Aditivní výroba – 3D tisk a subtraktivní výroba – obrábění. To jsou dva klíčové procesy, které kombinuje unikátní řešení z produkce společnosti SinuCraft – hybridní CNC robot řízený řídicím systémem Sinumerik ONE.
Cílem společnosti SinuCraft bylo spojit to nejlepší z obou světů do jednoho integrovaného a efektivního výrobního procesu. Vznikl tak hybridní robot, který dokáže nejprve vytisknout složitý tvar, a poté ho, s přesností na desetinu milimetru, obrobit. SinuCraft je ryze česká inovativní strojírenská firma, založená v roce 2024. Její zakladatelé si uvědomili, že na trhu existuje poptávka po multifunkčních výrobních řešeních, která by kombinovala výhody velkoformátového 3D tisku s vysokou přesností CNC obrábění.
SinuCraft je vybaven digitálním dvojčetem robotu.
„Naší ambicí bylo vytvořit CNC stroj využívající šestiosou kinematiku, například pro velkoformátovou 3D aditivní výrobu,“ vzpomíná Jiří Samek, jednatel firmy. „Začal jsem kupovat roboty Staubli a osazovat je extrudérem, a vyrobil tak svou první velkoformátovou 3D tiskárnu. Avšak narazil jsem na značná omezení v řízení průmyslového robota. Proto jsem oslovil Aleše Manycha a začali jsme na tom pracovat spolu. Díky jeho mnohaleté zkušenosti z oblasti vývoje CNC strojů a programování Sinumeriku vzniklo společné rozhodnutí budovat spolupráci se společností Siemens. Řídicím systémem Sinumerik z jeho produkce lze ovládat robotické rameno stejně jako CNC stroj.“
Zakladatelé se rozhodli, že jejich cestou bude kombinace 3D tisku, obráběcího robota a systému Sinumerik ONE, což v praxi znamená využití robotických ramen, která jsou s technologiemi 3D tisku i se systémem Sinumerik kompatibilní. „Dnes jsme připraveni stavět CNC stroje, které využívají konvenční šestiosou kinematiku robota a dělat standardní úlohy bez nutnosti použití obrovských portálových CNC strojů. Robot si například kdykoli zvládne odložit frézovací vřeteno a místo něj si vzít vřeteno brousicí nebo jinou potřebnou technologii,“ přibližuje Jiří Samek. „Navíc stroj lze kdykoli neomezeně rozšiřovat o další periferie, jako jsou lineární pojezd či polohovadla.“
Sinumerik je mozek
Základem řešení je průmyslový robot se šesti osami, který je vybaven extrudérem různého výkonu pro 3D tisk a zároveň může být doplněn o frézovací vřeteno pro obrábění. Robot se pohybuje s vysokou flexibilitou a precizností v celém pracovním prostoru. Klíčovým technologickým pilířem, který umožňuje tuto synergii, je CNC řídicí systém. Tradiční roboti jsou často řízeni pomocí vlastních, dedikovaných kontrolerů, které nejsou optimalizované pro komplexní úlohy obrábění, jež vyžadují naprostou přesnost a dynamickou kontrolu. SinuCraft se proto rozhodl integrovat systém Sinumerik ONE od společnosti Siemens.
„Hybridní výrobu – vytisknu a následně obrobím – lze efektivně realizovat právě jen s CNC strojem řízeným systémem Sinumerik ONE,“ vysvětluje Samek. „Mimo jiné i proto, že lidé ve výrobních firmách dnes ještě často nejsou na spolupráci s roboty připraveni. Avšak nyní, kdy mají možnost využívat stroje z naší produkce, majitelé těchto podniků často říkají: ‚Konečně je tu robot, kterého se naši lidé nebudou bát, protože – díky Sinumeriku – budou ovládat robot systémem, s nímž jsou zvyklí pracovat.“
Zrychlit či zpomalit v průběhu akce
„Důležitou vlastností, kterou má Sinumerik nativně v sobě, je možnost zrychlit nebo zpomalit v průběhu akce,“ říká Adam Koncer, vedoucí technické podpory ze společnosti Siemens. „Sinumerik je v této oblasti klíčový i v rámci příjmu vstupních dat v G-kódu. Je to standard a důležité je, že prakticky každý s ním umí pracovat. Příprava výroby při využití robota je stejná jako při využití obráběcího stroje. Stejný CAD/CAM pro přípravu výroby. Důvodem jsou složité úkony při obrábění, které nelze naprogramovat takzvaně ‚v ruce‘.“
Řešení společnosti SinuCraft mění pravidla hry v mnoha průmyslových odvětvích, od letectví a automobilového průmyslu až po výrobu forem, přípravků a prototypů.
