Blog dotyczący technologii ruchu i sterowania | Parker Polska

Innowacyjne rozwiązania dla przemysłu kuźniczego powstałe we współpracy z politechniką

Cooperation of Parker with University of Technology on rolling millWspółczesna kuźnia bardziej przypomina nowoczesne laboratorium niż zakład kowalski. Powstające w niej elementy, często bardzo zaawansowane technologicznie, wykorzystywane są przy produkcji przedmiotów codziennego użytku, w tym takich konstrukcji jak samochody, maszyny rolnicze czy samoloty.

Jednak w czasach rosnących cen energii i rygorystycznych przepisów dotyczących ochrony środowiska, istotny staje się problem marnotrawstwa energii i wysokich poziomów emisji. Aby sprostać rosnącym wymaganiom rynku, przemysł kuźniczy szuka rozwiązań, które odpowiedzą na wyzwania gospodarki opartej na wiedzy i zrównoważonym rozwoju.

Wiele firm łączy siły z uczelniami wyższymi, wspólnie szukając rozwiązań, które umożliwiają minimalizację kosztów oraz poprawę wydajności i parametrów. Przykładem jest współpraca Politechniki Lubelskiej z amerykańską firmą Parker Hannifin i ich innowacyjne rozwiązanie dla polskiego przemysłu kuźniczego.

 

Między środowiskiem naukowo-badawczym a przemysłem

Parker Hannifin dobrze rozumie istotę kooperacji środowiska naukowo-badawczego i przemysłu. Jako światowy lider w dziedzinie technologii napędu i sterowania o ponad stuletniej historii, projektuje rozwiązania inżynieryjne wspierające wiele branż – od przemysłu, poprzez lotnictwo, medycynę, sport i rozrywkę. Rozwiązania firmy przyczyniły się do postępu w procesach produkcji, technice wojskowej, medycznej, a także w eksploracji kosmosu. Wchodzą one w skład niemal każdego wymyślonego przez człowieka urządzenia wykorzystującego ruch. 

Parker Hannifin od lat współpracuje z uczelniami na całym świecie, od Kalifornii po Szanghaj, przekazując sprzęt, oferując staże i stypendia oraz tworząc wspólne jednostki badawcze. Teraz jej doświadczenie i wiedza zostaną wykorzystane także w Polsce.

 

Nauka dla kuźni

rolling millKatedrą Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej na Wydziale Mechanicznym Politechniki Lubelskiej nawiązała współpracę z Parker Hannifin przy projekcie walcarki skośnej sterowanej numerycznie. Umożliwia ona szybkie i precyzyjne tworzenie pojedynczych metalowych elementów o różnej wielkości.

Sześcioosobowy zespół pod kierownictwem prof. Zbigniewa Patera stworzył unikalne w skali kraju stanowisko do walcowania, dające możliwość wytwarzania wielkogabarytowych przedkuwek i wydłużonych odkuwek, takich jak stopniowanie osie i wały. Powstałe w ten sposób elementy stosuje się następnie w budowie maszyn, służą także do wykonania narzędzi i przedmiotów codziennego użytku. Nie można wyobrazić sobie współczesnego samolotu, samochodu lub traktora bez części kutych. Stanowią bowiem ok. 30% masy całej konstrukcji, a często więcej.

 

Poza dostarczeniem odpowiednich elementów, eksperci Parker Hannifin pomogli naukowcom w aplikacji precyzyjnych siłowników elektrycznych w projektowanej przez nich walcarce.

Elektrosiłownki Parker ETHZastosowano cztery elektrosiłownki ETH napędzane serwomechanizmem. Trajektoria ich ruchu jest modelowana na bazie pliku CAD konwertowanego do G-code, dzięki któremu w czasie rzeczywistym synchronicznie zadawane są komendy ruchu każdemu z siłowników przy wykorzystaniu sieci EtherCAT. Funkcjonalność rozwiązania zapewnia kontroler ruchu firmy Parker Hannifin.

Wykorzystanie nowoczesnych elementów i aplikacji Parker Hannifin sprawia, że rozwiązanie stworzone przez lubelskich naukowców charakteryzuje się krótszym czasem kształtowania wyrobu w porównaniu do kucia swobodnego oraz minimalizacją start materiałowych przy obróbce wykańczającej dzięki zwiększonej dokładności wykonania detalu. 

