OMBI automatisiert die Werkstückeinrichtung und korrigiert Abweichungen der Drehachse mithilfe der AxiSet™ Check-Up Software von Renishaw, die in Kombination mit dem RMP24-micro Messtaster eingesetzt
Hintergrund
OMBI wurde 1946 gegründet und ist ein italienischer Werkzeugmaschinenhersteller, der für seine Kompetenz bei der Entwicklung und Herstellung von Maschinen für die Goldschmiede-, Schmuck- und Uhrenindustrie bekannt ist.
Die Schmuckherstellung verzeichnet ein starkes Wachstum, das durch den Einsatz fortschrittlicher 5-Achs-Bearbeitungstechnologie vorangetrieben wird. Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, hat OMBI seine neueste 5-Achs-Maschine, die OM200, vorgestellt.
Mit über 75 Jahren Erfahrung ist OMBI ein etablierter Anbieter von Kettenfertigungsmaschinen und kompakten CNC-Maschinen. OMBI verfolgt einen innovativen Ansatz, der traditionelle Schmuckhandwerkskunst mit modernster Technologie kombiniert, um Produktionsprozesse zu rationalisieren, zu automatisieren und zu steuern.
OMBI ist stolz auf seine eigenen Fertigungsprozesse, bei denen alle Komponenten für die Kettenfertigung und 5-Achs-CNC-Maschinen hergestellt werden.
In der Werkstatt werden über 40 CNC-Maschinen betrieben, die mit Renishaw-Messtastern für die präzise Werkstückeinrichtung und -Inspektion ausgestattet sind. Qualität steht im Mittelpunkt der Geschäftsaktivitäten von OMBI.
Seit mehr als einem Jahrzehnt wird die Renishaw-Technologie in die Produktionsprozesse von OMBI integriert, um Genauigkeit und Konsistenz in jeder Phase zu gewährleisten.
Wir fertigen unsere Maschinen selbst. So können wir sicher sein, dass unsere Maschinen den höchsten Präzisions- und Qualitätsstandards entsprechen. Renishaw teilt diese Werte in Bezug auf Qualität und technologische Standards. Daher ist Renishaw ein idealer Lieferant.
Valentina Montanaro, CEO, OMBI (Italien)
OMBI hat sein Portfolio mit der Einführung einer ultrakompakten 5-Achs-Maschine, der OM200, erweitert.
Die OM200 ist für die durchgängige Präzisionsbearbeitung und Montage filigraner und oft komplexer Komponenten wie Zifferblätter, Armreifen, Armbänder und Ringe konzipiert.
Bei der Entwicklung einer ultrakompakten Maschine, die eine Präzision im Submikrometerbereich ermöglicht, gab es kaum Spielraum für Kompromisse. Jede zusätzliche Technologie, die in den OM200 integriert wird, muss die Genauigkeit und Zuverlässigkeit verbessern und sich gleichzeitig nahtlos in seinen kompakten Arbeitsbereich einfügen.
Herausforderung
Zu den Kunden von OMBI für das Modell OM200 zählen einige der weltweit größten Hersteller von Luxusschmuck, die für die Fertigung besonders aufwendiger und begehrter Stücke bekannt sind.
Empfindliche und hochwertige Materialien: Diese Werkstücke können aus hochwertigen, weichen oder empfindlichen Materialien wie Gold, Platin, Titan oder Speziallegierungen gefertigt werden. Bei der Arbeit mit solch empfindlichen Materialien während des gesamten Herstellungsprozesses ist äußerste Sorgfalt geboten.
Aufwendige und komplexe Formen: Bei den bearbeiteten Werkstücken handelt es sich in der Regel um komplexe 3D-Geometrien mit hohen Formanforderungen, die sich nur sehr schwer präzise und reproduzierbar messen lassen.
Enge Toleranzen und hohe Präzision: Die Schmuckindustrie verlangt außergewöhnliche Präzision, und die wahrgenommene Qualität ist von höchster Bedeutung. Jede hergestellte Komponente muss innerhalb der Toleranz liegen.
Qualitätssicherung, hohe Arbeitskosten und Fachwissen: Jeder Kompromiss in der Qualität könnte sich in optischen Mängeln oder schlecht sitzenden Bauteilen äußern und letztendlich zu kostspieligem Ausschuss und Nacharbeit führen. Die Qualitätssicherung obliegt traditionell hochqualifizierten Fachkräften, was zu Engpässen und Ausbildungsrisiken führt – insbesondere wenn Fachwissen an neue Mitarbeiter weitergegeben werden muss.
