FALLSTUDIE

Exakt CNC-bearbetning av avancerade 3D-modeller

Lambda GT-bearbetningscentret från FANUM är utrustat med Siemens helt digitala SINUMERIK ONE numeriskt styrsystem. Den levererar utmärkt prestanda där en hög nivå av stabilitet och bearbetningsprecision krävs under alla CNC-maskinbelastningsförhållanden.

FANUM är en ledande europeisk tillverkare av CNC-maskiner för bearbetning av material som trä, plast och aluminium. Företaget erbjuder dussintals maskintyper skräddarsydda efter kundernas behov. Dessa maskiner används ofta vid produktion av specialprodukter, möbelkomponenter samt hus och träkonstruktioner.Fanums flaggskeppsprodukt är den tekniskt avancerade Lambda GT femaxligt bearbetningscenter.

Konstruktion av enheten och dess tillämpning

Lambda GT-bearbetningscentret tillverkat av FANUM är konstruerat för komplex bearbetning av rumsliga komponenter. Maskinen möjliggör exakt CNC-fräsning av modeller som används vid tillverkning av laminerade element, formsprutningsformar och gjutformar. Det möjliggör 3D-bearbetning i ett femaxligt interpolerat system av material som trä och träbaserade material, plast, polymerkompositer, laminat, hartser och aluminium. Den kan användas både för tung bearbetning och för bearbetning av olika typer av formar och 3D-modeller gjorda av mjuka och lätta material, såsom polyuretanskum eller polystyren.

”Lambda GT-bearbetningscentret används för exakt CNC-fräsning. Våra kunder använder den bland annat för fräsning av 3D-gjutningsmodeller, tillverkning av formar för termoformning i plastbearbetning och arbete med GRP-laminat som används vid tillverkning av flygplan, bilar och båtar.”
förklarar Szymon Skorupski, chef för försäljningsavdelningen på FANUM.

Lambda GT-bearbetningscentret möjliggör 3D-bearbetning i ett femaxligt interpolerat system över ett brett spektrum av material — från trä och laminat till metaller som aluminium.

Viktiga komponenter i verktygsmaskinen inkluderar fräshuvudet, arbetsbordet och den mobila portalen. Maskinen kräver inte ytterligare skyddshöljen.

Lambda GT är en femaxlig CNC-fräsmaskin med en tung bas som fungerar som grund för arbetsbordet och det kinematiska systemet för portalen som stöder fräshuvudet. Den är byggd som en dubbel, integrerad rumslig portal som drivs av två synkroniserade servomotorer placerade på båda sidor av maskinbordet. Ett nyckelelement i verktygsmaskinen är ovannämnda tabell, vars storlek kan variera beroende på applikation, från 3 × 2 m upp till 20 × 3 m. En annan viktig komponent i enheten är den mobila portalen med en Z-axelrörelse som sträcker sig från 700 mm till 1500 mm.

FANUM har många års erfarenhet av att designa denna typ av utrustning. Under mer än ett decennium har denna typ av bearbetningscentdesign visat sig vara mycket effektiv vid tillverkning av gjutmodeller, stora aluminiumprofiler och vid kompositbearbetning. Maskinen är lämplig överallt där en öppen design och enkel lastning och lossning av arbetsbordet är viktigt.

”Lambda GT är utrustad med en dubbel mobil portal som garanterar oöverträffad styvhet och en kompakt struktur. Som ett resultat behöver maskinen inte ytterligare skyddshöljen. Dessa funktionella konstruktionsegenskaper är särskilt viktiga vid bearbetning av mycket exakta och komplexa modeller tillverkade av hårda material.
betonar Wojciech Wójcik, delägare i FANUM.

SINUMERIK ONE och den digitala tvillingen

Lambda GT-bearbetningscentret har utrustats med det senaste, helt digitala Siemens-numeriska styrsystemet. SINUMERIK ONE, SIMATIC S7-1500F PLC-styrenheten och SINAMICS S120 drivsystem ansvarar för omfattande maskinstyrning, utförande av tekniska bearbetningsprogram och säkerställande av maskinverktygssäkerhet samtidigt som de uppfyller moderna standarder för produktionsdigitalisering.

Det numeriska styrsystemet SINUMERIK ONE från Siemens sätter en ny standard i den alltmer digitaliserade världen av CNC-tillverkning. Vår kund, ett internationellt företag inom metrologitekniksektorn baserat i Storbritannien, hade inga tvivel under prototypning, konfiguration och upphandling av en ny verktygsmaskin för forsknings- och utvecklingsändamål att SINUMERIK ONE var det styrsystem som kunde uppfylla alla tekniska krav.

Szymon Skorupski, Chef för försäljningsavdelningen, FANUM

Ett centralt inslag i lösningen från FANUM är inte bara den exakta bearbetningsprocessen som säkerställs av Lambda GT, utan också möjligheten att använda avancerade simuleringar redan i det tekniska programförberedelsesteget. Tack vare programvarans funktionalitet och den utmärkta integrationen av mätprogramvaran med SINUMERIK ONE styrsystem, det är möjligt att implementera ett brett spektrum av mätcykler, samt att skapa nya.

