In de moderne productie wordt flexibiliteit net zo belangrijk als snelheid.
Fabrieken produceren niet langer slechts één product in extreem grote hoeveelheden. Veel fabrikanten moeten nu omgaan met verschillende productmodellen, kleinere productiebatches, kortere levertijden en frequentere productwijzigingen. Tegelijkertijd blijven klanten een betere oppervlaktekwaliteit, consistentere afwerkingen en concurrerende prijzen eisen.
Dit vormt een grote uitdaging voor traditionele handmatige polijst- en slijpbewerkingen.
Een vakman kan misschien verschillende onderdelen slijpen, schuren, polijsten en polijsten, maar handmatige afwerking is moeilijk te standaardiseren. Het resultaat kan sterk afhankelijk zijn van de ervaring, de fysieke conditie, de drukbeheersing en de werksnelheid van de werknemer. Het tekort aan arbeidskrachten maakt het ook steeds moeilijker voor fabrieken om een stabiel afwerkingsteam te behouden.
Dit is de reden waarom een nieuw type automatisering meer aandacht trekt: deflexibele robotpolijstcel.
In plaats van één machine voor slechts één bewerking te gebruiken, kunnen moderne robotafwerkingscellen meerdere processen binnen hetzelfde productiesysteem uitvoeren. Eén enkele robot kan slijpen, schuren, ontbramen, polijsten, polijsten en zelfs het laden van producten of het wisselen van gereedschap uitvoeren.
Deze nieuwe aanpak verandert de manier waarop fabrikanten denken over de automatisering van oppervlakteafwerking.
Van machines voor één doel tot flexibele productie
Traditionele polijstautomatisering werd vaak ontworpen voor één specifiek product of proces.
Een machine kan bijvoorbeeld alleen zijn gebouwd voor het polijsten van één type kraan, het slijpen van één type gietstuk of het polijsten van één type metalen handvat.
Dit type speciale apparatuur werkt goed wanneer het productievolume erg groot is en het productontwerp zelden verandert.
De moderne productie wordt echter steeds ingewikkelder.
Een fabriek kan tien, twintig of zelfs honderden verschillende onderdelen produceren. Sommige onderdelen vereisen mogelijk zwaar slijpen, terwijl andere slechts licht geschuurd hoeven te worden. Bepaalde producten vereisen spiegelpolijsten, terwijl andere een geborstelde of satijnen afwerking nodig hebben.
Het gebruik van een aparte machine voor elk proces kan snel duur en inefficiënt worden.
Flexibele robotpolijstcellen bieden een andere oplossing.
Hetzelfde robotsysteem kan worden geprogrammeerd om verschillende afwerkingstaken uit te voeren. In plaats van de hele machine te vervangen wanneer er een nieuw product arriveert, kunnen fabrikanten vaak het robotprogramma, de opspaninrichting, het schuurgereedschap of de procesparameters wijzigen.
Dit maakt automatisering praktischer voorproductie met een hoge mix en een laag volume.
Wat is een flexibele robotpolijstcel?
Een flexibele robotpolijstcel is een geautomatiseerd werkstation dat is ontworpen om een of meer oppervlaktebewerkingsprocessen uit te voeren.
Het systeem omvat normaal gesproken een industriële robot, afwerkingsapparatuur, werkstukopspanningen, een besturingssysteem, veiligheidsbescherming en processpecifieke gereedschappen.
Afhankelijk van de toepassing kan de cel het volgende omvatten:
- Slijpbanden
- Schuurwielen
- Polijst wielen
- Polijst wielen
- Ontbramen gereedschap
- Schurende klepwielen
- Apparaten voor krachtcontrole
- Automatische polijstmiddelsystemen
- Gereedschapswisselstations
- Systemen voor het positioneren van werkstukken
- Laad- en losapparatuur
De robot verplaatst het werkstuk of nabewerkingsgereedschap volgens een geprogrammeerd pad.
Geavanceerdere systemen kunnen ook de contactdruk, de gereedschapssnelheid, de polijsthoek, de robotsnelheid en de schuurmiddelcompensatie regelen.
Als gevolg hiervan kan dezelfde cel verschillende afwerkingsprocessen uitvoeren zonder dat werknemers het onderdeel tussen meerdere onafhankelijke machines hoeven te verplaatsen.
Eén robot kan meer dan alleen polijsten
De term ‘robotpolijstmachine’ wekt soms de indruk dat de robot slechts één proces uitvoert.
