Na co zwrócić uwagę przy wyborze centrum do obróbki 5 osiowej?

Planując zakup maszyn, w szczególności kosztownych obrabiarek CNC, powinniśmy kierować się zamiarem jej użytkowania przez kolejne 15 lat. Dlatego też, nie bez znaczenia jest stabilny partner, potencjalny dostawca maszyny. Nie ulega też wątpliwości, że dokonując inwestycji, chcemy otrzymać możliwość jak najdokładniejszej obróbki, powtarzalność otrzymywanych wyrobów w jak najkrótszym czasie, oraz możliwość wykonywania skomplikowanych elementów. Mówiąc wprost, inwestycja w nową technologię ma się nam po prostu opłacać, a zwrot z inwestycji ma się odbyć w jak najkrótszym czasie, bez nie przewidzianych zdarzeń losowych, w tym awarii. Trzeba mieć jak największą pewność, że nasza inwestycja jest przewidywalna, a zakupiony sprzęt nie sprawi nam zawodu. Biorąc te wymagania pod uwagę, śmiało możemy stwierdzić, iż warto inwestować w 5-cio osiowe centra obróbcze jakimi dysponuje firma HAAS czy KITAMURA. Tym bardziej, że obaj producenci oferują nam szerokie możliwości technologicznej obróbki mechanicznej, w modelach: „UMC” w HAAS, i „Mytrunnion” w KITAMURA.

Badania rynku obrabiarek wskazują, iż najważniejszym aspektem jakim kierujemy się przy wyborze każdego wyposażenia produkcji, jest jakość kupowanego sprzętu.

Cena odgrywa 2-go i 3-cio planową rolę. Zgodnie bowiem z najnowszym podejściem charakteryzującym przemysł 4.0, aby być obecnie konkurencyjnym, należy dostarczać wyroby najwyższej jakości, co zresztą chcemy osiągnąć inwestując w maszyny. W synonimie jakości musi kryć się nie tylko potocznie określana jakość, jakim jest wyrób dokładnie taki jaki chcemy, ale również termin jego otrzymania. Dlatego należy słusznie podkreślić główną tezę Teorii Ograniczeń (ang. Theory of Constraints, TOC), iż godzina przestoju jednej obrabiarki, to często godzina przestoju całego zakładu, zważywszy na ciąg przepływu strumienia produkcji wyrobu. Przecież 5cio osiowe centra obróbcze, jako najbardziej zaawansowane technologicznie obrabiarki, mają po prostu pracować, ograniczając do minimum czas przestojów, przezbrojeń, serwisów. Właśnie taką pracę, takie minimalizowanie przestojów gwarantują nam obrabiarki zarówno HAAS jak i KITAMURA.

W praktyce oznacza to wprost, iż każda maszyna w jaką mamy zamiar zainwestować, jest tym tańsza, im mniej nas zawodzi. Przecież nie inwestujemy w wyposażenie zakładu produkcyjnego by zajmował nam biernie miejsce, ale w zaplanowanym tempie dokonywał właściwego przerobu. Przerobu, który w tym momencie rozumiemy jako zwrot z zainwestowanych środków odpowiednio powiększonych w jak najkrótszym czasie. W praktyce, wybór właściwej obrabiarki to przede wszystkim jej niezawodność, które często można zweryfikować z doświadczenia, własnego lub innych. Mimo dobrych wyników niezawodności konkretnych maszyn obróbczych, musimy brać pod uwagę dostęp do serwisu i części zamiennych. To nie tylko bezpieczeństwo dla naszych planów biznesowych, ale również dostępność pomocy producenta, w momencie modernizacji obrabiarek, o czym świadczy również dostępność do serwisu pogwarancyjnego. Bardzo ważną kwestią jest też obsługa, czyli począwszy od szkoleń, a skończywszy na instynktowności i przejrzystości rozwiązań stosowanych w panelu obsługowym.

