Från hantverk till avancerad högteknologisk skärande bearbetning. Sundbybergs Mekaniska arbetar med den senaste tekniken inom NC-programmering.

Sundbybergs Mekaniska är ett familjeföretag beläget i Järfälla utanför Stockholm. Företaget ägs och drivs av Håkan Ekstedt sedan 1991. Sundbybergs Mekaniska bildades 1942 av Håkans far, Eric Ekstedt som också anställde sin far i bolaget. Erics far, Janne, var en duktig hantverkare och verktygsmakare, medan Erik själv var mer affärsintresserad med inriktning mot ekonomi. Under 60-talet så började företaget växa. 1963 flyttade man från Sundbyberg till Jakobsberg till det då relativt nya industriområdet vid järnvägen. Här blev man kvar ända till 2009 men redan 10 år tidigare, 1999, så påbörjade man tillverkning på ytterligare ett ställe ihop med dåvarande CelsiusTech. 2009 stängde man Jakobsbergsverkstaden och koncentrerade tillverkningen till ett arbetsställe på Nettovägen i Järfälla, där man ligger idag. Många företag som har en lång bakgrund har ofta breda produktionslösningar - plåt, lack, skärande och pressar under samma tak. Sundbybergs Mekaniska har dock alltid varit helt fokuserade på endast skärande bearbetning.

Programmering när NC-tekniken kom
Sundbybergs Mekaniska köpte sin första NC-maskin* 1972. Maskinen var en horisontell 4-axlig flerop av märket Kuraki där styrsystemet matades med hålremsa. Programmen skrevs först ner på papper och därefter skrev mamma Alice av programmen på en skrivmaskin kopplad till en remsstans, som tillverkade hålremsan. Skrev man fel så var det bara att börja om. Han som skrev och skötte programmen hette Ola Johansson. På den här tiden så var det lite ”one man show” att sköta programmeringen och Ola ville nog helst sköta även verktygen själv.

Senare på 70-talet kom Fanucs Gula låda med FAPT, (FanucAutomaticallyProgrammedTools). För den som kom från en Halda med remsstans så var det här himmelriket. På 80-talet hade Sundbybergs Mekaniska många CNC-maskiner och att utveckla programmeringen var viktigt. Första CAM–systemet, AuraCAD/CAM som kördes på en Apple Macintosh dator, införskaffades från System 3R i Vällingby. CAD-delen var fristående och var en ”riktig” CAD dvs avsedd för design, till skillnad från många CAM-system vars CAD funktioner är till för att skapa enbart bearbetningsgeometrier. Systemet köptes i slutet på 80-talet och postprocessorerna på den tiden var inte på den felfrihetsnivå som krävs idag. Justeringar i NC-koden innan man vågade köra i maskin var mer regel än undantag.

Utvecklingen gick fort och PC/Windows blev snabbt den dominerande industristandarden vilket gjorde att Macintosh baserade CADCAM program försvann från marknaden. Sundbybergs Mekaniska köpte nu sitt första PC-baserade system, AlphaCAM, för att styra svarvar och fleropar. Behovet att vidareutveckla programmeringen till fleroparna gjorde att man några år senare lade till ytterligare ett CAM-system för huvudsakligen fräsning. Man hade nu utökat till 2 personer som skötte programmeringen. AlphaCAM hängde med för programmeringen av svarvarna ända till 2011 men ett stort problem var att inget av systemen kunde hantera hela maskinparken.

Verkstaden idag och programmering idag
Sundbybergs Mekaniska har idag 3-axliga, 4-axliga (både vertikala och horisontella fräsar med kub) samt simultana 5-axliga fleroperationsmaskiner. På svarvsidan finns allt från 2-axligt upp till avancerade MTM-maskiner med C och Y axlar samt flera spindlar och revolvrar. Detta är komplexa maskiner där bra programmering och simulering är viktigt. Produktionen är blandad, från prototyp och enstyckstillverkning till återkommande relativt långa serier.

Inköp av fjärde generationen CAM system
Sundbybergs Mekaniska ville nu ha ett CAM system som täckte in samtliga maskiner dvs. alla svarvar och fleropar skulle programmeras i samma system.

Vis av erfarenheterna med de tidigare systemen var man noga med att få med all funktionalitet från start för att inte behöva addera tilläggsmoduler i efterhand, och var därför beredd till en större investering för att så ostört som möjligt kunna producera i alla maskiner. Många CAM investeringar görs ju efter modellen att köpa lite först och addera på mer i efterhand. Det kan vara bra om man vill hålla kostnaden nere initialt men nackdelen är att man ganska snart behöver addera nya moduler och kunskap. Om man mot förmodan skulle ha missat något så skall leveranstiden för att lägga till utökad funktionalitet vara kort, helst inom ett dygn. Önskemålet var också att alla inblandade skulle få en utbildning så att även de som inte programmerar skulle kunna öppna programmet och se inställningar för en viss bearbetning.

