SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik s.r.o.- Optimalizace forem pro vysoce přesné odlitky

Řešení:
Autodesk Simulation Mechanical
Autodesk Product Design Suite Premium
Autodesk Vault Proffesional

Švýcarská firma SCHNEEBERGER působí po celém světě a patří mezi vedoucí hráče v oblasti lineárních vedení. V roce 2006 založila v Čechách dceřinou společnost SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik, která je specialistou na výrobu vysoce přesných základů obráběcích a měřicích strojů z minerálního kompozitu. V moderním závodě v Chebu zaměstnává 120 pracovníků – od zkušených konstruktérů po zručné montéry. Mezi zákazníky patří společnosti z oblasti strojírenství (obráběcí stroje BYSTRONIC, DMG, FELSOMAT, FIDIA, JUNKER, KAPP, PRIMAPOWER, STUDER či WALTER), elektrotechniky (inspekční a osazovací stroje ASM, ORBOTECH), zdravotnictví (frézka čoček SATISLOH) či farmacie (balička medikamentů UHLMANN).

Česká pobočka již řadu let intenzivně využívá moderní technologie společnosti Autodesk pro tvorbu a řízení konstrukčních dat. I díky nim se daří navrhovat a vyrábět unikátní výrobky z minerálního kompozitu s pryskyřičným pojivem, které slouží v mnoha zemích světa jako vysoce přesné a dlouhodobě spolehlivé základy pro obráběcí i měřicí stroje v nejnáročnějších podmínkách.

Simulace jako přirozený doplněk 3D

Minerální kompozity přinášejí velmi výhodné vlastnosti oproti kovům. Velmi dobře tlumí vibrace, jsou teplotně stálé a při správné výrobě i velmi přesné. Právě s ohledem na velmi vysoké nároky na přesnost, které se u montážních ploch odlitků nezřídka pohybují v řádu mikrometrů, využívají konstruktéři od počátku 3D CAD řešení od Autodesku. Pětici sad aplikací Autodesk Product Design Suite, vč. předplatného, doplňují pokročilá řešení pro řízení a správu projektových dat Autodesk Vault Professional. V prosinci 2012 se konstrukční tým rozhodl pro nasazení aplikace Autodesk Simulation Mechanical, aby mohl nabídnout ještě širší služby zákazníkům.

Standardním postupem je, že od zákazníka přijde požadavek na výrobu základu stroje z minerálního kompozitu, často i 3D model. Ve spolupráci se zadavatelem může dojít k úpravě původního modelu, aby se při zajištění požadovaných vlastností a geometrie montážních ploch neplýtvalo materiálem a energiemi. „Zákazníci, kteří si u nás nechávají z minerálního kompozitu vyrobit základy pod stroje poprvé či k novému účelu, ne vždy dobře odhadnou provozní vlastnosti materiálu. Simulace s využitím nástrojů od Autodesku jsou tak výrazným krokem k nižší chybovosti při nasazení výrobku v náročných podmínkách. Zákazníkovi přinášejí zásadní úspory z pohledu spolehlivosti v provozu, nám jistotu, že se na nás s důvěrou obrátí i příště,“ říká vedoucí konstrukčního oddělení Martin Valíček.

Konstruktéři v SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik připravují složité formy tak, aby byl výsledek odlitelný, odformovatelný, dopravitelný – a přitom maximálně přesný. Formy se vyrábějí u specializovaných dodavatelů. „U každého projektu se důsledně zabýváme optimalizací forem. Je totiž znatelný rozdíl přenášet jeřábem na vibrační stůl a zde vibrovat formu o šesti tunách, nebo formu poloviční hmotnosti dosažené díky správné optimalizaci. Požadovaná přesnost formovacích přípravků navíc musí být o řád vyšší, než přesné plochy na odlitku,“ dodává projektový manažer Jan Mottl.