Die OM200 bildet traditionelle Verfahren der Schmuckherstellung mithilfe moderner 5-Achsen-CNC-Technologie nach. Eine derart hochentwickelte Maschine bringt jedoch auch ihre eigenen Herausforderungen mit sich.
Kompakte Maschine im Mikroformat: Die geringe Größe der OM200 stellt eine Herausforderung für die Montage von Geräten wie Messtastern dar, da der Platz innerhalb der Maschine begrenzt ist und die Sichtverhältnisse eingeschränkt sind. Das bedeutet, dass eine Funkverbindung zwischen dem Messtaster und der Maschine unerlässlich ist.
Positionsfehler bei der Werkstückeinrichtung: Bevor mit der Bearbeitung begonnen wird, muss die Position des Werkstücks ermittelt werden. Beim Einrichten von Werkstücken in einer Maschine führt jeder Ausrichtungs- oder Positionsfehler zu Fehlern bei der Bearbeitung.
Abweichungen am mehrachsigen Angelpunkt: Mehrere Drehachsen in 5-Achs-Maschinen wie der OM200 können sich gegenseitig überlagern und kumulative Bearbeitungsfehler verursachen. Diese Fehler können durch Faktoren wie Wärmeausdehnung und gewöhnlichem Verschleiß verursacht werden. Bei allen Präzisionsmaschinen ist die Aufrechterhaltung einer exakten Ausrichtung der Drehachsen unerlässlich, um sicherzustellen, dass die Teile innerhalb der Toleranzen gefertigt werden.
Lösung
OMBI musste fortschrittliche Messtechnik in das OM200 integrieren, um die Probleme bei der Werkstückeinrichtung zu lösen und die Abweichungen von Drehachsenposition und -orientierung zu korrigieren. Der RMP24-micro von Renishaw war hierfür die naheliegendste Wahl, da er der weltweit kleinste kabellose Messtaster für Werkzeugmaschinen ist.
Beengter Arbeitsraum: Die OM200 ist eine sehr kompakte Maschine mit einem kleinen Arbeitsbereich. Mit nur 24 mm Durchmesser und 31,4 mm Länge passt RMP24-micro perfekt in kompakte CNC-Maschinen wie die OM200.
Neben seinen Größenvorteilen ist der RMP24-micro zudem ein hochpräziser und wiederholgenauer Messtaster mit einer Wiederholgenauigkeit im Submikrometerbereich von 0.35µ 2σ.
Funkkommunikation: Bei solch kompakten Maschinen kann es schwierig sein, eine Sichtverbindung zwischen dem Messtaster und der Schnittstelle sicherzustellen. Der RMP24-micro benötigt keine direkte Sichtverbindung zwischen Messtaster und Schnittstelle, da er mittels Funkübertragung kommuniziert.
Die Kunden von OMBI arbeiten mit hochwertigen Materialien, die enge Toleranzen erfüllen und während der gesamten Produktion unbeschädigt bleiben müssen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wird RMP24-micro als Messlösung eingesetzt, um die Automatisierung sowie die Aufrechterhaltung der Teilequalität und -konsistenz zu unterstützen.
Schnelle, genaue und zuverlässige Werkstückeinrichtung: Der RMP24-micro führt eine schnelle Werkstückeinrichtung durch, indem es die Koordinaten eines Werkstücks erfasst und direkt an die Steuerung der Werkzeugmaschine übermittelt. Anhand dieser Punkte werden Bezugspunkte bestimmt und Winkel ausgerichtet, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist.
Messtaster mit extrem geringer Auslösekraft: Die geringe Auslösekraft des RMP24-micro sorgt für eine federleichte Berührung beim Kontakt mit einer Oberfläche und trägt so dazu bei, das Risiko von Oberflächenbeschädigungen oder einer Verformung des Werkstücks zu minimieren. Dies ist entscheidend für das schaltende Antasten empfindlicher, in der Regel weicher Materialien, da es andernfalls zu kostspieligen Beschädigungen der Werkstücke kommen kann.
Mikrokinematischer Messtaster mit überlegener 3D-Genauigkeit: Der RMP24-micro nutzt einen mikrokinematischen Antastmechanismus, um das Einrichten von Werkstücken sowie die Prüfung komplexer 3D-Geometrien und Konturen mit Submikrometer-Genauigkeit durchzuführen. Solche Geometrien sind in der High-End-Schmuckindustrie weit verbreitet, sodass die messtechnische Leistungsfähigkeit des RMP24-micro den Anforderungen dieses Marktes gerecht wird.
