Klompen frezen met robot Pallets scannen in drie ... - RoboNED

“Voorheen maakte onze klant alle 200.000 paar klompen per jaar in Tsjechië
met de hand. Maar met de loonkosten die ook daar omhoog gaan,
diende de noodzaak tot automatiseren zich aan”, licht Dennis Meijer, algemeen
manager van WWA de start van een bijzonder project in. “In zo’n
geval is het voor de klant al snel de vraag: ga ik een CNC-machine neerzetten,
of zou de robot het werk ook kunnen doen. En wat zijn vervolgens
voordelen en beperkingen van beide oplossingen? Bij WWA weten we als
geen ander dat hout frezen met de robot, mits je goed weet waar je mee
bezig bent, vaak de kampioen is. Je bent flexibeler en ook de te halen
cyclustijden liggen lager. Want wil je met een ‘standaard’ freesmachine
meerdere bewerkingen met verschillende gereedschappen uitvoeren,
dan zal het gereedschap toch gewisseld moeten worden. En ook voor de
aan- en afvoer van het product komt al snel een robot om de hoek kijken.
Natuurlijk zijn er genoeg situaties waar de keuze robot of freesmachine
meteen duidelijk is. Wanneer een product te groot is om in een freesmachine
te passen bijvoorbeeld, is de robot het enige alternatief. Omgekeerd
zal een robot nooit de precisie halen van een freesmachine – 0,1
millimeter is wel zo’n beetje het maximum – en zijn ook harde materialen
wat meer problematisch.”
Klompen frezen
Het klompenproject is nog in een pilotfase. Alles werkt en alles kan geautomatiseerd
worden, maar de precieze uitvoering is helemaal afhankelijk
van de uiteindelijke keuze van de klant. In de opstelling van WWA is de
eerste bewerking die het ontstaan van de chauffeursklomp inluidt, het
op maat zagen van de blokken hout. Ook hier heeft het bedrijf een robot
voor ingezet. “Uitgangsmateriaal zijn houten balken van een goede kwaliteit
(er is nauwelijks versplintering) met een vaste afmeting. Deze worden
op een maatafhankelijke lengte gezaagd, waarop de blokken indien
gewenst door de robot worden afgelegd. Vervolgens wordt in de freescel
de juiste klomp gefreesd, waarbij de robot het blok vasthoudt en langs de
diverse spindels met gereedschappen leidt. Dit gebeurd in twee ‘opspanningen’
(onder en boven) in 88 seconden. Hierbij is de kwaliteit van het
freeswerk dusdanig, dat schuren niet meer nodig is. Verder in het proces,
een deel dat niet voor rekening van WWA komt, wordt de zool aangespoten
of verlijmd – de robot legt het product in de juiste productstroom af
- en wordt het in de juiste vorm gesneden en gestikte leer aan de klomp
geniet.” Meijer geeft aan dat er in de opstelling geen vision is toegepast.
Gezien de kwaliteit van het hout is de kans op fouten klein, en is het
zoals altijd een afweging tussen seriegroottes en investering. Daarnaast
is hij van mening dat er ook een grens is aan in hoeverre je de operator
ondersteunt. Het werk moet niet te geestdodend worden.
Tot zover het primaire productieproces. Want hoewel de chauffeursklomp
voor de buitenwacht misschien een dertien in een dozijn product lijkt en
weinig variatie kent, zijn er toch zestig verschillende leesten waarmee
gewerkt moet kunnen worden. Zo zijn er verschillende maten en modellen,
en is er natuurlijk het verschil tussen links en rechts. “Per maat en
type wordt er, nadat de operator een bepaalde order heeft ingevoerd,
een bijbehorend NC-programma ingelezen. Eventueel is het natuurlijk
mogelijk dit te koppelen aan ERP voor de verdere orderverwerking,
maar deze specifieke klant heeft daar niet voor gekozen. Wel wordt na
de selectie ook automatisch de informatie naar de PLC voor het zagen
gestuurd”, aldus Meijer.
Unieke CNC-benadering
Er komen steeds meer programma’s op de markt die de koppeling tussen
CAM en de robotbesturing verzorgen. Toch is de werkwijze van dergelijke
programmatuur fundamenteel anders dan die WWA voorstaat. Meijer
legt uit dat juist door de robotcel, zowel voor wat betreft code als gebruikersinterface,
te benaderen als een CNC-machine, de klant deze eenvoudiger
adopteert en tevens verzekerd is van een hogere kwaliteit. “CAM
is eigenlijk heel ouderwets. Het is geschikt voor maximaal vijf assen, en
een CAM-programma denkt daarbij in meerdere cirkels in een plat vlak
die geëxtrapoleerd worden. Dit is precies waar de schoen wringt: een
robot heeft zes assen en zet je hem op een track, dan heb je er zelfs zeven.
Daarnaast werkt een robot in splines. De vertaalslag van CAM naar
de robot is dus niet zomaar gemaakt. Daar komt nog bij dat de robot bij
freestoepassingen werkt als een grote veer, met uitslingeren en doorveren
als gevolg. In de software moet dus ook hier rekening mee gehouden
worden bij het bepalen van de juiste baan van de robot. We benaderen
de robot daarom als CNC-machine en maken geen gebruik van een
padgenerator. In plaats daarvan maken we een robotonafhankelijke en
CAM-onafhankelijke vertaling van de informatie die uit de postprocessor
komt. Daar zit wel altijd een stukje maatwerk in, maar het grote voordeel
is natuurlijk dat de klant gewoon kan blijven werken met het CAM-pakket
dat hij al gebruikt. En ook de operator hoeft niet ineens heel anders te
werken dan hij gewend is. Onze interface is vergelijkbaar met degene die
je op een Heidenhain-machine zou aantreffen.”
Onkunde
Het feit dat de WWA-werkwijze erg aansluit bij de manier van werken
die de klant gewend is, wil niet zeggen dat Jan en alleman zonder enige
kennis van zaken zomaar aan de slag kan. Meijer verbaast zich erover
dat zodra het woord robot valt, veel mensen er spontaan van lijken uit te
Inspannen van het uitgangmateriaal
bij een houtfrees applicatie.
Robotfrezen
09