metaalmagazine 2 200746 www.metaalmagazine.nl

machine masterclassS E R I E

> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >18Jan Oonk

Nederland heeft grootste dichtheidNatuurlijk, door de hoge loonkosten enhet gebrek aan vakmensen bestaat er inons land een grote drang naar verre-gaande vormen van automatisering,maar wat maakt juist de combinatievan Hermle die bestaat uit een vijfassigbewerkingscentrum met een palletma-gazijn en een Kuka-robot hier zo popu-lair? Voor directeur Harry Cox vanHermle Nederland in Venlo is het ant-woord duidelijk: “Het is vooral de flexi-bele manier van automatisering dieHermle biedt. Die sluit perfect aan bijde kleinere series en de brede mix vanproducten waarop in Nederland hetaccent ligt. Elders zoekt men zijn heilveel meer in automatisering rond groteseries van een bepaald product en datvergt een heel andere benadering.”De flexibiliteit waar Cox op doelt,strekt zich uit van de palletafmetingentot de omvang van het palletmagazijn,het type robot en het aantal posities inhet gereedschapmagazijn.Palletafmetingen van 220 mm x220 mm tot 630 mm x 630 mm kun-nen indien gewenst moeiteloos doorelkaar binnen een en dezelfde cel wor-den verwerkt. Het palletmagazijn (ookvan Hermle zelf) kan daarbij volledignaar wens van de klant worden uitge-voerd en ingericht. Wat betreft derobot (van Kuka) kunnen diverse uit-voeringen worden geleverd, met eentransportgewicht van 60 kg (RS 60) totinmiddels al 240 kg. Standaard wor-den de machines geleverd met het nul-puntsspansysteem van Stark, maar ookop dat punt zijn meer opties mogelijk.Voor wat betreft de besturing kan wor-den gekozen uit iTNC530 vanHeidenhain of S840D van Siemens. Voor de integratie van het geheel(machine, robot en palletmagazijn) isHermle verantwoordelijk. “Dat bete-

Vorig jaar zijn niet minder dan zes robotcellen van Hermle in onsland geplaatst, bestaande uit een vijfassig bewerkingscentrum incombinatie met een palletmagazijn en een Kuka-robot. Nog eensvijf van dergelijke cellen staan op de nominatie om geïnstalleerdte worden. Nergens in West-Europa is sprake van een dergelijkehoge dichtheid aan deze machines. Finn in Stadskanaal is heteerste bedrijf in ons land waar de robotcel is opgebouwd rondeen C40U dynamic bewerkingscentrum.

Met de C40U dynamic

robotcel van Hermle

heeft Finn de overstap

gemaakt naar 24/7

productie (foto: Jan

Oonk)

robotcellen in West-Europa

mek002_07Masterclass.qxd:mek002_07Masterclass.qxd 14-02-2007 13:45 Pagina 46

T i p s v a n P e t e r v a n d e r Kl o k

■ Bouw je machinepark op rond enkele merken. Een‘allegaartje aan machines’ werkt onpraktisch enbemoeilijkt service en onderhoud.

■ Kies voor topmerken waarop je kunt vertrouwen.Geen ‘honky-tonk machines’ die veel goedkoperzijn maar geen stabiliteit en nauwkeurigheid bie-den. Daarmee zet je de goede relatie met klantenop het spel.

■ Onderschat niet de kennis die nodig is voor 24/7en vijfassig simultaan. Leid mensen eerst op.

V a n s p e c i a a l m a c h i n e s t o t k l a p s c h a a t s

De mogelijkheden van Finn (Fijnmechanische IndustrieNoord-Nederland) strekken zich uit van frezen, draaienen boren tot de assemblage van speciaal machines,complewte mechatronische modules, voor onder meerde defensie-, de luchtvaart- en de medische industrie.Van de omzet wordt 70 procent behaald in het buiten-land (tot in de VS) en vanwege de groeiende order-stroom staat een nieuwe fabriek van ruim 5000 vier-kante meter (vijf keer zo groot) inmiddels op hetprogramma. Naast het toeleveringswerk is Finn nogactief met eigen producten binnen de sportwereld. Eenmooi voorbeeld daarvan is de klapschaats, die ondermeer de nieuwe postzegel van 0,78 euro siert. Ooitbegonnen om ‘dooie momenten op te vullen’ heeft ditinitiatief zich ontwikkeld tot een succesvolle nevenacti-viteit. Op dit moment werkt het bedrijf ook aan de ont-wikkeling van een klapski. Finn heeft achtien medewer-kers (www.finn.nl).

metaalmagazine 2 2007www.metaalmagazine.nl 47

kent één aanspreekpunt voor het tota-le functioneren”, noemt Cox als hetgrote voordeel.

