźniaka obrabiarki. W przypadku konieczności wprowadzenia ewentualnych poprawek do programu obróbczego, cyfrowy bliźniak daje możliwość dokładnej, zdalnej symulacji poprawności działania oraz zmian w programie”
– wyjaśnia Wojciech Wójcik.

Centrum obróbcze Lambda GT wykorzystuje szereg rozwiązań Siemensa – w tym napędy SINAMICS S120, komputer przemysłowy SIMATIC NANO BOX PC czy zasilacze stabilizowane SITOP.

Urządzenie wykorzystuje w pełni cyfrowe sterowanie numeryczne SINUMERIK ONE, które sprawdza się wszędzie tam, gdzie potrzebny jest wysoki poziom stabilności i precyzji obróbki.

System SINUMERIK ONE, kontroler PLC SIMATIC S7-1500F i napędy SINAMICS S120 odpowiadają za kompleksowe sterowanie maszyną i wykonywanie technologicznych programów obróbczych.

Cyfrowy bliźniak stworzony na platformach Siemensa – Create MyVirtual Machine oraz Run MyVirtual Machine wraz z modułem SIMIT i NX Mechatronic Concept Designer (MCD) – umożliwia symulowanie sygnałów dyskretnych i procesów ciągłych. Narzędzia te pozwalają na weryfikację działania cyfrowych i analogowych wejść/wyjść współpracujących z czujnikami maszyny jak i jej urządzeniami peryferyjnymi. Dają też możliwość odtworzenia pełnej fizyki bryły sztywnej wraz z siłami bezwładności działającymi na układ kinematyczny w obrabiarce.

„Biorąc pod uwagę charakterystykę produktów firmy FANUM są to maszyny innowacyjne, „szyte na miarę”. W przypadku Centrum obróbczego Lambda GT cyfrowy bliźniak zapewnia pełne odwzorowanie rzeczywistego systemu sterowania numerycznego maszyny, działania sterownika PLC, przetwarzania danych napędowych, panelu operatorskiego, jak i urządzeń peryferyjnych”
– mówi Karol Staworko, dyrektor Działu Rozwoju Sprzedaży w Siemens Polska.
„Dzięki temu klient zyskuje możliwość sprawdzenia poprawności działania procesu produkcji w wirtualnym środowisku i nie musi uczyć się na błędach. To pozwala przyspieszać proces wdrożenia nowego detalu do obróbki, minimalizować czas przestoju i przezbrojenia maszyny. Redukuje też znacząco ryzyko wystąpienia kolizji na maszynie. Co najważniejsze dzięki cyfrowemu bliźniakowi obrabiarki klient jest w stanie określić czas obróbki z największą osiągalną dotąd dokładnością”
– dodaje.

Współpraca FANUM z Siemensem

Inżynierowie FANUM podkreślają jakość i pewność działania rozwiązań Siemensa stosowanych w produkowanych przez firmę urządzeniach, w tym w Lambda GT.

Zarówno dla nas, jak i dla klientów, istotna jest wysoka jakość komponentów Siemensa, ich innowacyjność, łatwość dostępu do wsparcia technicznego, technologicznego oraz serwisu, w tym zdalnego.

Wojciech Wójcik, współwłaściciel, FANUM

„Aktualnie Współpracujemy z Siemensem w zakresie maszyn klasy premium i specjalnych. Portfolio naszych maszyn się rozrasta, pojawiają się nowi klienci z nowymi wyzwaniami. Z Siemensem, ich ofertą sprzętową, oprogramowaniem i wsparciem wiemy, że współczesne oczekiwania rynku są w zasięgu naszych inżynierskich możliwości. To gwarantuje zrównoważony rozwój naszej firmie i klientom, a aspekty efektywnej i ekonomicznej produkcji czy cyberbezpieczeństwa stoją na najwyższym poziomie”
– dodaje Wojciech Wójcik, współwłaściciel FANUM.

W 2023 roku FANUM zastosowało po raz pierwszy najnowszy system sterowania Siemens SINUMERIK ONE w swoim pięcioosiowym centrum obróbczym, m.in. ze względu na wymaganie klienta. W trakcie całego procesu produkcji maszyny i późniejszego procesu wdrożenia u klienta inżynierowie FANUM otrzymywali pełne wsparcie ze strony Siemensa.

Tworzone przez FANUM maszyny to rozwiązania „szyte na miarę”, w pełni dostosowane do potrzeb klientów firmy.

Zastosowanie układu sterowania SINUMERIK ONE otworzyło przed nami drzwi do bardzo wielu potencjalnych klientów z przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego, dla których zastosowanie tego rozwiązania jest warunkiem koniecznym. Tych kilka wspólnych wdrożeń uświadomiło nam bardzo wysoką uniwersalność i elastyczność systemu SINUMERIK ONE oraz mnogość jego możliwych zastosowań. Sterowanie to doskonale się w nich sprawdza

Szymon Skorupski, kierownik Działu Sprzedaży, FANUM

Skontaktuj się z nami