Maszyna specjalna powstaje do jednego zadania, którego żadna maszyna katalogowa nie wykonuje wystarczająco dobrze. Dobry producent maszyn specjalnych prowadzi ją przez sześć faz — założenia, projekt z myślą o wykonaniu, symulację, produkcję, montaż i testy oraz instalację — a im mniej przekazań między tymi fazami, tym lepsza maszyna. Mechanikę, elektronikę i sterowanie projektujemy sami, części wykonujemy na własnej hali w Pradze, a gotowe maszyny instalujemy i serwisujemy na całym świecie. W tym artykule pokazujemy, jak to działa i co można przygotować, aby wszystko poszło szybciej.

Co sprawia, że maszyna jest „specjalna”

Maszynę katalogową projektuje się raz i sprzedaje wiele razy. Jej producent rozkłada koszty prac inżynierskich na setki egzemplarzy i oczekuje, że każdy klient się do niej dostosuje. Maszyna specjalna działa odwrotnie: to ona dostosowuje się do Państwa części, procesu, powierzchni hali i operatorów.

To zmienia zadanie inżynierskie na kilka sposobów:

Nie ma poprzedniego egzemplarza, na którym można się uczyć. Każde założenie trzeba sprawdzić w fazie projektu i symulacji, a nie odkrywać w trakcie eksploatacji.
Pierwszy egzemplarz jest egzemplarzem produkcyjnym. Musi być niezawodny od pierwszego dnia, bo nie ma drugiej iteracji finansowanej ze sprzedaży seryjnej.
Integracja jest równie ważna jak sam mechanizm. Maszyna musi pasować do otaczającej ją linii: dopływ materiału, odbiór części, bezpieczeństwo, dane, dostęp serwisowy.
Serwis jest częścią projektu. Maszyna jednostkowa jest tylko tak dobra jak zespół, który potrafi utrzymać ją w ruchu przez lata.

Pojęcie obejmuje szeroki zakres: zautomatyzowane stanowisko montażowe, gniazdo zrobotyzowane do konkretnego zadania manipulacyjnego, stanowisko testowe, sprzęt do pracy w terenie. Łączy je to, że ktoś musi je zaprojektować na podstawie wymagań, a nie wybrać z cennika.

Od pomysłu do instalacji: sześć faz

1. Założenia i wymagania

Wszystko zaczyna się od zadania, które maszyna ma wykonywać. Chcemy zrozumieć część lub produkt, wymagany czas cyklu, kroki procesu, środowisko, w którym maszyna będzie pracować, i to, kto będzie ją obsługiwał. Na tym etapie najbardziej przydatna nie jest gotowa specyfikacja, lecz rzetelny opis problemu — łącznie z tym, czego już Państwo próbowali.

Wynikiem są wymagania, pod którymi podpisują się obie strony: co maszyna musi robić, czego robić nie może i po czym poznamy, że działa.

2. Koncepcja i projekt z myślą o wykonaniu

Nasi konstruktorzy przekształcają wymagania w koncepcję w SolidWorks i Autodesk Fusion. Ponieważ ten sam zespół prowadzi produkcję, projektowanie z myślą o wykonaniu (DfM) nie jest osobnym przeglądem — odbywa się w trakcie rysowania maszyny. Rama od początku projektowana jest jako gięta i spawana laserowo konstrukcja z blachy; oprawa łożyska — tak, by można ją było wykończyć w jednym zamocowaniu; złożony wspornik — pod SLS, zamiast wciskać go w kształt wymagający formy.

3. Symulacja i weryfikacja

Zanim zostanie przycięty metal, ruch i zasięg są sprawdzane cyfrowo. Tory robotów symulujemy w FANUC RoboGuide, więc zasięg, czas cyklu i kolizje są znane, zanim zostanie zamówiony robot lub wykonany przyrząd. Geometria części z blachy jest sprawdzana w oprogramowaniu względem późniejszej kolejności gięć, zanim zostanie użyty jakikolwiek materiał. Problemy wykryte na tym etapie kosztują godzinę pracy inżyniera; te same problemy wykryte na hali kosztują tygodnie.

4. Produkcja we własnym zakresie

To tutaj producent maszyn specjalnych z własną produkcją najbardziej różni się od takiego, który tylko projektuje, a wykonanie zleca na zewnątrz. Nasz łańcuch działa pod jednym dachem:

Etap	Jak go wykonujemy
Ramy, obudowy, panele	Wykrawanie CNC, formowanie i gwinty w blasze na TRUMPF TruMatic 1000; gięcie na TruBend 5170 z automatycznym ustawianiem narzędzi ToolMaster
Połączenia konstrukcyjne	Spawanie laserem światłowodowym na cobotach FANUC CRX — niskie odkształcenia cieplne, laserowe czyszczenie przed spawaniem i po nim w tym samym cyklu
Mechanika precyzyjna	Toczenie, frezowanie, wiercenie i gwintowanie na dziewięcioosiowym Mazak INTEGREX w jednym zamocowaniu; półfabrykaty cięte na automatycznej pile Kasto
Złożone części z tworzywa	SLS z PA12 na EOS FORMIGA P110 Velocis, wykończenie w technologii DyeMansion
Elektronika i sterowanie	Projektowane u nas, równolegle z mechaniką

Własny łańcuch oznacza, że zmiana konstrukcji wprowadzona we wtorek może jeszcze w tym samym tygodniu stać się nową częścią — bez nowego zamówienia i bez czekania w kolejce u nowego dostawcy. Więcej o wyposażeniu znajdą Państwo na stronie technologii.

