Annotation
Production Site of Tomorrow: OKUMA
The Japanese manufacturer of top-class metal-cutting equipmet OKUMA Corporation has launched an autonomous full-cycle production plant Dream Site 1 in Japan. The main principles of its operation include maximum automation, consolidation of all production processes in a single space, coordination of orders and supplies, application of green energy production and saving technologies.
Японська фірма OKUMA Corporation відома серед машинобудівників всього світу своїми 5-осьовими токарно-фрезерними обробними центрами. Вони створюються відповідно до політики компанії, яка вважає, що єдиним способом підтримки традиційної ексклюзивної якості, яка притаманна продукції OKUMA, є розташування її виробничих потужностей тільки на японській землі. Втіленням концепції фірми став «завод майбутнього» Dream Site, введений в дію у листопаді минулого року.
Японська корпорація OKUMA Corporation, що випускає металорізальні верстати вищого класу, відкрила на батьківщині новий завод Dream Site. Мета цього кроку — збереження та зміцнення її провідного становища на світовому ринку за рахунок зосередження всього виробництва в Японії. Введення в дію нових потужностей стало логічним наслідком політики корпорації OKUMA, яка суттєво відрізняє її від більшості інших великих виробників верстатів. Останні будують свої заводи у різних частинах світу, щоб перебувати ближче до своїх потенційних замовників, зменшувати витрати на транспортування та підвищувати конкурентоспроможність за рахунок використання дешевшої робочої сили.
Йосимаро Ханакі (Yoshimaro Hanaki), президент і генеральний директор OKUMA, представленої на українському ринку компанією ТОВ «НВГ «СТАНКОПРОМІМПОРТ», каже, що досягнення цілей корпорації можливе лише якщо виробництво верстатів залишатиметься в Японії — навіть незважаючи на високий курс ієни та чималу вартість доставки продукції замовнику за тисячі кілометрів від місця її виготовлення. Пан Ханакі посилається при цьому на традиційні цінності, властиві його співвітчизникам. 
Японці славляться у всьому світі таким життєвим принципом, як kaizen, що означає постійне покращення всіх сторін будь-якої діяльності. Мета підходу kaizen у заломленні OKUMA — виробництво без втрат, і над її досягненням працюють усі, від директора до пересічного робітника, що призводить до підвищення ефективності будь-яких дій і процесів. Не менш відоме і поняття monozukuri, сутність якого можна висловити в прагненні до створення досконалих у своїй якості виробів, досягнення більш високої продуктивності та тривалого терміну служби, до постійного підвищення надійності.
Будучи вірною цим традиційним японським принципам, OKUMA зацікавлена у розширенні виробництва саме на своїх заводах, що знаходяться у префектурах Aichi та Gifu. За словами пана Ханакі, навички компанії в машинобудуванні, досвід та традиції, що склалися за її 115-річну історію, неможливо повторити в будь-якому іншому місці, окрім Японії.
DreamSite як втілення майбутнього
DS1 (Dream Site 1) — це автономний завод з повним циклом виробництва, що має площу 23 600 м2 і складається з двох цехів: безпосередньої обробки та складання деталей. Він оснащений системою управління всім техпроцесом за маршрутом «завантаження матеріалу — безпосередня обробка — комплектація і попереднє складання — вузлове складання — остаточне складання — перевірка із заповненням протоколу випробувань верстата — відвантаження покупцю». Цехи обладнані 40 верстатами OKUMA останніх моделей, що мають високий рівень автоматизації, швидкість і точність, включаючи портальні та горизонтальні ОЦ, багатофункціональні та шліфувальні верстати, оснащені ГПС (роботи, навантажувачі, системи автоматичної подачі СОЖ та утилізації стружки). Найбільші гнучкі виробничі модулі (ГВМ) включають портальні центри і обробляють чавунні станини та інші масивні високоточні вузли; інші призначені для виробництва бабок, супортів та колон. Є роботизовані виробничі модулі (РВМ) виготовлення компонентів шпинделя і вузлів багатоцільових верстатів і вертикальних ОЦ, і навіть гнучкий автоматизований ділянку шліфування циліндричних частин. Цей підхід дозволяє швидко переналагоджувати виробництво та випускати широкий асортимент продукції як великими, так і дрібними партіями, і при цьому дозволяє:
- збільшити продуктивність кожної одиниці обладнання без його зупинки;
- досягти максимальної ефективності навіть у дрібносерійному виробництві з великою різноманітністю продукції.
