EDM, verticale bewerkingscentra en beladingsrobots leveren flexibiliteit voor de Belgische producent van hang- en sluitwerk

Taak: Sobinco, producent van deur- en raambeslag, wilde een set flexibele automatiseringsoplossingen voor het vervaardigen van prototypes en voor de productie in de fabriek in het Belgische Zulte-Waregem.

Oplossing: Voor het vervaardigen van prototypes en mallen voor de tientallen nieuwe modellen die het bedrijf elk jaar ontwikkelt, vertrouwt Sobinco op draaderodeermachines van FANUC. 's Nachts produceert de ROBOCUT-draaderodeermachine zonder toezicht de gewenste mate van precisie en afwerking van het oppervlak dat de producent vereist. De productie wordt voltooid met behulp van twee verticale FANUC ROBODRILL-bewerkingscentra die zijn uitgerust met FANUC-beladingsrobots.

Resultaat: De pure betrouwbaarheid van FANUC-oplossingen was een zeer bepalende factor voor Sobinco. De ROBODRILL-eenheid produceert 500.000 stukken per jaar en kan zes uur achtereen werken zonder menselijke tussenkomst. Dankzij hun extreme flexibiliteit, zo zegt de fabrikant, zijn de machines in staat om snel te schakelen tussen productieruns.
 

Continue verfijning en verbetering van ontwerp


Hebt u er weleens bij stilgestaan dat scharnieren en andere accessoires voor deuren en ramen innovatieve producten zijn, waar een continu proces van verfijning en verbetering aan ten grondslag ligt? Bij Sobinco in het Belgische Zulte-Waregem werken FANUC-machines, zowel draaderodeermachines voor het vervaardigen van prototypes als freesmachines en robots voor de productie, op volle capaciteit.

Moderne scharnieren voor deuren en ramen bevatten veel geavanceerde technologie die ervoor zorgt dat ze de benodigde spanning behouden en de juiste afstelling. Het uiterlijk is al net zo'n belangrijke factor – bijvoorbeeld vanwege de recente trend in verborgen raamscharnieren, die zowel aantrekkelijk ogen als onderhoudsvoordelen bieden. Elk jaar ontwikkelt de afdeling R&D van Sobinco, een Belgische fabrikant voor raam- en deurbeslag, testversies en worden tientallen nieuwe modellen voorbereid voor de productie.

Een scharnier bestaat uit twee onderdelen die ten opzichte van elkaar bewegen via een scharnierpen in een draaipunt. De scharnierpen wordt op een metalen plaat geplaatst die wordt bevestigd aan de deur, het raam of een stijl. De productie van scharnieren start met een geëxtrudeerd metaalgedeelte in de vorm van een plaat en een scharnierpen. Vervolgens worden de werkstukken uitgeboord en gefreesd. De eerste prototypes worden gesneden uit een blok aluminium. Hierbij maakt Sobinco gebruik van FANUC EDM-machines die in één handeling de gewenste precisie en afwerking van het oppervlak produceren.

Boormallen en prototypen

Machinale bewerking met eroderen en elektrische ontlading is wellicht een van de minst bekende technologieën in het arsenaal van de metaalbewerker, maar Sobinco is een van de vele bedrijven die overtuigd zijn van de mogelijkheden en voordelen ervan. Luc Cosyns is het hoofd van Sobinco’s afdeling Tooling waar de prototypen en mallen worden gemaakt. Het bedrijf werkt met zes ROBOCUT-machines, waarvan drie nieuwe modellen van het type α-C400 iA.
“Voor de prototypes beginnen we met een blok aluminium van 200 mm. Er wordt een gedeelte uit het blok gesneden. Een draad van 0,25 mm wordt door een beginopening getrokken met behulp van een waterstraal. De machine brengt spanning aan tussen de draad en het werkstuk waardoor ontladingen worden gegenereerd die het materiaal eroderen. Op deze manier snijdt de draad een contour.”

