Proces tłoczenia elementów metalowych to jedno z kluczowych działań w nowoczesnym przemyśle produkcyjnym. Wymaga precyzji, doświadczenia oraz doskonałej współpracy między zespołami technologicznymi, konstrukcyjnymi i operacyjnymi. W artykule przedstawiamy szczegółowy opis procesu tłoczenia, jego etapy, wyzwania oraz znaczenie dla jakości finalnych komponentów. Przykładem firmy, która realizuje ten proces kompleksowo i z sukcesem, jest Mikrostyk – przedsiębiorstwo z wieloletnią tradycją w obróbce metalu.
Etap 1: Analiza zapytania i przygotowanie oferty
Każdy projekt tłoczenia rozpoczyna się od analizy dokumentacji technicznej dostarczonej przez klienta. Rysunki techniczne muszą zawierać:
- rodzaj materiału,
- grubość blachy,
- tolerancje wymiarowe,
- wymagania dotyczące powierzchni,
- funkcję, jaką ma pełnić element.
Na podstawie tych danych technolodzy Mikrostyku dokonują oceny wykonalności projektu, identyfikują potencjalne ryzyka technologiczne i dobierają optymalne parametry procesu. W tym momencie powstaje również kalkulacja kosztów oraz harmonogram realizacji, który uwzględnia czas projektowania narzędzia, jego wykonanie oraz wdrożenie produkcji. Mikrostyk, dzięki wieloletniemu doświadczeniu, potrafi trafnie przewidzieć trudności i zaproponować rozwiązania, które minimalizują ryzyko.
Etap 2: Projektowanie i budowa narzędzia
Narzędzie tłoczące – tłocznik lub wykrojnik – to serce procesu produkcyjnego. Jego konstrukcja decyduje o jakości, powtarzalności i efektywności produkcji. Projektowanie narzędzi odbywa się w pełni wewnętrznie, co pozwala na pełną kontrolę nad jakością, skrócenie czasu realizacji, szybką reakcję na zmiany konstrukcyjne oraz optymalizację kosztów. Proces obejmuje stworzenie modelu 3D, dobór materiałów, wykonanie elementów matrycy i stempli na centrach obróbczych CNC oraz montaż i testowanie narzędzia. Wykorzystanie oprogramowania CAD/CAM umożliwia precyzyjne odwzorowanie geometrii i analizę wytrzymałościową narzędzi jeszcze przed ich fizycznym wykonaniem. Dodatkowo prowadzone są wewnętrzne konsultacje między działami konstrukcyjnymi i produkcyjnymi, co pozwala na lepsze dopasowanie narzędzi do warunków pracy i oczekiwań klienta.
Tłoczenie elementów metalowych to kluczowy proces w Mikrostyku, a nasza narzędziownia nieustannie wprowadza innowacje, by go usprawnić. Jednym z najnowszych projektów, który może zrewolucjonizować diagnostykę i naprawę narzędzi, jest wdrożenie sztucznej inteligencji do procesu ich serwisowania.
Od ponad roku specjaliści z narzędziowni zbierają i katalogują dane dotyczące narzędzi wykorzystywanych w procesie tłoczenia metalu. Gromadzone są informacje na temat ich budowy, zastosowanych materiałów, historii napraw, cykli pracy oraz osób odpowiedzialnych za ich serwisowanie. Powstaje w ten sposób obszerna baza wiedzy, która już wkrótce zostanie zintegrowana z inteligentnym systemem opartym na technologii AI.
Głównym celem tego wdrożenia jest przyspieszenie diagnostyki narzędzi oraz zwiększenie precyzji w identyfikowaniu potencjalnych usterek, zwłaszcza przez ślusarzy z mniejszym doświadczeniem. Wykorzystując analizę historycznych danych, system będzie podpowiadał przyczyny awarii oraz sugerował skuteczne metody ich usunięcia. W efekcie narzędzia szybciej wrócą do pracy na prasach produkcyjnych, co wpłynie na wyższą efektywność tłoczenia elementów metalowych i skróci czas przestojów.
