LVMH Group werkt met Robodrill om onberispelijke kwaliteit te garanderen voor hun Bulgari-horloges

Taak:
De fabricage van eersteklas horloges en sieraden tot op zekere hoogte automatiseren om maximale kwaliteit en precisie te verkrijgen. Dit moet ook voor kleine productieruns nut opleveren als het gaat om tijd en efficiency. 

Oplossing:
Horlogekasten en andere onderdelen frezen op Robodrill-bewerkingsstations. De inherente flexibiliteit, de eenvoudige installatie en het gebruiksgemak van Robodrill maken deze robot bij uitstek geschikt voor het produceren van horlogeonderdelen.

Resultaat:
Dankzij het ingenieuze concept van Robodrill voor gereedschap en klemmen is automatisering winstgevend, zelfs bij kleine partijen. Wanneer een werkstuk eenmaal is opgesteld, zijn de wisseltijden van gereedschap uiterst kort.


Tijd voor automatisering

Bulgari vertrouwt op robuuste productieapparatuur bij de productie van horloges

Als je de waarde van een robot om je pols draagt, eis je uiterste perfectie. En ook als dure horloges worden geassocieerd met handmatig vakmanschap, is een geringe mate van geautomatiseerde productie verstandig vanuit kwaliteitsoogpunt.

In het voorjaar van 2011 verwierf de LVMH Group van het Italiaanse familiebedrijf Bulgari het meerderheidsaandeel in hun imperium. Sieraden en horloges met het kenmerkende "Bvlgari"-logo tooien nu de reeks luxegoederen van de Franse producent. Na Louis Vuitton, Moët en Hennessy, nu Bulgari, opgericht in 1884 door de Griekse zilversmid Voulgaris.

Het feit dat uitgerekend Tokio de grootste Bulgari-winkel heeft, heeft echter absoluut niets te maken met het feit dat de horloges worden vervaardigd op FANUC-machines met behulp van FANUC-robots. De horloges van Bulgari worden geproduceerd in – waar anders? – Zwitserland. Het hoofdkantoor in Neuchâtel wordt ondersteund door verschillende vestigingen. Bulgari Haute Horlogerie SA, de volledige naam van deze bedrijfseenheid, heeft zo'n 500 mensen in dienst en enkele oudere robots. Wanneer een nieuw horloge wordt ontworpen in het "creatieve centrum" in Neuchâtel, ontvangt Andreas Schneider, die verantwoordelijk is voor de productie in La Chaux-de Fonds, de bijbehorende tekeningen en 3D-CAD-gegevens. Uitgaande van deze gegevens genereert hij in eerste instantie kleminrichtingen en werkstukhouders. Vervolgens plant hij stap voor stap de productie. Deze planning is meteen de basis voor het CNC-programma van de Robodrill.

Af en toe, bijvoorbeeld op Baselworld, 's werelds grootste en belangrijkste horloge-expo, brengt Bulgari een speciaal horlogemodel uit in geringe oplages. Terwijl de term "serie" betrekkelijk is, aangezien de editie van 2014 slechts 10 collector's items bevatte en hun kopers al lang bekend waren voordat het eerste bandje was vervaardigd. De productieroutine, zelfs voor zulke schaarse items, is identiek aan de modellen die in grote volumes worden uitgebracht. De kasten van de dure collector's item-horloges worden ook gefreesd op Robodrill-machines. Andreas Schneider: "We zijn gespecialiseerd in kleine series, en we weten ook hoe we die rendabel kunnen produceren."

De wijzerplaten bij Bulgari worden opgebouwd in meerdere lagen en zijn zo ingewikkeld dat er zelfs een afzonderlijke bewerking voor is, naast die voor de horlogebandjes. De kast, de wijzerplaat en de achterkant van de kast worden geproduceerd in La Chaux de Fonds. Zodra de ontwerpen en tekeningen binnenkomen van het hoofdkantoor in Neuchâtel, worden de afzonderlijke onderdelen teruggestuurd voor assemblage.

De proefserie bestaat uit tien stuks, tezamen met de piepkleine collector's editie. Bij reguliere series van Bulgari gaat het om 20 tot 1.000 horloges. Schneider: "Vanaf 100 stuks wordt de fabricage van de kastonderdelen gedaan via de robotopstellingen", zegt Andreas Schneider, die uitleg geeft over de automatisering. Dat automatisering zelfs bij kleine partijen winstgevend is, komt door het ingenieuze concept voor gereedschap en klemmen. Want wanneer een werkstuk eenmaal is opgesteld, zijn de wisseltijden van gereedschap uiterst kort. Voor terugkerende onderdelen, waarvoor de gereedschappen en klemmen klaar voor gebruik op voorraad liggen, neemt dit nog geen twee uur in beslag.

Zelfs voor een nieuw onderdeel verloopt de eerste gereedschapsroutine zeer snel. Er zijn dingen waarmee rekening moet worden gehouden, zoals: Welk soort gereedschap is er nodig? Waar moet er worden geklemd, aan de binnen- of buitenzijde? Vervolgens worden de bandjes gefreesd op basis van de CAD-gegevens. Met voorbewerkte bandjes in standaarddiameters als halffabricaten op voorraad kunnen kan deze stap flink worden verkort. Reeds in deze fase is de FANUC Robodrill een enorme hulp, zoals het hoofd van de machinale productie benadrukt: We doen alles met de Robodrill. Geheel en al. Compleet." Kennelijk verloopt dit zo soepel en snel dat hij niet eens volledige zinnen formuleert voor de beschrijving ervan.

