19/08/2024
Door Ad Spijkers
Gedwongen door personele uitdagingen waagt toeleverancier Nordspan zich aan digitale productie.
Toeleveranciers zijn specialisten die voor speciale uitdagingen staan, bijvoorbeeld op het gebied van vakbekwame werknemers en efficiënte productieprocessen. Nordspan in Schwentinental (bij Kiel) heeft deze uitdagingen aangepakt door de kansen te omarmen die digitalisering biedt. Voorwaarde hiervoor was een automatiseringsoplossing van systeemintegrator B-Automated met de HC10DTP cobot van Yaskawa.
Draadvonken
Er zijn minstens twee redenen waarom de introductie van automatisering voor kleinere productiebedrijven aantrekkelijk is. Enerzijds zijn gekwalificeerde professionals te waardevol voor monotone of fysiek veeleisende activiteiten. Anderzijds zijn cobots gemakkelijker en comfortabeler in gebruik geworden. Tegen deze achtergrond zochten de beslissers bij Nordspan naar nieuwe wegen. Het bedrijf heeft ongeveer dertig mensen in dienst en is toeleverancier voor het moederbedrijf JBS Systems op hetzelfde adres, fabrikant van flexibele geleidebussen en spantangen voor automatische draaibanken.
Voor het eerste automatiseringsproject viel de keuze op een draadvonkmachine. Draadvonken is een proces waarbij de spantangen nauwkeurig worden gesleufd, wat per werkcyclus tot een uur duurt. De procesautomatisering is overeenkomstig complex: de spantangen worden onder water verwerkt. Hiervoor is een kleminrichting nodig die geen probleem heeft met de procesgerelateerde zware vervuiling in het water. De afgewerkte spantangen moeten grondig worden gereinigd en direct na verwijdering uit het machinebed worden gedroogd om oppervlakteverkleuring te voorkomen. Bovendien moet het systeem eenvoudig te gebruiken en flexibel zijn en passen in de beperkte werkomgeving.
Alles-in-één oplossing
In de zoektocht naar het optimale concept voor deze uitdagende taak adviseerde Yaskawa Nordspan contact op te nemen met systeemintegrator B-Automated in Michelsneukirchen (45 km oostelijk van Regensburg). De complete oplossing combineert een ZeroCob modulair systeem en kleminrichting van ZeroClamp met een HC10DTP cobot en een grijper van Zimmer Group.
De interface tussen de robotbesturing en de erodeermachine wordt geïmplementeerd via fabriekssoftware van Software4production (S4P). Dit legt ook de basis voor verdere digitalisering en automatisering met als doel autonome productie. Met behulp van een webgebaseerde applicatie kan het fabrieksnetwerk op afstand worden bewaakt om verdere optimalisatie mogelijk te maken en de beschikbaarheid van de fabriek op het hoogste niveau te garanderen in 24/7-bedrijf.
Cobot
Het hart van de cel is de cobot, een volwaardige industriële robot die op een veilig gereduceerde snelheid kan werken. Bij een botsing stopt de machine onmiddellijk. Zo is er geen risico op letsel voor personen die zich direct in het werkgebied bevinden. Bij Nordspan is de robot bovendien beveiligd met een oppervlakteveiligheidsscanner.
Het geselecteerde cobotmodel biedt een draagvermogen van 10 kg in combinatie met een effectief bereik van 1200 mm en IP67-beschermingsklasse. De grijper van Zimmer is afgestemd op de cobot. Het gaat om een parallelgrijper die speciaal is geconfigureerd voor de toepassing met veerretour. Dit voorkomt dat het onderdeel uit de grijper valt, zelfs bij drukverlies. De HC10DTP is behalve via het handmatige bedieningsapparaat rechtstreeks met de hand te sturen en te programmeren (direct teach). Dit resulteert in een tijdsbesparing bij het maken van robotprogramma's.
In totaal duurde de complete set-up, montage en integratie van de robot – inclusief randapparatuur met mechanica, elektronica en software – minder dan vijf werkdagen. Het systeem heeft zijn waarde inmiddels bewezen. De cobot maakt een einde aan het eentonige werk op de draadvokmachine, zodat de operator tijd heeft voor belangrijker dingen.
Foto: B-Automated / Luciano Baumgart