Dlaczego zatem niniejsze opracowanie opiera się na obrabiarkach HAAS i KITAMURA, w szczególności na 5-cio osiowych centrach obróbczych serii: „UMC” i „Mytrunnion”, oferowanych przez tych znanych producentów? Kilka pierwszych argumentów jest niepodważalnych:
- doświadczenie tych producentów, świadczące o tym, że za 15 lat, dalej będą dostarczały nowoczesnych rozwiązań, i za 15 lat, a może i dłużej, będą skłonne dostarczyć nam znów nowych rozwiązań,
- doświadczenie innych użytkowników, którzy mając na uwadze swoje oczekiwania, pozwalają producentom takim jak HAAS czy KITAMURA, rozwijać się i sprzedawać przez kolejne lata i dostarczać nowe obrabiarki.
- rynek szkoleniowy, jaki prowadzą wspomniane firmy: HAAS i KITAMURA, świadczy o dostarczanie do szerszej społeczności umiejętności, które mają wpływ na popularność, ale też na intuicyjność obsługi maszyn obróbczych.

Niewiele producentów jakichkolwiek obrabiarek zdaje sobie sprawę z faktu, iż szkolenia związane z obsługą własnych wyrobów, produkowanych własnych maszyn, to nie tylko działania marketingowe. Firmy HAAS i KITAMURA czerpią z tych szkoleń również dużo jak i szkoleni przyszli operatorzy tych maszyn. Warto podkreślić, że nikt, ale to absolutnie nikt nie może mieć więcej trafnych uwag dotyczących obsługi, intuicyjności maszyn, czy w ogóle ich przyjazności, jak osoby które przy tych maszynach spędzają większość swego pracowitego dnia i chcieli by same maszyny instynktownie i bez zakłóceń robiły dokładnie to, czego chcemy. Warto zatem na ten fakt zwrócić uwagę w momencie planowania inwestycji w nowe urządzenia i obrabiarki. Zresztą cóż nam po najnowszym sprzęcie, jeśli nie możemy w pełni korzystać z jego możliwości. Tym bardziej, że właściwe użytkowanie maszyn, to synom ich niezawodności, wydajności, czy w ogóle produktywności.

Czym jeszcze mamy się kierować w wyborze inwestycyjnym?

Otóż przede wszystkim powtarzalność produkcji, tzn, że warunki pracy naszych maszyn i obrabiarek mają być stabilne, w miarę powtarzane i niezmienne. Dotyczy to zarówno samej obrabiarki jak i jej odporności na zmienne warunki otoczenia, takie jak przede wszystkim temperatura obróbki, czyli temperatura otoczenia, inaczej temperatura hali produkcyjnej.

Nie mniej jednak, dużo ważniejszym parametrem jest stabilność tolerancji obróbki, tzn, jak  najmniejsze pole różnic dokładności obróbki. Z tą dokładnością wiąże się również dobrze dobrane pole robocze. Musimy pamiętać o tym, by niejako na „zapas” nie zwiększać ponad potrzebę wielkość pola roboczego. Raczej powinniśmy skupić się na tym, iż nasz zamiar inwestycyjny powinien obejmować ofertę obrabiarek, które w razie potrzeby można wzbogacić.

Kolejnym kryterium wyboru w nowe maszyny obróbcze, jest dostępność do narzędzi i wyposażenia. Stosowanie krótszych narzędzi, czyli dokładniejszych w swojej obróbce, mniej podatnych na drgania i umożliwiających szybszą pracę. Tak konfigurowana inwestycja, zwraca się bardzo szybko, stabilnie i bez nieprzewidzianych zdarzeń. Nie mniej jednak, planując zakup konkretnej i dobrze dobranej obrabiarki, słusznym wydaje się zwrócenie uwagi na gamę maszyn, jakie oferuje potencjalny dostawca. Wyobraźmy sobie, że za rok, lub dwa, chcemy, czy nawet potrzebujemy zwiększyć możliwości technologiczne obróbki części, o wymiarach nie mieszczących się w naszym obecnym polu obróbki. Jeśli zatem, posiadając konkretne maszyny, konkretnego producenta, posiadając stosowne zaplecze narzędziowe, zaplecze doświadczalne, zaplecze naszego najlepszego zaufania dotychczasowych rozwiązań technologicznych konkretnej marki, z tym doświadczeniem będziemy mogli świadomie wzbogać nasze możliwości technologiczne, czyli po prostu inwestować w konkretne obrabiarki, konkretnych marek, wzbogacając swój park maszynowy i szereg technologiczny o maszyny obróbcze od obecnego dostawcy. Dlatego wypominając produkty – obrabiarki firm HAAS i KITAMURA, warto podkreślić ich szeroką gamę, a w przypadku centrów 5cio osiowych ich serie UMC i Mytrunnion, płynnie umożliwiającą rozszerzanie możliwości technologicznych, zarówno pod względem gabarytowym planowanych obróbki części, jak też obróbki materiałów, z czym wiąże się bardzo precyzyjnie dostępność narzędzi. A więc kolejnym parametrem o którym zresztą już wspomniałem, są narzędzia, ich dostępność, ale też różnorodność.