Voordat hij de leiding kreeg over de productie van mallen, werkte Luc al jaren met EDM-machines. Daardoor is hij zeer deskundig in deze technologie en weet hij de beste resultaten te bereiken. Hij kan bijvoorbeeld in één bewerking tandwielen met schuine vertandingen maken op een ROBOCUT door de draad diagonaal te plaatsen via de CNC-controller.

Een perfect snijvlak

Voor Sobinco is de betrouwbaarheid van ROBOCUT een groot voordeel. Luc Cosyns: “De operator bereidt het werk voor op een CAO/FAO-systeem. Wanneer de machine eenmaal is opgestart, verwachten we het werkstuk te kunnen bewerken zonder supervisie zodat dit de volgende ochtend gereed is. De FANUC-controller heeft een hele reeks functie die dit mogelijk maken. De doorvoer van de draad is een belangrijk aspect dat op een uiterst nauwkeurige wijze moet worden uitgevoerd. Indien de draad direct contact maakt met het werkstuk, zal er geen ontlading plaatsvinden. De machine moet daarom de draadpositie exact afstellen zodat de vereiste ontlading optreedt. Tegelijkertijd moeten de werkstukken rechthoekig zijn en de juiste afmetingen hebben, en moet het snijvlak schoon zijn. Voor werkstukken die zeer precies moeten worden bewerkt, maken we gebruik van verschillende doorvoeren. We kunnen een Ra-waarde verkrijgen tot slechts 0,15.”

Door het werkstuk opnieuw vast te zetten om de andere vlakken te snijden, kunnen complete prototypes worden gemaakt met een EDM-machine. De machines worden ook gebruikt voor het maken van mallen.

Geheel geautomatiseerde productie

Wanneer de productie eenmaal is opgesteld, wordt er een mal gemaakt om secties met de basisvorm te extruderen. De daarop volgende machinale bewerking van geëxtrudeerde sectie naar afgewerkte scharnieren verloopt geheel automatisch.
Dominique Losfeld, hoofd Machining Operations Zone: “De secties worden in de opslag bewaard waar een machine ze één voor één verzamelt om ze op lengte te zagen en er gaatjes in te boren. De werkstukken worden vervolgens verder gestuurd naar een buffer waar een FANUC-robot ze oppakt en invoert in een van de twee Robodrill-freesmachines. Hiertoe moet de robot eerst de werkstukken 2 bij 2 plaatsen omdat ze op deze manier moeten worden geladen in het fixeersysteem.

Werking zonder supervisie

Ook hier was de betrouwbaarheid een belangrijke reden om te kiezen voor FANUC. Wanneer de buffer eenmaal is gevuld met secties, kan de eenheid gedurende zes uur werken zonder menselijk toezicht, wat geen overbodige luxe is aangezien er 500.000 stukken per jaar moeten worden geproduceerd.
Dominique Losfeld: “Een van onze machines die is uitgerust met een FANUC-controller, gebruiken we al 28 jaar en we hebben er nog nooit een probleem mee gehad. Daaruit blijkt duidelijk de betrouwbaarheid. We hebben 2 Robodrills in deze productie-eenheid en drie andere soortgelijke machines voor de productie van kleinere werkstukken die handmatig in een meter worden geplaatst. De machines zijn uiterst flexibel, wat inhoudt dat we snel kunnen overschakelen op nieuwe producten. Ze zijn ook bijzonder snel, vooral bij het invoeren, wat zorgt voor hogere productiviteit.”

Een complete serie nieuwe producten

Tijdens ons bezoek aan de fabriek in Zulte-Waregem, waar zo'n 350 mensen werken, had de afdeling R&D zojuist de ontwikkeling van een reeks nieuwe producten voltooid. De FANUC-machines voor elektronisch eroderen en frezen spelen een belangrijke rol in het ambitieuze project om deze nieuwe producten snel op de markt te brengen met Sobinco’s gebruikelijke kwaliteit, waardoor het familiebedrijf tot een belangrijke speler in deze sector is geworden.

Gebruikte FANUC-producten