Machinefabriek Bex investeert in procescontrole

OPLOSSING SANDVIK COROMANT ZORGT VOOR GEMOEDSRUST

Een nachtmerrie, anders kan je het niet omschrijven wanneer de spindel van je CNC-draaibank in ijlgang vol tegen een product aan knalt. Het gebeurde bij Machinefabriek Bex, met alle gevolgen van dien: kapotte geleidingen, een turret die vervangen moest worden … Na een eerdere crash amper een paar maanden voordien, liep de schade dit keer op tot wel € 80.000. En dan moet je weten dat de machine net was gereviseerd! De maat was vol, er moest een procescontrolesysteem komen om de schade bij een eventuele nieuwe botsing te minimaliseren. Sandvik Coromant bracht de oplossing.

Reparatie en onderhoud

Zoals zoveel bedrijven in de maakindustrie is ook Machinefabriek Bex zeer bescheiden begonnen als een eenmanszaak achter in de garage. Toen, en we spreken over zo’n 37 jaar geleden, bestond het klantenbestand bijna uitsluitend uit baggerbedrijven. Dat bracht met zich mee dat de activiteiten voornamelijk waren toegespitst op reparatie en onderhoud. Vandaag levert dat segment nog altijd ongeveer 20% van de omzet op, maar intussen stelt het bedrijf wel al 35 mensen tewerk en steunt de fabriek op nog twee andere belangrijke poten.

Toeleverancier machinebouw

Een van die twee ‘nieuwe’ steunpilaren is de toelevering aan de machinebouw. Binnen dat segment waaiert het type klanten breed uit, gaande van pompen over de voedingsindustrie tot de mijnbouw. “Het is niet de bedoeling om ons te gaan richten op één bepaalde sector, wel integendeel”, legt Tim Bex uit, die een aantal jaren geleden samen met zijn broer in het bedrijf is gestapt dat zijn vader heeft opgericht. De stukken die het bedrijf maakt, zijn doorgaans wat groter, vrij complex, meestal 5-vlaks en soms zelfs simultaan. Het is het soort stukken waar enige vakkennis en een bepaalde nauwgezette manier van werken bij komt kijken. Typisch hoort daar ook een meetrapport bij. Wie zulke veeleisende klanten wil bedienen, moet kunnen terugvallen op een modern, goed uitgerust machinepark. Geen toeval dus dat je in Wessem, net over de grens, bijna struikelt over de CNC-freesmachines en draaibanken van gerenommeerde merken bovendien: Hermle, Okuma, Matec, Doosan … noem maar op. “We kiezen er bewust voor om niet in te zetten op engineering of eigen machinebouw. Daar kruipen behalve heel veel tijd en energie ook de nodige middelen in. Door dat niet te doen en ons op de pure verspaning te concentreren, creëren we de financiële armslag om voluit te investeren in onze machines. Zo hebben we in de laatste drie jaar geïnvesteerd in een 9-tal nieuwe machines,” vertelt Tim Bex.

Special products

Deze derde bron van inkomsten (die ook in een apart gedeelte van de bedrijfshal staat) wijkt wat af van de vorige twee, in die zin dat het niet gaat om eenmalige enkelstuks of series, maar eerder om repeterende stukken. Dat biedt dan ook de mogelijkheid om verregaand te automatiseren. Een aantal jaren geleden kreeg het verspaanbedrijf van een internationale klant de vraag om voor hen slijtdelen te produceren. Dat ging toen op jaarbasis over een 50 tot 60 verschillende producten. In de loop van de jaren nam dat aantal echter gestaag toe. Je kan de productie wel opschalen, maar op een gegeven moment zit je aan de grens van wat je manueel op een rendabele manier kan produceren. “Met inmiddels 100 verschillende producten en een totale hoeveelheid van 18.000 producten per jaar is dat omslagpunt ruimschoots overschreden,” aldus Tim Bex. “Vandaar dat we een tijdje terug de beslissing hebben genomen om over te schakelen op een automatische aan- en afvoer, met als volgende stap de implementatie van de principes van industrie 4.0. Hieronder valt onder andere: producten worden in de geautomatiseerde voorbewerkingscel voorzien van QR-codes, zodat de geautomatiseerde cellen aan de hand van deze codes weten wat ze moeten doen. Daarbij wordt alle data behorend bij het product opgeslagen in het ERP-systeem. Onder andere meetresultaten en productiedata worden opgeslagen. Zo wordt ook traceerbaarheid gewaarborgd. Op zich valt het nog wel mee om het beladen en ontladen van de machine op orde te hebben, de grootste uitdaging van automatiseren schuilt in het stabiel krijgen van het proces.” Het Sandvik Coromant-project is daar een perfecte illustratie van.

