Archívum: A jövő üzenete

Az idén, szeptember végén megrendezett stuttgarti AMB, a fémmegmunkálási ágazat egyik vezető szakkiállítása ezúttal is rekordot döntött. A 120 000 m²-es kiállítási területen 1553 kiállító mutatta be a fémforgácsolási szakma legújabb technológiáit, berendezéseit és szerszámait, amelyekre közel 100 000 látogató volt kíváncsi. Az érdeklődés mértéke persze nem meglepő, hiszen a fémmegmunkálás olyan alaptechnológia, amely számos iparágnak „dogozik be”. Köztük olyan húzóágazatoknak is, mint a járműipar, a berendezésgyártás, és közvetetten – például műanyag-fröccsöntő vagy présszerszámok gyártása révén – a műanyag alkatrészek előállítóinak, illetve az elektronikai iparnak is, hogy csak néhány példát említsünk. Ezt a felsorolást nézve azonban a magyar ipar szerkezetére szintén ráismerünk, hiszen éppen ezek az ágazatok húzzák a hazai ipari termelést is, és jelentik százezrek megélhetését. A hazai fémmegmunkáló vállalkozások eredményessége, sikeressége ezért a teljes magyar gazdaság szempontjából is kiemelt fontosságú. Márpedig a magyar fémmegmunkáló cégek is csak akkor maradhatnak hosszabb távon is versenyképesek, ha az új technológiákat, így az egyre nagyobb teljesítményű forgácsoló gépeket, szerszámokat, mérő és minőség-ellenőrzési, valamint munkadarab- és szerszámkezelő rendszereket, robotokat, mérnöki szoftvereket, kiegészítő digitális gyártási megoldásokat, valami szerelési kiegészítőket alkalmazzák. A kétévente jelentkező AMB kiállításon éppen ezeket lehet megismerni, ezért érdemes odafigyelni erre a szakvásárra, illetve az ott kiállító gyártók, tudományos intézmények és szakmai szervezetek megállapításaira, véleményére. 

Középpontban a perifériák

Biztosan sokan emlékeznek arra az időszakra, amikor a laptopokból, illetve később táblagépekből még messze kevesebbet értékesítettek – legalábbis Magyarországon –, mint a PC-kből. A számítástechnikai üzletek komfortos árukapcsolással a számítógépeket perifériákkal együtt kezdték el értékesíteni mondván, a felhasználónak nyilvánvalóan szüksége lesz egérre, monitorra, billentyűzetre. Teljesen igazuk volt, mert ezek nélkül „nehéz” használni egy PC-t. Érdekes párhuzamot lehet vonni: ma már a fémmegmunkáló berendezések 80%-át is perifériákkal együtt értékesítik a fejlettebb piacokon. Az ok egyszerű: a fémmegmunkáló cégek leterheltek, a termelésre és a minőségi elvárások teljesítésére összpontosítják erőforrásaikat, ezért a gépgyártóktól és rendszerintegrátoroktól azt várják el, hogy gyakorlatilag kész gyártási megoldásokat szállítsanak számukra – nekik már csak a „start gombot” kelljen megnyomniuk. Többek között erre hívta fel a figyelmet Hansjörg Sannwald, a szakvásáron kiállító Bosch Rexroth CNC-rendszerek termékmenedzsere. A szakember hozzátette: mind fontosabbá válik, hogy a különféle felhasználó- specifikus kiegészítők, mint például a ki- és beadó/betöltő rendszereket egyszerűen és gyorsan lehessen integrálni a már meglévő, működő gépkoncepciókba, és természetesen a vezérlésbe. Emellett az is lényeges, hogy a szerszámgépek perifériái magasabb szintű rendszerekből érkező szoftveres parancsok utasítására „felismerjék” és kezelni tudják az újabb és újabb gyártandó munkadarabokat, termékeket. – Decentralizált, intelligens hajtásrendszerekre van szükség, és persze megfelelő gép-gép (m2m) kommunikációra, és az OPC UA szabványnak köszönhetően ennek már nem lehet akadálya – jegyezte meg Hansjörg Sannwald. Ha visszatérünk a PC-s példára, ott is azt láthatjuk, hogy egy „gyenge” periféria, például egy rosszul működő egér vagy billentyűzet egy csúcsra konfigurált géppel végzett munkát is kifejezetten lassúvá, kellemetlenné tehet. A gyártás területén is gyakran aprónak tűnő részleteken múlik a hatékonyság. Például a megfogókon. Erre mutatott rá Henrik Schunk, az AMB-n kiállító Schunk vállalat vezérigazgatója. Kifejtette: az üzemek számára elsősorban az jelent kihívást, hogy miközben egyre nagyobb az előállított termékvariációk, illetve méretváltozatok száma, a vevők azt várják el, hogy féken tartsák a gyártási költségeket. A gyártók nagy teljesítményű gépekkel igyekeznek ezt az ellentétet feloldani, de a gépek önmagukban nem feltétlenül adnak választ erre a kihívásra. Hiába rendelkezik egy üzem csúcstechnológiás szerszámgépekkel, ha a munkadarab-betöltés és -kivétel, a munkadarab-megfogás, a szerszámbefogás és szerszámcsere lassú. Főként akkor, ha nem sorozat-, hanem egyedi vagy kis szériás gyártásról van szó, ahol a megmunkálandó alkatrészek félesége nagy. Ilyenkor fontos szerepe van a különböző geometriákat és méreteket automatikusan kezelni képes megfogórendszereknek. Ezek alkalmazásával a kkv-k 10-50%-kal is növelhetik termelékenységüket, méghozzá – a szerszámgépek árához képest – alacsony költségű kiegészítők beszerzésével. 

