Obrabiarki CNC
Miniony 2005 rok był dobrym rokiem dla dystrybutorów i producentów obrabiarek CNC w Polsce. Wg przedstawicieli przemysłu odczuwalna jest poprawa koniunktury. Z jednej strony występuje zjawisko przenoszenia produkcji z krajów zachodnioeuropejskich do Polski (niższe koszty, w tym tańsza siła robocza), a z drugiej… zwiększone zamówienia dla istniejących już firm polskich. Za zwiększoną liczbą zamówień podążają wyższe wymagania jakościowe i terminowe dostaw. Sprostanie tym wymaganiom i wychodzenie nowym na przeciw wymaga od producentów modernizacji posiadanych parków maszynowych. Decyzja o zakupie obrabiarki nowej lub używanej powinna być poprzedzona dokładną analizą uwzględniającą takie zagadnienia jak:
- asortyment produkowany aktualnie i planowany (gabaryty, materiał, liczba sztuk w danym okresie lub w partii, wykorzystanie w produkcji bieżącej, listy intencyjne),
- terminarz związany z zamówieniami – czas dostawy obrabiarki (od paru tygodni, w skrajnych przypadkach nawet do roku czasu, średnio 3–6 miesięcy) oraz uruchomienie,
- moc istniejącego przyłącza energetycznego,
- organizacja istniejących i planowanych stanowisk w pomieszczeniach produkcyjnych (uwzględnienie wymagań ze strony nowej obrabiarki, w tym gabaryty wejść, niezbędne do instalacji obrabiarki, posadowienie obrabiarki – część dostawców nie oferuje zestawów do mocowania w podłodze),
- możliwości pomiarowe działu kontroli jakości (uzyskanie odpowiedzi na pytanie, czy w firmie istnieje możliwość zweryfikowania dokładności obróbki zrealizowanej na nowej obrabiarce),
- kompetencje pracowników (technolodzy, operatorzy),
- narzędzia (koszt),
- eksploatacja (m.in. części, oleje, chłodziwa, filtry),
- źródła finansowania i formy zakupu,
- plan rozwoju i działań firmy na kolejne (minimum) 5 lat,
- integracja nowej obrabiarki CNC z innymi obrabiarkami (układ sterowania, materiały eksploatacyjne).
Gdy pozna się przewidywane wykorzystanie produkcyjne obrabiarki, możliwe jest określenie przychodów i tempa zwrotu inwestycji. Chęć jedynie rozszerzenia potencjalnych możliwości zakładu bez podparcia ich solidnymi fundamentami, najlepiej konkretnymi zamówieniami lub listami intencyjnymi, nie stanowi wystarczającego powodu do podjęcia decyzji o zakupie, szczególnie nowej obrabiarki. Posiadanie, najlepiej udokumentowanych, przyszłych zleceń (listy intencyjne, umowy) stanowi ważny element przy staraniu się o kredyt lub leasing. Zwłaszcza w ostatnim przypadku można stwierdzić większe zainteresowanie firm leasingowych rynkiem maszyn technologicznych.
Producenci o mniejszym udziale rynkowym, zarówno krajowym jak i globalnym (zatem o mniejszej produkcji) oferują produkty o bogatszym wyposażeniu, czy inaczej – o większej elastyczności doboru wyposażenia i przygotowania obrabiarki do potrzeb zamawiającego.
Producenci obrabiarek o znacznym udziale rynkowym, wytwarzający nawet i kilka tysięcy obrabiarek rocznie, ze względu na charakter liczbowy produkcji oferują produkty o mniejszej elastyczności z punktu widzenia potrzeb odbiorcy. Niniejszy raport uwzględnia także obrabiarki przeznaczone dla narzędziowni i firm specjalizujących się w remontach lub produkcji.
Przy produkcji wielkoseryjnej i masowej, przede wszystkim (w ostatnich latach i obecnie) na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego, bardzo dużą rolę odgrywa czas produkcji. Stąd – im krótszy czas wymiany narzędzia i tzw. czas „od wióra do wióra” – tym lepiej. Optymalizacja czasu produkcji prowadzi także do zwiększania stopnia uniwersalności obrabiarki i automatyzacji transportu przedmiotów obrabianych.
Większość dostawców w swojej ofercie przedstawia możliwość opracowania i wdrożenia procesu technologicznego w zakresie doboru obrabiarki i jej wyposażenia, a także narzędzi oraz oprzyrządowania dla obróbki danego przedmiotu.
Czas dostawy, pomijając obrabiarki o dużych gabarytach (przeznaczone do obróbki wielkogabarytowych przedmiotów obrabianych), świadczy o potencjale wytwórczym producenta, jego zaangażowaniu w organizację linii montażowych. Z reguły nowoczesne linie montażowe obrabiarek powstają u tych producentów, którzy odnotowują większą liczbę zamówień.
Jeżeli wybór pada na obrabiarkę 3 osiową z dostawionym stołem 4 osi, należy koniecznie uzyskać dane maksymalnej odległości między wrzecionem a stołem obrotowym, gdyż to ona może mieć ostateczny wpływ na maksymalną długość narzędzia.
W prezentowanym w raporcie zestawieniu znalazły się obrabiarki z zakresu obróbek wysokowydajnych (HSC) oraz takie, które po odpowiednim przygotowaniu, mogą realizować obróbki w zakresie parametrów HSC. Wymaga to jednak dodatkowych wyjaśnień. Szerokie spektrum problematyki HSM, m.in. dobór parametrów obróbkowych, materiałów narzędziowych, sposobu chłodzenia, czy także gabarytów przedmiotów obrabianych, powoduje, że o tym, czy dana obróbka jest zaliczana do HSM, decyduje analiza możliwie jak największej liczby czynników.
