Klanten helpen naar Industrie 4.0

In zijn ambitie om zijn automatiseringsoplossingen voor CNC-machines naar het niveau van Industrie 4.0 en verder te brengen, heeft Cellro de hardware en software van zijn systemen nauwkeurig onder de loep genomen. Er volgde een fikse transitie, waarin een voorname rol is weggelegd voor de Motion Terminal van Festo.

Het is niet de standaardreactie van verspaningsbedrijven om in te zetten op automatisering en digitalisering. Dat ziet ook Cellro-directeur Arnoud de Kuijper: “De adoptie van Industrie 4.0 is in die kringen nog relatief laag. Onze missie is om die innovatie mogelijk te maken bij productiebedrijven.” Hoe kun je dat goed ondersteunen? “Je moet mee in de flexibiliteit die klanten nodig hebben, maar je wil ook niet voor elke opdracht opnieuw het wiel uitvinden”, schetst hij de uitdaging. ‘We moeten dus naar standaarden en een configure-to-order-model met veel variabelen. Dat is de basis voor hoe we nu met robotica, grippers en de rest van onze technologie omgaan.”

Met de steeds grote variatie aan producten die de systemen van Cellro moeten verwerken, komt er meer en meer nadruk te liggen op de wisseltijden. “Als je naar een ander product switcht, is er vaak een andere grijper nodig. Als we kunnen optimaliseren en wissels tot een minimum beperken, brengt dat onze klanten veel voordeel.” 

Een groot deel van Cellro’s oplossing zit een lange-slaggrijper die over zijn hele bereik automatisch de gewenste grijpgrootte kan kiezen. “Je dekt daar wellicht niet het complete gamma bij een klant mee af”, geeft De Kuijper toe, “maar het geeft je wel de flexibiliteit om bijvoorbeeld een hele productreeks met één grijper af te werken.” 

De aansturing van de lange-slaggrijper had wel wat voeten in aarde. De keuze voor de elleboog als locatie voor het ventieleiland bleek de gulden middenweg. In de pols, dicht bij de grijper, zit het in de weg en voegt het massa toe op de plek die het meest in beweging is. Als het eiland echter op de basis van de robotarm zou zitten, vormen alle kabels en leidingen een uitdaging omdat die helemaal door de bewegende en draaiende arm moeten worden getrokken.

De lange-slaggrijper zoals Cellro die voor ogen had, heeft veel meer functionaliteit. Hij moet niet alleen open en dicht kunnen, maar bijvoorbeeld ook heel nauwkeurig zijn vingers kunnen positioneren. “We willen dat op de millimeter kunnen doen’”, zegt De Kuijper. 

Cellro riep daarom de hulp van motionpartner Festo in. Festo stelde voor om zijn normale ventieleiland te vervangen door de Motion Terminal. “Dat systeem werkt op basis van apps, voorgeprogrammeerde functies waarmee je allerlei bewegingen kunt definiëren”, vertelt De Kuijper. “De sensoren die in de grijperkop zitten geïntegreerd, geven terugkoppeling op de positie van de bekken, waardoor de Motion Terminal de beweging heel precies kan regelen.” 

Cellro heeft nu de mogelijkheid om de vingers van de grijper op de millimeter nauwkeurig te plaatsen. Zo kan de kop objecten oppakken die dicht op elkaar liggen. Dat klinkt wellicht triviaal, maar het betekent dat een klant de producten dichter op elkaar in de opslag kan leggen en dus productiecapaciteit wint. “Ook kunnen we de kracht en snelheid heel precies ingeven”, gaat De Kuijper verder. “Je hoeft maar een paar parameters in te stellen en de Motion Terminal zorgt voor de daadwerkelijke bewegingen. Op die manier kun je speciale bewegingsprofielen genereren die passen bij de objecten die je wil oppakken.”

De Motion Terminal is in staat om zich aan te passen aan veranderende omstandigheden. Als er bijvoorbeeld een kleine lekkage optreedt tussen het ventiel en de grijper, kan dit worden opgemerkt door interne druksensoren. Daarop kwalificeert de Motion Terminal de lekkage en kan hij een compensatie uitvoeren. Datzelfde gebeurt als er in de loop van de tijd meer of juist minder wrijving in de mechanica sluipt. Door de closed-loopregeling strijkt de Motion Terminal die rimpels glad. 

“De Motion Terminal geeft ons waardevolle informatie die we kunnen gebruiken voor voorspellend onderhoud”, zegt De Kuijper. “Dat past prima in de ambitie die we hebben om toe te werken naar volledige digitalisering. Daarvoor heb je een hoeveelheid informatie en intelligentie nodig. Met de Motion Terminal zetten we een belangrijke stap in die richting en daarop kunnen we doorbouwen. Zo weet ik zeker dat we over een paar jaar nog steeds op het goede spoor zullen zitten”, besluit De Kuijper.