پی ال سی بکهوف بکخوف بکوف اتوماسیون تویین کت درایو صنعتی

مراکز ماشین‌کاری CNC برای صنایع چوب

مفهوم ماشین ماژولار با پلتفرم کنترل ماژولار

آرین کنترل - مرکز تخصصی آموزش پی‌ال‌سی بکهوف (Beckhoff PLC) و اتوماسیون صنعتی (Industrial Automation) توین‌کت ۳ (TwinCAT 3)

شرکت Masterwood: پیشگام تکنولوژی CNC چوب

شرکت ایتالیایی Masterwood SpA یکی از معتبرترین تولیدکنندگان مراکز ماشین‌کاری CNC (CNC Machining Centers) برای صنایع چوب در جهان است. سالانه بین ۵۵۰ تا ۶۵۰ مرکز ماشین‌کاری (Machining Center) مجهز به تکنولوژی ۳، ۴ یا ۵ محوره از کارخانه این شرکت در Rimini خارج می‌شود.

سطح بالای تخصص مهندسی Masterwood بر پایه بیش از ۴۰ سال تجربه و سرمایه‌گذاری مستمر در تحقیق و توسعه (R&D) استوار است. پلتفرم کنترل مبتنی بر PC (PC-based Control Platform) از بکهوف (Beckhoff)، شامل CNC مبتنی بر نرم‌افزار (Software-based CNC)، تطبیق کاملی با طراحی ماشین ماژولار (Modular Machine) این سازنده ایتالیایی دارد و تمام الزامات صنعت چوب در زمینه انعطاف‌پذیری (Flexibility)، کیفیت و بهره‌وری اقتصادی (Economic Efficiency) را برآورده می‌کند.

ویژگی‌های مرکز ماشین‌کاری (Machining Center)

مرکز ماشین‌کاری دارای مجله ابزار (Tool Magazine) برای تعویض خودکار ابزار (Automatic Tool Change) است. انتخاب گسترده‌ای از هدهای زاویه‌دار (Angle Heads) و هدهای ماشین‌کاری (Machining Heads) ثابت و چرخشی برای سوراخ‌کاری (Drilling)، فرزکاری (Milling) و اره‌کاری (Sawing) پانل‌ها و چوب جامد در دسترس است.

مصاحبه تخصصی: همکاری ایتالیایی-آلمانی

جانکارلو موتی (Giancarlo Muti)، مدیر عامل Masterwood و پیرلوئیجی اولیواری (Pierluigi Olivari)، مدیر عامل بکهوف ایتالیا (Beckhoff Italy) در مصاحبه‌ای اشاره کردند:

"رابطه بین Masterwood و بکهوف بر این باور استوار است که راهکارهای با کیفیت بالا با قیمت رقابتی تنها با محصولات نوآورانه و استانداردهای تکنولوژیکی قابل تحقق است."

مراکز ماشین‌کاری (Machining Centers) تولیدی Masterwood

این مراکز ماشین‌کاری به یک اندازه برای پردازش پانل‌ها و چوب جامد مناسب هستند و برای تولید درب، پنجره، پله و مبلمان استفاده می‌شوند. موفقیت این سازنده ایتالیایی بر پایه مفهوم ماژولار (Modular Concept) است که امکان پیکربندی (Configuration) یک ماشین استاندارد (Standard Machine) را برای برآوردن نیازهای فردی مشتری فراهم می‌کند تا شبیه به ماشین سفارشی (Custom Machine) باشد - بدون هزینه اضافی.

مفهوم ماشین نوآورانه

سوال: مفهوم نوآورانه ماشین شما چیست؟

جانکارلو موتی: "مفهوم ماشین نوآورانه ما بر پایه همکاری ایتالیایی-آلمانی است. سهم ایتالیایی شامل سال‌ها تخصص صنعتی و توانایی تبدیل الزامات صنعت چوبکاری (Woodworking) به مفاهیم ماشین نوآورانه است. سهم آلمانی شامل راهکار کنترل مبتنی بر PC (PC-based Control Solution) است که با استفاده از اجزای بکهوف پیاده‌سازی کرده‌ایم. طراحی ماژولار مهندسی ماشین (Machine Engineering) و پلتفرم کنترل (Control Platform) تطبیق کاملی دارند."

تاریخچه و تحول

Masterwood در سال ۱۹۹۰ در نتیجه ادغام Muti (متخصص ماشین‌های مورتیز و فرز (Mortising and Milling Machines)) با Zangheri و Boschetti (تولیدکننده ماشین‌های سوراخ‌کاری (Drilling Machines)) تشکیل شد.

جانکارلو موتی: "در آن زمان تشخیص دادیم که باید طراحی ماشین خود را برای برآوردن الزامات در حال تحول بازار تغییر دهیم. برای برآوردن مطالبات هزینه و رقابت‌پذیری مشتریان، ماشین استاندارد (Standard Machine) توسعه دادیم که از طریق یکپارچه‌سازی دستگاه‌ها و ابزارهای مختلف قابل تطبیق با نیازهای فردی مشتریان است. در اتوماسیون مبتنی بر PC (PC-based Automation)، تمام فرآیندهای تولید بر پایه نرم‌افزار هستند و این برای دستیابی به چنین مفهوم ماشینی ایده‌آل است."