Choć sztuczna inteligencja to zaawansowane narzędzie, najważniejszym elementem pozostaje doświadczenie i wiedza pracowników. To oni wdrażają nowoczesne technologie do codziennej pracy i wykorzystują ich potencjał do optymalizacji procesów produkcyjnych. Monitorowane są kluczowe wskaźniki, takie jak średni czas naprawy narzędzi oraz ogólna wydajność procesu tłoczenia metalu. Po wdrożeniu AI wyniki zostaną porównane, by zweryfikować, w jakim stopniu inteligentna analiza danych poprawiła efektywność.
Dzięki temu projektowi firma nie tylko podnosi efektywność narzędziowni, ale także pokazuje, jak zaawansowane technologie mogą wspierać tradycyjne procesy, takie jak tłoczenie metalu. Już wkrótce przekonamy się, jak AI wpłynie na codzienną pracę zespołu i ile czasu uda się zaoszczędzić dzięki nowemu podejściu.
Etap 3: Próby technologiczne i uruchomienie produkcji
Po wykonaniu narzędzia następuje etap prób technologicznych. Pierwsze tłoczenia pozwalają na ocenę poprawności konstrukcji narzędzia, dopasowanie parametrów procesu oraz wykonanie prototypów do zatwierdzenia przez klienta. Prototypy są dokładnie mierzone, testowane i oceniane pod kątem zgodności z wymaganiami. Po akceptacji rozpoczyna się produkcja seryjna, a narzędzie trafia na prasę produkcyjną. Dokumentacja procesu prób technologicznych ułatwia późniejsze audyty i walidacje. Dodatkowo możliwe jest przeprowadzenie testów funkcjonalnych komponentów w warunkach zbliżonych do rzeczywistych.
Etap 4: Produkcja seryjna i operacje dodatkowe
W zależności od specyfiki projektu, produkcja seryjna może obejmować:
- tłoczenie,
- wykrawanie,
- gięcie,
- gratowanie,
- mycie próżniowe,
- galwanizację,
- malowanie,
- montaż podzespołów.
Mikrostyk dysponuje nowoczesnym parkiem maszynowym, który umożliwia realizację nawet najbardziej wymagających projektów. Dzięki automatyzacji i integracji procesów firma zapewnia wysoką efektywność i powtarzalność produkcji. Linie produkcyjne Mikrostyku są wyposażone w systemy monitorowania parametrów pracy, co pozwala na bieżące reagowanie na wszelkie odchylenia i utrzymanie stabilności procesu. Firma wdraża także rozwiązania z zakresu robotyzacji, co pozwala na zwiększenie wydajności i ograniczenie ryzyka błędów ludzkich.
Ostatnim krokiem w rozwoju parku maszynowego jest wdrożenie nowej myjki ciśnieniowej, wspieranej przez zautomatyzowaną linię transportową zaprojektowaną i zbudowaną wewnętrznie. To rozwiązanie jest kolejnym przykładem, jak firma łączy wieloletnie doświadczenie w tłoczeniu i obróbce elementów metalowych z innowacyjnymi technologiami automatyzacji.
Nowa linia została stworzona jako urządzenie peryferyjne, które w pełni obsługuje procesy związane z przygotowaniem detali. Obejmuje ona m.in. pakowanie i podawanie komponentów do znakowania, kontrolę wizualną, odtłuszczanie oraz suszenie próżniowe, odbiór detali i naklejanie etykiet, a w kolejnych etapach także magazynowanie i transport za pomocą wind. Całość procesu odbywa się w jednym, płynnym ciągu, co eliminuje ryzyko błędów, skraca czas cyklu i pozwala na pełną powtarzalność jakościową. Docelowo system będzie w stanie obsłużyć 100% produkcji na zmianie bez udziału operatora.
