Custom stapelmachine voor vinyltegels: eenvoudige maintenance, snelle reparaties
Uitdaging
Deze vloerfabrikant investeerde in een tweede extrusielijn voor vinyltegels.
Hij had voor drie verschillende zones binnen die lijn een stapelmachine nodig om die tegels op en af te stapelen. Elke stapelmachine moest drie verschillende tegelformaten kunnen handlen.
Deze vloerfabrikant keek verder dan de standaardoplossingen op de markt. Daarvoor had hij drie redenen:
- Voor zijn specifieke product zijn standaard robotoplossingen overgedimensioneerd en daardoor ook overpriced. Deze vinyltegels zijn dan wel meer dan twee meter lang, ze zijn tegelijk ook lichtgewichten. Terwijl bij een standaardrobot laadvermogen en reikwijdte onlosmakelijk verbonden zijn. Een oplossing op maat is in dit geval financieel interessanter.
- Een off-the-shelf stapelmachine is een gesloten systeem. Een black box. Ook op gebied van maintenance. Terwijl deze vloerfabrikant het onderhoud net wilde toevertrouwen aan zijn inhouse team van techniekers.
- Uptime maximaliseren. Na onderhoud of reparaties is het vaak een uitdaging om de uitlijning weer perfect te krijgen. Die finetuning vraagt tijd. Tijd die er in dit continu productieproces niet is.
Extra uitdaging eigen aan het product: vinyltegels plakken soms tegen elkaar. Waardoor de grijper er niet één, maar twee of meer tegelijk manipuleert. Dat moesten we ondervangen.
Daarnaast legde de klant ons een cyclustijd op van maximaal 8 seconden.
Oplossing
De custom stapelmachines die we ontwierpen en bouwden, bestaan uit twee grote delen:
- Een custom gantry
- Een op maat gemaakte grijper
Custom gantry
Voor de uitlijning van de bewegingen kozen we voor rubber beklede wielen, aan beide zijden van het framework. Geen standaard lineaire geleidingsysteem dus. Het Vulkollan elastomeer sluit slippen uit. De wielsystemen aan beide kanten, in combinatie met een encoder, garanderen een perfecte uitlijning.
We pasten dit principe toe voor zowel de X- als de Y-as. Dit design maakt maintenance makkelijk. Bij een XY-standaardsysteem moet u bij een defect de hele lineaire geleiding vervangen. Tijdrovend. En daarna moet u het systeem helemaal opnieuw uitlijnen. Nog eens tijdverlies. Ons ontwerp ondervangt dit. Het worst case scenario voor hun techniekers is dat ze een versleten wiel moeten vervangen. Meer niet. En zo vermijden we ook dat ze alles opnieuw moeten finetunen.
Voor de aandrijving van deze custom stapelmachine was een servomotor de logische keuze. Deze technologie combineert accuraatheid met acceleratiekracht. Een servomotor reageert snel en opereert meteen op volle kracht. Om de vooropgestelde cyclustijd te halen, was snel kunnen acceleren en decelereren een must. Want de grijper moest binnen 8 seconden een aanzienlijke afstand overbruggen.
Grijper op maat voor custom stapelmachine
De grijper zelf dan. Waar we voor het framework van de stapelmachine kozen voor staal, was hier aluminium de logische keuze. Aluminium? Dat doet waarschijnlijk enkele wenkbrauwen fronsen. Want staal is toch veel sterker?
Toch was aluminium hier de beste keuze. Net omdat vinylplaten weinig wegen. Voor deze lichtgewichten volstaat een aluminium grijper ruimschoots.
Dit materiaal liet ons ook toe om een lichtere servomotor te integreren. Samen met de lagere materiaalkost, drukt dat de prijs van de machine. Voor zwaardere producten is en blijft staal uiteraard de betere keuze.
We sluiten af met de peeling: onze oplossing om de panelen van elkaar los te trekken. We plaatsten de zuignappen aan elke kant van de grijper op verschillende hoogtes. We stelden ze ook verend op.
Daardoor raakt één rij zuigers de tegel eerst. Daardoor kan er lucht tussen de twee tegels komen. Tegen dat de tweede rij zuigers aan zijn manipulatie begint, zorgt die lucht ervoor dat beide tegels van elkaar loskomen.
Resultaat
- Een custom stapelmachine op maat van het product en applicatie van de klant. En tegelijk financieel interessanter dan een standaardoplossing.
- Eenvoudige maintenance. De IP van de machine is volledig van de klant. Zo kunnen hun inhouse techniekers het onderhoud in eigen beheer doen.
- Snelle reparaties. Bij een defect moeten de techniekers hooguit een wiel vervangen. Opnieuw uitlijnen is niet nodig. Een maximale uptime is dus gegarandeerd.