Biorąc pod uwagę podstawowy parametr, jaki każdy z inwestorów bierze pod uwagę w momencie inwestycyjnym którym jest czas, a mówiąc precyzyjnie czas pracy każdego urządzenia i maszyny, bez wątpienia powinien zwrócić uwagę na częstotliwość, oraz szybkość zmiany narzędzi. Szybkiej, tzn. bezkolizyjnej, bez ryzyka błędnego montażu. 

Dlaczego zatem, przy wyborze inwestycyjnym obrabiarki, należy wziąć pod uwagę przede wszystkim 5-cio osiowe centra obróbcze, a przede wszystkim 5-cio osiowe centra obróbcze serii UMC firmy HAAS, czy Mytrunnion firmy KITAMURA? Warto wspomnieć o ich szerokim wyborze.

Jeśli chodzi o dostępne 5cio osiowe centra obróbcze HAAS i KITAMURA, to należy stwierdzić, że obaj producenci doskonale się uzupełniają w oferowanych maszynach wPolsce. Jeśli chodzi o obrabiarki HAAS, to dostępne są w Polsce 5cio osiowe centra obróbcze serii UMC. KITAMURA natomiast oferuje centra serii Mytrunnion. Przede wszystkim trzeba przyznać, iż oferowane obrabiarki są w sposób bardzo przemyślany i doświadczalny dobrze dobrane pod względem parametrów i technologicznych możliwości. Z jednej strony Producent jakim są HAAS i KITAMURA, oferują to co wypracowali w sposób doświadczalny najlepsze i równie profesjonalnie doradzają poprzez ofertę właściwe parametry obrabiarek, a z drugiej strony wyczerpują zapotrzebowanie najbardziej wymagających klientów, usługodawców obróbek metali. Warto w tym momencie zaznaczyć, iż wśród oferowanych obrabiarek, wśród dostawców 5-cio osiowych centrów obróbczych w Polsce, to właśnie HAAS i KITAMURA, proponują konkretne rozwiązania. Wśród innych producentów szeroko panuje opinia, że klient może sobie sam dobrać parametry i możliwości technologiczne narzędzi, jakimi są obrabiarki, a w tym przypadku mówimy o najwyższym stopniu skomplikowania, chociażby ze względu na dokładności obróbcze, 5cio osiowych centrów. W dzisiejszych czasach, klient oczekuje od producenta najbardziej optymalnej `maszyny, ze względu na elastyczność ofert i oczekiwania szybko zmieniającego się rynku. Pojedynczy usługodawca, nawet jeśli wie czego oczekuje od nabywanej maszyny, opiera się jedynie na własnym doświadczenia, gdy producent, taki jak HAAS czy KITAMURA, opierają się na zgromadzonych doświadczeniach, oczekiwaniach, i wymaganiach wielu podmiotów z którymi współpracują. Chociażby ze względu na szkolenia, czy prowadzony serwis maszyn, a więc bezpośrednie kontakty z wieloma doświadczonymi użytkownikami maszyn obróbczych.

Analizując możliwości centrów 5cio osiowych proponowanych przez firmy HAAS w modelach: UMC 500, UMC 750, UMC 750 SS i KITAMOTO w modelach: Mytrunnion 4G, 5 i 7G, przekonamy się o szerokim obszarze jaki są w stanie wypełnić ze względu na oczekiwania potencjalnych klientów.

