23948sdkhjf

Styrsystemen avgörande för LCC

Servo- och styrteknik ska uppfylla många olika krav! Produktionsutrustning köper man inte från hyllan. Om den säljs till reapris ska man vara väldigt försiktig. För att vara framgångsrik på längre sikt måste man vid upphandlingen ta hänsyn till utrustningens totala kostnad under hela dess livslängd och ställa dem mot utrustningens prestanda. För att göra detta måste samtliga kritiska komponenter, inklusive servo- och styrsystem, utvärderas mycket noga. En av världens största tillverkare av styrsystem och automationsutrustning, Fanuc GE, berättar här om ett systematiskt arbete med olika faktorer som påverkar LCC, "Life Cycle Cost".

Framgången hos ett producerande företag beror på ett stort antal faktorer: affärsidé, medarbetare, lokalisering, utrustning, med mera. När det gäller produktionsutrustning förändras tekniken så snabbt att företagen gör klokt i att alltid hålla ett vakande öga på alla möjligheter och att väga dem mot varandra. Industrigrenar som inriktar sig på långsiktig framgång beaktar många kriterier när de investerar i ny utrustning. Inte bara inköpspris och prestanda spelar roll. Maskiner och system undersöks även med avseende på långtidskvalitet, tillgänglighet och service. Detta gäller även för komponenter som servo- och styrsystem. De som ansvarar för inköpet tar normalt hänsyn till olika värderingsparametrar, som till exempel TCO (Total Cost of Ownership) och OEE (Overall Equipment Effectiveness). Det finns ännu ingen standardisering för dessa mätetal (se faktaruta 1). Detta innebär att olika koncept används för deras beräkning. Oberoende av detta kan maskiner och ingående komponenter samla många "pluspoäng" i bedömningen, om de håller kostnaderna låga under hela livslängden genom att erbjuda hög tillgänglighet och kvalitet vid sidan av hög prestanda. Hos Fanuc GE är denna ansats väl förankrad sedan länge och visar sig på olika sätt. Till exempel är den höga tillförlitligheten hos Fanuc CNC-produkter allmänt känd och bekräftas gång på gång av användarna. Detta kan även visas med siffror: statistiska undersökningar påvisar att under en tioårsperiod uppstår endast ett styrsystemrelaterat fel, som kan orsaka ett stopp i verktygsmaskinen. MTBF (Mean Time Between Failures) är alltså över tio år! Detta är ett starkt argument i företag där stillestånd kan bli dyra att avhjälpa, men kanske framför allt fresta starkt på dess kundrelationer vid störningar i leveranserna. Vid långsiktig användning av servo- och styrsystem är reservdelsförsörjningen en annan viktig faktor när det gäller tillgängligheten. Även de bästa komponenterna utsätts för en viss förslitning. Här har Fanuc GE en fördel. Köps en maskin, utrustad med Fanuc styrsystem och servon, garanteras leverans av original reservdelar under hela maskinens livstid. Via den världsomspännande lokala servicen kan kunden få reservdelar, i princip var som helst på jorden, på kortast möjliga tid. Snabbt och enkelt underhåll av styrsystem- och servokomponenter bidrar också till maskinens höga tillgänglighet. I Fanuc-produkter kan i regel enstaka komponenter bytas utan krav på mjukvaruändringar, vilket underlättar åtgärden avsevärt. Även inläsning av nya program, backup och utbyte av hårdvarukomponenter går snabbt och okomplicerat och bidrar till en extremt kort MTTR (Mean Time To Repair). Framåtkompatibiliteten hos all Fanuc-mjukvara avseende både systemtyper och generationer sparar också tid och pengar. Detta innebär att ett program som en gång har skrivits till ett Fanuc CNC-system kan köras i ett nytt styrsystem. Användaren sparar således mycket programmeringsarbete i samband med förnyelse av maskinparken, till exempel vid tillverkning av udda detaljer eller reservdelar. Fördelar med CNC-produkter visar sig på flera sätt i den dagliga verksamheten. Eftersom Fanuc i huvudsak använder "icke PC"-baserade styrsystem så slipper användaren de irriterande, tid- och kostnadskrävande störningar som kan härröras till PC: till exempel krångel med hårddiskar, som helst ska bytas ut regelbundet för att uppnå maximal säkerhet, ett stort antal mjukvaror (virusskydd, backup-program, etc) som måste uppgraderas kontinuerligt, samt den osäkra försörjningen av reservdelar till PC-komponenter. Listan på dessa problem växer ständigt. Till sist, start- och stopptiden på en Fanuc CNC är extremt kort jämfört med PC-lösningar. Det tar mindre än 30 sekunder för styrsystemet och motorerna att bli driftklara och frånkopplingen sker på ett ögonblick. I jämförelse med produkter från andra tillverkare kan användaren spara in upp till tre dagar improduktiv tid per år, oräknat en visserligen obetydlig energibesparing. Säkerhet för människa och maskin är en annan avgörande faktor som, inte minst indirekt, påverkar maskiners och anläggningars produktivitet. Fanucs "3D Interference Check" lämnar ett viktigt bidrag till detta. Denna funktion som finns integrerad i CNC-kärnan förhindrar kollisioner med nära nog 100% säkerhet, även vid femaxlig bearbetning, förutsatt att den används på rätt sätt. I Verkstäderna nr i år, på sid 12, beskrevs funktionen hos detta kollisionsskydd i en separat artikel. Styrsystem med kollisionsskydd höjer också tillgängligheten i den styrda maskinutrustningen genom att minska behovet av avhjälpande underhåll väsentligt. Undersökningar har visat att omkring hälften av alla slutanvändare värdesätter möjligheten till enkel verkstadsprogrammering. Därför har Fanuc, som CNC-specialist, utökat sitt engagemang på