Dankzij het procescontrolesysteem moet er geen operator meer bij de machine geplaatst worden

Een betere procescontrole

Dure crash

Laten we kort de achtergrond schetsen. Een van de vele draaibanken in de toeleveringsafdeling is de Hessapp DVT 550, een dubbelspindel met automatische aan- en afvoer van het bouwjaar 2001. Met andere woorden, een wat oudere machine met een sturing die op vlak van procescontrole niet de mogelijkheden biedt van de huidige generatie van machines waar procescontrole soms al standaard is ingebouwd. Wat was er gebeurd? Doordat een werkstuk wat scheef in zijn beginpositie stond en de belading automatisch gaat, kwam het ook verkeerd in de opspanning te zitten, met een zware botsing tot gevolg. De schade was niet te overzien en de kosten liepen op tot ruim € 80.000. Dat de machine net was gereviseerd, maakte alles nog wat zuurder. In ieder geval was deze kostelijke crash de directe aanleiding voor de investering in het procescontrolesysteem van Sandvik, naast een lasersysteem om ervoor te zorgen dat een werkstuk niet meer verkeerd kan worden ingespannen.

Botsingsdetectie

Wat procescontrole betreft, biedt Sandvik Coromant in de vorm van CoroPlus® Process Control een zeer flexibele oplossing aan die aangepast kan worden aan de individuele behoefte van elke klant. Zo heb je naast de opties om gereedschapsbreuk en botsingen te detecteren, ook de mogelijkheid om slijtage vast te stellen. Dat gebeurt op basis van vibratiemeting in combinatie met vergelijkingssneden, waarbij men eerst de snijgegevens van een nieuw gereedschap naast die van een versleten tool legt om zo bepaalde limieten in te stellen. Als die worden overschreden, zal het systeem een alarmsignaal uitsturen en de machine laten stoppen nadat ofwel de snede ofwel het werkstuk is afgewerkt. Dat hangt af van de keuze van de gebruiker. Opmerkelijk is dat er zowel met een statische als een dynamische limiet kan worden gewerkt. Marcel Fenner, die de implementatie van het procescontrolesysteem voor Sandvik Coromant van dichtbij heeft opgevolgd, geeft wat meer duiding: “Bij die laatste worden de limieten continu aangepast aan het meetsignaal waardoor het systeem in staat is langzame signaalveranderingen, bijvoorbeeld bij erg ruwe werkstukken, binnen een veilige marge te tolereren.”
In het geval van Machinefabriek Bex hebben we te maken met botsingsdetectie. Concreet zal het systeem middels sensoren de bewerkingskracht bewaken, om op die manier onmiddellijk, dat wil zeggen binnen een paar milliseconden, te kunnen ingrijpen wanneer een bepaalde, vooraf ingestelde waarde wordt overschreden. Die sensoren komen in verschillende maten en gewichten. Hier had men het geluk dat de machine al was voorbereid en onder beide turrets een sensor makkelijk kon worden geïntegreerd.

Het systeem is al een poosje actief en in die tijd heeft het al een paar keer een gereedschapsbreuk herkend waardoor schade is kunnen voorkomen

Teachen

CoroPlus® Process Control is niet alleen flexibel op vlak van mogelijkheden, ook de gevoeligheid van het systeem kan je in grote mate aanpassen aan je eigen processen. Om de nominale waarde te bepalen en op basis daarvan de (in dit geval statische) limiet, zal je bij een nieuw werkstuk de eerste drie of vier producten sowieso moeten teachen. Daarin kan je heel ver gaan. Zo kiezen sommigen ervoor om op het niveau van elke snede de grens vast te leggen. Die methode is uiteraard behoorlijk tijdsintensief en vooral geschikt als het aantal verschillende stukken die op de machine worden bewerkt, beperkt is. Voor Machinefabriek Bex was deze werkwijze niet haalbaar, aangezien we spreken over meer dan 50 stukken en de programmering op de Hessapp nog via G-codes gebeurt. Om die reden teacht men op het niveau van turretpositie, en dat voor elk gereedschap.

Gemoedsrust

Het systeem is al een poosje actief en in die tijd heeft het systeem al een paar keer een gereedschapsbreuk herkend waardoor verdere schade als gevolg daarvan is kunnen voorkomen. Tim Bex: “Het grote voordeel is dat je dankzij het systeem geen operator meer bij de machine hoeft te plaatsen. Nu kan die de machine gewoon aanzetten en zich op een andere taak focussen. Je koopt ook voor een stuk gemoedsrust en vertrouwen. En op de middellange termijn kunnen we beginnen denken aan doorwerken tijdens de nacht.”

Machinefabriek Bex in een notendop

- Oprichting: 1984
- Vestigingsplaats: Wessem
- Activiteiten: verspaning (reparatie & onderhoud, toelevering en specials)
- Personeel: 35
- Omzet: € 8,4 miljoen
- Oppervlakte: 4.500 m²