У цехах обробки деталей та збирання підтримується постійний температурний режим, що дозволяє домагатися незмінності температури деталей протягом усього процесу виготовлення та найвищої якості на виході.
З’єднання інформаційних технологій із багаторічним досвідом виробництва дозволило вивести завод DS1 на новий технічний рівень. Компанія також запровадила системи адаптивного контролю виробництва та візуалізації, які дозволяють об’єднати весь цикл виготовлення верстатів, керувати ним та планувати роботу в режимі реального часу. Все підприємство працює із застосуванням схеми безперервного вдосконалення якості PDCA (планування – дія – перевірка – корекція).
Можна виділити такі основні засади організації «заводу майбутнього», реалізованого OKUMA вже сьогодні.
- Автоматизація. Збільшення продуктивності досягається не за рахунок додаткових площ або зростання кількості працівників, а завдяки максимальному використанню ресурсу часу. Повсюдне впровадження автоматизації дозволяє заводу працювати за принципом 24/7, задіявши мінімальну кількість працівників, особливо у нічний час. Автоматизовано, зокрема, завантаження сировини. Однак найбільш наочним та результативним варіантом автоматизації в цехах є застосування гнучких виробничих ліній (ГВЛ). ГВЛ складаються з обробних центрів OKUMA, об’єднаних системою завантаження палет Fastems, що полегшує роботу з автоматизованим складом деталей. Змінюючи місцями палети із заготовками та деталями з необхідною частотою, ця система дозволяє ОЦ ефективно працювати, навіть якщо розміри партії невеликі, а різноманітність оброблюваних деталей велика. Цей підхід має сенс і тоді, коли йдеться про виготовлення великогабаритних деталей. Довжина найбільшої ГВЛ на DS1, що застосовується з цією метою, досягає 120 м. Система Fastems в ній об’єднує чотири портальні центри, відстань між колонами кожного з яких становить 2,5 м.
Консолідація. Це практична протилежність принципу розбиття роботи по цехах. DS1 збільшив свою ефективність шляхом поєднання майже всіх етапів виробництва під одним дахом. Механічна обробка, комплектація, попереднє та остаточне складання, перевірка та відправка — все це відбувається в межах одного приміщення. На стадії збирання верстати залишаються в цеху на одному місці, а всі компоненти та вузли підвозяться до них за необхідності.- Координація виробництва та постачання. Під час створення нового заводу компанія будувала інформаційну систему, що дозволяє підприємству працювати як єдине ціле. Система управління координує замовлення та рівномірний розподіл завантаження виробничих потужностей, забезпечення деталями у необхідній кількості для збирання. Вона здатна раціоналізувати виконання численних замовлень, координацію виробництва окремих компонентів та графік поставок. Без неї потрібна була б підтримка великих запасів компонентів для складання, але тоді завод перетворився б на величезний склад.
Енергозберігаючі технології. DS1 оснащений 500 сонячними батареями, змонтованими на поверхні стін, та 3800 на даху будівлі заводу. Вони генерують потужність 1037 квт. Для утеплення стін будівлі використовують теплоізоляційні плити. Додаткове озеленення цехів забезпечує зменшення концентрації CO2 у повітрі. Завод обладнаний такими енергозберігаючими пристроями, як світлодіодні світильники, інверторні компресори та теплові насоси. Для запобігання прямому припливу зовнішнього повітря, коли транспортні засоби заїжджають і виїжджають із заводу, використовуються тамбур-шлюзи. Завдяки цим зусиллям вдалося знизити витрати на енергоносії більш ніж на 30%.
У результаті DS1 дозволив компанії збільшити випуск готової продукції на 30%, до 120 верстатів на місяць, що становитиме близько 3 млрд ієн на рік, і вдвічі скоротити виробничий цикл, що позитивно позначиться на часі доставки та якості обслуговування клієнтів. Високий рівень автоматичного оброблення дозволив скоротити кількість працівників на заводі на одну третину.
На думку пана Ханакі, «за умови, що світова економіка продовжить рух шляхом сталого відновлення, цього року буде запущено будівництво заводів DS2 і DS3, яке планується завершити протягом наступних двох років. Вони будуть використовуватися для збирання верстатів різного розміру та класу. Для цього знадобиться додаткове інвестування у розмірі близько 12 млрд ієн».