Wdrożenie tej technologii ma kluczowe znaczenie w realizacji restrykcyjnych wymagań dotyczących czystości technicznej. Myjka ciśnieniowa wraz z nowym systemem automatyzacji gwarantuje, że elementy metalowe trafiają do klientów w najwyższym standardzie jakości, gotowe do dalszego montażu w najbardziej wymagających branżach, takich jak automotive, elektronika czy systemy oświetleniowe.
Co istotne, firma pełni dziś rolę integratora technologii – łącząc w jednym miejscu kompetencje tłoczni, narzędziowni oraz działu automatyki. Dzięki temu możliwe jest projektowanie i realizacja rozwiązań szytych na miarę, w pełni dopasowanych do potrzeb klientów. Integracja tych obszarów pozwala nie tylko zapewniać najwyższą jakość elementów metalowych, ale także rozwijać nowoczesne systemy transportowe, sterujące i kontrolne, które zwiększają efektywność całej produkcji. To unikalna przewaga na rynku, bo niewiele firm jest w stanie samodzielnie zaprojektować i wdrożyć tak złożone systemy.
To rozwiązanie jest także przykładem szerszej strategii, w której automatyzacja produkcji odgrywa centralną rolę. Rozwijając własne projekty transportowe i integrując je z maszynami, firma udowadnia, że może pod jednym dachem łączyć kompetencje w zakresie projektowania narzędzi, produkcji elementów metalowych oraz nowoczesnych systemów wspierających procesy.
Dzięki takiemu podejściu nie tylko odpowiada na rosnące wymagania klientów, ale także buduje przewagę konkurencyjną – oferując kompleksowe, zautomatyzowane i niezawodne rozwiązania.
Etap 5: Kontrola jakości
Kontrola jakości to nieodzowny element procesu tłoczenia. W Mikrostyku stosuje się:
- klasyczne metody pomiarowe (suwmiarki, mikrometry, projektory pomiarowe),
- systemy wizyjne,
- przyrządy poka-yoke eliminujące błędy ludzkie,
- kontrolę statystyczną procesu (SPC).
Kontrole prowadzone są na każdym etapie – od prób technologicznych, przez produkcję seryjną, aż po pakowanie gotowych wyrobów. Dzięki temu firma gwarantuje zgodność z dokumentacją, stabilność parametrów i niezawodność komponentów. Mikrostyk wdrożył również system zarządzania jakością oparty na zasadach Lean Manufacturing, co pozwala na ciągłe doskonalenie procesów i eliminację strat. Firma prowadzi także regularne szkolenia dla zespołu jakości, aby zapewnić najwyższy poziom kompetencji i aktualność wiedzy.
Jednym z takich szkoleń było kompleksowe szkolenie FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), zorganizowane dla pracowników działu produkcji, technologii, konstrukcji oraz kontroli jakości. Uczestnicy uczyli się identyfikacji potencjalnych ryzyk, które mogą wystąpić podczas tłoczenia metalu, oraz skutecznych metod ich przeciwdziałania. FMEA to metodologia, która pozwala przewidywać możliwe błędy już na etapie planowania procesów produkcyjnych, co jest szczególnie istotne w tłoczeniu metalu, gdzie każdy błąd może wpłynąć na jakość i funkcjonalność gotowych elementów.
Podczas szkolenia wykorzystano nowoczesne narzędzie PQ-FMEA+, które umożliwia szczegółową analizę procesów tłoczenia metalu. Program ten wspiera codzienną pracę zespołów produkcyjnych, pozwalając na bieżąco monitorować zagrożenia i wdrażać środki zapobiegawcze. Pracownicy analizowali konkretne przypadki z produkcji i doskonalili umiejętności rozwiązywania problemów.
Efektem szkolenia było podniesienie świadomości zespołu w zakresie analizy ryzyka oraz wzmocnienie standardów jakości w firmie. Dzięki zdobytej wiedzy Mikrostyk może jeszcze skuteczniej realizować projekty związane z tłoczeniem metalu, zapewniając klientom produkty o niezawodnej jakości. Inwestycje w szkolenia takie jak FMEA są częścią strategii ciągłego doskonalenia i utrzymywania najwyższych standardów jakości.