In werkelijkheid worden moderne robotafwerkingssystemen veel veelzijdiger.
Robotisch slijpen
Slijpen is vaak de eerste stap voor gegoten, gelaste, gesmede of machinaal bewerkte onderdelen.
De robot kan het volgende verwijderen:
- Flits casten
- Lasnaden
- Scheidingslijnen
- Oppervlaktedefecten
- Overtollig materiaal
- Ruwe randen
Voor toepassingen waarbij grote materiaalafname nodig is, kan de robot schuurbanden of slijpstenen gebruiken.
Krachtbeheersing is vooral belangrijk omdat de robot voldoende druk moet behouden zonder het onderdeel te beschadigen.
Robotisch schuren
Na zwaar slijpen kan schuren een gladder en uniformer oppervlak creëren.
Tijdens verschillende fasen kunnen verschillende schuurkorrels worden gebruikt.
Zo kan een onderdeel bijvoorbeeld eerst met een grof schuurmiddel worden bewerkt en later met een fijner schuurmiddel.
Er kan een flexibele robotcel worden ontworpen met meerdere schuurstations. De robot verplaatst het product eenvoudigweg van het ene station naar het andere volgens de geprogrammeerde volgorde.
Robotisch ontbramen
Metalen onderdelen bevatten vaak scherpe randen of bramen na het bewerken, snijden, gieten of stampen.
Het handmatig verwijderen van deze bramen kan repetitief en tijdrovend zijn.
Een robot kan randen volgen en bramen verwijderen met schuurgereedschap, roterende vijlen, borstels of slijpapparatuur.
Dit proces is vooral nuttig voor auto-onderdelen, aluminiumcomponenten, gietstukken, machineonderdelen en precisiemetaalproducten.
Robotachtig polijsten
Door te polijsten ontstaat een gladder en aantrekkelijker oppervlak.
Het wordt veel gebruikt voor producten zoals:
- Kranen
- Deurgrepen
- Badkamer hardware
- Auto-onderdelen
- Motorfiets onderdelen
- Roestvrij stalen producten
- Aluminium producten
- Messing producten
De robot kan voor elk werkstuk dezelfde polijsthoek, snelheid, traject en druk herhalen.
Dit helpt fabrikanten een consistentere oppervlaktekwaliteit te bereiken.
Robotachtig polijsten
Polijsten wordt vaak gebruikt tijdens de laatste afwerkingsfase.
Zachte polijstschijven en polijstmiddelen kunnen een helder of spiegelachtig uiterlijk creëren.
Voor decoratieve producten zoals kranen, messing beslag, roestvrijstalen onderdelen en badkameraccessoires kan deze uiteindelijke oppervlaktekwaliteit de waargenomen waarde van het product sterk beïnvloeden.
Een robotpolijstcel kan automatisch polijstmiddel aanbrengen terwijl de contactdruk en polijsttijd worden geregeld.
Hierdoor kan dezelfde robot binnen één geautomatiseerde productiecel van ruw slijpen naar eindpolijsten.
Waarom fabrikanten meerdere processen in één cel willen
Het grootste voordeel is niet alleen automatisering.
Het is flexibiliteit.
Stel je voor dat een fabrikant drie verschillende producten produceert.
Product A vereist slijpen en schuren.
Product B vereist schuren en polijsten.
Product C vereist slijpen, polijsten en polijsten.
Bij traditionele, speciale machines heeft de fabriek mogelijk meerdere afzonderlijke apparaten nodig.
Met een flexibele robotafwerkingscel kunnen alle drie de producten worden verwerkt met behulp van één robot en meerdere afwerkingsstations.
Voor elk onderdeel kan de robot verschillende programma’s gebruiken.
Dit kan duplicatie van apparatuur verminderen en tegelijkertijd de algehele productieflexibiliteit vergroten.
Snellere productwisselingen
Frequente productwisselingen zijn een van de grootste uitdagingen voor moderne fabrieken.
Vroeger werkte automatisering vaak het beste als een fabriek continu hetzelfde product produceerde.
Tegenwoordig vragen klanten vaak om verschillende ontwerpen, op maat gemaakte producten en kleinere bestelhoeveelheden.
Flexibele robotcellen kunnen omschakelingen eenvoudiger maken.