De bewerkingsgereedschappen worden vervolgens geladen in het Robodrill-magazijn met 21 gereedschapsposities en in de machine geplaatst. Waarbij standaardgereedschappen worden geplaatst volgens de stuklijst en afzonderlijk worden opgeslagen. Alleen speciale gereedschappen worden toegewezen aan de specifieke gereedschapsset van een werkstuk. Schneider: "Maar we proberen ook de speciale gereedschappen meerdere keren toe te passen. Wanneer we bijvoorbeeld een speciale frees nodig hebben, wordt altijd de vraag gesteld: Zijn er componenten waarvoor we deze ook zou kunnen gebruiken? Wanneer de gereedschappen eenmaal op hun plek zitten en de bandjes zijn voorbereid, wordt de robot opgesteld vóór de Robodrill en wordt de randapparatuur van de robot geconfigureerd: Welke pallet kan worden gebruikt als drager voor een werkstuk? Hoeveel onderdelen passen er op de pallet?

Productie naar vraag

Wanneer de order is voltooid, worden de pallet, de werkstukspecifieke bandjes en de grijper op een rek geplaatst om naar de gereedschapsopslagruimte te gaan. Deze bestaat overigens uit conventionele opbergrekken, en zelfs items van aanzienlijke waarde worden daar opgeslagen. Dit is vermeldenswaardig omdat, om voor de hand liggende redenen, de materiaalopslagruimte bij Bulgari een kluis is.

De daadwerkelijke machinale bewerking, ook al gaat het om een zeer kostbaar onderdeel van de horlogekast, verloopt via een uiterst conventioneel proces, ten minste voor wat betreft de machinale bewerking. Afhankelijk van het type kast, wordt deze gedraaid of gefreesd, waarbij eerst een basisafmeting als referentie-afmeting of referentiegebied wordt genomen. Voor de precisie geeft de "Chef de Polisagge" aan hoeveel 1/100e de precisie moet zijn, aldus Schneider. Het machinepark bestaat uit zes FANUC Robodrills, die allemaal zijn uitgerust met 5-assige bewerkingsstations en zijn voorzien van een FANUC CNC 31i-Model A5. Wanneer het nauwkeurig moet zijn, vormen de FANUC-machines een vanzelfsprekendheid. De andere 5-assige machines voeren ondergeschikte bewerkingstaken uit. Pas enkele jaren geleden hebben de productiedeskundigen van Bulgari een oude Kitamura-machine met een FANUC CNC van de vorige generatie geüpgraded met een CNC uit de serie 0-M voor 5-assige bewerkingen. Schneiders conclusie: "Het werkt, maar niet heel snel."

Over het algemeen geldt dat de machines ook handmatig kunnen worden bestuurd, als er bijvoorbeeld geen programma beschikbaar is of wanneer de robot stilvalt – wat bijna nooit voorkomt. Maar het doel is niet om de cyclustijd met enkele tienden van een seconde te bekorten. "Kwaliteit en precisie" zijn de prioriteiten. "Voor deze kostbare werkstukken is het verminderen van de cyclusduur geen belangrijk argument", zegt Schneider, die overtuigd is van de juistheid van zijn beslissing. Het gebruik van de robot, geeft hij toe, zou geen voordeel opleveren, alleen al vanwege het feit dat de robot moet wachten tot het volgende onderdeel van de machine wordt aangeboden. Voor een reeks van 10.000 of 20.000 stuks wordt het natuurlijk een ander verhaal.

Zoals je meteen ziet aan de plaat van de Robodrill, is de machinale bewerking van horloge-onderdelen geen sinecure. Op elk niveau zijn er vele afzonderlijke stappen. Schneider: "We hebben veel componenten met 5-assige bewerking. Daarom waardeer ik het hoe soepel alles draait op de FANUC CNC 31i-A5."

De robots zijn de LR Mate 200iB's, die nu al enkele jaren dienstdoen. De robot die is opgesteld op de Robodrill heeft ruim de tijd. De bewerkingscycli hebben verschillende lengtes, maar in feite nemen ze ruwweg 90 seconden of meer in beslag. "De robot hoeft niet als een gek te draaien", zegt Schneider en voegt er (lachend) aan toe: "We voeren de snelheid soms wat op als er bezoekers komen."

Na het verspaningsproces wordt het werkstuk gepolijst. Soms is afbramen noodzakelijk. Hiertoe gebruikt Bulgari twee verschillende procedures. Dit hangt er voornamelijk van af of de horloge-onderdelen een glanzende of matte afwerking moeten krijgen. Pas als de polijster het onderdeel in zijn hand houdt, kun je zien hoe goed het draai- of freesproces is. "Het gebeurt maar een enkele keer, maar wanneer er bewerkingsfouten zijn, zien we die pas na het polijsten. Maar dan is het merendeel van het waardevolle proces al achter de rug." Zelfs het meest zorgvuldige fabricageproces is echter niet ongevoelig voor materiaalfouten. En toch: Met goud of platina als grondstoffen kan de fabrikant het zich niet echt veroorloven om voor de zekerheid twee, drie werkstukken extra te maken. Dat is een luxe die je je alleen kunt veroorloven bij het opstellen van de productie. Uiteindelijk is het leveren van betrouwbaarheid ook een kwaliteitscriterium.