Open huis SafanDarley laat toekomst van plaatbewerking zien

Medio mei opende SafanDarley in Lochem de deuren voor klanten en relaties. De machinebouwer presenteerde verschillende projecten en technologieën rond kantbanken, automatisering en procesoptimalisatie. Daarbij verschoof de aandacht nadrukkelijk van de afzonderlijke machine naar de complete productiestroom. Een van de blikvangers tijdens het open huis was een grote Robo-Mate-productiecel met twee robots aan een traverse. De cel combineert logistiek, handling en geautomatiseerd buigen in één opstelling.

Toekomst

Volgens salesmanager Frank Sijmons maakt deze installatie duidelijk welke richting de plaatbewerking opgaat. “De Robo-Mate die we hier tonen, laat zien hoe SafanDarley klanten ondersteunt bij de ontwikkeling en bouw van complete autonome productiecellen. Deze cel, met twee robotarmen aan een traverse en een krachtige E-Brake-kantbank, is een bijzonder project. Over deze installatie kunnen we beperkt in detail treden, het grotere plaatje is wel duidelijk. Trends zoals automatisering, digitalisering, procesintegratie en de toenemende vraag naar grotere plaatdelen komen hierin samen.”

Met I-Bend L wordt de producthoek tijdens de zetting continu gemeten, zodat afwijkingen in materiaalgedrag direct kunnen worden gecorrigeerd.

De getoonde Robo-Mate is een speciale uitvoering met twee robots, elk met een handlingscapaciteit van 220 kg. Bij de eindgebruiker, waarvan de naam niet bekendgemaakt mag worden, wordt de cel gekoppeld aan een Bystronic lasersnijmachine met een Astes4 sorteersysteem. Na het snijden sorteert dit systeem de plaatdelen. Via de koppeling met de Robo-Mate worden de posities van de gesneden delen doorgegeven aan de robotcel. Daardoor weet de eerste robot exact waar een plaatdeel zich bevindt en hoe het moet worden opgepakt.

Vervolgens verplaatst de eerste robot het onderdeel naar de nultafel. Daar neemt de tweede robot het plaatdeel over en brengt het naar de kantbank, waar de geprogrammeerde zettingen automatisch worden uitgevoerd. De cel automatiseert daarmee het buigproces en de tussenliggende logistiek, een stap die in veel plaatwerkbedrijven nog afhankelijk is van handmatige handelingen. “Deze manier van produceren reduceert de cyclustijd met ongeveer 30 procent, maar afhankelijk van het product kan het oplopen tot 50%, dit wordt bepaald door het aantal zettingen.”, zegt Sijmons. “Daarnaast is de logistiek tussen de verschillende bewerkingsstappen volledig geautomatiseerd. Daarmee wordt de kans op fouten, vertragingen of verkeerd gepositioneerde delen sterk teruggebracht.”

Vraag om procescontrole groeit

SafanDarley ziet dat klanten vaker grotere werkstukken willen verwerken. Die ontwikkeling komt onder meer voort uit groei in sectoren als datacenters, mijnbouw en defensie-industrie. In die markten worden relatief grote en zware plaatdelen toegepast, waarbij maatvoering, hoeknauwkeurigheid en herhaalbaarheid belangrijk zijn. “Ook de materiaalvariatie neemt toe”, zegt Sijmons. “Klanten verwerken vaker hoogsterkte staalsoorten en minder gangbare legeringen. Zij willen die materialen consistenter kunnen verwerken. Die materialen gedragen zich anders bij het buigen, bijvoorbeeld door terugvering. Daarvoor hebben we oplossingen ontwikkeld, zoals het vernieuwde I-Bend L-hoekmeetsysteem en Sheetsense.”

Hoekmeting tijdens de zetting

Met het E-Bend L-hoekmeetsysteem heeft SafanDarley jaren geleden een systeem op de markt gebracht dat de producthoek tijdens het buigen continu meet. Het systeem is bedoeld om afwijkingen door materiaalkwaliteit, plaatdikte, treksterkte en walsrichting automatisch te corrigeren. Een laser met ingebouwde sensor verzamelt tijdens het proces informatie over de actuele hoek van het plaatmateriaal. Op basis daarvan wordt de positie van de Y-as continu aangepast.

