naar top
Menu
Logo Print

ROBOTISEREN OF OPERATOR ONDERSTEUNEN?

DE NIEUWSTE AUTOMATISATIEMOGELIJKHEDEN BIJ CNC-PLOOIBANKEN

Plooien

Zullen we de komende jaren meer robots in de plaatbewerking zien?Ook bij het plooien? Of zijn er andere hulpmiddelen die het werkvan de CNC-operator makkelijker zullen maken? Anders gezegd: bestaan er tussenoplossingen voor bedrijven die niét willen robotiseren, maar wél efficiënter willen werken?


2D VERSUS 3D

In de plaatbewerking is automatisatie lange tijd op twee gedachten blijven hinken.
In de 2D-plaatwerkwereld is automatiseren lang en breed geaccepteerd. De moderne lasersnijmachines beschikken veelal over features zoals automatische nozzlewisselaars, sensoren om de plaatdikte automatisch te detecteren en units om de plaat automatischte laden en de gesneden plaatdelen te lossen. De koppeling van een lasersnijmachine aan een platenmagazijn is ook al lang geen oplossing meer die men enkel bij grote bedrijven ziet. En ook wat de werkvoorbereiding betreft, is automatisatie in de plaatbewerking al veel verder doorgedrongen dan bijvoorbeeld in de verspanende industrie. CAM-programmeren is in deze sector gemeengoed.
Een heel ander beeld zien we echter wanneer we naar de 3D-bewerking van platen kijken. Lasergesneden stukken moeten eigenlijk altijd verder worden verwerkt: ofwel moet je die nog plooien, ofwel in een samenstelling lassen. Dat wordt nog dikwijls manueel gedaan. Eigenlijk begint de automatisatie van de 3D-plaatbewerking nu pas echt op gang te komen.


ROBOT WISSELT GEREEDSCHAPPEN

PlooienAfkanten met een robot is al lang beschikbaar, maar het wordt nog altijd niet vaak toegepast. Dat heeft veel te maken met de seriegrootte. Bij grote series is de robot aan de plooibank sneller terugverdiend dan bij kleine en middelgrote series, doordat de gereedschappen van de plooibank gewisseld moeten worden. Voor het zetten van kleinere producten kan men meerdere gereedschapssets klaarzetten in de boven- en onderbalk van de machine, waarna de robot een poos onbemand kan werken.


Automatic tool changer

De echte oplossing die de metaalbewerkingsindustrie zoekt, is het automatisch wisselenvan gereedschappen in de plooibank. Steeds meer fabrikanten brengen zulke systemen op de markt. Kantbanken met een Automatic Tool Changer zijn dus aan een opmars bezig. De tijdwinst die met zo'n automatische gereedschapswisselaar wordt geboekt, is afhankelijk van het product. In elk geval worden omsteltijden van tien tot vijftien minuten al gauw tot enkele minuten teruggebracht.


Verschillende opvattingen

De technische oplossingen die de fabrikanten hiervoor zoeken, zijn verschillend. Sommige wisselaars stellen in een aparte unit naast de machine de volgende set gereedschappen samen, om deze dan in één keer te docken op de machine. Dit betekent een heel snelle wissel, maar de gereedschapscapaciteit is beperkt tot de omvang van het magazijn. Andere machinebouwers laten een robot de gereedschappen verwisselen. De robot kan de gereedschappen direct uit het magazijn halen. Nadeel is dat door het gewicht hiervan er al gauw een robot met een redelijk hoog tilvermogen nodig is. Omdat de robot de gereedschappen direct in de balk plaatst, kost het wisselen meer tijd. Het totale systeem heeft minimaal twee robots nodig:de tweede voor de handling van producten. Nog andere fabrikanten laten dezelfde robot die de plaatdelen grijpt en in de kantpers plaatst ook de gereedschappen wisselen. Qua benodigde tijd voor de gereedschapswissel geldt hetzelfde als voor de robot aan de achterkant. Het voordeel van deze opstelling is wel dat één robot volstaat. Daarnaastis men min of meer vrij wat het aantal posities voor de gereedschappen betreft. Nadeel van de iets lagere productiviteit, doordat er geen gereedschappen gewisseld worden zolang de robot nog met de producthandling bezig is, moet apart worden berekend per casus.


