naar top
Menu
Logo Print

ACCENT OP INDUSTRIE 4.0 OP EMO MILANO

Welke waren de trends?

Eens in de zes jaar strijkt de EMO in Milaan neer voor de Italiaanse editie van 's werelds grootste metaalbewerkingsbeurs. Dat de beurs compacter is dan de Duitse edities doet er niet toe. EMO Milano is het Italiaanse feestje dat illustreert dat Italië nog steeds een sterke machinebouwindustrie heeft. De vierde grootste in de wereld om precies te zijn.

ACCENTEN

Hoewel, in Italië waren de accenten op de EMO Milano dit jaar Duits getint. Industrie 4.0 was een onderwerp dat je op veel stands terugzag. De digitalisering en het opnemen van machines en productiecellen in digitale netwerken is een trend die stilaan meer betekenis krijgt dan louter vergezichten van wetenschappers. De cyberfysische wereld werd door menig machinebouwer in beeld gebracht met zaken die eigenlijk niet zo heel erg nieuw zijn. Remote control bijvoorbeeld, iets dat al langer kan, maar in de concepten van Industrie 4.0 veel meer 'real time' en 24/7 mogelijk wordt.

Complex werkstuk

Steeds meer sensoren

Wie goed rondkeek op de beurs, zag er concrete voorbeelden die de richting schetsten waarin de CNC-technologie zich beweegt. Bijvoorbeeld smeerpompen van bewerkingscentra die volledig automatisch aangestuurd worden op basis van signalen die de software genereert. Deze signalen haalt de slimme software uit sensoren en zaken zoals opgenomen vermogen van de aandrijvingen. Hydrostatische geleidingen en lagers worden voorzien van krachtsensoren die in staat zijn om heel kleine verschillen te meten. Sensoren zitten ook in de klemming van het werkstuk, zodat de klemkracht en de kracht die op het werkstuk komt tijdens het frezen of slijpen, gemeten kan worden. Deze sensoren zijn misschien niet eens zo heel erg nieuw.

Energiebesparing is voor Schaeffler een belangrijk thema. Met nieuwe lagertechnologie en nieuwe torquemotoren weet men het energieverbruik van CNC-machines fors te verlagen of de prestaties aanzienlijk te vergroten bij gelijkblijvend energieverbruik

Data-analyse

De vernieuwing die in Milaan zichtbaar werd, is dat machinebouwers softwareapplicaties ontwikkelen waarmee de data van al deze sensoren geanalyseerd kunnen worden. Kunstmatige intelligentie levert vervolgens de kennis die nodig is om de machine de juiste beslissing te laten nemen. Dat dergelijke systemen in de cloud draaien en eigenlijk niet meer dan kleine apps zijn, is de andere innovatie die op de EMO Milano zichtbaar werd. Live werd bijvoorbeeld gedemonstreerd hoe het systeem werkt door machines van een fabrikant op meerdere stands te koppelen, maar ook door de machines in een van de fabrieken in Duitsland in het netwerk op te nemen. Het aantal fabrikanten dat via apps voor smartphone of tablet de kans biedt de machine online te volgen, groeit onstuimig. Soms lijkt het alsof je niet meer meetelt als je dit niet aanbiedt.

Voor het eerst op een EMO: additive manufacturing. Meerdere machinebouwers toonden hun hybride systemen. Matsuura is er daar een van. Deze injectoren voor een vliegtuigmotor zijn 3D-geprint

Scrumaanpak

Ronduit opvallend is de snelheid waarmee machinebouwers deze nieuwe toepassingen ontwikkelen. Waar je vroeger bij grote IT-projecten min of meer uitging van jarenlange ontwikkeltrajecten, gaf één machinebouwer het voorbeeld dat de complete software voor conditiebewaking van de machine inclusief het aansturen van smeerpompen in amper vier maanden is ontwikkeld, dankzij de Scrum-aanpak, een nieuwe filosofie in de IT-wereld waarbij ontwikkelingsteams in enkele weken tijd kleine projecten afronden en zo stap voor stap de systemen ontwikkelen. De EMO Milano zal over een aantal jaren herinnerd worden als de beurs waarop Industrie 4.0 voor het eerst zichtbaar is geworden.