Výhoda vzájemně hladce spolupracujících řešení

Už nasazení komplexní sady aplikací Autodesk Product Design Suite bylo významným krokem vpřed. Byť konstruktéři nejvíc využívají 3D digitálního prototypování v Inventoru, mají vždy po ruce i další užitečné aplikace, které si vyměňují všechny potřebné informace bez problémů s převodem dat. Do Inventoru nejprve putuje každý trojrozměrný model od zákazníka – bez ohledu na to, zda byl zhotoven ve stejném řešení, nebo jiných CAD systémech. Data pak lze využít přímo pro simulace, aniž by musela být znova upravována či modelována. Na základě výsledků analýz dochází k optimalizaci návrhů ve 3D.

„Volba simulačního řešení od Autodesku byla logickým krokem – navazuje na technologie, které už úspěšně využíváme. Důležitá pro nás bylo hladké propojení s Product Design Suite, zajímavá cena i vstřícná odborná podpora našeho dodavatele,“ připomíná Martin Valíček. Konstrukční tým SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik při nasazení produktů od Autodesku dlouhodobě spolupracuje s odborníky lokálního prodejce a aktivně využívá předplatného, technické podpory pro simulace, vstupních školení k novým produktům i webinářů.

Mezi největší výhody nasazení oborově zaměřených řešení od Autodesku patří úspora času při optimalizacích forem a možnost snadno a okamžitě zapracovávat všechny potřebné změny. Zásadní je také z optimalizace vyplývající úspora materiálů a energií na výrobu a dopravu. „Zlepšení provozních vlastností strojů osazovaných na naše odlitky představuje díky simulacím významnou úsporu pro zákazníka. Na odlitek se může 100% spolehnout, byť by jeho prvotní zadání nebylo zcela přesné. To vše přispívá k užším vztahům se zákazníkem,“ doplňuje Jan Mottl.

Oceňovaný stroj na spolehlivém kompozitovém rámu

Příkladem úspěšné zakázky pro českého zákazníka byl nosný rám pro brusku radiálních vaček BRV-300 CNC společnosti VÚTS Liberec, jež je postavena z modulových celků renomovaných výrobců. Její řídicí systém umožňuje provádět rozměrovou analýzu kontury vačky bez nutnosti sejmutí obrobku ze stroje. Výsledkem úzké spolupráce na zajímavém výzkumném projektu byl z pohledu společnosti SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik na míru zhotovený podstavec s přísnými požadavky na dodržení kvality výroby, maximální přesnosti lože, lineárních vedení i odměřování.

Na zakázce v roce 2012 spolupracovala dvojice specialistů po období osmi týdnů. Při optimalizaci formy se nejvíce uplatnily výhody 3D modelování a analýz v Inventoru, včetně pevnostních výpočtů. Pozitivní roli sehrály vlastnosti vhodně zvoleného minerálního kompozitu, který potěšil zvýšenou odolností proti vibracím či mnohem rychlejší realizací kusové výroby oproti slévání kovů. Konstruktérům se – i díky hladké spolupráci technologií pro počítačem podporovaný návrh a analýzy – podařilo splnit cílové termíny projektu a bruska byla následně úspěšně představena na mezinárodní výstavě. Získala zde ocenění Zlatá medaile Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně 2012 za unikátní technické řešení stroje pro obrábění vaček s vysokou přesností. Zakázka se stala hodnotnou referencí pro společnost SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik při dalších nabídkách pro české i zahraniční zákazníky.

Optimalizace forem vycházejí z výsledků simulací a pomáhají výrazně šetřit materiál, energie i lidskou práci

„Daří se nám dosahovat významných úspor času, materiálů i energií při návrhu a optimalizaci forem i větší pružnosti při změnách v zadání. Díky vlastním zkušenostem a pokročilým technologiím od Autodesku jsme konkurenceschopnější a budujeme si tak dlouhodobá partnerství se zákazníky světového věhlasu.“

Martin Valíček, vedoucí konstrukce, SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik s.r.o.

„Ve snaze co nejvíce vyjít vstříc našim zákazníkům využíváme aplikace Autodesk Simulation Mechanical k optimalizaci forem pro náročné a masivní odlitky. Pomáháme jim tak předcházet velmi nákladným změnám při výrobě i nežádoucím provozním vlastnostem, které při zadání výroby nemusely být zřejmé.“

Jan Mottl, projektový manažer, SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik s.r.o.

Snímky poskytla společnost SCHNEEBERGER Mineralgusstechnik