”Bearbetningsprogrammet förbereds i CAD/CAM-programvara. Kunden har då möjlighet att verifiera bearbetningsprocessen och maskinens beteende genom simulering i den virtuella miljön för maskinverktygets digitala tvilling. Om det krävs några korrigeringar av bearbetningsprogrammet möjliggör den digitala tvillingen exakt fjärrsimulering av programmets prestanda och de införda ändringarna.
— förklarar Wojciech Wójcik.

Lambda GT-bearbetningscentret använder en rad Siemens lösningar, inklusive SINAMICS S120 drivsystem, SIMATIC NANO BOX PC industridator och SITOP stabiliserade strömförsörjningar.

Enheten använder det helt digitala numeriska styrsystemet SINUMERIK ONE, vilket visar sig vara effektivt överallt där en hög nivå av bearbetningsstabilitet och precision krävs.

SINUMERIK ONE-systemet, SIMATIC S7-1500F PLC-styrenheten och SINAMICS S120-drivenheterna ansvarar för omfattande maskinstyrning och utförande av tekniska bearbetningsprogram.

En digital tvilling skapad på Siemens-plattformar — Create myVirtual Machine och Run myVirtual Machine, tillsammans med SIMIT-modulen och NX Mechatronic Concept Designer (MCD) — möjliggör simulering av diskreta signaler och kontinuerliga processer. Dessa verktyg möjliggör verifiering av driften av digitala och analoga ingångar/utgångar som samarbetar med maskinens sensorer såväl som dess kringutrustning. De ger också förmågan att reproducera hela fysiken hos en styv kropp, inklusive tröghetskrafter som verkar på det kinematiska systemet i ett verktygsmaskin.

”Med tanke på egenskaperna hos FANUMs produkter är det innovativa, skräddarsydda maskiner. När det gäller Lambda GT-bearbetningscentret säkerställer den digitala tvillingen fullständig replikering av maskinens faktiska numeriska styrsystem, driften av PLC-styrenheten, drivdatabehandling, operatörspanelen samt kringutrustning, ”
säger Karol Staworko, chef för försäljningsutvecklingsavdelningen på Siemens Polen.

”Tack vare detta får kunden förmågan att verifiera korrektheten i produktionsprocessen i en virtuell miljö och behöver inte lära av misstag. Detta gör det möjligt att påskynda implementeringsprocessen för en ny del för bearbetning, minimera stilleståndstid och maskinbytestid. Det minskar också risken för maskinkollisioner avsevärt. Viktigast är att tack vare verktygsmaskinens digitala tvilling kan kunden bestämma bearbetningstiden med den högsta noggrannhet som hittills uppnåtts.”
tillägger han.

FANUMs samarbete med Siemens

FANUM-ingenjörer betonar kvaliteten och tillförlitligheten hos Siemens-lösningar som används i företagets maskiner, inklusive Lambda GT.

För både oss och våra kunder är den höga kvaliteten på Siemens-komponenter, deras innovation och enkel tillgång till teknisk och teknisk support samt service, inklusive fjärrsupport, avgörande.

Wojciech Wojcik, delägare, FANUM

”För närvarande samarbetar vi med Siemens inom premiumklass- och specialmaskiner. Vår maskinportfölj expanderar och nya kunder med nya utmaningar dyker upp. Med Siemens — deras hårdvaruerbjudande, programvara och support — vet vi att moderna marknadens förväntningar ligger inom vår tekniska kapacitet. Detta säkerställer en hållbar tillväxt för både vårt företag och våra kunder, samtidigt som aspekter som effektiv och kostnadseffektiv produktion samt cybersäkerhet upprätthålls på högsta nivå.
tillägger Wojciech Wójcik, delägare i FANUM.

År 2023 använde FANUM det senaste styrsystemet Siemens SINUMERIK ONE för första gången i sitt femaxliga bearbetningscenter, bland annat på grund av kundkrav. Under hela maskintillverkningsprocessen och den efterföljande implementeringen på kundens plats fick FANUMs ingenjörer fullt stöd från Siemens.

Maskiner som skapats av FANUM är ”skräddarsydda” lösningar, helt anpassade till företagets kunders behov.

Implementeringen av styrsystemet SINUMERIK ONE har öppnat dörren för oss för ett brett spektrum av potentiella kunder inom fordons- och flygindustrin, för vilka användningen av denna lösning är ett nödvändigt krav. Dessa få gemensamma implementeringar har fått oss att inse den mycket höga mångsidigheten och flexibiliteten hos SINUMERIK ONE-systemet, liksom det breda utbudet av dess möjliga tillämpningar. Detta styrsystem fungerar utmärkt inom dessa områden.

Szymon Skorupski, Chef för försäljningsavdelningen, FANUM

Kontakta oss