Kunststof spuitgieten met de robot spuitgietmachine

Als Jörg Vetter het industrieterrein in het Zuid-Duitse Pforzheim in rijdt, werpt hij direct een blik op de ramen van het gebouw. "Het is telkens opnieuw een genot om hem aan het werk te zien." De cel die voor een glimlach op het gezicht van de technisch manager van de kunststof spuitgieterij Hermann Hauff GmbH & Co. KG zorgt, is een Arburg Allrounder Cube 2900-spuitgietmachine. Sinds 2019 tekent deze spuitgietmachine verantwoordelijk voor de productie van de bovenste korfwielen van vaatwasmachines. Deze kunststof elementen bestaan uit twee met elkaar verbonden delen, een vrij beweeglijk wiel en een vast gemonteerde bus. De wielen, die onmisbaar zijn om een vaatwasmachine comfortabel in - en uit te kunnen ruimen, worden in de spuitgietmachine gegoten. Gieten en montage worden in één volledig geautomatiseerd proces uitgevoerd, dat Hauff samen met Arburg, fabrikant van spuitgietmachines, heeft ontwikkeld.

"Onze taak was het om de productie en de montage van de wielen opnieuw vorm te geven om grotere hoeveelheden te kunnen produceren, een hoger rendement te bereiken en tegelijkertijd de vrij kleine productieruimte optimaal te benutten", vertelt Andreas Wolf, managing director bij robomotion. "Belangrijk waren het wegvallen van handmatige werkzaamheden en de opbouw van een autonome productie van spuitgietmachine tot pallet – een "One Piece Flow", dat wil zeggen een continu en ononderbroken proces." Samen met Jörg Vetter en zijn team heeft robomotion het gehele proces nauwkeurig onder de loep genomen om een installatie te ontwikkelen waarin de machine voor het spuitgieten, het gereedschap, de bijbehorende robotcellen evenals de grijpers en de palletiseerder geïntegreerd kunnen worden.

"Meer dan twee jaar hebben we aan de ontwikkeling van de installatie besteed, alleen al voor de software hebben we ruim één jaar nodig gehad", aldus Jörg Vetter. "Het was telkens opnieuw afwegen – en heroverwegen." Speciaal voor de door Hauff gestelde eisen heeft het machinebouwbedrijf Arburg met de "Cube" een tool ontwikkeld dat de productie van twee componenten met de montage ervan verbindt. De naam van de spuitgietmachine "Reverse Cube 2900" is veelzeggend. Het stalen blok kan in tegengestelde richting om de middenas draaien, zodat de gegoten onderdelen met een speciale grijper in twee stappen samengebracht kunnen worden, alvorens de onderdelen naar de verpakkings- en palletiseringscel worden getransporteerd. "Dat is wereldwijd uniek en bestaat echt alleen bij ons", vertelt Vetter trots.

Om deze complexe productiestap in een lopende productie te kunnen zetten, is een nauwkeurige planning van cruciaal belang. Daarom heeft Andreas Wolf met KUKA.Sim voor een intelligente planningssoftware voor de offline programmering van de robots van KUKA bij het ontwikkelen van de installatie gekozen. "Met name vanwege de beperkte ruimte in de productiehal was het belangrijk dat de installatie en de functies van de installatie werden getest voordat deze in gebruik werd genomen. Op deze wijze konden we bijvoorbeeld al tijdens de engineering een cyclustijdanalyse uitvoeren en hier bij layout en ontwerp rekening mee houden. Dat was dus 'learning by doing' in een virtuele omgeving", aldus Wolf. "Zonder KUKA.Sim zou de configuratie van de installatie vast en zeker meer tijd en geld hebben gekost. Misschien was het ons zonder KUKA.Sim niet eens gelukt. Voor een middelgroot bedrijf zou dat natuurlijk een ramp zijn."

Het hiermee gepaard gaande begrip voor de "Cube" en de mogelijkheden die de installatie biedt, helpen Jörg Vetter om de medewerkers van Hauff te enthousiasmeren en te overtuigen van de voordelen van de automatisering. "Er is altijd wat overtuiging nodig; de technologie is immers niet tegen de mens gericht, maar dient het werk gemakkelijker en gevarieerder te maken", aldus de technisch manager. Met name in tijden waarin er sprake is van een tekort aan geschoolde arbeidskrachten, is dat een belangrijke factor. "Wij zijn altijd bezig met optimaliseren. In gedachten ben ik al een paar stappen verder en overleg ik met onze directie en onze technische partners hoe we zoveel mogelijk producten met één machine kunnen produceren. Als we nieuwe kansen zien, maken we daar natuurlijk gebruik van."