Einfach anzuwendende Messzyklen für sofortige Ergebnisse: Die Software „Inspection Plus“ von Renishaw erleichtert die Programmierung von Messzyklen. Die Software bietet Bedienern sofort einsatzbereite Messzyklen, die eine schnelle Einführung der Messtastermessung und sofortige Ergebnisse ermöglichen.
OMBI wollte zudem die Leistungsfähigkeit der OM200 durch den Einsatz des AxiSet Check-Up Systems von Renishaw zur Analyse der Drehachsen verbessern.
Identifikation und Kompensation der Drehachsenposition und -orientierung: RMP24-micro wird in Verbindung mit AxiSet Check-Up eingesetzt, um Abweichungen der Maschinenachsen zu erkennen. Diese können zu verlängerten Rüstzeiten und nicht maßhaltigen Bauteilen führen. Das System erkennt und kompensiert Abweichungen, die durch fehlerhafter Maschineneinstellung, Kollisionen oder Verschleiß verursacht werden können.
Vereinfachter Korrekturprozess für Drehachsen: Die AxiSet Check-up App vereinfacht das Korrigieren von Abweichungen einer Drehachse. Sie erfasst Referenzmessungen und aktualisiert Maschinenparameter automatisch, sodass manuelle Messungen nicht mehr erforderlich sind und das Risiko menschlicher Fehler ausgeschlossen wird.
Ergebnisse
80% weniger Zeitaufwand für Werkstückeinrichtung
30 % weniger Ausschuss und Nacharbeit
Verbesserte Bearbeitungstoleranzen von 0,05 mm auf 0,01 mm
Vollstes Vertrauen in den Bearbeitungsprozess
Seit wir den RMP24-micro-Messtaster für die Werkstückeinrichtung im OM200 einsetzen, konnten wir den Zeitaufwand um bis zu 80 % reduzieren.
Valentina Montanaro, CEO, OMBI (Italien)
OMBI- und OM200-Benutzer haben RMP24-micro und Inspection Plus-Software von Renishaw in ihren Werkstückeinrichtungsprozess integriert. Seit der Automatisierung der Werkstückeinrichtung haben sich die Bearbeitungsergebnisse deutlich verbessert.
Einrichtzeiten drastisch verkürzt: Bei Einsatz des RMP24-micro zur Automatisierung der Werkstückeinrichtung konnte OMBI die Zeit für die Werkstückeinrichtung um bis zu 80 % reduzieren. Dadurch können sich die Betreiber auf höherwertige Aufgaben konzentrieren und Engpässe in der Produktion werden reduziert.
Qualitätskosten reduziert und stabilisiert: Mit dem RMP24-micro-Messtaster für die Werkstückeinrichtung wird jedes Teil sehr genau bearbeitet und erreicht problemlos die gewünschten Toleranzen. Dies führt zu einem Rückgang des Nachbearbeitungsaufwands und der Ausschussmenge, wodurch sich die Qualitätskosten pro Teil deutlich senken lassen.
Die Software RMP24-micro und AxiSet Check-Up bieten Anwendern eine zuverlässige und konsistente Möglichkeit, Abweichungen in der Drehachsenposition und -orientierung am OM200 zu korrigieren.
Deutliche Reduzierung des Ausschusses: Durch die Verwendung von RMP24-micro mit AxiSet Check-up zur Kompensation dieser Abweichungen konnte der Ausschuss um 30 % deutlich reduziert werden. OMBI und seine Kunden können einfach Abweichungen an der Drehachse kompensieren, bevor sie sich auf die Bearbeitung auswirken.
Erzielung engerer Toleranzen: Vor Beginn der Bearbeitung werden die Abweichungen der Drehachse mit RMP24-micro und AxiSet Check-Up ausgeglichen. Dies hat zu einer verbesserten Werkstücktoleranz von 0,05 mm auf 0,01 mm geführt. Nun lassen sich engere Toleranzen realisieren, sodass die Kunden von OMBI noch anspruchsvollere Aufträge übernehmen können.
Zuvor betrug die Toleranz für die Bearbeitung von Werkstücken 0,05 mm. Seit wir RMP24-micro mit AxiSet Check-up verwenden, hat sich die Bearbeitungstoleranz auf 0,01 mm verbessert.
Valentina Montanaro, CEO, OMBI (Italien)
Zusammenfassung
Wenn wir eine Maschine herstellen, wissen wir, dass sie ihre maximale Leistung erbringen wird. Durch die Verwendung der Renishaw Software RMP24-micro, AxiSet Check-up und Inspection Plus mit dem OM200 können unsere Kunden auf ihre Maschine vertrauen und präzise, hochwertige Teile gemäß den Toleranzvorgaben fertigen.
Valentina Montanaro, CEO, OMBI (Italien)