Технічні новації фірми — для ефективної роботи замовника
Від 2% до 3% щорічного обороту фірми інвестується нею у дослідження та розробки. У дослідному центрі OKUMA працює 200 висококласних інженерів. За кілька останніх років вони створили низку інноваційних технологій, більшість із яких завоювала міжнародне визнання. Останнім стало введення системи автоматичного налаштування по п’яти осях (5-Axis Auto Tuning System). За словами фахівців OKUMA, створення цієї технології було викликане необхідністю підвищити точність обробки на 5-координатних верстатах та звести до мінімуму геометричні помилки, такі як зміщення центрального положення осі обертання, нахил її по відношенню до ортогональних осей тощо. Усунення таких помилок зазвичай вимагає часу та зусиль. Більше того, їхня діагностика, як правило, здійснюється вручну, що позначається на точності обробки. Згадана технологія дозволяє виявляти в автоматичному режимі 11 типів помилок, тоді як оператор може вручну виявити лише чотири. Системі потрібно лише 5–10 хвилин, залежно від вибраного режиму, на виявлення та усунення помилок замість 5 годин і більше при налаштуванні вручну.
Принцип дії ґрунтується на використанні калібрувальної сфери та контактного вимірювального датчика похибки взаємного позиціонування за 5 координатами. З їх допомогою проводиться розрахунок та вноситься корекція до параметрів верстата. Калібрувальна сфера довільно встановлюється на стіл, далі за програмою в автоматичному режимі вимірюються при різних кутових положеннях столу. Потім обчислюються похибки та задаються параметри коригування.
Переваги її використання для замовника є очевидними. По-перше, значно знижується відсоток випуску бракованих виробів з допомогою мінімізації помилок. По-друге, рівень точності при 5-осьовій обробці складних деталей збільшується вчетверо — з 12 до 3 мікрон. По-третє, для діагностики не потрібен спеціаліст із програмного забезпечення. Її може легко виконати оператор верстата будь-якої миті, без тривалої зупинки устаткування. По-четверте, не потрібні додаткові вимірювальні прилади та інструменти.
Лучшее от OKUMA
Особливо сильні останнім часом позиції компанії у створенні 5-осьових та токарно-фрезерних ОЦ із ЧПУ: понад 10 нових моделей було випущено за останні 18 місяців, а збут багатоцільових токарно-фрезерних центрів складає 21% від її річного обороту.
Серія MULTUS U — це універсальні багатофункціональні токарно-фрезерні верстати з ЧПУ, що дозволяють скоротити час налагодження, зменшити кількість установок, підвищити точність та звести до мінімуму допоміжний час. Одна з їх особливостей — наявність системи запобігання зіткненням (Collision Avoidance System) у стандартній комплектації. Разом з ЧПУ OSP-P300S вона дозволяє контролювати симуляцію обробки в реальному часі та запобігати потенційним зіткненням. до того, як вони призведуть до серйозних ушкоджень. Реалізована на цих верстатах концепція температурної стабільності (Thermo-Friendly) гарантує високу точність навіть у найскладніших умовах роботи. Дані верстати дозволяють виконувати фрезерування, точення та нарізування зубів за один установ. В якості опції можлива установка протишпинделя (вісь W), що дозволяє передавати деталі з одного шпинделя на інший і нижньої револьверної головки для збільшення продуктивності. У верстатів серії MULTUS U колона, на якій встановлений інструментальний шпиндель, розташована під прямим кутом, що дає можливість використовувати більш важкі режими при фрезеруванні в порівнянні з відомими на ринку верстатами серії MULTUS В. Об’єм стружки, що знімається при обробці сталі 45 торцевою фрезою діаметром 50 мм досягає 602 см3/хв.
Яскравим прикладом обладнання серії є модель MULTUS U4000 — верстат з автоматичною зміною токарного (L) та фрезерного (M) інструменту, широким спектром можливостей обробки, який є втіленням потужності, швидкості та гнучкості в роботі. Максимальна довжина обробки досягає 2 м, а діаметр – 650 мм. Головний шпиндель у базовій комплектації має потужність 22 кВт, два діапазони швидкостей з безступінчастим регулюванням, частоту обертання 5000 об/хв і момент, що крутить, 427 Нм (доступна версія з крутним моментом 700 Нм.) Також можлива установка головного шпинделя потужністю 32 кВт, частотою об/хв і крутний момент, що досягає 955 Нм.
Інструментальний шпиндель верстата має індексацію осі з точністю 0,001° (стандарт) в межах 240° і встановлений на рухомій колоні (вісь Y) з діапазоном переміщення 300 мм (+/-150 мм), що забезпечує широкі можливості комплексної обробки. Опціонально доступна версія з безперервною обробкою осі B, при цьому використовується беззорий передавальний механізм нового покоління (roller cam gear). Максимальні обороти цього шпинделя досягають 12 000 об/хв. Магазин має стандартну ємність 40 інструментів (опціонально — 80).
