Katalog firem Industry-EU s.r.o.

Nejnovější poznatky v oblasti technologie obrábění kovů dokážou poskytnout maximální ekonomické výhody, pokud je proces obrábění považován za jeden konzistentní model. Je nezbytné porovnat různé možné technologické scénáře z hlediska globální ekonomiky výroby. Pragmatická definice globální ekonomiky výroby zní: „Zajistit maximální bezpečnost a předvídatelnost obráběcího procesu při dosažení co nejvyšší produktivity a co nejnižších výrobních nákladů.“ Před provedením 1:1 detailní optimalizace
jednotlivých operací je potřeba vyvážit a optimalizovat celkový koncept produktivity a efektivity procesu z makroekonomického hlediska. Následně je možné dosáhnout dalšího
zlepšení důkladným přezkoumáním situací, kde by bylo využití optimalizační strategie 1:1 přínosné.

Mikro a makro modely
Tradiční přístup k dosažení maximálních výsledků při obrábění kovů využívá úzce zaměřený mikro model založený na optimalizaci 1:1 – jeden nástroj v rámci jedné operace. Makro modely naopak zvažují výrobu z širšího pohledu. Z makroekonomického hlediska je mnohem podstatnější celková doba potřebná pro výrobu určitého obrobku.

HQ_ILL_General_Production_Economics_Model.

Zjednodušený příklad globální optimalizace uvádí dva na sebe navazující stroje, které společně vyrábí určitou součást. Optimalizace doby obrábění a zvýšení výkonu u obráběcího stroje A nemá žádný smysl, pokud podobné zdokonalení nelze aplikovat na stroji B. Zvýšená produkce by měla za výsledek pouze vícenáklady způsobené hromaděním polotovarů, které čekají na zpracování druhým strojem. V tomto případě je mnohem lepší optimalizovat u stroje A náklady na obrábění. Může tím být sice omezena produktivita tohoto stroje, ale sníží se celkové náklady při zachování objemu výroby.

Naopak v situaci, kdy stroji B vznikají prostoje čekáním na zpracování dílů vyráběných strojem A, vzroste zvýšením výstupního výkonu stroje A také celkový výstup. Velký vliv má přitom způsob, jakým jsou v dílenském provozu organizovány výrobní operace: zda se provádí postupně, dávkově nebo souběžně. Zatímco neexistuje jedno ideální řešení, tyto příklady ilustrují potřebu širšího náhledu a demonstruje důvody, proč je nutné provádět mikro optimalizaci velmi opatrně.

Nutnost širšího pohledu se může týkat i samotných obráběcích strojů. Typickou situací je dílenský provoz s frézovacím strojem, který je plně vytížen 40 hodin týdně, a rozhodnutí nahradit stávající frézku za vysokorychlostní. Jakmile však bude nový stroj instalován a spuštěn, stráví polovinu času v nečinnosti. Potom bude mít dílna nové dilema a také vícenáklady se zajištěním většího objemu práce, aby byl nový stroj co nejvíce vytížen a investice do něj se vyplatila. Lepším řešením je nejprve zvážit věc z makroekonomického hlediska a dopředu kalkulovat, jaké následky bude mít navýšení výstupního výkonu stroje.

Optimalizace doby obrábění a nákladů na obrábění
Optimalizace 1:1 se zaměřuje na jednu aplikaci a jeden obráběcí nástroj s cílem dosáhnout co nejvyšší rychlosti odebírání materiálu při co nejnižších nákladech. Proces zahrnuje výběr nejvhodnějších nástrojů pro obrobení součásti a využití co největších hloubek řezu a rychlostí posuvu. Maximální hloubky řezu a rychlosti posuvu jsou omezeny s ohledem na dostupný výkon a točivý moment stroje, stabilitu upnutí obrobku a bezpečné upnutí nástroje.

Posledním krokem optimalizace 1:1 je výběr odpovídajícího kritéria vzhledem k zaměření na minimalizaci nákladů nebo maximalizaci produktivity a výběr řezné rychlosti pro doladění podmínek splnění tohoto kritéria. Je potřeba mít na paměti Taylorův model určení životnosti nástroje. Tento model demonstruje, že pro danou kombinaci hloubky řezu a posuvu existuje určitý ideální rozsah rychlostí řezu, kdy je opotřebení nástroje bezpečné, předvídatelné a kontrolovatelné. Při práci v tomto rozsahu je možné kvalifikovat a kvantifikovat vztah mezi řeznou rychlostí, opotřebením nástroje a životností nástroje.

Více informací k článku najdete zde