انتقال از NC به راهکار بکهوف

در ابتدا، تمام ماشین‌های Masterwood به کنترل‌کننده‌های NC (NC Controllers) مجهز بودند که اجزای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری آن‌ها داخلی تولید می‌شد.

جانکارلو موتی: "با افزایش پیچیدگی و تنوع ماشین‌ها، ما به محدودیت‌های خود رسیدیم و همچنین قابلیت اقتصادی (Economic Viability) این رویکرد. در نتیجه بازار اتوماسیون (Automation) را برای راهکار کنترل شخص ثالث (Third-party Control Solution) که با مفهوم ماشین ما تطبیق داشته باشد جستجو کردیم و سیستم کنترل مبتنی بر PC و EtherCAT از بکهوف را یافتیم. کامپیوترهای صنعتی (Industrial PCs) با کنترل CNC یکپارچه (Integrated CNC Control)، EtherCAT به‌عنوان سیستم ارتباطی (Communication System) و تکنولوژی درایو (Drive Technology) برای مراکز ماشین‌کاری (Machining Centers) ما ایده‌آل هستند. حضور جهانی بکهوف مزیت بزرگ دیگری است، با توجه به اینکه بیش از ۷۰٪ ماشین‌هایی که تولید می‌کنیم صادر می‌شود."

راهکار CNC مبتنی بر نرم‌افزار

سوال: مزایای TwinCAT CNC چیست؟

جانکارلو موتی: "TwinCAT CNC یک راهکار CNC مبتنی بر نرم‌افزار (Software-based CNC Solution) ارائه می‌دهد که شامل تمام عملکردهایی است که از یک مرکز ماشین‌کاری چوب پیشرفته (Advanced Wood Machining Center) انتظار داریم:

قابلیت‌های کلیدی:

کنترل تعداد زیادی محور (Multi-axis Control) از طریق چندین کانال

انواع مختلف حرکات مسیر (Path Movements) - از کوپلینگ محور ساده (Simple Axis Coupling) تا حرکات CNC استاندارد (Standard CNC Movements)

عملکردهای spline تا gantry و طیف وسیعی از طراحی‌های مکانیکی (Mechanical Designs) که نیاز به تبدیل مختصات (Coordinate Transformations) دارند

TwinCAT ما را قادر می‌سازد این نیازها و خواسته‌های مختلف مشتریان را با یک محصول واحد، صرفاً با پیکربندی مجدد ماشین (Machine Reconfiguration) در طول فرآیند راه‌اندازی (Start-up Procedure) برآورده کنیم."

مدل‌های Project 450 و Project 455

مراکز ماشین‌کاری Masterwood مدل Project 450 با سه تا چهار محور و Project 455 با پنج محور نمونه‌هایی از عملکرد، انعطاف‌پذیری (Flexibility) و ماژولار بودن (Modularity) ماشین‌های چوبکاری (Woodworking Machines) Masterwood هستند.

انتخاب‌های طراحی:

طراحی gantry یا طراحی cantilever

مفهوم ماشین ماژولار (Modular Machine Concept) امکان بازسازی (Retrofitting) تا هشت ماژول عملکردی (Function Modules) را فراهم می‌کند:

- محور C برای اعمال هدهای زاویه‌دار (Angle Heads)

- موتور برش افقی (Horizontal Cutter Motor)

- مجله ابزار ۱۶ قطعه‌ای (16-piece Tool Magazine) اضافی برای تعویض خودکار ابزار (Automatic Tool Change)

- نوار نقاله (Conveyor Belt) برای حذف براده

- و غیره

️ مزایای ماشین استاندارد (Standard Machine)

ماشین استاندارد دارای تمام پیش‌نیازهای الکتریکی (Electrical) و پنوماتیک (Pneumatic) برای نصب این واحدهای مختلف است که در صورت نیاز قابل بازسازی (Retrofit) نیز هستند.

انتخاب گسترده‌ای از هدهای زاویه‌دار (Angle Heads) و همچنین هدهای ماشین‌کاری (Machining Heads) ثابت و چرخشی برای سوراخ‌کاری (Drilling)، فرزکاری (Milling) و اره‌کاری (Sawing) امکان پردازش پانل‌ها یا پروفیل‌های چوب جامد (Solid Wood Profiles) را بسته به پیکربندی (Configuration) فراهم می‌کند.

سیستم گیره‌کاری (Clamping) و بهینه‌سازی

دستگاه‌های گیره‌کاری (Clamping Devices) توسط سیستم خلأ (Vacuum System) موقعیت‌یابی می‌شوند که به طور قابل توجهی زمان راه‌اندازی (Set-up Time) در فرآیند تولید (Production Process) را کاهش می‌دهد.

توقف جانبی مداوم (Continuous Lateral Stop) امکان موقعیت‌یابی همزمان (Simultaneous Positioning) چندین قطعه کار را فراهم می‌کند و در نتیجه زمان‌های تولید (Production Times) و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

مفهوم ماژولار (Modular Concept) تا سطح تکنولوژی کنترل (Control Technology)

جانکارلو موتی: "با پیگیری مداوم رویکرد ماژولار (Modular Approach) تا سطح تکنولوژی کنترل (Control Technology)، قادر هستیم ماشین‌هایی تولید کنیم که در عرض چهار تا هشت ساعت کاملاً سفارشی‌سازی (Customized) شوند."