Sirris onderzoekt meten in productielijn voor kleine series

Sirris onderzoekt meten in productielijn voor kleine series

Gebruiksvriendelijke robotsystemen voor CNC-machinebelading zorgen ervoor dat automatisering bij kleinere series een haalbare kaart geworden is. Kleine series van werkstukken met kritische maten, waarvan de afmetingen tussentijds moeten worden gecontroleerd, vormen nog een uitdaging. In het vakblad Metallerie legt Jan Kempeneers uit hoe Sirris dit aanpakt.

Sinds verschillende systeemintegratoren flexibele en gebruiksvriendelijke oplossingen op de markt brengen, is het ook voor kmo's mogelijk kleine series automatisch te laden en ontladen. Bij de productie van kleinere series komt echter vaak meer kijken, wat tot nu toe nog altijd door een operator moest worden gedaan, zoals kwaliteitscontrole van afgewerkte stukken en procesbewaking. Deze taken zijn vooralsnog niet geautomatiseerd.

Vereisten

Sirris ging op zoek naar een manier om taken als meten op een product- en machineonafhankelijke manier te automatiseren. De automatisering van meten kan zowel op de machine zelf als op een meetmachine in een automatische productiecel. Op basis van de meetresultaten moet het systeem in staat zijn het proces te stoppen van zodra van de toegelaten toleranties wordt afgeweken of beter nog, het verspaningsproces bij te sturen op basis van de gemeten afwijking. Naast deze mogelijkheid tot terugkoppeling moet de oplossing ook flexibel zijn en dus de bestaande werkwijzen in de werkvoorbereiding zo weinig mogelijk veranderen.

Aanpak

Als de machineoperator op voorhand een overzicht kan krijgen van de maten die kritische toleranties hebben meegekregen in het meetprogramma, dan zou hij al tijdens het instellen en testen - waarbij hij de plaats van de stukken in de geautomatiseerde cel ingeeft en grijperinstellingen bepaalt, enz. - ook kunnen ingeven met welk gereedschap deze kritische maten afgewerkt worden en in welke richting een eventuele afwijking gecompenseerd moet worden.

Sirris maakt dit mogelijk via ontwikkelde software: vertrekkend van het meetprogramma gaat de software na welke features op welke maten en vormen getolereerd worden en giet deze data in een overzicht voor de operator. In dit overzicht kan de operator telkens het bijbehorende finisseergereedschap ingeven, samen met de richting van compensatie. Op basis van deze informatie creëert de software een CNC-file die een gemeten afwijking compenseert via de gereedschapsslijtageparameter. Het voordeel hierbij is dat het CNC-bewerkingsprogramma wordt uitgevoerd met de gereedschappen, gecompenseerd volgens de laatste gemeten afwijkingen. Zo kan de slijtagecurve van het gereedschap er niet meer toe leiden dat kritische maten buiten tolerantie gaan.

Om de terugkoppeling zo machineonafhankelijk mogelijk te maken, koos Sirris voor gereedschapscompensatie met behulp van een CNC-programma in ISO-code. De ontwikkelde software schrijft de instructies ter compensatie van de gereedschappen in een aparte CNC-file op een netwerklocatie. De file wordt als subroutine opgeroepen aan het begin van het standaard CNC-bewerkingsprogramma.

De opstelling toont aan dat met bestaande middelen en een beperkt aantal software-ingrepen een relatief product- en machineonafhankelijke terugkoppeling kan gerealiseerd worden. In een volgende stap wil Sirris onderzoeken welke beperkingen een dergelijk systeem heeft en hoe deze kunnen worden opgelost. De complexiteit zal hierbij een bepalende factor zijn.

Het onderzoek kwam tot stand met de steun van het IWT.

Lees het volledige artikel in Metallerie 186.

Deel dit artikel