Bewerkingsstation voor horlogeproductie
Sterke code: Horloge-industrie profiteert van doelgerichte oplossing


Taak:
Het ontwikkelen van een bewerkingscenter voor horlogeproductie dat compact, nauwkeurig, betrouwbaar en flexibel is en dat kleine productieruns aankan. Het bepalen van de juiste numerieke controller, kinematica en robots voor de machine is cruciaal.

Oplossing:
Het bouwen van een bewerkingsstation op basis van een machine met drie numerieke assen en een lage C-as op spindelniveau. Het leveren van kerncomponenten zoals de numerieke controller, input-output (I/O), aandrijvingen, motoren, encoders en de interface voor lineaire encoders op de as van FANUC. Het bewerkingsstation voorzien van een FANUC LR Mate 200iD/4S industriële robot.

Resultaat:
Het bewerkingsstation voor horlogeproductie zorgt voor een nieuwe dynamiek in de Zwitserse horloge-industrie. Ontwerpers, instrumentmakers en toeleveranciers hebben nu Industry 4.0-productiehulpmiddelen tot hun beschikking voor hun wereldwijde ambities te verwezenlijken.
Een machine voor de fabricage van horloges moet vooral nauwkeurig en betrouwbaar zijn. De machine moet ook flexibel kunnen omgaan met kleine productieruns. Numerieke besturing, kinematica en robotisering spelen een belangrijke rol in het voldoen aan deze vereisten. Voor de nieuwe Emissa-standaardmachine waren deze factoren doorslaggevend.

Emissa is gevestigd in Le Locle (Neuchâtel) en produceert aangepaste en standaardmachines voor de productie van auto's en horloges. Het bedrijf voert 90 procent van het productiewerk aan de componenten zelf uit. Samen met Pibomulti, een zusterbedrijf dat gereedschappen produceert, passen ze de meest efficiënte, bewerkingstechnologieën toe om de productiviteit, precisie en flexibiliteit te verkrijgen die de gebruikers van hun machines nodig hebben. Na het overlijden van Pierre Boschi, de charismatische baas die de twee bedrijven bijeenbracht, is Massimo Schiavi commercieel en technisch directeur van deze groep van 100 werknemers. "Onze klanten in de horloge-industrie zoeken meer flexibiliteit, vaak met behulp van geautomatiseerde machines. Op basis van onze standaardmachines kunnen we productieapparatuur op maat produceren met zeer korte doorlooptijden", legt hij uit. "De keuze voor numerieke controllers, kinematica en robots vormt daarom een essentiële factor."

Atome, het bewerkingsstation voor de vervaardiging van horloges met een evolutionair ontwerp

