GRIJPSYSTEEM WISSELT PROBLEEMLOOS TUSSEN VERSCHILLENDE VERPAKKINGEN
COMPENSATOR ZORGT VOOR VEILIGHEID EN CONTINUÏTEIT,
TOOLWISSEL VOOR SNELLE WERKING
Familiebedrijf Gebroeders Doms BVBA is gespecialiseerd in 'end-of-the-line' automatisering van productielijnen. Spelers uit diverse industriële sectoren vinden makkelijk de weg naar de Brechtse specialist. Onlangs leverde het bedrijf een mooi robotproject voor een voedingsbedrijf op, met een hoofdrol voor het innovatieve grijpersysteem met compensator en automatische wissel.
GEBROEDERS DOMS IN EEN NOTENDOP
Peter Doms: “Het waren mijn vader Jan en zijn tweelingbroer, nonkel Jos die het bedrijf oprichtten in 1986. Ondertussen is de tweede generatie mee aan boord gekomen en zijn er kinderen van de beide families actief in het familiebedrijf . Vandaag telt het bedrijf een 35 werknemers.
Jan en Jos zijn opgegroeid op een landbouwbedrijf en van daaruit begonnen ze automatiseringstoepassingen en speciaal staalwerk uit te dokteren voor landbouwers uit de buurt. In de loop der jaren zijn daar ook industriële toepassingen bij gekomen, die stilaan de hoofdmoot zijn gaan vormen van onze activiteiten."
“Ons internationaal klantenbestand is vandaag zeer divers: we werken voor bedrijven uit de voeding, luchtvaart, logistiek, automotive en farmaceutica. We zijn voornamelijk gespecialiseerd in (de-)palletisers, strappers, wikkelaars, AGV's en conveyer systemen."
"De grijpers zijn zelden standaardwerk. We gaan creatief aan de slag met wat de markt ons geeft”
Peter Doms, zaakvoerder Gebroeders DOMS
KEUZE VOOR ROBOTS
“We volgen als automatiseringsbedrijf zeer nauwgezet de evoluties in de markt op. Zo zijn we momenteel intensief ons eigen AGV-platform aan het ontwikkelen. Een zestal jaar terug zijn we zo ook begonnen met de integratie van robots in onze oplossingen. Een logische keuze, want met de technologie die wij toen voorhanden hadden, liepen we weleens vast. Robotica heeft toen voor ons veel nieuwe deuren geopend."
“Vandaag maken de robotprojecten 80% van onze omzet uit. Het grootste deel daarvan zijn palletiseerrobots, maar ook zesassige robots met een payload vanaf 50 kg. Recent komen ook flexpickers & scararobots op de voorgrond, voor de lagere gewichten. We proberen zoveel mogelijk in-house te produceren en die aanpak wordt gesmaakt. Er kruipt wel wat tijd en energie in om alle nieuwigheden en innovaties op te volgen. We beschikken gelukkig over een jong en energiek team dat zich zeer enthousiast op die nieuwe technieken durft gooien. We werken ook alleen met leveranciers die een meerwaarde leveren. Prijs is één zaak, maar de kennis en service die ze kunnen bieden is minstens even belangrijk."
ROBOT VERPLAATST BIERVERPAKKINGEN
Toen we bij Gebroeders Doms op de koffie gingen, legde men net de laatste hand aan een mooi project voor een klant uit de logistieke sector. Het is Duane Fruhschulz, sales engineer bij Gebroeders Doms, die ons door de installatie leidt. “De robot moet drankverpakkingen met verschillende afmetingen van een pallet opnemen, op een transportband zetten en ook de omgekeerde beweging uitvoeren. De robot zal ingezet worden in een lijn die promotiemateriaal toevoegt aan die verpakkingen of voor de herverpakking van producten. De paletten worden aangevoerd, de robot zal de bakken of kartons opnemen en op de juiste transportband plaatsen."
“Bakken bier of kartonnen verpakkingen: daar zit wel wat verschil in materiaal op. Daarom is geopteerd om te werken met twee grijpsystemen die zelf ontwikkeld zijn. Bij de kartonnen verpakkingen verloopt het grijpen met vacuüm, bij de bakken wordt dat via een door mechanische grijper gedaan. De vingers van de grijper slaan van binnen de bak uit naar buiten, tot ze onder de handgrepen van de bak zitten en zich daar dan vastzetten. De wisseling verloopt volledig automatisch. De robot detecteert via laser welk type verpakking genomen moet worden. De laser leest de contouren van de verpakkingen en wisselt desnoods van grijpsysteem als dat nodig is. Bij complexe grijpers steken we de intelligentie volledig in de grijper, zodat we enkel met de Profinetkabel en voeding moeten toekomen. Hier is dat evenwel niet het geval en hebben we gekozen voor een eenvoudiger hardwarebekabeling."