„Podsumowując, obróbkę HSM można zdefiniować jako obróbkę skrawaniem z zastosowaniem podwyższonych parametrów obróbkowych, skutkujących uzyskaniem mniejszych sił skrawania, korzystniejszego rozproszenia energii cieplnej, z wykorzystaniem oprzyrządowania i narzędzi specjalistycznych oraz użycia obrabiarek specjalizowanych i specjalnych, dedykowanych głównie lub wyłącznie dla potrzeb obróbek HSM” (patrz: Design News 6(06), s. 36, lub http://wwww.designnews.pl/akademia_design_ news1105.php4?num=271
Obrabiarka przeznaczona dla obróbki HPM (objętościowej) powinna cechować się zwiększonym momentem napędu głównego (segmentowi rynku obrabiarek dla potrzeb szeroko pojętego HSM, jako oddzielnej gałęzi rozwoju technik wytwarzania, będzie poświęcony osobny raport).W niniejszym zestawieniu najliczniej reprezentowane są obrabiarki o średnich wymiarach stołu (ok. 1300 x 580 mm). W tej grupie nośność poszczególnych obrabiarek (maksymalna masa przedmiotu obrabianego) wahała się od 400 do 2700 kg, zatem występuje tu znaczna rozpiętość, przy zbliżonych wymiarach stołu obróbkowego. Jeżeli firma specjalizuje się w obróbce aluminium, nie musi kupować obrabiarki o nośności prawie 3 ton (oczywiście, raport nie przedstawia pełnej gamy dostępnych w Polsce obrabiarek CNC, choćby ze względu na fakt, iż nie do wszystkich dystrybutorów udało nam się dotrzeć, i nie wszyscy dystrybutorzy udostępnili swoje dane).
W zakresie wyposażenia dodatkowego zdecydowana większość obrabiarek ma możliwość stosowania liniałów pomiarowych, oświetlenia strefy roboczej, transportera wiórów, pistoletu do spłukiwania wiórów, stołów obrotowych (tzw. 4 osi), czujnika do automatycznego pomiaru i ustalania długości narzędzia (rzadziej jako wyposażenie standardowe). Koszt sondy do pomiaru narzędzia stanowi znaczny wydatek, jednak jego użycie wydaje się niemal konieczne, jeżeli bierze się pod uwagę… podwyższanie jakości obróbki. Wspomniane powyżej liniały pomiarowe również w tym przypadku odgrywają duże znaczenie (np. dokładność pozycjonowania).
W opcjach dodatkowych znaleźć można także: warianty wrzecion (moc, obroty, moment, przepływ chłodziwa), separatory oleju (ważne z punktu widzenia eksploatacji), oprzyrządowanie (imadła), zmieniacze palet, współpracę z robotem, stabilizację temperaturową chłodziwa (emisja energii cieplnej wpływa na odkształcenia przedmiotu obrabianego, trwałość narzędzia), rozszerzenia i warianty układów sterowania, wersje magazynów narzędzi (konstrukcja, czasy wymiany, liczba narzędzi ,wymiary narzędzi).
Wariantowość konstrukcji obrabiarek (np. sztywność), a także wyposażenia standardowego i dodatkowego jest bogata. Jednak wszystko ma swoją cenę. Dlatego tak ważne jest przeprowadzenie szczegółowej analizy, o której pisano na wstępie. Dokładne określenie potrzeb pozwoli na osiągnięcie korzystnego okresu zwrotu inwestycji w zestawieniu z kosztem zakupu i uruchomienia obrabiarki.
W zależności od skomplikowania obrabianych kształtów, wymaganych dokładności należy przeanalizować możliwości oferowanego układu sterowania.
Przy wyborze konkretnego modelu należy szczegółowo zapoznać się z warunkami gwarancji i usług pogwarancyjnych, kosztami przedłużonego okresu gwarancyjnego, czasem dojazdu serwisu. Zaleca się obejrzenie działu serwisu dostawcy obrabiarek. Warto poprosić o dane kontaktowe dotychczasowych klientów i użytkowników danych obrabiarek, by samemu z nimi porozmawiać i uzyskać ich opinie. Zakup obrabiarki – to nie kupno młotka w supermarkecie, lecz poważna inwestycja. Każdy przestój to koszty i potencjalne opóźnienia, a więc możliwość utraty zamówień. Kompetencja serwisu skraca czas naprawy lub modernizacji.
Przedstawione zestawienie obrabiarek stanowi jedynie zbiór podstawowej wiedzy o wyszczególnionych modelach. Każde potrzeby są traktowane indywidualnie i wymagają indywidualnego traktowania przez dostawcę obrabiarek. Dla przykładu firma, chcąca obrabiać także formy, powinna wybrać obrabiarkę o odpowiedniej sztywności. Teoretycznie każda z obrabiarek ma określone obszary zastosowań. Tu jednak należy opierać się na wiedzy konsultanta dostawcy i opiniach dotychczasowych użytkowników oraz… własnym doświadczeniu. Oficjalne dane nie zawsze udzielają jednoznacznych odpowiedzi na stawiane przez potencjalnego użytkownika pytania i wymagania.