Willen en moetenNaast het feit dat het bedrijf twee ope-rators in zijn gelederen telt die elderservaring hebben opgedaan met vijfas-sige Hermle-machines was die flexibi-liteit voor Finn in Stadskanaal aanlei-ding voor de aanschaf van eenHermle-robotcel. Het bedrijf is gespeci-aliseerd in kleinschalige productievan kleine fijnmechanische productenvoor onder meer de luchtvaart-, dedefensie- en de medische industrie (ziekader ‘Van speciaalmachines tot klap-schaats’), waarbij veel van de flexibi-liteit wordt gevergd. “Onbemande encontinue productie, dat is waar wenaar toe willen en naar toe moeten”,aldus directeur Peter van der Klok,doelend op de concurrentiepositie enhet schaarse vakmanschap. “Het voor-deel van de Hermle-robotcel is daarbijdat we allerlei producten willekeurigdoor elkaar kunnen produceren. Zokunnen we meer klanten tegelijkertijdbedienen en bereiken we een betereproductflow.”Finn is het eerste bedrijf in ons landwaar de robotcel is opgebouwd rondeen 15 kW C40U dynamic bewerkings-centrum van Hermle, in de overigegevallen gaat het om een C30U. Eenvan de verschillen is het grotere bewer-kingsbereik van 850 mm x 700 mm x500 mm op de C40U, ‘dynamic’ slaatop de snellere ijlgangen (60 m/min), de

> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >

De Kuka-robot bij Finn, voor de handling van de pal-

lets, is een RS 60 en geschikt voor transportgewich-

ten tot 60 kg. Het palletmagazijn telt 42 posities,

voor palletafmetingen van 220 mm x 220 mm tot

450 mm x 450 mm (foto: Jan Oonk)

snellere rotatie van de C-as(65 omw/min) en de hogere versnellingvan 1g. De producttafel is net als bij deC30U tweezijdig opgehangen, eensysteem dat wel wordt aangeduid als‘schommeltafel’. Met name bij hogeremassa’s (tot 2000 kg op de C40U) biedtdat volgens Cox meer stabiliteit.

BedspoelingZowel bij de C30U als de C40U staatalles in het teken van een ongestoordeen continue productie. De machineszijn uitgerust met een lasertaster, diecontroleert op breuk en informatieover lengte en diameter van de gereed-schappen doorspeelt naar de bestu-ringssoftware. De positie van hetwerkstuk wordt gemeten met een 3D-taster van Renishaw. Dit geldt ookvoor de nog grotere C50U. Verderbeschikken de machines over teleser -vice, koeling door de spil — 80 bar eninclusief filtersysteem — en over auto-matische bedspoeling.Het gereedschappenmagazijn telt 125posities, de spaan-tot-spaan-tijd be -draagt 4,5 s. Van der Klok heeft geko-zen voor een toerental van 18 000 min-1. “Hoger willen we nietgaan want dan wordt het verspanings-proces alleen maar kwetsbaarder”,zegt Van der Klok daarover. “Dat pastniet bij het streven naar 24/7-produc-tie.”

Vlekkeloos communicerenBij Finn had men sinds december2006 ervaring met de nieuwe Hermle-robotcel. Binnen een maand draaidede machine de volle 168 uren in deweek, ten teken dat de opstartfase metsucces was afgerond. Over de wijzewaarop de robotcel tot nu toe functio-neert is Van der Klok ronduit tevre-den. Ook de nauwkeurigheid (in deorde van grootte van ± 5 μm) voldoetaan zijn verwachtingen. “Het verloopis bijna nul, mede dankzij de koelingvan de spil.”Dat wil echter niet zeggen dat de over-stap naar 24/7-productie zonder slagof stoot is verlopen en dat alle knel-punten nu zijn opgelost. Dat heeftvooral te maken met de communicatietussen de diverse geautomatiseerdeprocesstappen. Zo heeft Finn ook geïn-vesteerd in het Tooltech-systeem, om

het gereedschapbeheer te optimalise-ren en om het hele proces van CAD/CAM, voorinstelapparaten en machi-nes (inclusief simulaties) te integre-

Drie geleidingen en een

centrale aandrijving

staan garant voor een

stabiele en nauwkeuri-

ge beweging van het

portaal. In de ‘dynamic’-

uitvoering zijn accelera-

ties haalbaar tot 1g

(foto’s: Hermle)

mek002_07Masterclass.qxd:mek002_07Masterclass.qxd 14-02-2007 13:45 Pagina 47

metaalmagazine 2 2007www.metaalmagazine.nl 49

ren. Meetgegevens vanuit het Zoller-voorinstelapparaat worden recht -streeks naar de machine gestuurd. “Indit hele traject moeten softwarepak-ketten vlekkeloos met elkaar commu-niceren”, zo geeft Van der Klok demoeilijkheid weer. “Het is een heelcomplex gebeuren en je moet nietonderschatten wat daarvoor aan ken-nis om de hoek komt kijken.”