De meerwaarde hiervan zit vooral in first-time-right productie. In conventionele processen wordt vaak eerst een proefzetting gemaakt, gevolgd door meten, corrigeren en opnieuw zetten. Dat kost tijd en materiaal. Bij kleinere series, waarbij het eerste product direct goed moet zijn, weegt dat zwaar. Door de hoek tijdens de zetting te meten en direct te corrigeren, neemt de afhankelijkheid van proefstukken en handmatige instellingen af.

Sheetsense leest meerdere machine parameters uit en verwerkt deze data middels een eigen ontwikkeld algoritme tijdens het buigprocess. Hierdoor bepaald de machine realtime de plaatdikte en corrigeerd de indringdiepte.

SafanDarley heeft het systeem de afgelopen jaren verder doorontwikkeld. Tijdens het open huis was de vernieuwde I-Bend L in werking te zien. Daarmee kan de gebruiker de meetzone instellen. Dat is relevant bij plaatdelen waarin gaten, uitsparingen of randen aanwezig zijn. Een gat met een lichte braam of opstaand randje kan de meting beïnvloeden. Door het meettraject buiten dat gebied te leggen, blijft een betrouwbare hoekmeting mogelijk. Daarnaast kan het systeem dichter bij de V-groef meten. Dat is vooral gunstig bij kleinere producten en korte beenlengtes. Volgens SafanDarley is de nieuwe uitvoering sneller en beter geprijsd dan de vorige versie.

Plaatdiktecontrole verhoogt proceszekerheid

Naast de automatische hoekmeting presenteerde SafanDarley Sheetsense, een systeem voor plaatdiktecontrole tijdens het buigen. Tijdens het open huis was dit te zien op een E-Brake 35T. Sheetsense meet de plaatdikte tussen het gereedschap bij elke buiging en verwerkt daarbij parameters uit de weerstandsregelaars en linealen in realtime. De meting vindt plaats zonder het buigproces te vertragen. De correctie van de indringdiepte gebeurt direct tijdens de zetting. Het systeem is ontwikkeld voor situaties waarin kleine afwijkingen in plaatdikte grote invloed kunnen hebben op de buighoek.

Vooral bij dunne plaat is dat effect aanzienlijk. Sijmons wijst daarbij op de toleranties die in de praktijk gebruikelijk zijn. “Volgens de DIN-norm mag de plaatdikte ongeveer 10 procent afwijken. Bij dunne plaat heeft dat veel invloed op de uiteindelijke hoek. Wie first time right wil produceren, moet daar rekening mee houden. Sheetsense doet dat volledig automatisch.”

Sheetsense heeft daarnaast een beschermende functie. Het systeem controleert of de ingevoerde plaatdikte overeenkomt met het verwachte proces. Tijdens het open huis demonstreerde SafanDarley wat er gebeurt wanneer een operator per ongeluk een te dikke plaat pakt of wanneer twee dunne plaatdelen op elkaar blijven plakken. Sheetsense detecteert de afwijking direct en stopt de zetting voordat er schade aan materiaal of gereedschap ontstaat.

Door de robot onder een hoek voor de kantbank te plaatsen, ontstaat meer bereik en kan een bredere kantbank efficiënt worden bediend.

Robotisering met meer bereik

Naast de grote Robo-Mate-cel toonde SafanDarley meerdere kantbanken met robotbelading. Een opvallende configuratie was een schuin geplaatste robot. Voor deze opstelling heeft SafanDarley patent aangevraagd. Door de robot onder een hoek te positioneren, ontstaat een groter bereik richting de kantbank. Daardoor kan dezelfde robot grotere producten en een bredere kantbank bedienen. De robot heeft meer bereik in het gebied voor de kantpers.

Tijdens het open huis werd deze oplossing getoond bij een E-Brake 80T, gecombineerd met vier productpallets, een nulpuntstafel en een gripperstation. “We ontwikkelen alles zelf en kunnen daardoor efficiënte oplossingen bedenken die snel naar de markt gebracht kunnen worden”, zegt Sijmons. ““Deze schuine robotopstelling en onze eigen ontwikkelde cell-besturing is daar een goed voorbeeld van.”