5. Montaż i testy

Maszyna jest montowana i uruchamiana na naszej hali, zanim zostanie wysłana. Tu wymagania z fazy 1 pokazują swoją wartość: maszynę testujemy pod kątem tego, co uzgodniliśmy, że ma robić — w miarę możliwości na Państwa częściach. Wszystko, co nie spełnia wymagań, poprawiamy właśnie tutaj, gdzie każde narzędzie i każdy inżynier są kilka metrów dalej.

6. Instalacja i serwis

Następnie maszyna jest instalowana u Państwa. Nasz zespół to ten sam zespół, który projektuje roboty PhotoRobot i instaluje je na całym świecie, więc instalacja za granicą jest dla nas rutyną, a nie wyjątkiem. Po przekazaniu maszyna nadal ma nasze wsparcie — niezawodność i lata nieprzerwanej pracy to cele projektowe, a nie obietnica handlowa dopisana na końcu.

Co przygotować do założeń maszyny

Do rozpoczęcia rozmowy nie potrzebują Państwo specyfikacji. Im więcej jednak z poniższych informacji uda się przekazać, tym szybciej powiemy, czy i jak maszynę da się zbudować.

Część lub produkt. Rysunki, modele 3D lub fizyczne próbki, w tym warianty, które maszyna ma obsługiwać.
Proces. Co dzieje się z częścią dziś, krok po kroku, i które kroki ma przejąć maszyna.
Czas cyklu i wolumen. Ile części na zmianę lub na rok i jakiego czasu cyklu Państwo potrzebują.
Interfejsy. W jaki sposób materiał trafia do maszyny i ją opuszcza, jakie urządzenia stoją przed nią i za nią oraz jakie dane maszyna musi wymieniać.
Miejsce instalacji. Powierzchnia, dostęp na potrzeby instalacji, dostępne zasilanie i sprężone powietrze, warunki otoczenia.
Ludzie. Kto będzie obsługiwał i konserwował maszynę i w jakim stopniu powinien w ogóle ingerować w jej pracę.
Ograniczenia i normy. Przepisy bezpieczeństwa, higieniczne lub branżowe, które maszyna musi spełniać na Państwa rynku.
Kryterium ukończenia. Po czym ocenią Państwo, że maszyna działa — najlepiej w postaci mierzalnych kryteriów odbioru.

Jeśli niektórych z tych informacji jeszcze Państwo nie znają, prosimy po prostu o tym napisać. Pomoc w ich określeniu jest częścią fazy założeń.

Dlaczego jeden dach ma znaczenie

Maszyna specjalna zwykle zawodzi na stykach: między projektantem a wykonawcą, między mechaniką a sterowaniem, między budującym a zespołem, który musi ją zainstalować. Każdy taki styk to miejsce, w którym gubi się jakieś założenie.

Gdy konstrukcja mechaniczna, elektronika, sterowanie, obróbka blach, obróbka CNC, spawanie i SLS są pod jednym dachem, te styki zamieniają się w rozmowy na hali. Oznacza to również, że maszyna jest projektowana pod procesy, które faktycznie ją wykonają — i właśnie tam zwykle spadają masa, liczba części i czas montażu. Jeśli Państwa projekt to raczej seria części niż maszyna, zapraszamy do lektury naszego przewodnika po produkcji małoseryjnej.

Co zbudowaliśmy

Nasze publiczne referencje pokazują przekrój możliwości. Zabudowa na przyczepie z teleskopową kolumną o zasięgu ponad 4 m do montażu systemów kamer AI. Ręczny elektrochemiczny pistolet czyszczący do usuwania przebarwień pospawalniczych i tlenków powierzchniowych ze stali nierdzewnej. Oraz sprzęt stojący za samym PhotoRobotem, przeprojektowany pod własną zautomatyzowaną produkcję: montaż FRAME V6 skrócił się do 2,5 dnia przy jednym pracowniku, a montaż CUBE COMPACT do 4 godzin przy jednym pracowniku. Szczegóły znajdą Państwo na stronie realizacji.

Najczęstsze pytania

Czym maszyna na zamówienie różni się od przystosowania maszyny standardowej?

Maszyna standardowa z modyfikacjami zachowuje swoją pierwotną architekturę i ograniczenia. Maszyna na zamówienie wychodzi od Państwa wymagań, więc sama architektura jest dobierana do zadania. Co jest lepsze, zależy od tego, jak bardzo Państwa potrzeby odbiegają od oferty katalogowej — to jedna z pierwszych rzeczy, które oceniamy.

Budują Państwo tylko mechanikę, czy także sterowanie?

Jedno i drugie. Konstrukcja mechaniczna, elektronika i sterowanie powstają u nas, a części wykonujemy na własnej hali. O to właśnie chodzi: za całą maszynę odpowiada jeden zespół.

Czy mogą Państwo zainstalować i serwisować maszynę poza Czechami?

Tak. Instalujemy i serwisujemy maszyny na całym świecie; to ten sam zespół, który instaluje roboty PhotoRobot na całym świecie.

Czy budują Państwo także pojedyncze egzemplarze?

Tak. Maszyny i roboty jednostkowe i małoseryjne to istota tej pracy.

Ile kosztuje maszyna na zamówienie?

To całkowicie zależy od wymagań, dlatego nie publikujemy cen. Jasno sformułowane założenia to najszybsza droga do realistycznej wyceny.

Następny krok

Jeśli mają Państwo proces, z którym żadna maszyna katalogowa nie radzi sobie dobrze, prosimy przesłać nam informacje o części, procesie i wymaganym czasie cyklu — nawet w roboczej formie. Zacząć można na stronie kontaktowej, a pełny zakres naszej działalności przedstawia strona możliwości.

Maszyny specjalne: jak maszyna na zamówienie powstaje od pomysłu do instalacji