Wanneer de fabriek overstapt op een nieuw product, hoeven operators mogelijk alleen het volgende te doen:
- Selecteer het juiste robotprogramma.
- Verander het armatuur.
- Pas indien nodig het afwerkingsgereedschap aan.
- Laad het nieuwe product.
In sommige geavanceerde systemen kunnen gereedschapswisselingen ook automatisch plaatsvinden.
De robot kan naar een gereedschapsstation gaan, het ene gereedschap loslaten, het andere oppakken en de productie voortzetten.
Hierdoor kunnen fabrikanten meer productsoorten verwerken zonder een compleet nieuwe productielijn aan te schaffen.
Beter gebruik van fabrieksruimte
Fabrieksruimte is duur.
Het installeren van aparte slijp-, schuur-, polijst- en polijstmachines vergt een grote productieoppervlakte.
Elke machine heeft mogelijk ook een eigen veiligheidszone, operators, materiaaloverdrachtruimte en stofopvangsysteem nodig.
Een flexibele robotafwerkingscel kan meerdere handelingen binnen één beveiligd gebied combineren.
Eén robot kan bijvoorbeeld in het midden staan, terwijl er omheen slijpmachines, polijststations en werkstukopspanningen zijn opgesteld.
De robot beweegt automatisch tussen deze stations.
Dit compacte ontwerp kan het ruimtegebruik verbeteren.
Voor fabrieken die de productie willen verhogen maar niet genoeg ruimte hebben om een compleet nieuwe werkplaats te bouwen, kan dit een belangrijk voordeel zijn.
Minder handmatige verwerking van onderdelen
In veel traditionele afwerkingsateliers moeten werknemers producten van het ene proces naar het andere verplaatsen.
Een onderdeel kan eerst naar een slijpstation gaan, vervolgens naar een schuurstation, vervolgens polijsten en ten slotte inspectie.
Elke overdracht kost tijd.
Er bestaat ook een risico op beschadiging van het oppervlak tijdens transport.
In een geïntegreerde robotcel kan de robot meerdere processen voltooien zonder het werkstuk los te laten.
Bijvoorbeeld:
De robot pakt het product op.
Het verplaatst het onderdeel naar de slijpband.
Na het slijpen verplaatst hij hetzelfde onderdeel naar de schuurschijf.
Daarna gaat het verder naar het polijststation.
Ten slotte plaatst hij het eindproduct in de losruimte.
Het verminderen van onnodige producthantering kan de productie-efficiëntie verbeteren en de kans op oppervlakteschade verminderen.
Consequente druk is van cruciaal belang
Polijsten gaat niet alleen over het verplaatsen van een onderdeel tegen een draaiend wiel.
Contactdruk is een van de belangrijkste procesvariabelen.
Te weinig druk kan een onvolledige afwerking veroorzaken.
Te veel druk kan het product beschadigen, het schuurmiddel te snel verslijten of overmatige hitte veroorzaken.
Menselijke werkers passen de druk op natuurlijke wijze aan door ervaring.
Voor robots vereist dit procesbesturingstechnologie.
Moderne robotpolijstsystemen worden steeds vaker gebruiktkracht controleofcompliance-systemen.
Dankzij deze technologieën kan de robot of polijstapparatuur kleine verschillen in productvorm compenseren en een stabieler contact met het schurende oppervlak behouden.
Voor complexe gebogen onderdelen zoals kranen, handgrepen, gietstukken voor auto's en sanitaire hardware kan dit de consistentie van het polijsten aanzienlijk verbeteren.
Automatische compensatie voor gereedschapslijtage
Slijpbanden en polijstschijven slijten geleidelijk tijdens de productie.
Dit zorgt voor een nieuwe uitdaging.
Als een polijstschijf na enkele bedrijfsuren kleiner wordt, kan het oorspronkelijke robotpad niet langer dezelfde contactconditie creëren.
Geavanceerde afwerkingscellen kunnen compensatiestrategieën gebruiken om dit probleem op te lossen.
Het systeem kan de wieldiameter, schurende slijtage, verwerkingstijd of contactdruk monitoren.
De robotposities kunnen vervolgens worden aangepast om consistentere afwerkingsomstandigheden te behouden.
Dit vermindert de noodzaak voor operators om voortdurend de productie te stoppen en robotprogramma’s handmatig aan te passen.