Op basis van deze strategie ontwikkelde de ontwerpafdeling van Emissa het Atome-bewerkingscentrum. Het centrum is gebaseerd op een machine met drie numerieke assen en een lage C-as op spindelniveau. In deze opstelling kunnen werkstukken worden gemonteerd op de klauwplaat, in de klem of met flens. Met een gereedschapsmagazijn bediend door twee grijparmen en met verschillende opties kunnen alle benodigde machinale bewerkingen worden verricht: het vervaardigen van horloges en de decoratieve afwerking, zoals lijstwerk, dekplaat of versierstrepen als Côtes de Genève. De numerieke controller van FANUC is een 0i-MF. De versie met twee kanalen van dit nieuwe model werd geïntroduceerd in 2015 en kan tegelijkertijd twee onafhankelijke, synchroniseerbare programma's uitvoeren. Met het touchscreen en de speciale Picture tools kon Emissa de HMI aanpassen en perfect afstemmen op behoeften van klanten. Er kunnen pictogrammen en afbeeldingen worden geïntegreerd voor een optimale begeleiding van de technicus, met name in de werkingsmodus. De FANUC MT-LINKi software integreert gegevens/maakt gegevens beschikbaar en toont een grafische weergave van de status van de verschillende genetwerkte machines. Deze perfecte integratie opent de weg naar de implementatie van Industry 4.0, de 4-de industriële revolutie. De FANUC-motoren zijn zeer geavanceerd met standaard 4 miljoen lijnen per omwenteling. Nog een voordeel voor optimale controle van assen die gewoonlijk lineair of circulair worden geïnterpoleerd. "Dit is een essentiële factor in het verkrijgen van perfecte oppervlakteafwerkingen, met name bij het aanbrengen van contouren", benadrukt Tom Grillot, sales engineer bij FANUC. De flexibiliteit en autonomie van het Atome-bewerkingscenter voor horlogeproductie kan nog verder worden vergroot door een robot te installeren aan één zijde van deze uiterst compacte machine. Ook hier koos de fabrikant voor een robot van FANUC, de LR Mate 200iD/4S. Met twee gestuurde assen en een belastingscapaciteit van 4 kg op de pols, is de positioneringsherhaalbaarheid +/- 0,02 mm. De machine kan ook worden geprogrammeerd door FANUC ROBOGUIDE-simulatiesoftware, waardoor deze snel en eenvoudig is aan te passen aan veranderingen in de productieserie. De basisproducten worden uit de bakken bij de robotbasis op de doorn gemonteerd en aan het einde van de bewerking verwijderd. Het opnieuw instellen voor een nieuwe reeks verloopt zeer snel, afhankelijk van de configuraties van werkstukken.

"Onze klanten in de horloge-industrie zoeken meer flexibiliteit, vaak met behulp van geautomatiseerde machines. Op basis van onze standaardmachines kunnen we productieapparatuur op maat produceren met zeer korte doorlooptijden. De keuze voor numerieke controllers, kinematica en robots vormt daarom een essentiële factor."

Wereldwijde betrouwbaarheid van FANUC
De CTO van Emissa is tevreden met de keuze van FANUC als strategische partner: "Met een gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF) van meer dan 50 jaar voor de 0i CNC is de betrouwbaarheid van alle FANUC-machines ongeëvenaard", zegt hij. "Bovendien is FANUC wereldwijd actief en kunnen ze onze machines monitoren, waar ze ook zijn geïnstalleerd", voegt hij eraan toe. Met 3,3 miljoen digitale controllers geïnstalleerd over de hele wereld, is FANUC duidelijk marktleider. De beschikbaarheid van reserveonderdelen is voor 25 jaar gegarandeerd op alle FANUC-producten. In het merendeel van de gevallen, zoals met de Atome biedt FANUC een compleet pakket, met inbegrip van de mogelijkheden voor input/output (I/O), aandrijvingen, motoren, encoders en de interface voor lineaire encoders op de as. Daardoor wordt aan alle eisen van de machinefabrikant en de eindgebruiker voldaan door één leverancier. "Met FANUC weten Zwitserse fabrikanten, die grote exporteurs van bewerkingscentra zijn, dat ze hun producten wereldwijd kunnen monitoren", is het commentaar van Tom Grillot. Uiteindelijk voldoet FANUC met de enorme keus uit producten, zoals CNC-controllers, andere besturingssystemen, motoren en robotica, aan alle denkbare vereisten. Dit allemaal maakt de FANUC Group tot wereldleider in automatisering van genetwerkte productiefaciliteiten.

In dienst van horlogemakers
Het partnerschap tussen Emissa en FANUC zorgt voor een nieuwe dynamiek in de Zwitserse horloge-industrie. Ontwerpers, instrumentmakers en toeleveranciers, die belangrijk zijn voor de horloge-industrie, hebben nu de beschikking over productiehulpmiddelen die passen bij hun mondiale ambitie. Niet alleen kunnen ze hun wereldwijde reputatie voor betrouwbaarheid en kwaliteit handhaven, ze kunnen nu ook fabriceren met de productiehulpmiddelen die compatibel zijn met Industry 4.0. Deze dynamiek biedt een oplossing voor actuele en toekomstige economische en structurele problemen.