CCS-snijsysteem maakt profielen exact aan de maat

31 oktober 2011

In de offshore en scheepsbouw worden grote constructies zoals platforms en scheepsdekken opgebouwd uit stalen standaardprofielen. De uiteinden worden voorzien van vooraf bepaalde eindsneden, die vervolgens als één constructie aan elkaar worden gelast. Profielen van een bepaalde nominale lengte zijn echter niet exact gelijk aan elkaar, maar vertonen maat- en vormafwijkingen die het lastig maken het assemblageproces te automatiseren met robots. Kranendonk Production Systems in Tiel heeft nu onder de naam CCS een systeem ontwikkeld dat deze problematiek ondervangt.

• 
• 

De CCS bepaalt vóór het snijden razendsnel de vormafwijkingen van het profiel en verwerkt deze in het snijprogramma dat de robot aanstuurt. Profielen worden daardoor exact op maat en met de juiste eindsnede voor het navolgende lasproces gesneden. Dit leidt tot grote tijdreducties bij het lassen van constructies.

3D sensorsysteem
De CCS is een compact systeem voor gerobotiseerd snijden van kleine tot zeer grote profielen. Daarbij wordt rekening gehouden met de toleranties op de maatvoering van de profielen, afwijkingen van de doorsnede van het profiel en met eventuele buiging of torsie. De CCS maakt gebruik van de door Kranendonk zelf ontwikkelde ARAC software voor het besturen van het snijproces met de robot. Hiermee kunnen niet alleen complexe sneden worden geprogrammeerd, maar dit gebeurt ook zeer snel. Het ARAC programmeersysteem is gecombineerd met Dynamic Flexible Production (DFP). Dit is een slimme toevoeging die het robotprogramma aanpast aan variaties in de vorm en afmetingen van het te bewerken halffabrikaat. Dit wordt mogelijk gemaakt met een speciaal 3D sensorsysteem, dat een integraal onderdeel vormt van het proces dat het robotprogramma genereert.

Het robotprogramma wordt offline geproduceerd. De verschillende parameters worden handmatig of vanuit het CAD/CAM-systeem ingevoerd. Het sensorsysteem meet van tevoren het profiel op zodat voor het snijproces uitgegaan wordt van de feitelijke maten. Op basis van de meetgegevens wordt het oorspronkelijke robotprogramma binnen enkele seconden aangepast. De CCS levert aldus profielen af met de goede afmeting en vorm met het oog op het navolgende assemblageproces. Bij het snijden van het profiel kan zelfs rekening worden gehouden met de afwijkingen van het profiel waar het mee verbonden zal worden, bijvoorbeeld een hoofdligger.

Alle soorten profielen
Bij de ontwikkeling van de CCS is veel aandacht besteed aan aspecten als ergonomie, bedieningsvriendelijkheid, veiligheid en gemakkelijk installeren en onderhoud. De snijrobot is ondergebracht in een geluiddempende cabine. De installatie omvat verder een afzuiging, overzichtelijk bedieningspaneel met touch screen, camera voor procesbewaking en rollenbanen voor de aan- en afvoer van profielen. Een 'on the fly' meetsysteem maakt een onderhoudsgevoelig lengte-aanslagsysteem overbodig. Het snijproces verloopt geheel automatisch. Alle soorten profielen kunnen worden gesneden, waarbij de keuze bestaat tussen vlam- en plasmasnijden; de toorts wordt automatisch gewisseld zodat één profiel met twee verschillende processen kan worden gesneden. De ABB robot heeft een standaardafwijking van ±3 mm; dankzij Kranendonks eigen kalibratie systeem is de nauwkeurigheid van de machine vergroot naar ±0,5 mm.

Drie typen
De CCS is in drie typen verkrijgbaar: voor een rollerbaanbreedte van 600, 900 en 1250 mm. Het kleinste type is specifiek ontworpen voor de scheepsbouw en de truck- en trailerindustrie, het grootste voor de offshore. De middenmaat leent zich onder andere voor de sector die in het algemeen wordt aangeduid als 'constructie': de bouw van wolkenkrabbers, hallen en dergelijke.

De profiellengte is niet aan een maximum gebonden; de beperking zit slechts in de lengte van de rollenbanen. Wanneer een lange snede gemaakt moet worden die buiten het bereik van de robot valt maakt de robot zelf een programma dat het mogelijk maakt de snede in meerdere stappen, vrijwel zonder herkenbare overgang, te produceren. Met een speciale voorziening kunnen ook zeer korte profielen bewerkt worden.