Ondersteuning van productie met een hoge mix en een laag volume
Een van de belangrijkste veranderingen op het gebied van robotpolijsten is de overstap naar productie in kleinere batches.
Traditioneel geloofden fabrikanten vaak dat robotpolijsten alleen geschikt was voor productie in grote volumes.
Dit was begrijpelijk.
Automatisering vereiste engineering, armaturen, robotprogrammering en procestesten. Als een fabriek slechts een klein aantal producten produceerde, was de investering soms moeilijk te rechtvaardigen.
Flexibele cellen veranderen echter de berekening.
Als dezelfde robot veel verschillende producten kan verwerken, is de investering niet langer gebonden aan één onderdeel.
De robot wordt een gedeelde productiebron.
Een hardwarefabrikant kan dezelfde afwerkingscel bijvoorbeeld gebruiken voor:
- Deurgrepen
- Kraanlichamen
- Badkameraccessoires
- Messing fittingen
- Roestvrijstalen componenten
In de robotcontroller kunnen verschillende productprogramma’s worden opgeslagen.
Dit maakt robotafwerking aantrekkelijker voor fabrieken met een gediversifieerde productie.
Toepassingen in verschillende industrieën
Flexibele robotafwerkingstechnologie wordt in een groeiend aantal industrieën gebruikt.
Sanitair
Kranen, badkameraccessoires, douchecomponenten en sanitaire voorzieningen vereisen vaak verschillende afwerkingsfasen voordat ze worden beplating.
Een robotsysteem kan ruw slijpen, het oppervlak gladmaken, polijsten en polijsten.
Auto-onderdelen
Aluminium spuitgietstukken, stalen onderdelen, beugels, behuizingen en andere auto-onderdelen moeten vaak worden ontbraamd en geslepen.
Robotautomatisering kan de herhaalbaarheid helpen verbeteren en tegelijkertijd het handmatig slijpen verminderen.
Metalen meubelen
Stoelpoten, meubelframes, metalen fittingen en decoratieve onderdelen moeten mogelijk worden geslepen, verwijderd, geschuurd of gepolijst.
Een flexibele robotcel kan verschillende productformaten en -vormen verwerken.
Gieterijproducten
Gietijzeren, aluminium, messing en stalen gietstukken bevatten vaak scheidingslijnen, flitsen, poorten en oppervlaktedefecten.
Het handmatig slijpen hiervan kan fysiek veeleisend zijn.
Voor deze toepassingen worden steeds vaker robotslijpsystemen gebruikt.
Hardwareproductie
Deurkrukken, sloten, scharnieren, gereedschappen en decoratieve metalen producten vereisen vaak een hoogwaardige oppervlakteafwerking.
De mogelijkheid om slijpen en polijsten binnen één robotsysteem te combineren, kan de productieflexibiliteit aanzienlijk verbeteren.
Lucht- en ruimtevaart en precisieproductie
Bepaalde luchtvaart- en precisiecomponenten vereisen ook gecontroleerd ontbramen of oppervlakteafwerking.
Bij deze toepassingen kunnen consistentie en traceerbare procesparameters bijzonder belangrijk zijn.
Vermindering van de afhankelijkheid van geschoolde handarbeid
Handmatig polijsten is vakwerk.
Ervaren werknemers begrijpen hoeveel druk ze moeten uitoefenen, welke hoek ze moeten gebruiken en hoe lang ze elk gebied moeten polijsten.
Het opleiden van een nieuwe werknemer kan veel tijd in beslag nemen.
Tegelijkertijd kunnen slijp- en polijstomgevingen een uitdaging zijn.
Werknemers kunnen worden blootgesteld aan:
- Stof
- Lawaai
- Trillingen
- Repetitieve beweging
- Zware werkstukken
- Roterende apparatuur
Veel fabrieken hebben daarom moeite met het aantrekken en behouden van werknemers voor handmatige afwerkingsfuncties.
Robotachtig polijsten neemt de behoefte aan mensen niet volledig weg.
In plaats daarvan verandert het het soort werk dat mensen verrichten.
Werknemers kunnen zich meer concentreren op:
- Productieplanning
- Robotbediening
- Vervanging van gereedschap
- Kwaliteitscontrole
- Procesverbetering
- Onderhoud
Hierdoor kunnen productieactiviteiten eenvoudiger worden gestandaardiseerd en beheerd.
Verbetering van de consistentie van de oppervlaktekwaliteit
Een van de sterkste redenen waarom fabrikanten investeren in robotafwerking is consistentie.