„Nasza firma od lat współpracuje z placówkami naukowymi na całym świecie, więc cieszymy się, że mamy na to okazję także w Polsce. Dzięki połączeniu naszych siłowników z wiedzą naukowców z Politechniki Lubelskiej powstało rozwiązanie odpowiadające na realne potrzeby rynkowe” – powiedziała Vladimira Fadrna, Marketing Communications Leader na Europę Środkową i Wschodnią w Parker Hannifin. „Opracowujemy wiele innowacyjnych rozwiązań dla przemysłu i cieszymy się, że pomagają one tworzyć kolejne, które znajdą wykorzystanie w polskiej branży kuzienniczej” – dodała Fadrna. 

Niewątpliwą zaletą omawianego procesu walcowania skośnego jest też możliwość produkcji jednostkowej. Tym samym można wyeliminować koszty przygotowania prototypowych narzędzi dedykowanych pod konkretny proces.

 

Kuźnia dla nauki

„Powstała stacja demonstracyjna ma również zastosowanie naukowe. Jej stworzenie pozwoliło na przeprowadzenie niezbędnych prac badawczych i wykorzystywanie w działalności dydaktycznej, głównie do realizacji prac inżynierskich i magisterskich” – zaznacza mgr inż. Konrad Lis z Katedry Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej na Politechnice w Lublinie.

Choć gotowe urządzenie stoi już w gmachu uczelni, projekt badawczy nie dobiegł jeszcze końca – naukowcy stale pracują nad zwiększeniem dokładności, z jaką walcarka wykonuje detale.

Główny obszar działalności naukowej Katedry Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej to obróbka metali, technologie procesów walcowania skośnego i poprzecznego czy kucie matrycowe stali. Właśnie tu tworzone są nowe rozwiązania umożliwiające dalszy rozwój polskich kuźni. 

 

Obejrzyj nasze wideo:

Parker Supports Lublin University to Develop Rolling Mill Technology - Polish video

 

O Politechnice Lubelskiej

Politechnika Lubelska powstała z inicjatywy lubelskiego środowiska techników, inżynierów i naukowców w roku 1953. Obecnie w strukturze organizacyjnej Politechniki Lubelskiej funkcjonuje sześć wydziałów, oraz jednostki międzywydziałowe i ogólnouczelniane. Od chwili powstania Politechnika Lubelska kształci kadrę inżynierską i prowadzi badania naukowe, głównie na potrzeby regionu. Główne kierunki badań naukowych prowadzonych obecnie w uczelni związane są z rozwojem konstrukcji i technologii, ochroną środowiska oraz oszczędnością materiałów i energii. 

 

Rozwiązania Parker Hannifin są dostępne w całej Polsce dzięki rozbudowanej sieci dystrybucji oraz obsługi klienta. Podobnie jak na całym świecie, Parker Hannifin oferuje w Polsce usługę Hose Doctor® - sieć mobilnego pogotowia technicznego działającego 24h na dobę, która usuwa awarie na miejscu u klienta, aby eliminować wysokie koszty przestojów.

 

Autorami artykułu są:

Roman Barč, Group Sales Leader, Motion System Group, Central & Eastern Europe, Parker Hannifin

 

Roman Barč, Group Sales Leader, Motion System Group, Central & Eastern Europe, Parker Hannifin

 

 

 

 

Vladimíra Fadrná, Marketing Communications Leader for Central and Eastern Europe at Parker Hannifin

 

Vladimíra Fadrná, Marketing Communications Leader for Central and Eastern Europe at Parker Hannifin

 

 

 

 

Powiązane wpisy:

Przełomowe rozwiązanie Parkera dla bolidów wyścigowych

Siłowniki beztłoczyskowe o dużej obciążalności rewolucjonizują automatyzację fabryk

 

Innovative solutions for forging industry created in cooperation with the university

Cooperation of Parker with University of Technology on rolling millA contemporary forge looks more like a modern laboratory than a blacksmith shop. The elements manufactured there, which often are very technologically advanced, are used in the production of everyday objects, including cars, agricultural machinery, and airplanes.

However, in times of rising energy prices and stringent environmental regulations, the issue of energy waste and high emission levels is becoming increasingly important. To meet the growing demands of the market, the forging industry is seeking solutions to respond to the challenges of a sustainable and knowledge-based economy.

Many companies team up with universities to find solutions that enable minimization of costs, enhanced efficiency, and superior characteristics. An example is cooperation between Lublin University of Technology and an American company, Parker Hannifin, and their innovative solution for the Polish forging industry.

 

Between the scientific research community and industry

Parker Hannifin has a solid understanding of the importance of cooperation between the scientific research community and industry. As a global leader in motion and control technologies with over a century of history, it designs engineering solutions to support a wide range of markets – from industry through aerospace, medicine, sports and entertainment. The company's solutions have contributed to advances in production processes, military and medical technologies, and space exploration. They are part of almost every man-made device that uses motion. 