Metaal is ICTMet het noemen van de benodigdekennis legt Van der Klok de vinger opeen tweede aandachtspunt: “Demachine zelf mag dan goeddeels man-

loos opereren, om het hele procesgoed te laten functioneren, heb je eenheel ander en hoger niveau van vak-manschap nodig. Als je die kennis nietin huis hebt, zul je mensen eerst opmoeten leiden.” Om met Cox te spre-ken: “De moderne metaalindustrie isICT. Als je die kennis in huis hebt dankun je uren maken.” Een praktisch probleem is dat bij Finnsteeds vaker sprake is van kritischeproducten die uit massief aluminiummoeten worden gefreesd. Zoals motor-behuizingen en hogedrukpompenvoor waterstraalsnijmachines. Datbetekent een enorme hoeveelheid spa-nen waarop de standaard spanenbakvan de machine onvoldoende bere-kend is. Op dat punt moet volgens Vander Klok nog naar slimmere oplossin-gen worden gezocht. Vanwege degroeiende stroom massieve blokkenaluminium wordt bij Finn inmiddelsook al gedacht aan een tweede robot-cel, maar dan met een aanzienlijkkrachtiger robot. ■

machine masterclassS E R I E

> > > > > > > > > > > > > > > >18E r v a r i n g e n v a n a n d e r e g e b r u i k e r sH e r m l e - r o b o t c e l l e n

De drang om onbemand te produceren, in verband metde hoge loonkosten in ons land, vormt voor alle bedrij-ven die het afgelopen jaar hebben geïnvesteerd in eenHermle-robotcel de belangrijkste drijfveer.FMI in Bergen op Zoom heeft inmiddels de beschikkingover twee robotcellen van Hermle, voor de onbemandeen hoognauwkeurige bewerking van prototypes en klei-ne series. Beide cellen draaien in principe in volcontinu-dienst, afhankelijk van het orderbestand en de serie-grootte. “Met de machines zelf hebben we alleen maargoede ervaringen”, aldus directeur Cees Busink van deFMI Group. “De problemen liggen vooral op het vlak vande organisatie en het leren omgaan met deze hogegraad van automatisering.”Bij Nossin Fijnmechanische Industrie in Beek enDonk staat sinds januari 2006 een robotcel van Hermle,in extra nauwkeurige uitvoering. De machine wordt 5 x24 uur ingezet, zodat in het weekend ruimte overblijftom productiepieken en productieverlies door storingenop te vangen. “Het is voor ons een geslaagd ideegeweest”, zo blikt directeur Hans Nossin terug. Denauwkeurigheid voldoet nog steeds en het principe vanéén concept in één hand (machine, robot en palletma-gazijn) noemt hij een pluspunt. Voor Nossin reden omeen tweede robotcel van Hermle aan te schaffen, eenC40U ditmaal met 240 kg robot, ook met extra nauw-keurigheid. Deze wordt in mei 2007 geïnstalleerd.Bij Reiger Racing Suspension in Hengelo (G) is in sep-tember 2006 een vijfassige robotcel van Hermle geïn-stalleerd. “Daarmee hebben we ten opzichte van deeerdere drie- en vierassige machines het aantalopspanningen terug kunnen brengen van soms welnegen tot nog maar één à twee”, geeft chef verspaningBenno Schuppers de vooruitgang aan. Het bedrijf maaktcomplexe onderdelen voor motoren die moeilijk zijn uitte besteden. “Maar met de mogelijkheid om onbemanden continu te produceren hebben we voorlopig vol-doende capaciteit in huis om deze onderdelen zelf teproduceren.” Na wat aanloopproblemen (“het zijn heelcomplexe systemen, maar Hermle heeft dat goed opge-lost”) opereert de robotcel nu volgens het boekje.Een buitenbeentje in dit gezelschap vormt AdcosIndustriële Automatisering in Heerle. Het bedrijf bege-leidt productiebedrijven (waaronder Finn en FMI) bij deoverstap naar 24/7 en de machine is hier dan ook nietbedoeld voor de reguliere productie, maar voor scholingen training van werknemers uit de metaalsector.“Daarvoor hebben we machines nodig volgens de laat-ste stand der techniek en daar voldoet de Hermle-robotcel volledig aan”, aldus Arjan van Wijngaarden,hoofd opleidingen. Door tijdens de levertijd operatorsop te leiden en het proces in te richten zijn de robotcel-len na plaatsing direct inzetbaar.

De goede toegankelijkheid van de C30U- en C40U-

bewerkingsmachines vormen een pré bij de combi-

natie met een handelingrobot

Het maximale transportgewicht van de Kuka-robot is inmiddels uitgebreid tot 240 kg. Hermle is verantwoorde-

lijk voor de integratie van machine, robot en palletmagazijn

Dankzij de tweezijdige schouderophanging kan de

schommeltafel bogen op een hoge stabiliteit. Het

zwenkbereik strekt zich uit van +91°C tot -139°C

mek002_07Masterclass.qxd:mek002_07Masterclass.qxd 14-02-2007 13:45 Pagina 49