De kwaliteit van handmatig polijsten kan van werknemer tot werknemer verschillen.
Het kan zelfs op dezelfde werkdag veranderen als werknemers moe worden.
Een robot ervaart geen vermoeidheid.
Als een stabiel proces eenmaal is ontwikkeld, kan het dezelfde geprogrammeerde beweging duizenden keren herhalen.
De robot kan het volgende onderhouden:
- Soortgelijke polijsthoeken
- Soortgelijke verwerkingssnelheden
- Soortgelijke contactdruk
- Soortgelijke cyclustijden
Dit betekent niet dat elk onderdeel automatisch perfect zal zijn.
Inkomende productvariatie, slijtage door schuren, nauwkeurigheid van de opspanning en procesparameters zijn nog steeds van belang.
Robotautomatisering geeft fabrikanten echter een veel gecontroleerder productieomgeving.
Minder herbewerking en uitval
Oppervlaktedefecten kunnen duur zijn.
Als een gepolijst onderdeel niet aan de kwaliteitseisen voldoet, moeten werknemers het mogelijk opnieuw polijsten.
In ernstige gevallen moet het product mogelijk worden gesloopt.
Voor hoogwaardige componenten kunnen de kosten snel aanzienlijk worden.
Omdat robotsystemen een gecontroleerd proces herhalen, kunnen ze de variatie helpen verminderen.
Een betere consistentie kan leiden tot:
- Minder nabewerking
- Lagere schroottarieven
- Voorspelbaardere productie
- Gemakkelijkere kwaliteitscontrole
Voor fabrikanten die grote afwerkingsafdelingen exploiteren, kan zelfs een kleine vermindering van het herwerk aanzienlijke besparingen opleveren.
Digitaal procesbeheer
Een ander voordeel van robotafwerking is de mogelijkheid om werknemerservaring om te zetten in digitale procesparameters.
Bij handmatige productie blijft de kennis vaak bij ervaren werknemers.
Eén operator weet misschien precies hoe hij een ingewikkeld gebogen oppervlak moet polijsten, maar die kennis kan moeilijk te documenteren zijn.
Robotautomatisering stelt fabrikanten in staat verwerkingsprogramma's op te slaan.
Een programma kan bestaan uit:
- Robotbeweging
- Verwerkingssnelheid
- Contactdruk
- Gereedschap selectie
- Afwerkingsvolgorde
- Cyclustijd
Zodra het proces zich heeft bewezen, kan het worden opgeslagen en hergebruikt.
Hierdoor ontstaat een meer gestandaardiseerde productiemethode.
Als er enkele maanden later een herhaalbestelling binnenkomt, kan de fabriek het vorige programma opnieuw laden in plaats van het proces vanaf het begin te ontwikkelen.
Integratie met automatische productielijnen
Flexibele robotpolijstcellen worden ook steeds gemakkelijker te integreren in grotere geautomatiseerde productiesystemen.
Een robotafwerkstation kan worden verbonden met:
- CNC-bewerkingsapparatuur
- Productielijnen gieten
- Transportbanden
- Automatische laadsystemen
- Visiesystemen
- Inspectieapparatuur
- Verpakkingsstations
Een bewerkt aluminium onderdeel kan bijvoorbeeld een CNC-machine verlaten en automatisch het robotontbraamstation binnengaan.
Na het ontbramen kan het product naar inspectie gaan.
Dit vermindert de handmatige materiaalbeweging tussen processen.
Voor fabrieken die slimme productie of digitale productie nastreven, kan afwerkingsautomatisering onderdeel worden van een verbonden productielijn in plaats van een geïsoleerd werkstation.
Het belang van armaturen
Hoewel robots flexibel zijn, blijven armaturen enorm belangrijk.
De robot moet precies weten waar het product zich bevindt.
Als een werkstuk tijdens het polijsten beweegt, kan de oppervlaktekwaliteit inconsistent worden.
Een goede armatuur moet zorgen voor:
- Nauwkeurige positionering
- Sterke klemming
- Snel laden
- Gemakkelijke productwisseling
- Toegang tot de benodigde afwerkingsoppervlakken
Voor high-mix productie kunnen modulaire of snelwisselarmaturen extra voordelen bieden.
In plaats van het hele armatuur opnieuw op te bouwen, kunnen fabrikanten alleen het productspecifieke gedeelte vervangen.