For many years, Parker Hannifin has cooperated with universities around the world, from California to Shanghai, donating equipment, providing internships and scholarships, and creating joint research units. Now its experience and knowledge will also be used in Poland.

 

Science for forging

rolling millThe Department of Computer Modelling and Metal Forming Technologies at the Faculty of Mechanical Engineering of the Lublin University of Technology has established cooperation with Parker Hannifin on the numerically controlled skew rolling mill project. The device enables quick and precise forming of individual metal parts of various sizes.

A team of six under the leadership of Prof. Zbigniew Pater has built a rolling station that is unique on a national scale. The station enables manufacturing of large-size forging preforms and drawn forgings such as stepped axles and shafts. Elements forged in this way are then used in mechanical engineering; they are also used to make tools and everyday objects. It is impossible to imagine a modern airplane, car, or tractor without forged parts. In fact, they constitute about 30% of the weight of the entire structure, and often more.

 

In addition to providing appropriate components, experts from Parker Hannifin helped the researchers to apply precision electric actuators in the rolling mill they were designing.

Parker ETH electric actuatorsFour servo-driven ETH electric actuators were applied. Their motion trajectory is modeled on the basis of a CAD file converted to G-code, which enables synchronous setting of Run commands in real time to each actuator through the EtherCAT network. The functionality of this solution is provided by a motion controller from Parker Hannifin.

Use of modern Parker Hannifin elements and applications means that the solution created by the scientists from Lublin is characterised by shorter time of shaping the product in comparison to free forging and minimisation of material losses during finishing thanks to increased precision of the detail fabrication.

“Our company has cooperated with scientific institutions around the world for many years, so we are glad to have the opportunity to do so in Poland too. Combining our actuators with the knowledge of researchers from the Lublin University of Technology has resulted in a solution that meets the real needs of the market”, said Vladimira Fadrna, Marketing Communications Leader for Central and Eastern Europe at Parker Hannifin. “We develop numerous innovative solutions for industry and we are glad that they help to create further technologies to be used in forging in Poland”, she added. 

Another unquestionable advantage of the skew rolling process is that it enables piece production. So the costs of preparing dedicated prototype tools for specific processes are eliminated.

 

Forging for science

“The constructed demo station serves science as well. Its creation has made it possible to carry out the necessary research and use it in teaching activities, mainly for the needs of engineering and master's theses”, emphasized Konrad Lis, M.Sc. from the Department of Computer Modelling and Metal Forming Technologies at the University of Technology in Lublin.

Although the finished device has already been installed in a university building, the research project has not yet come to an end, since the researchers are constantly working to increase the accuracy with which the rolling mill forms details.

The main area of scientific activity of the Department of Computer Modelling and Metal Forming Technologies includes metal working, technologies of skew and cross rolling processes, and steel die forging. This is where new solutions are invented to enable further development of forges in Poland. 

 

Watch our video:

Parker Supports Lublin University to develop rolling mill Technology - English video

 

About the Lublin University of Technology

The Lublin University of Technology was established in 1953 on the initiative of the Lublin community of technicians, engineers and scientists. At present, the organizational structure of the Lublin University of Technology encompasses six faculties along with inter-faculty and university-wide units. Since its founding, the Lublin University of Technology has educated engineering staff and conducted scientific research, mainly to meet the needs of the region. The main directions of scientific research currently carried out at the university concern the development of constructions and technologies, environmental protection, and the saving of materials and energy. 

 

Parker Hannifin solutions are available all over Poland thanks to an extensive distribution and customer service network. Like all over the world, Parker Hannifin in Poland offers its Hose Doctor® service, a 24/7 mobile technical emergency network that removes failures on-site to eliminate high downtime costs.

 

This article was contributed by:

Roman Barč, Group Sales Leader, Motion System Group, Central & Eastern Europe, Parker Hannifin

 

Roman Barč, Group Sales Leader, Motion System Group, Central & Eastern Europe, Parker Hannifin

 

 

 

 

Vladimíra Fadrná, Marketing Communications Leader for Central and Eastern Europe at Parker Hannifin

 

Vladimíra Fadrná, Marketing Communications Leader for Central and Eastern Europe at Parker Hannifin

 

 

 

 

Related content:

Parker helps enhance performance in the automotive industry

High School Students Shine Bright in Solar Car Challenge

Categories

Masz pytanie dotyczące produktów lub usług firmy Parker? Możemy pomóc: Skontaktuj się z nami!

Note to Innowacyjne rozwiązania dla przemysłu kuźniczego powstałe we współpracy z politechniką


Uwaga: Aby przeciwdziałać spamowi, komentarze z hiperłączami nie zostaną opublikowane

Dodaj komentarz





Captcha