ROBOT OP TRACK

PlooienDe robot aan de voorzijde van de machine kan op een track worden geplaatst. Met name vanuit logistiek oogpunt biedt dit het voordeel dat in de buigcel kleine series die onbemand worden gekant meteen gesorteerd worden en op een pallet geplaatst kunnen worden. In die opstelling worden ook de gereedschappen aan de voorzijde in de cel gestockeerd. In zulke celconcepten kan de robot eventueel nog andere bewerkingen doen, zoals het aanbrengen van markeringen op de plaatwerkdelen. Dit betekent een stilstand van de machine, maar de producten zijn dan wel volledig afgewerkt en klaar voor de volgende processtap.


AUTOMATISCHE BUIGCONTROLE

Bij onbemand plooien wordt de nauwkeurigheid niet meer door de operator aan de machine bepaald. Een ervaren machinebediener weet precies wanneer er nog eens nagebogen moet worden. De robot is op dit vlak minder slim dan de mens. Toch proberen fabrikanten die intelligenter te maken.


Correctiesystemen

Met sensortechnologie wordt zowel voor als na het buigen de X- en Y-positie gemeten. Wordt er een afwijking gevonden, dan kan het systeem automatisch ingrijpen en met een tweede buiging de tolerantieafwijking gaan corrigeren. Daarnaast is het een vereiste dat plooibanken met een Automatic Tool Changer van de nodige correctiesystemen voorzien zijn, zoals een automatisch hoekmeetsysteem. Dit meet tijdens het buigen de hoek van de buiging, en geeft deze gegevens door aan de CNC-besturing. Bij afwijkingen vindt er automatisch een correctie plaats. De meest recente hoekmeetsystemen zijn adaptief. Dit betekent dat de machine automatisch compenseert voor afwijkingen in bijvoorbeeld plaatdikte, walsrichting enz.


IT-ONDERSTEUNING OPERATOR

PlooienAutomatisatie is voor sommige bedrijven misschien een stap te ver. Onbemand produceren vraagt het juiste product om de investeringen terug te verdienen. De automatisatietechnologie biedt echter ook oplossingen die het werk voor de operator van een plooibank vergemakkelijken en die de uitkomst van de bewerking trefzekerder maken.


Automatische detectie

Zo kunnen plooibanken voorzien worden van een systeem dat automatisch de positie van een gereedschap detecteert, zowel in de bovenbalk als in de onderbalk. Door een dergelijk systeem softwarematig te koppelen aan de besturing, kan worden gecontroleerd of het juiste gereedschap op de juiste positie zit. Ook de exacte positie in de klemming wordt met een dergelijk systeem bepaald. Hiermee zijn er vaak minder proefbuigingen nodig en verloopt de productiestart van nieuwe producten sneller. Met name voor bedrijven die geen robot willen maar wel veel kleine series buigen, is dit een mogelijke oplossing om de productiviteit te verhogen.


Augmented reality

Een technologie die nog in de kinderschoenen staat maar wel potentieel biedt, is Augmented Reality. De nieuwe generatie AR-brillen is veel comfortabeler om te dragen en neemt daarmee een belangrijke drempel voor industriële toepassingen weg. Er zijn al machinebouwers die met Augmented Reality experimenteren, bijvoorbeeld om de positie van de plaat tegen de achteraanslag zichtbaar te maken voor de operator via een dergelijke bril. Met de AR-technologie kan de operator de 3D-buiging van het product virtueel volgen, hoewel hij aan de voorzijde van de machine alleen zicht heeft op het deel dat vóór de buiggereedschappen zit. Een andere toepassing is een alternatief voor de huidige systemen die de juiste positie van het gereedschap detecteren. Met een AR-bril kan de operator dit in de toekomst snel zelf doen. De machinebouwers denken met dergelijke systemen de operatorte ondersteunen, zodat in een tijdperk waarin vakmensen schaars worden ook minder ervaren operatoren snel tot een goede buiging komen. Ondersteuning op afstand, bijvoorbeeld door een werkvoorbereider, is nog een andere toepassing. De AR-technologie staat zoals gezegd nog in de kinderschoenen, maar ontwikkelt zich wel zeer snel en vindt vast en zeker een weg naar de machinebouw.