Przykład kompleksowego podejścia
Mikrostyk to firma, która od lat realizuje tłoczenie elementów metalowych w sposób kompleksowy. Dzięki integracji wszystkich etapów – od analizy zapytania, przez projektowanie narzędzi, próby technologiczne, produkcję seryjną, aż po kontrolę jakości – Mikrostyk zapewnia swoim klientom:
- wysoką jakość wykonania,
- krótkie terminy realizacji,
- elastyczność w dostosowaniu do wymagań,
- konkurencyjne ceny.
Firma posiada certyfikaty ISO 9001 i ISO 14001, co potwierdza jej zaangażowanie w jakość i odpowiedzialność środowiskową. Mikrostyk realizuje projekty dla branży motoryzacyjnej, AGD, elektrotechnicznej i wielu innych, dostarczając komponenty do największych producentów w Europie. Współpraca z Mikrostykiem to gwarancja profesjonalizmu, terminowości i pełnego wsparcia technicznego na każdym etapie realizacji projektu. Firma oferuje również doradztwo techniczne na etapie projektowania komponentów, co pozwala klientom zoptymalizować konstrukcję pod kątem kosztów i technologii produkcji.
Studium przypadku: tłoczenie dla branży automotive
Jednym z przykładów kompleksowej realizacji projektu przez Mikrostyk jest współpraca z producentem komponentów dla branży automotive. Klient potrzebował precyzyjnych elementów metalowych do systemu mocowania foteli samochodowych. Projekt obejmował:
- analizę dokumentacji technicznej,
- zaprojektowanie i wykonanie tłocznika,
- przeprowadzenie prób technologicznych,
- produkcję seryjną z kontrolą SPC,
- dostawy zgodne z harmonogramem klienta.
Dzięki zastosowaniu narzędzi poka-yoke oraz systemów wizyjnych Mikrostyk osiągnął zerowy poziom reklamacji w skali roku. Klient zdecydował się na rozszerzenie współpracy o kolejne komponenty, co potwierdza skuteczność i jakość usług świadczonych przez Mikrostyk.
Firma nieustannie inwestuje w rozwój technologiczny – nowe maszyny, automatyzację procesów, cyfryzację dokumentacji oraz szkolenia pracowników. Firma wdraża rozwiązania z zakresu Przemysłu 4.0, takie jak:
- monitorowanie parametrów produkcji w czasie rzeczywistym,
- cyfrowe obiegi dokumentów,
- automatyczne powiadomienia o statusie zleceń,
- śledzenie czasu realizacji operacji.
Dzięki temu Mikrostyk nie tylko zwiększa efektywność, ale również poprawia komunikację z klientami i jakość obsługi. Firma planuje dalsze inwestycje w obszarze sztucznej inteligencji i analityki danych, co pozwoli na jeszcze lepsze prognozowanie potrzeb produkcyjnych i optymalizację zasobów. Mikrostyk rozważa także wdrożenie technologii druku 3D do szybkiego prototypowania elementów narzędziowych, co skróci czas wdrożenia nowych projektów.
Tłoczenie elementów metalowych to proces wymagający wiedzy, doświadczenia i odpowiedniego zaplecza technicznego. Mikrostyk jest przykładem firmy, która realizuje ten proces w sposób kompleksowy, zapewniając klientom najwyższą jakość, elastyczność i niezawodność. Dzięki ciągłemu rozwojowi i inwestycjom w nowoczesne technologie, Mikrostyk pozostaje liderem w branży obróbki metalu, gotowym sprostać nawet najbardziej wymagającym projektom. Wybór Mikrostyku jako partnera produkcyjnego to decyzja, która przekłada się na sukces biznesowy, stabilność dostaw i przewagę konkurencyjną. Firma nie tylko produkuje, ale również doradza, projektuje i wspiera klientów na każdym etapie – od koncepcji po gotowy wyrób.