Obszar roboczy:

• na osi X: od 610 do 1190,
• na osi Y: od 406 do 1335,
• na osi Z: od 406 do 765mm,
• na osi A: nawet 150?
• na osi C: 360?
• obciążenie stołu: od 200 do 2000kg,
• moc wrzeciona: od 7,5 do 22,4 kW,
• maksymalne obroty wrzeciona: od 8100 do 15000obr/min,
• średnica stołu: od 400 do 1000mm.

Przy tym szczególną uwagę pragnę zwrócić na centrum 5cio osiowe HAAS UMC 750SS. Na osiąganą moc wrzeciona na poziomie 22,4 kW, przy osiąganych obrotach wrzeciona 15000obr.min. Takie parametry gwarantują bardzo dokładną obróbkę, przy jednoczesnej szybkości przerobu. To prawdziwa maszyna dla koneserów. Analizując rynek producentów obrabiarek 5cio osiowych, oraz zapotrzebowanie na usługi obróbki metali, w szczególności stali, śmiało można stwierdzić, że producenci HAAS i KITAMURA, są w stanie zapewnić możliwości technologiczne oczekiwanych obróbek w ponad 80%.

Cena zakupu obrabiarki, jest wydatkiem jednorazowym, To koszty jej eksploatacji są kosztami stałymi, które ponosimy przez cały czas jej użytkowania. Jeśli do tego dołożony przystępną cenę, to uzyskujemy pierwsze potwierdzenie słuszności wyboru. Wspomniane centra obróbcze w 5ciu osiach HAAS serii UMC, czy KITAMURA serii Mytrunnion, umożliwia obróbkę materiału z jednego zamocowania w trzech osiach liniowych: X, Y, Z, oraz w dwu osiach obrotowych: A i C. Wspomniane zatem w powyższych rozważaniach zalety oszczędności czasu wynikającego ze zmiany zamocowania, są w tym przypadku doskonale zapewnione. Zyskujemy, a właściwie zwiększamy produktywność i to jedynie dzięki zmniejszeniu, często nawet krótkich, aczkolwiek częstych postojów centra obróbczego. Dotyczy to również raz przygotowanych narzędzi. Dlatego śmiało możemy stwierdzić, iż inwestując w 5-cio osiowe centra obróbcze HAAS UMC, czy KITAMURA Mytrunnion, otrzymujemy dokładnie to, na co liczyliśmy przy zakupie, a mianowicie że nasza obrabiarka będzie dla nas produkowała, a nie bezproduktywnie stała.

Nie ulega też wątpliwości, że praca na takich obrabiarkach, przede wszystkim ze względu na unikanie błędów wywołanych zmianą zamocowania, w tym zawsze występującej tolerancji każdego pomiaru, doja największą dokładność obrabianej części. Nie występuje więc w tym przypadku sumowanie błędów, tego z pomiaru z zamocowania, jak i błędu tolerancji samej obrabiarki.

Warto też wspomnieć, iż użytkownicy takich centrów obróbczych jak 5-cio osiowe centrum HAAS UMC, czy KITAMURA Mytrunnion, cenią sobie bardzo ich możliwości obróbcze. Zwracają przede wszystkim uwagę na dużą niezawodność centrum, oraz stosunkową łatwość obsługi.

Nie bez znaczenia jest możliwość finansowania zakupu centrum obróbczego, a więc z bankowego punktu widzenia, popularność, czy raczej potocznie mówiąc „chodliwość” danych obrabiarek. Takie podejście jest również przydatne w przypadku zmiany parku maszynowego. A wtedy, jeszcze większego znaczenia nabiera trwałość obrabiarek. O to możemy byś spokojni, biorąc pod uwagę centra HAAS czy KITAMURA. Obrabiarki tych firm nawet z rynku wtórnego, cieszą się dużym zaufaniem z racji na utrzymywaną nawet z dużym czasem ich eksploatacji, jakością i dokładności obróbki.

Dariusz Wódz
Tech-Konsulting Sp. z o.o.