„Plug-and-play” automatizálás?

A forgácsoló szakmában az a cég, amelyik képes csökkenteni a mellékidőket, képes gyorsan átállni egy újabb kis sorozatra, vagy egy másik egyedi darab (alkatrész) gyártására – sőt eltérő alkatrészeket egymásután, folyamatában képes gyártani –, az rengeteg időt nyer, tehát versenyelőnyhöz jut. A több tíz vagy akár több százmillió forint értékű szerszámgépeknél minden „üresjárati” perc tetemes veszteséget jelent. Nemcsak a termelékenysége növekszik annak a felhasználónak, aki a maximális hatékonyságra törekszik, hanem a beruházásai is gyorsabban térülnek meg. Persze melyik forgácsoló cég ne törekedne nagyobb gépkihasználtságra, hatékonyságra? Szinte mindenhol tesznek valamit azért, hogy a gépek és persze a forgácsoló szakemberek – köztük a gépkezelők, CNC-programozók – teljes fordulatszámon dolgozzanak. A probléma azonban az, hogy ha minden és mindenki „csúcsra van járatva”, akkor kevés az idő arra, hogy a jövővel foglalkozzanak. A jövő pedig a gyártás digitalizációja és automatizálása. A digitális vagy papírmentes gyártásra való átállást azonban csak elkezdeni lehet, a továbbiakban „örökzöld” feladattá válik, és egy-egy ilyen projekt még a nagyobb vállalatok esetében is „nagy falatnak” számít, hát még a kkv-knál. Az automatizálás esetében hasonló a helyzet. Mindenki a magasabb fokú automatizáltságról, a robotok forradalmáról, az Ipar 4.0-ról beszél, miközben a magyarországi gyárakban, főként a kis- és középvállalkozások üzemeiben egyelőre csak „szerény” mértékben jelennek meg a legfejlettebb robotrendszerek, illetve a digitális gyártási megoldások. Szerencsére azért akadnak mintaszerű üzemek – ezek elsősorban nagy nemzetközi vállalatcsoportok hazai telephelyei, illetve néhány olyan magyar tulajdonú cég, amelynek vezetői értik a jövő üzenetét. Ez a helyzet a piac meghatározó szerszámgépgyártói előtt sem ismeretlen, ezért igyekeznek „plug-and-play” rendszereket kínálni, méghozzá „csomagban”. Nyilvánvalóan nem dobozos termékről van szó, hanem arról, hogy a felhasználó egy projekt keretében juthat hozzá egy „kész” termelési rendszerhez. Annak részeként szerszámgéphez, egy azt kiszolgáló robothoz és okos megfogókhoz, szerszámazonosító RFID vagy munkadarab-ellenőrző vision rendszerhez, valamilyen szerszámtárolási és szerszámmenedzsment megoldáshoz, CAM-rendszerhez, gépteljesítmény-monitorozó szoftverhez és így tovább. Ezeket – ideális esetben – egyetlen rendszerintegrátor telepíti az üzemben, így a felhasználónak csak annyi a dolga, hogy elindítsa és használja a gyártócellát. Ilyen komplex projektek már itthon is szép számmal akadnak, de túlzás lenne azt állítani, hogy trendszerű lenne az, hogy külső rendszerszállítók komplett gyártási megoldást telepítenek. Abban azonban biztosak lehetünk, hogy hamarosan jellemzőek lesznek az ilyen projektek. Az AMB-n például egy japán gyártó két olyan géptípust is bemutatott, amelyek gyakorlatilag komplett gyártócellaként értelmezhetők. Ezekben a megmunkálás előtti munkadarab-előkészítést, valamint a szerszámcserét robot végzi úgy, hogy mind a munkadarabokat, mind pedig a szerszámokat a rendszerbe integrált tárakból veszi ki, illetve azokba helyezi be a szerszámokat, illetve a kész „darabokat”. Egy ilyen „ready-to-use” megoldás már alkalmas arra, hogy ember nélküli műszakokat vezessenek be az üzemekben, nyilvánvalóan valamiféle ember általi felügyelet mellett.