HOE ZIT HET MET COBOTS?
Peter Doms heeft een uitgesproken visie over cobots. “De aanvragen komen stilaan binnen. Ik ben ervan overtuigd dat ze zullen doorbreken binnen enkele jaren, maar momenteel staat de technologie nog aan het begin van haar kunnen. Het is zaak om de klanten daar geen irreële zaken voor te spiegelen. Er is het veiligheidsverhaal en de certificering. Daarom is de onmiddellijke ROI moeilijk te berekenen."
Ook Kris Vidts is die mening toegedaan. “Voor bepaalde afgelijnde toepassingen waar de beweging repetitief en nauwkeurig moet zijn, is er veel toekomstpotentieel. Maar echt zeer specifiek berekenen hoeveel werkuren uitgespaard worden is vaak een moeilijke oefening."
BELANG VAN GRIJPERSYSTEEM
Peter Doms: "Het grijpen van stukken is zelden standaardwerk. Veelal vertrekken we wel vanuit een bestaande oplossing, die we vervolgens aanpassen aan de applicatie. We zijn creatief met wat de markt ons geeft. Ook hier was dat het geval. Maar de grijper is slechts één aspect van het grijpproces. Hier is bijvoorbeeld naast het grijperwisselsysteem ook gewerkt met een compensator; samen zijn dat twee cruciale elementen in de grijper."
Grijperwissel
Kris Vidts, sales manager van Schunk, licht die componenten verder toe: “De grijperwissel die hier ingezet werd, is een populair component in ons gamma. We hebben ze in diverse maten en uitvoeringen. De mogelijke belasting gaat van 300 gram tot liefst 4 ton.“
“Hier zitten er optionele elektrische en persluchtmodules op, zodat de gebruiker ze kan afstemmen op zijn noden. Het grijpsysteem biedt ook veel flexibiliteit bij het koppelen en ontkoppelen. Er is zelfs geen contact nodig met de tool om te kunnen locken, het systeem zet zichzelf in de goede positie. Zelfs koppelen onder een hoek is mogelijk."
“De wissel verloopt veilig en snel. Bij de grijperwissel zit een piston die bij het docken van de grijper het geheel vastzet. Er wordt bovendien gewerkt met sensoren die de status van de lock verifiëren. Er kan worden nagegaan of er een tool aanwezig is, of de tool klaar is om gelockt te worden en of de tool goed vastgegrepen werd. Pas als de sensor zijn fiat geeft, wordt verdergegaan en kan de robot zijn picking uitvoeren."
Compensator
“De compensator zorgt verder voor ingebouwde veiligheid, die zowel de robot als het product beschermt. Hij vangt kleine veranderingen in de positionering van de producten op. Als bak A iets anders gepositioneerd is ten opzichte van bak B, dan kan de robot probleemloos blijven werken. Er zit een veer op van 12 mm, de robot heeft dus wat marge om het product te 'zoeken'. In dit geval is de compensatie in het X-Y-vlak, maar we hebben ook compensatoren die in X-Y-Z kunnen werken, of roterend en in een hellingshoek. Ze geven meer vrijheid aan grijper en robot om toleranties bij de werkstukken op te vangen.
Duane Fruhschulz pikt in: “Bij ons zitten die compensatoren standaard op onze robots. We merken dat klanten bij robots soms bang zijn dat hij in hun product gaat grijpen. Dankzij die oplossing bieden we hen een stuk zekerheid en veiligheid dat dat niet gebeurt. De plaatsing is voor ons ook makkelijk, ze passen perfect op de grijperwissel. Bovendien is het robuust materiaal, geen overbodige luxe. Bij robotica zijn de onderdelen onderhevig aan de opgewekte krachten; dan wil je geen minderwaardig materiaal gebruiken."
Kris Vidts: “De centerlock wordt pneumatisch gelockt. Op het moment dat dat gebeurt, werkt het geheel als vaste flens. Wordt er een unlock uitgevoerd, dan kan het bovenste deel zich vrij en weerstandsloos bewegen ten opzichte van de grijper. Door gebruik te maken van de coniciteit kan de grijper dan het werkstuk grijpen. Die benadering beschermt de robot, bijvoorbeeld bij zware werkstukken. Ik geef het voorbeeld van het grijpen van de velgen van vrachtwagenwielen. In combinatie met de band weegt dit 80 kg. Als de positie van de robot niet 100% centraal is in de naaf van de velg, zal de driepuntsgrijper niet goed gepositioneerd zijn. Bij het grijpen zal de robot ofwel een schok te verduren krijgen, of het werkstuk zal een impact krijgen. Met die compensator worden dit soort positioneringsfouten uitgevlakt en worden ze ongevaarlijk.“