Обидва шпинделі, лівий і правий, як варіант обладнуються повноцінною віссю С і додатковою нижньою револьверною головкою, що також дозволяє використовувати як токарні, так і фрезерні інструменти.
Верстат керується системою ЧПУ OSP P300S власної розробки компанії, оснащений 19” екраном та ергономічною панеллю управління з можливістю регулювання кута її нахилу та рядом «інтелектуальних» функцій. Для зручності оператора всі прилади контролю винесені на фронтальну частину машини, інструментальний магазин тепер теж спереду верстата, що полегшує завантаження та вивантаження інструменту.
Устаткування серії MU-V забезпечує високі характеристики продуктивності, швидкості та точності завдяки поєднанню токарної та 5-осьової обробки. Швидкий та потужний поворотний стіл дозволяє проводити багатостороннє точення та різання складних деталей по 5 осях одночасно за один установ. Він ідеально підходить для виготовлення, наприклад, прес-форм, медичних виробів та високоточних деталей для авіакосмічної промисловості.
Популярним верстатом серії є вертикальний ОЦ MU-6300V з максимальними розмірами заготовки, що завантажується ø830 мм і висотою 550 мм. Він дозволяє досягти значної ефективності та продуктивності завдяки одночасній багатосторонній обробці по 5 осях. Машина має жорстку конструкцію портального типу із заниженим центром ваги, що дозволяє виконувати як чорнову, так і фінішну обробку на високих швидкостях. Доступна опція точення, що реалізується за рахунок обертання поворотного столу.
На поворотному столі використовуються система 2-моторного приводу та передача нового покоління (roller cam gear) для осі А та прямий привід для осі C, що забезпечує найвищу якість багатосторонньої обробки складних форм із швидким, точним позиціонуванням та легкими, плавними рухами. Більший діапазон переміщення по осі А (від +90 до –120°) порівняно з попередніми моделями серії дозволяє уникнути додаткових установок при безперервній 5-осьовій обробці.
MU-6300V може бути оснащений системою автоматичної зміни палет, розширеним інструментальним магазином, а також автоматизованим завантажувачем, що дає можливість використовувати верстат як комірку у складі ГПС.
Завдяки концепції температурної стабільності (Thermo-Friendly) MU-6300V витримує необхідну точність розмірів з першої та до останньої деталі, незалежно від часу прогріву або навколишньої температури. Геометричні помилки, неприпустимі для точної обробки, легко вимірюються та коригуються системою автоматичного налаштування по п’яти осях.
MU-10000H — найбільший і потужний горизонтальний 5-осьовий верстат з ЧПУ корпорації OKUMA, призначений для складних операцій з виготовлення деталей для аерокосмічної індустрії, важкого машинобудування та інших великогабаритних виробів. MU-10000H надає користувачеві можливість організації безперервної та ефективної роботи протягом тривалого часу. Ця машина — справжня «робоча конячка» для вашого виробництва, яка забезпечує значний момент, що крутить, і високу швидкість, а також стабільність, що відповідає стандартам OKUMA. Опціонально доступне оснащення системою запобігання зіткненням. Завдяки вбудованій системі, що реалізує концепцію Thermo-Friendly, цей верстат може працювати «з холодного старту», що зводить до мінімуму похибки, що виникають внаслідок коливань температури.
Завдяки найвищій якості, обладнання OKUMA давно вибороло лідируючі позиції на ринках України та Росії. Кожна модель є індивідуальною і варта більш глибокої уваги.
Ви зможете дізнатися більш детальну інформацію про обладнання OKUMA, звернувшись до фахівців компаній ТОВ «НВГ «СТАНКОПРОМІМПОРТ» та Phoenix Machine Tools AG.
Ми не просто поставляємо обладнання, інструмент та оснащення від кращих світових виробників, ми здійснюємо оптимальний підбір та комплектацію верстата, виконуємо монтажні та пусконалагоджувальні роботи, надаємо консультації з експлуатації та ремонту поставленого обладнання, займаємося розробкою технологічного процесу виготовлення деталей будь-якої складності на замовлення клієнта.
Сервісне, технічне обслуговування та ремонт обладнання, яке ми надаємо нашим клієнтам, завжди на найвищому рівні, оскільки інженери нашої компанії регулярно проходять навчання та, переймаючи досвід європейських та японських фахівців, впроваджують його у свою роботу на українських підприємствах.