Dit kan de omsteltijd verkorten en de robotcel geschikter maken voor meerdere productfamilies.
Programmeren van complexe oppervlakken
Het polijsten van eenvoudige vlakke oppervlakken is relatief eenvoudig.
Complexe driedimensionale producten zijn moeilijker.
Kranen, handgrepen, gietstukken, kleppen en auto-onderdelen kunnen het volgende bevatten:
- Gebogen oppervlakken
- Hoeken
- Diepe gebieden
- Onregelmatige geometrie
- Meerdere polijsthoeken
De robot moet gedurende het hele proces de juiste relatie tussen het product en het polijstgereedschap behouden.
Offline programmeren, CAD-gegevens, simulatie, krachtcontrole en ervaren procestechniek kunnen dit werk helpen vereenvoudigen.
Naarmate de programmeertechnologie zich blijft verbeteren, wordt robotafwerking praktisch voor steeds complexere producten.
Robots hebben nog steeds proceskennis nodig
Een veelgemaakte fout is te denken dat de aanschaf van een robot elk polijstprobleem automatisch oplost.
De robot is slechts een onderdeel van het systeem.
Succesvolle robotafwerking hangt ook af van het begrijpen van het afwerkingsproces zelf.
Fabrikanten moeten het juiste selecteren:
- Schurend materiaal
- Riem gruis
- Polijstwiel
- Slijpsnelheid
- Robotsnelheid
- Contactkracht
- Polijstmiddel
- Gereedschapsvolgorde
De beste robotpolijstsystemen combineren automatiseringstechnologie met praktische slijp- en polijstervaring.
Dit is vooral belangrijk bij het ontwikkelen van oplossingen voor producten die nog nooit eerder robotisch zijn gepolijst.
Flexibele cellen kunnen in de loop van de tijd groeien
Een ander voordeel van flexibele robotafwerkingscellen is schaalbaarheid.
Een fabrikant mag beginnen met één robot en twee afwerkingsstations.
Later, als de productie toeneemt, kunnen er extra stations worden toegevoegd.
De fabriek zou kunnen toevoegen:
- Nog een maalstation
- Een fijner polijstwiel
- Automatische gereedschapswisseling
- Visie-inspectie
- Transportband laden
- Een tweede robot
Hierdoor kunnen fabrikanten de automatisering stap voor stap ontwikkelen in plaats van vanaf het begin een uiterst complex systeem op te bouwen.
Voor kleine en middelgrote fabrikanten kan dit het investeringsrisico verminderen.
Wat fabrikanten moeten overwegen voordat ze investeren
Een flexibele robotcel kan veel voordelen bieden, maar fabrikanten moeten hun toepassing zorgvuldig evalueren voordat ze een investering doen.
Verschillende vragen zijn belangrijk.
Hoeveel productmodellen moeten worden verwerkt?
Welke afwerkingsprocessen zijn vereist?
Welke oppervlaktekwaliteit wordt verwacht?
Hoeveel materiaal moet worden verwijderd?
Wat is de huidige handmatige cyclustijd?
Wat zijn de jaarlijkse of maandelijkse productievolumes?
Hoe vaak veranderen producten?
Welke materialen worden verwerkt?
Zijn de productafmetingen consistent?
Kunnen de onderdelen nauwkeurig in een armatuur worden gepositioneerd?
Als u deze details begrijpt, kunt u bepalen of één flexibele robotcel of meerdere speciale cellen de beste oplossing zullen bieden.
Fysieke monsters en digitale engineering
Het ontwikkelingsproces voor robotafwerking evolueert ook.
Fabrikanten kunnen vaak beginnen met voorbereidende engineering met behulp van:
- Productfoto's
- 2D-tekeningen
- 3D-modellen
- Materiële informatie
- Oppervlaktevereisten
- Productievolumes
- Huidige handmatige verwerkingstijd
- Video's van het bestaande proces
Deze informatie kan automatiseringsleveranciers helpen de applicatie te evalueren en een eerste technisch concept te ontwikkelen.
Fysieke monsters kunnen nog steeds waardevol zijn tijdens latere procestests, omdat de polijstresultaten afhankelijk zijn van de werkelijke oppervlakteomstandigheden, materialen, schuurmiddelen en contactkrachten.
