04/07/2023
Door Ad Spijkers
Een Belgische fabrikant van sensoren voor automatische deuren gebruikt Yaskawa cobots voor kwaliteitscontrole.
Er komt het nodige kijken om deuren automatisch te laten opengaan. BEA Sensors, met hoofdkwartier in Angleur (Luik), is specialist in deze nichemarkt. Om de kwaliteit van zijn producten nog beter te garanderen, investeerde het bedrijf onlangs in een nieuwe testopstelling. Het hart van deze cel is de Yaskawa HC20DTP cobot, die BEA de flexibiliteit gaf die het bedrijf zocht.
Innovatie en kwaliteit
BEA (Bureau d’Electronique Appliqué) is opgericht in 1965, met toen nog een focus op algemene elektronica. In 1972 werd de eerste sensor voor beveiliging ontwikkeld. Sindsdien bouwt het bedrijf aan een volledige lijn voor toegangscontrole en veiligheids- en beveiligingssystemen voor de industrie, de beveiligingssector en transport. Inmiddels producteert de onderneming ook in Pittsburgh en Beijing, maar het gros van de R&D gebeurt nog steeds vanuit Angleur.
Onlangs introduceerde het Waalse bedrijf een nieuwe innovatie, de Orascan. Om een schuifdeur vlot, veilig en betrouwbaar te laten werken, waren drie aparte sensoren nodig, vaak een combinatie van infrarood- en radartechnologie. Met de introductie van de Orascan is een volledige deur voortaan met één enkel apparaat te controleren. BEA is er in geslaagd om de lasertechnologie nauwkeuriger te maken en te integreren met radartechniek.
Flexibiliteit
Maar voordat het nieuwe product commercieel beschikbaar is, moet de productie er klaar voor zijn. Maar dat geldt ook voor de kwaliteitscontrole; elk product wordt uitvoerig getest voordat het naar de klant vertrekt. Het bedrijf bedacht daarom een nieuwe testopstelling. Waar het in het verleden steevast voor specifieke, op het product afgestemde, installaties koos, wilde het deze keer over een andere boeg gegooid en de eigen productie future proof gemaakt. Het idee was om te werken met een robotcel voor kalibratie en kwaliteitsinspectie, die zich flexibel kan aanpassen aan de andere vorm en afmetingen van nieuwe en bestaande producten en 24/7 autonoom kan doorwerken.
Het hart van de cel moest een zesassige cobot worden met voldoende payload om de nodige flexibiliteit in huis te halen. Met de Motoman HC reeks biedt Yaskawa een brede range cobots op de markt. Bovendien heeft dit merk een reputatie op het gebied van betrouwbaarheid.
Inbedrijfname
Ook voor BEA was dit nog grotendeels onontgonnen terrein. De enige robot die in de productie meedraait, is een vierassige. De nieuwe cel moest zodanig worden opgebouwd, dat de cobot elke grijppositie kon bereiken en op een logische manier weer bij zijn startpunt raakte. De cobot werd al in 2020 geleverd en geïnstalleerd, maar door corona belandde het project in de ijskast. Een jaar geleden werd het weer opgepakt.
Eerst werd een rack ontworpen, gebouwd en ingepast in de cel. Samen met de cobot vormen de racks de sleutel tot flexibiliteit. Ze beschikken over een standaardaansluiting, zodat de cobot ze gemakkelijk kan grijpen. Daaronder kan het ontwerp worden aangepast als functie van het te testen product.” Met ruimte voor tien sensoren per rack en dertig racks kunnen 300 producten voor kwaliteitsinspectie worden geladen.
Het volgende punt op de agenda was: leren programmeren. BEA vertelde wat het wilde bereiken, technici van Yaskawa toonden hoe dat op de meest efficiënte en snelste manier te realiseren was. Door hun ervaring wisten ze welke paden de cobot het beste kon volgen. Slechts één technicus van BEA kreeg een opleiding, maar toch kunnen ook anderen de cobot bedienen. De cobot functioneert als slave van de PLC in de TwinCAT omgeving van Beckhoff. Operators geven de opdracht welke bewegingen hij van A naar B en terug moet maken. Hoe hij die bewegingen moet uitvoeren, is dan al geprogrammeerd.
Vertrouwen
BEA vertrouwd er op dat de cobot vlot zal kunnen volgen als de productie van de Orascan op stoom komt. De cobot maakt het eenvoudig om het ontwerp van producten verder te verfijnen en aan de nodige kwaliteitsinspectie te onderwerpen. Zelfs als de afmetingen meer dan 10 mm verschillen, hoeft maar één regel in het programma te worden aangepast om de cobot betrouwbaar aan het werk te laten gaan.
De cobotcel heeft inmiddels al een exacte kopie heeft gekregen, waarna de testcapaciteit werd opgeschroefd naar 600. Daarnaast kijken BEA en Yaskawa samen hoe ze een robot in de productie kunnen integreren om bij de productie van een ander nieuw product de lijm gecontroleerd kunnen aanbrengen.
Foto: Yaskawa