Alaptalan „elektro-para”?

A fémmegmunkáló cégek körében évek óta növekszik a félelem, hogy a jövőben piacot veszíthetnek az elektromos és hibrid hajtású járművek elterjedésével, a hagyományos hajtásláncú járművek kiszorulásával. Az AMB-n természetesen ez a téma is szóba került, és a szakemberek megnyugtatták a forgácsoló szakma képviselőit. Reiner Wendt, a német Paul Horn (PHorn) GmbH szerszámgyártó vállalat értékesítési igazgatója például azt mondta: a tisztán elektromos hajtás térhódítása nem csökkenti majd a megmunkálandó komponensek számát, a hibrid hajtások révén pedig kifejezetten bővülnek a megmunkálási feladatok. Az más kérdés, hogy ezzel együtt a fémmegmunkáló vállalkozások új kihívásokkal fognak szembe nézni. Ez szerencsére nem a munka nélkül maradást vagy a teljes profilváltást jelenti, hanem azt, hogy a precíziós megmunkálások felé kell elmozdulniuk, ugyanis, például az elektromotorok háza rendkívül precíz forgácsolási képességeket igényel, nagy sebesség mellett. Minderről Andreas Enzenbach, a szintén szerszámgyártó Mapal Dr. Kress KG elnökhelyettese beszélt. Ezt a véleményt erősítette meg Markus Kannwischer, a PHorn GmbH technológiai vezetője is, aki szerint az elektromos csatlakozások, a váltóház-komponensek, villanymotorok, hűtőrendszer-részegységek egyaránt precíziós fémmegmunkálást igényelnek, és annak ellenére, hogy az elektromobilitás trendje együtt jár a könnyűszerkezetű elemek megjelenésével, a fémmegmunkálási eljárásokkal készülő alkatrészek és komponensek esetében nem valószínű a szálerősítéses technológiák (CFRP és GFRP) előretörése. Ezek helyett inkább a hőformázott acélokat részesíti majd előnyben a járműipar. Persze a könnyű (lightweight) anyagok használata azért jelentős hatással lesz a megmunkálási technológiákra. A nano-karbid szerszámok alkalmazása, a magas hőmérsékletű ötvözetek felhasználása, illetve új bevonatolási technológiák megjelenésére és „felfutására” lehet számítani.

Az anyagleválasztási technológiákat alkalmazó fémmegmunkáló cégek körében nemcsak az elektromobiltás csökkenő alkatrészigénye, hanem az additív (3D) gyártási technológiák elterjedése is aggodalomra adhat okot. Az AMB fórumain megszólaló szakemberek ezt is alaptalannak tartják. Az aggódás helyett inkább előre menekülést javasolnak, egészen pontosan azt, hogy a forgácsoló cégek nyissanak az additív gyártási technológiák felé, és kombinálják azokat a hagyományos forgácsolási eljárásokkal. Ezáltal nemhogy lemaradnak a versenyben, hanem éppen ellenkezőleg: versenyelőnyre tesznek majd szert. A „kombinálás” egyébként nem csak ebben az esetben hatékony. Az AMB-n két kiállító cég is megjelent olyan berendezésekkel, amelyek lézerhegesztésre és 5-tengelyes megmunkálásra is alkalmasak.

A jövő „most” van

Az idei AMB-re látogatók meggyőződhettek arról, hogy azok a megoldások, amelyekről néhány éve még „jövőtechnológiaként” beszéltek, már inkább a jelent képviselik. Nagyon úgy fest, hogy a gépgyártók, robotos cégek, szenzorgyártók, a meg- és befogórendszerek gyártói végre megértették: az Ipar 4.0, illetve általában az ipari folyamatok digitalizációja, valamint a magas fokú automatizáltság felé vezető út a kkv-k számára túlságosan meredek és rögös lehet. Éppen ezért integrált megoldásokkal, gyártói kooperációk révén használatra szinte azonnal kész, korszerű, automatizált és persze adatokat szolgáltató rendszerekkel jelennek meg a piacon, így a kisebb üzemek a reméltnél gyorsabban zárkózhatnak fel a nagyvállalatok technológiai szintjéhez és elvárásaihoz. Olyan gyártókká válhatnak, amelyek képesek lesznek kis sorozatok és egyedi alkatrészek hatékony előállítására, megfelelhetnek a mind magasabb pontossági igényeknek, és rugalmasan kezelhetik a megbízók gyakran gyorsan változó igényeit is. 

Szabó Márton

Fotó: AMB Stuttgart

Supply Chain Monitor
2018. október