Digitale informatie kan de vroege engineeringfase echter aanzienlijk verbeteren en beide partijen helpen het project te begrijpen voordat de gedetailleerde tests beginnen.
De economie van flexibele automatisering
Het rendement op de investering voor robotpolijsten is niet alleen gebaseerd op arbeidsbesparingen.
Fabrikanten moeten ook rekening houden met:
- Minder nabewerking
- Betere kwaliteitconsistentie
- Hogere bezetting van apparatuur
- Lagere afhankelijkheid van geschoolde arbeidskrachten
- Langere productie-uren
- Snellere productwissels
- Lagere schroottarieven
- Verbeterde veiligheid van werknemers
- Voorspelbaardere levertijden
Een flexibele cel kan op de lange termijn ook een betere waarde opleveren omdat deze kan worden hergebruikt voor nieuwe producten.
Wanneer een product het einde van zijn levenscyclus bereikt, is de robot niet noodzakelijkerwijs onbruikbaar.
Het systeem kan opnieuw worden geprogrammeerd voor een ander onderdeel.
Dit is een van de belangrijkste verschillen tussen flexibele robotcellen en traditionele productspecifieke automatisering.
Een stap richting slimme afwerkingsfabrieken
De toekomst van oppervlakteafwerking zal waarschijnlijk meer verbonden en intelligente systemen met zich meebrengen.
Robots kunnen in toenemende mate werken met sensoren, machine vision, procesmonitoring en productiebeheersoftware.
Toekomstige robotpolijstcellen kunnen automatisch producten identificeren, het juiste programma selecteren, gereedschapslijtage compenseren, bewerkingskrachten monitoren en productiegegevens registreren.
Operators zijn mogelijk minder tijd kwijt aan het handmatig aanpassen van het proces en meer tijd aan het monitoren van de algehele productieprestaties.
Dit betekent niet dat elke polijstfabriek volledig automatisch zal worden.
Verschillende toepassingen vereisen verschillende niveaus van automatisering.
De richting is echter duidelijk: de oppervlakteafwerking wordt flexibeler, digitaler en meer geïntegreerd.
Waarom flexibele robotpolijstcellen groeien
De productie is veranderd.
Klanten willen meer productvariatie.
Fabrieken willen kortere levertijden.
Arbeid wordt steeds moeilijker te beheren.
De kwaliteitsverwachtingen blijven stijgen.
Tegelijkertijd moeten fabrikanten de kosten onder controle houden.
Een machine die voor slechts één product is ontworpen, biedt in deze omgeving mogelijk niet voldoende flexibiliteit.
Daarom is het idee vanéén robot die meerdere afwerkingsprocessen uitvoertwordt steeds aantrekkelijker.
Een flexibele robotpolijstcel kan slijpen, schuren, ontbramen, polijsten en polijsten combineren binnen één geautomatiseerd systeem.
Het kan verschillende producten verwerken met behulp van opgeslagen programma's en verwisselbare armaturen.
Het kan handmatige handelingen verminderen en de productieconsistentie verbeteren.
Het allerbelangrijkste is dat het fabrikanten de mogelijkheid geeft om zich aan te passen wanneer producten en klantvereisten veranderen.
Conclusie
Robotachtig polijsten gaat niet langer alleen over het vervangen van een arbeider aan een polijstwiel.
Het wordt onderdeel van een bredere, flexibele productiestrategie.
De moderne robotachtige afwerkingscel kan fungeren als een productieplatform met meerdere processen.
Tegenwoordig kan het een kraan polijsten.
Morgen kan het een gietstuk malen.
Later kan het een auto-onderdeel ontbramen of een roestvrijstalen product polijsten.
Met de juiste robotprogramma's, opspanningen, schuurmiddelen, afwerkingsstations en procesbesturing kan één robotcel een breed scala aan productiebehoeften ondersteunen.
Voor fabrikanten die te maken hebben met meerdere producttypen, tekorten aan arbeidskrachten, een inconsistente oppervlaktekwaliteit of frequente productwisselingen, bieden flexibele robotpolijstcellen een praktische weg naar automatisering.
Het kernidee is eenvoudig:
In plaats van automatisering rond één product te bouwen, bouwen fabrikanten steeds vaker automatisering die zich kan aanpassen aan veel producten en veel afwerkingsprocessen.
Deze verschuiving zal waarschijnlijk een belangrijke rol spelen in de volgende generatie geautomatiseerde oppervlakteafwerking.