Ett av kraven var att effektivisera programmering av flera detaljer på kub, så kallad ”Tombstone Machining”. Har man 16 detaljer med bearbetning från 3 olika sidor uppspända i specialfixturer på kub vill man inte programmera varje detalj eller riskera att kollidera för att man ”klippt & klistrat” in detaljrepeteringar i programmet. Detta samt komplett maskin- och kollisions-simulering skulle hanteras mer eller mindre automatiskt av CAM systemet.

En mycket central del vid valet av system var postprocessorerna. Utveckling helst i Sverige och kort leverans- /responstid på postprocessorer och ändringar. En postprocessor är en levande produkt vilket Sundbybergs Mekaniska är väl medvetna om. Justeringar behöver ofta göras i flera omgångar, ibland handlar det om att man vill ändra programmeringsmetod, eller att man önskar göra maskin- och företagsspecifik anpassning av CNC-programmet. Stark postprocessorsupport är A och O för en fungerande CAM investering.

GibbsCAM från Fructus i Stockholm
GibbsCAM är moduluppbyggt och erbjuder licenser för både enskilda datorer och nätverkslösningar. Programmet är kanske mest känt för sin höga användarvänlighet och dess starka MTM och simuleringslösningar.

TMS (TombstoneManagementSystem)
Vad som kanske är mer okänt är GibbsCAM’s TMS-lösning. Sundbybergs Mekaniska programmerade tidigare detaljer som skulle köras på kub på traditionellt sätt dvs en operation, ett läge, en vridning och sedan nästa detalj osv. Efter att man fått TMS lösningen arbetar man på ett strukturerat sätt med utplacering av detaljen på kuben och därefter håller GibbsCAM reda på läge vridningar, ordningsföljd etc. En avsevärd förbättring av kontroll över processen och betydligt kortare programmeringstid är resultatet.

Som exempel på 4-axliga maskiner där man programmerar med Gibbs TMS-lösning kan nämnas Mazak HC4000 med Matrix styrsystem (horisontal maskin med kub) och Quaser MV154 med Fanuc 18M (vertikal maskin med delningsbord).

VoluMill / Dynamisk Fräsning
När man talar om Dynamisk Fräsning så kommer oftast ökad livslängd på verktyg och kortare bearbetningstid högst upp på önskelistan, men hos Sundbybergs Mekaniska har man även upptäckt andra fördelar med VoluMill teknologin; - Funktionen ger enkel och snabb programmering, samt möjligheten att justera så att ett minimum av material blir kvar för restbearbetning, sager Håkan Ekstedt, VD för Sundbybergs Mekaniska. Intressant svar, då de flesta talar om just körtidsbesparingar. Och de har faktiskt rätt – just bekvämligheten att med några få klick kunna ”skotta ur” en komplex kavitet med full kontroll är en stor fördel.

Kvalitet och säkerhet
Det var viktigt att inte tappa kvalitetstänkande och revisionshantering. Man finner alltför ofta att det genereras en NC kod från ett CAM system där operatören tillåts göra ändringar i maskin och där man efter avslutad bearbetning spar själva NC-koden (ISO-programmet) istället för att uppdatera CAM programmeringen och spara denna.

Man enkelriktar informationen och på så sätt säkerställer man att man aldrig påbörjar en bearbetning med en gammal programrevision. Det är endast programmerarna som får göra ändringar i CAM-systemet.

Det bör påpekas att för att kunna arbeta så här så måste man ha mycket väl intrimmade postprocessorer.

När bearbetningens nollpunkt (-er) är satt och verktygen har mätts in så måste man lita på programmet och våga trycka på startknappen utan ”single block” och reducerad matning. Att nå dit kräver ett samspel mellan leverantör av CAM system och insatser på den egna verkstaden. På Sundbybergs Mekaniska så har man erfarenhet av CAM system och vet att det även hänger på den egna personalen att få postprocessorerna så bra som möjligt. Implementeringen av postprocessorerna har därför kunnat göras på en relativt kort tid och idag kan man postprocessa och köra direkt utan manipulering/editering.

Sammantaget så har man uppnått sina programmeringsmål:

- Ett CAM program styr alla maskiner
- Alla i verkstaden delaktiga i programmeringsprocessen
- Starkt förenklad programmering för kubkörning, TMS
- Senaste teknologin implementerad; MTM, dynamisk fräsning, dykfräs etc
- Ingen programredigering i CNC maskin

Sundbybergs Mekaniska har varit med under många år och sett utvecklingen inom styrda maskiner. Programmeringssättet har ändrats, kunderna som en gång skickade blåkopior med brev eller kom över med ritningen i handen mailar nu solider. En sak är klar, utvecklingen stannar inte av och nästa generations CAM teknik kommer att ha ytterligare inbyggd intelligens. Det ställer krav på användare, leverantörer, konstruktörer och alla som ingår på något sätt i ”programmeringskedjan”. Vi tackar Håkan med personal för att vi fick komma och prata programmering och skriva den här artikeln.

//Lars Bengtson, Fructus Data AB

mer info www.fructus.se