AZIATISCHE FABRIKANTEN WILLEN VOORUIT

De grote innovaties zullen de komende jaren vooral uit softwareontwikkelingen komen. Dat is wel duidelijk. Fabrikanten toonden weliswaar nieuwe modellen van hun machines (soms waren het zelfs premières, zoals frees-draaibewerkingen in één machine), vaak waren het nieuwe generaties van al bestaande modellen. Qua mechanische eigenschappen komen er stilaan grenzen in zicht. Nog nauwkeuriger, nog sneller, nog betrouwbaarder: daarvoor is software meer en meer nodig. Meerdere machinebouwers lieten zien sterk in te zetten op de ontwikkeling van nieuwe besturingen, of het toevoegen van features aan de besturing. Opvallend op de EMO Milano was dat de CNC-machinemarkt zich doorontwikkelt richting het hogere segment. Meerdere Aziatische machinebouwers lieten er zien dat ze niet alleen in het goedkope segment mee willen doen, maar ook aan de top van het middensegment. Sommige schurken zelfs tegen de hoogste klasse aan, en proberen het daar Europese en Japanse premiummerken lastiger te maken. Dat doen sommigen zowel met nieuwe machines voor de grootverspaning als voor de bewerking van precieze, fijnmechanische componenten.

Het Oostenrijkse WFL heeft het lasercladden geïntegreerd in een draai-freesmachine. Zo kunnen op bestaande producten onderdelen worden opgebouwd, of dankzij de diodenlaser slijtlagen worden gehard

NIEUW OP EMO: ADDITIVE MANUFACTURING

Het andere thema op de beurs in Milaan was additive manufacturing, dat zich breder en breder doorzet. Er zijn nog weinig machinebouwers die hebben stilgezeten op dit vlak. Meerdere grote fabrikanten toonden voor het eerst in Europa hun hybride machines, die laagopbouw via metaalpoeder combineren met verspanende bewerkingen in één opspanning. Sinds de vorige EMO in Milaan zijn de machinebouwers versneld in deze nieuwe technologie gestapt. Waarom? Omdat ze allemaal denken dat de complexiteit van de werkstukken zodanig wordt dat ze met gewone technologie niet meer te vervaardigen zijn. Ook door de ontwikkelingen aan de materiaalkant stappen ze in. Met de hyhridetechnologie kun je bijvoorbeeld meerdere materialen in één werkstuk combineren. Hoewel hybridetechnologie veelomvattend is, kiezen de fabrikanten toch bijna allemaal voor hun eigen specifieke oplossingen. Een belangrijke rol hierin speelt de keuze voor de laserbron. Hoewel velen met fiberlaserbronnen werken, is er ook een partij die kiest voor de diodelaser, omdat je hiermee meerdere bewerkingen kunt doen. Laserharden van slijtgevoelige oppervlakken kan in dezelfde machine gebeuren, waardoor deze nog breder inzetbaar wordt. Voorts kiezen sommige machinebouwers ervoor om freestechnologie te combineren met poederbed- lasersmelten, terwijl anderen meer richtinghet lasercladden gaan. Het metaalpoeder wordt in de laserstraal gebracht en smelt dan neer. Ook zijn er fabrikanten die er juist voor gaan kiezen om een partnerschap aan te gaan met een van de gevestigde spelers in de industrie van additive manufacturing. Allemaal zijn ze nog zoekende.

