Het belang van een stabiel productieproces bij automatisering
Om middels automatisering de maximale productiviteit van uw CNC-machines te benutten, is het wenselijk om de manier waarop u produceert zo stabiel en voorspelbaar mogelijk te maken.
Op het eerste gezicht lijkt dat lastig. Veel facetten van uw productieproces zijn wellicht moeilijk te voorspellen. Hoe lang gaat een gereedschap mee? Hoe consistent laat het materiaal zich bewerken? Wat zijn de temperatuurcondities? Automatisering verlangt een zekere mate van stuurbaarheid in deze factoren. Dat gebeurt niet van de ene op de andere dag. In de praktijk zal automatisering daarom gefaseerd worden geïmplementeerd. Er wordt dan gestart met de productietakken die zich het best laten stabiliseren.
Wat zijn de voorwaarden voor een stabiel machineproces?
Een stabiel productieproces vereist beheersing van het gereedschap, het materiaal, de spanen en de omgeving.
1. Gereedschapsbeheersing
De levensduur van gereedschap is geen stabiele factor. Voor het automatiseren van het productieproces dient men ervan uit te gaan dat het gereedschap sneller slijt dan het waarschijnlijk zal doen. Zo kunt u een stabiel proces waarborgen. De gereedschapskosten nemen hiermee lichtelijk toe, maar dit verdient u ruimschoots terug door de toename in efficiëntie.
Het aantal gereedschappen in de machine is erg bepalend voor het aantal jobs wat u kunt draaien. Elke job die u draait heeft een aantal tools nodig. Op het moment dat u wisselt tussen de onbemande jobs zijn daar een aantal gereedschappen voor benodigd. Let er hierbij op dat het gereedschapsmagazijn voldoende capaciteit heeft. Ook is de standtijd van het gereedschap belangrijk om te monitoren om ervoor te zorgen dat de machine niet uitvalt of het proces stopt.
2. Materiaal
Produceert u veelal dezelfde materialen of familiedelen? Dan loont het om het proces per materiaalgroep of familiegroep te stabiliseren. Binnen een groep is namelijk hetzelfde proces toe te passen. Bovendien draagt dit bij aan de beheersing van het gereedschap en van de spanen. Dit verloopt immers anders bij verschillende materiaalsoorten. Het ene materiaal is eenvoudiger bewerkbaar dan het andere. Zo laten kunststof en aluminium zich over het algemeen gemakkelijk bewerken, terwijl staal, RVS en exoten lastiger zijn. Hoe nauwkeuriger u per materiaal uw processen vastlegt, des te korter uw instel tijden en des te groter uw productie output.
3. Spaanbeheersing
Het verbeteren van spaanvorming leidt tot een betere oppervlakte-afwerking. Bovendien verkleint een goede spaanbeheersing het risico op het breken van gereedschap en snelle slijtage. Het geheim achter een goede spaanbeheersing is continuïteit. De spaanvorming blijft hierdoor gelijk en het gereedschap wordt ontzien. Zo wordt niet alleen uw productieproces beheersbaarder, maar ook de kwaliteit van uw product neemt toe. De mate waarin spaanbeheersing problemen opwerpt, is sterk afhankelijk van de bewerking. In de regel is spaanbeheersing makkelijker bij frezen dan bij draaien. Ook draad- en zinkvonken zijn in dit opzicht stabiele bewerkingsprocessen.
4. Omgevingscondities
De koeling en smering van een machine zorgen voor de continuïteit van de productie. Deze factoren dienen continu op peil te zijn om langdurig onbemand te kunnen produceren.
5. Het reinigen van de machine
Wanneer u uw product verspaand, komen er ook een hoop spanen vrij. Het verschilt per machine waar deze spanen terechtkomen. Het is bijvoorbeeld erg belangrijk dat de spanentransporteur voldoende capaciteit heeft om de spanen af te voeren. Zorg er hierbij voor dat de spanenbak groot genoeg is om deze spanen op te vangen.
Bij een machine met een vlakke tafel blijven de spanen vaak meer bij het product en de klem liggen. Om de spanen bij het product weg te halen zijn verschillende opties mogelijk:
- Een schoonmaakcyclus toevoegen in het bewerkingsprogramma
- Gebruik maken van een propellor
- De afblaasmogelijkheid van de robotsgripper gebruiken
- Gebruik maken van een reinigingsunit
Alle manieren zijn nog eens uitgelegd in ons webinar.
6. Proces en opspanningen
Het loont om het proces van handelingen goed te kennen. Een robotsysteem werkt met de herhaalnauwkeurigheid van ongeveer 1 millimeter. Het is belangrijk dat u hiermee rekening houdt. Het ruwe materiaal is vaak groter dan het uiteindelijke product.
Mogelijke oplossingen nauwkeurigheid te verhogen zijn om gebruik te maken van vormgesloten bekken of een taser.
Beperk de (onvoorspelbare) menselijke factor in procesautomatisering
Als u aan de bovengenoemde voorwaarden voldoet, is de eerste stap richting een stabiel productieproces en procesautomatisering gezet. Het goede nieuws is dat het voor de meeste bedrijven geen probleem is om aan deze voorwaarden te voldoen. Echter gebeurt het simpelweg nog niet. Daarnaast is het belangrijk om onvoorspelbare factoren zoveel mogelijk uit uw productieproces weg te laten. De mens is de grootste instabiele factor.
Voor succesvolle procesoptimalisatie is het essentieel om het machineproces niet te destabiliseren door menselijke willekeur. Laat het robotsysteem het simpele werk doen. De vakman van de toekomst overziet het proces en waakt voor de stabiliteit.
Laagdrempelig starten met procesautomatisering
Een 100% stabiel proces bestaat niet. U kunt stap voor stap beginnen met automatiseren, ook als uw proces niet stabiel is. Maak het uzelf gemakkelijk. Wanneer u begint met het automatiseren van de meest terugkerende en beheersbare taken van uw productie, zal u snelle verhogingen zien van uw rendement. Bovendien kunt u uw vakmensen zo ontzien van het simpelere repeterende werk. Zij kunnen zich vervolgens bezighouden met het werk waar zij voor opgeleid zijn. Zo kunt u veel efficiënter produceren.
Een compacte en flexibel inzetbare oplossing als Xcelerate is hiervoor bij uitstek geschikt. Gemiddeld genomen verdient u dit systeem al bij slechts vier uur inzet per dag al terug binnen 1,5 jaar. Wanneer u eenmaal met automatisering begonnen bent, ontdekt u gaandeweg op welke fronten uw productieproces nóg stabieler kan worden gemaakt. Zo kunt u uw automatiseringsproces blijven optimaliseren en stapje voor stapje uitbouwen. Stabiliteit is dus zowel een voorwaarde als een resultaat van automatisering.
Meer weten?
Bent u ook nieuwsgierig geworden waar uw kansen liggen voor het stabiliseren van uw productieproces? Neem contact op met een van onze experts.