Materiaalinkäsittely
Työkalut ja tarvikkeet
Työstökoneet

Automatisoidulla leikkuunesteiden ylläpidolla parempi tuottavuus

Kuva: Pexels

Konepajoilla on panostettu paljon automaatioon ja robottisoluihin tuotannossa. Sitä vastoin leikkuunesteiden valvonta ja ylläpito on edelleen pitkälti manuaalista ja riippuvaista koneenkäyttäjän vastuullisuudesta, varsinkin pienemmissä yrityksissä. Tämä heikentää yritysten tuottavuutta, työterveyttä ja kannattavuutta. Ongelma voidaan ratkaista automaattisella prosessinesteiden ylläpitolaitteistolla, joka pitää prosessinesteet kunnossa ja haluttujen määrä- ja toleranssirajojen puitteissa.

“Leikkuunesteiden ylläpidon nykytilanteesta voidaan sanoa, että niiden valvonta on “hyvällä” tasolla, jos yrityksellä on käytössä edes tukkimiehen kirjanpito niiden seurannassa. Suuremmissa keskusjärjestelmissä on kyllä käytössä automaattitankkauslaitteita, mutta usein leikkuunesteiden pitoisuuden seuranta on niissäkin edelleen manuaalista. Pitoisuudet vaihtelevat ja voivat käydä välillä hyvinkin korkealla tai matalalla”, Teknoma Oy:n myyntijohtaja Jukka Kuusela toteaa. Teknoma Oy on teknisen alan maahantuonti- ja markkinointiyritys ja markkinajohtaja metalliteollisuuden leikkuunestetoimittajana Suomessa.

Väärästä pitoisuudesta ongelmia

On tärkeää, että käyttöpitoisuuksissa sekä jälkitäytössä noudatetaan valmistajan pitoisuussuosituksia. Leikkuunesteissä on yleisesti 5–10 prosentin käyttöliuos. Ongelmia tulee, jos pitoisuus on liian korkea tai alhainen.

”Pitoisuuksiltaan vääräntyyppinen leikkuuneste vaikuttaa toleransseihin.

“Vesipohjaisten leikkuunesteiden liian korkea pitoisuus tuottaa työstössä tahmaisuutta, savua ja sumuuntumista, joista voi seurata allergioita koneenkäyttäjälle tai muita ongelmia. Samoin leikkuunesteen kulutus kasvaa ja sen myötä kustannukset. Liian alhaiset pitoisuudet puolestaan tuottavat työkalujen kulumista, voiteluongelmia, korroosiota sekä mikrobiongelmia, eli bakteerien, homeiden ja sienien muodostumista”, Kuusela sanoo.

Nesteen pilaantuessa leikkuunestettä joudutaan vaihtamaan tavallista useammin, jolloin jätekustannukset nousevat. Leikkuuneste on ongelmajätettä, jonka hävittäminen on kallista. Neste voidaan joutua vaihtamaan esimerkiksi kolmen kuukauden välein, kun normaali vaihtoväli on kerran vuodessa.

“Voidaan sanoa, että huonosti hoidetussa ylläpidossa nestekustannukset voivat olla 2–4-kertaiset hyvin hoidettuun nesteylläpitoon verrattuna”, Kuusela sanoo.

Konepajat valmistavat tuotteita tarkkojen toleranssien sisällä ja asiakkaat ovat vaativia sen suhteen. Pitoisuuksiltaan vääräntyyppinen leikkuuneste vaikuttaa toleransseihin ja tuottaa virhekappaleita.

”Esimerkkinä voidaan ottaa joku vaikea syväporaus, jossa 10 mm poralla ajetaan 400 mm syvä reikä vaikeaan materiaaliin. Tämä ei onnistu, ellei leikkuunesteen pitoisuus ole kohdallaan”, Teknoma Oy:n tuotepäällikkö Leif Josefsson toteaa.

Koneistettavaksi tulevan kappaleen jalostusarvo voi olla tuhansia euroja, jolloin työstön epäonnistuminen ja susikappaleen syntyminen huonon leikkuunesteen vuoksi voi tulla huomattavan kalliiksi.

Automaatio pelastaa

Teknoma on tuonut markkinoille aivan uudenlaisen laitteiston leikkuunesteiden automaattiseen hallintaan. Ruotsalainen Wallenius Water Innovation AB on kehittänyt FluidWorker 150 -laitteen, joka soveltuu 200–1500 -litran säiliötilavuuksille, eli hyvin tyypillisille yksittäiskoneille.

”Automaattilaitteisto vähentää manuaalista valvontaa.

“Isoissa laitekokonaisuuksissa voi olla räätälöityjä leikkuunesteautomaatteja, mutta toista vastaavaa yksittäisille koneillekin soveltuvaa tuotetta ei markkinoilta löydy”, Josefsson toteaa.

Laitteisto pystyy tuhoamaan mikrobit leikkuunesteestä uv-säteilyllä, minkä ansiosta biosidejä eli bakteeri- ja homeentorjunta-aineita ei tarvita. Samoin laite pystyy automaattisesti pitämään nesteen pitoisuuden tarkasti esimerkiksi 5–6 prosentin välillä ja säädettävä pitoisuusalue on 2–10 prosenttia. Leikkuunesteen tankkaus hoituu sekin automaattisesti oikeaan määrään laitteen annostelujärjestelmän ja luotettavan pintavahdin avulla.

Automaattilaitteisto vähentää manuaalista valvontaa ja virheitä sekä lisää koneiden käyttöastetta ja tuottavuutta. Samoin se parantaa työntekijöiden työterveyttä sekä -turvallisuutta. Koneet, työkalut ja kappaleet pysyvät puhtaina ja terät pysyvät pidempään kunnossa, mikä auttaa ylläpitämään tasaista ja korkealuokkaista tuotantoa. Samoin leikkuunesteen seurattavuus paranee jatkuvan tiedonkeräyksen ansiosta.

”Laitteisto pystyy tuhoamaan mikrobit leikkuunesteestä uv-säteilyllä.

“Laitteisto on tehty mahdollisimman huoltovapaaksi. FluidWorkerin uv-säteilytekniikka on patentoitu muun muassa itsepuhdistavuuden osalta. Pyörivä uv-lamppu puhdistuu pyöriessään. Leikkuunesteen automaattisen annostelujärjestelmän osalta on myös patenttihakemus vireillä” Josefsson kertoo.

Laitteistossa on USB- ja Ethernet liitäntä. Niiden ansiosta voidaan seurata muun muassa nesteen pitoisuuksien tasoja ja kerätä historiatietoja.

Robottisolujenkin toiminta tehostuu

“Yksi huomioitava tekijä on se, että nykyisissä robottisoluissa voi olla yllättävän pienet leikkuunestesäiliöt, jolloin leikkuunestettä ei riitä esimerkiksi viikonlopun yli, jos solu jätetään yksinään tekemään työtä. Nestetaso laskee niin alas, että solu hälyttää ja pysähtyy, ja jonkun pitää tulla tankkaamaan nestettä viikonlopun aikana. Tältäkin osalta automaattilaitteisto tuo säästöä”, Josefsson sanoo.

Laitteiston voi ostaa omakseen tai vuokrata. Kuuselan mukaan laitteiston takaisinmaksuaika voi normaalitilanteessa vaihdella vuoden tai kahden välillä. Takaisinmaksu voi tapahtua myös paljon nopeammin, jos optimoidun nestepitoisuuden ansiosta vältetään kalliin hukkatuotannon syntymistä.

Teksti: Jari Peltoranta

Seuraa prometalli

prometalli uutiskirje