Een voorbeeld van lasergeharde tools gebruikt voor de productie van tandwielen. In het algemeen wordt de techniek vooral losgelaten op slijtage-gevoelige oppervlakken

ROBOTTECHNOLOGIE

Robotisering is een ander thema dat actueel blijft in de metaalbewerking. Aan de ene kant worden de robots alsmaar krachtiger. Fabrikanten tonen robots die met gemak werkstukken van meer dan een ton tillen en verplaatsen. Aan de andere kant zie je dat robotfabrikanten zoeken naar systemen die beter samenwerken met de mens. Deze ontwikkeling is afgelopen voorjaar op de Hannover Messe in gang gezet, en op de EMO Milano waren de eerste toepassingen in de verspaning zichtbaar. Robot en operator werken samen aan de CNC-freesmachine als het om het beladen gaat.

Het belangrijkste voordeel is dat de afscherming niet langer nodig is, zodat de machine beter toegankelijk blijft voor de operator die enkelstuks of het instellen van een nieuwe freesoperatie overdag wil doen. De beperking van dit type robots is momenteel nog het maximale gewicht dat ze kunnen tillen. Dat ligt onder de 35 kilogram. De vraag komt dan op of dat niet te weinig is, omdat de bestaande robotcellen dan eigenlijk een goed alternatief zijn. De meest interessante ontwikkeling op robotgebied was de integratie van de robotprogrammering en -besturing in de CNC-besturing van de machine. Deze ontwikkeling was twee jaar geleden in Hannover al aangekondigd, nu was ze concreet zichtbaar. De CNC-operator heeft geen specifieke robotprogrammeerkennis nodig. De besturing van de robot verloopt via het tweede kanaal van de CNC-besturing. Daarmee wordt de robot eigenlijk veel meer geïntegreerd in de complete productiecel.

Tevens wordt het gemakkelijker om de robot naast het beladen van de machine ook nog andere zaken te laten doen.

GEREEDSCHAPPEN

Ook onderhuids evolueert de robot-technologie. Siemens en Kuka toonden de eerste resultaten van hun twee jaar geleden aangekondigde samenwerking. Deze robot bij een Handtmann machine wordt aangestuurd via de Sinumerik besturing

Gereedschapsfabrikanten weten op beurzen hun bezoekers vaak te overdonderen met hun uitgebreid aanbod. Dat was in Milaan eigenlijk niet anders, alhoewel er ook fabrikanten zijn die juist het mes in hun assortiment zetten en teruggaan in de veelheid en variaties om het de klanten gemakkelijker te maken. Dit zag je bij meerdere gereedschapsfabrikanten die blijkbaar uit de markt signalen krijgen dat de overdaad aan mogelijkheden het voor de klant niet gemakkelijker maakt om het juiste gereedschap te kiezen.

Dikwijls zie je bij de nieuwere gereedschappen dat CVD-coatings worden vervangen door PVD-coatings. Het gebruik hiervan heeft alles te maken met de opmars van de korte pulslaser, die het bewerken van deze toplagen mogelijk maakt.

Voor het eerst kunnen de gereedschapsfabrikanten in dergelijke gereedschappen spanenbrekers aanbrengen.

De fabrikanten haken met hun nieuwe gereedschappen ook aan bij de mogelijkheden die vanuit de moderne CAM-pakketten worden geboden. Ze brengen speciale frezen voor bijvoorbeeld het trochoïdaal frezen op de markt. Anderen verbreden hun aanbod van tangentiële frezen of highperformancefrezen. Meer productiviteit is de duidelijke tendens, in combinatie met langere standtijden. Ook bij de gereedschappen is een duidelijke link zichtbaar naar Industrie 4.0. Daarbij gaat men duidelijk verder dan het aanbieden van een digitale catalogus. Gereedschappen worden steeds vaker via cloudapplicaties gekoppeld aan bijvoorbeeld CAM-programma's. En er zijn ondertussen systemen die met kunstmatige intelligentie werken, en de CNC-programmeur online van advies voorzien over welke gereedschappen het meest geschikt zijn voor een bepaalde klus.

Robots, zoals deze van Fanuc, tillen steeds zwaardere stukken