detta område under ett antal år. Resultatet är "Manual Guide i", en användarmjukvara som underlättar verkstadsprogrammering för operatörer. Även komplexa detaljer, som t ex tillverkas i svarvcenter med drivna verktyg, kan programmeras med dialogstöd. Ett framstående drag hos Manual Guide i är dess mångsidighet: beroende på behov eller personliga kunskaper kan operatören programmera i dialogform, DIN ISO eller genom att använda makron, eller genom att kombinera dessa olika metoder. NC Guide, en nätverkskompatibel version av CNC/Manual Guide i Simulator, finns tillgänglig för utbildnings- och presentationsändamål. Med den kan användargränssnittet hos Manual Guide i och andra CNC-produkter simuleras. NC Guide installeras på en server. Fleranvändarlicenser gör det möjligt att motsvarande antal kursdeltagare kan jobba samtidigt med simulatorn, precis som om de skulle stå vid maskinen. I versionen NC Guide pro ingår även PMC-programmering (PLC-programmering). Bland alla argument som är av betydelse för ekonomisk användning av styrsystem och servodrifter, får man inte glömma bort komponenternas prestanda. Med fler än 600 ingenjörer inom forskning och utveckling är Fanuc sedan mer än 50 år en ledande trendsättare inom branschen. Fanuc har skapat begreppet "CNC" och var först med att använda det för ett styrsystem. För närvarande finns det fler än 2 miljoner Fanuc CNC-system installerade över hela världen. Fanucs världsmarknadsandel överstiger 60%. Med denna bakgrund och erfarenhet kan man inte oväntat finna Fanuc CNC-system för alla applikationstyper – från den enkla standardlösningen till high-end-versionerna i 30/31/32i serierna. Dessa lämpar sig speciellt för komplexa maskiner, som i allt större utsträckning kommer till användning i Europa, eftersom de erbjuder många funktioner för optimal produktivitet i kombinerade svarv/fräscenter (eller maskiner som förenar olika operationer, reds anm). Även för maskiner med flerkanalig bearbetning, som t ex flerspindliga maskiner och transfermaskiner, lämpar sig dessa styrsystem optimalt. Fanuc kompletterar sitt kunnande inom styrsystem med en global kundbas på över 8,5 miljoner installerade motordrifter. Styrsystemen komplementeras av ett brett utbud av servoförstärkare och motorer. Dessa moderna drivsystem sänker även elkostnaden och ett samlat ansvar hos tillverkaren utgör ett effektivt och målinriktat stöd för slutanvändaren. Även när det gäller beslut om framtida investeringar i automatisering kan Fanuc uppvisa en speciell fördel. Integrering av robotlösningar från dotterbolaget Fanuc Robotics i Fanuc-styrda verktygsmaskiner är mycket enkel, eftersom detta har tagits med från början i konstruktionen. Roboten har visserligen ett eget styrsystem, men kan kommunicera med verktygsmaskinens CNC via en enkel fältbussanslutning. Genom att jacka in en kabel och läsa in en mjukvara kan användaren skapa en direkt förbindelse, vilket även kan göras efter att verktygsmaskinen har tagits i drift. Detta kräver inga stora mjukvaruändringar, varken på maskinen eller på roboten. Robotlösningarna, liksom alla sina andra produkter, testar Fanuc i sina fabriker vid foten av berget Fuji, innan de skickas till kunden. Detta förskonar användaren från otrevliga överraskningar och bidrar till hög tillgänglighet. Fanucs utbud avser inte bara innovativa robotlösningar för storserieproduktion, utan även för tillverkning av arbetsstycken i mindre antal. Särskilt lämpade är “intelligenta" robotar. Dessa är utrustade med en kamera och speciella, servostyrda gripare som kan gripa detaljen med anpassad kraft. Sålunda kan roboten detektera position, storlek och form av olika arbetsstycken och gripa och förflytta dem på ett säkert och tillförlitligt sätt. Med en sådan intelligent robot kan olika arbetsstycken hanteras och de kan ligga godtyckligt placerade på palett eller transportband. Användare slipper att förpositionera detaljerna på specifika paletter. Dessutom behövs det inga speciella gripdon, med tillhörande omriggning. Till detta kommer fördelarna med avseende på operatörssäkerhet och hälsoaspekter i samband med transport av arbetsstycken, gradning och tvättning. Roboten kan utföra dessa uppgifter vid sidan av laddning och hämtning av detaljer. På så sätt förbättrar en robotautomatisering även värdena för TCO och OEE Total Cost of Ownership (TCO) är en beräkningsmetod som hjälper företag att uppskatta samtliga kostnader som är förenade med kapitalinvesteringar. Därvid ser man inte bara på anskaffningskostnaderna, utan tar även hänsyn till alla tids- och kostnadsaspekter i den senare användningen (energikostnader, reparation och underhåll etc) av de aktuella komponenterna. Avsikten är att identifiera kända och gömda kostnader innan man bestämmer sig för en investering. I motsats till många andra mätetal från ekonomiområdet finns det för närvarande inga bindande föreskrifter, standarder eller vetenskaplig konsensus för detta. Detta resulterar i att det finns många olika koncept för beräkning av TCO. Overall Equipment Effectiveness (OEE) betecknar ett mätetal som kom till i samband med utveckling av TPM-konceptet (Total Productive Maintenance). Det är en produkt av faktorerna tillgänglighet, prestanda och kvalitet och är ett mått på anläggningens förmåga att skapa mervärde. Liksom för TCO så finns det ingen standard för beräkning av OEE. Den är mer eller mindre anpassad till företaget som använder sig av metoden.

Kommentera en artikel
Utvalda artiklar

Nyhetsbrev

Sänd till en kollega

0.078