Steeds meer automatisering en robotisering bij plooien
Toenemende personeelskrapte zorgt voor boost
Metaalverwerkende bedrijven kampen wereldwijd met steeds meer toenemende tekorten aan jonge geschoolde vakmensen. Dit probleem wordt nog nijpender door de vergrijzing, die ervaren vaklieden laat afvloeien richting pensioen. Deze evoluties drijven de leveranciers van plooibanken, ook wel kantbanken genoemd, tot een versnelde implementatie van automatisering en robotisering. Hierbij ligt de focus op een groter gebruiksgemak.
Grotere efficiëntie
Het stijgende personeelstekort leidt tot steeds meer automatisering en robotisering van plooimachines. Denk maar aan geautomatiseerde gereedschapswissels die efficiëntie en flexibiliteit bestendigen. Ook gerobotiseerde plooicellen, zoals kleinere ‘mobile bending cells’ kunnen repetitief kleine werkstukken zoals beugels plooien op grote aantallen. Deze robots werken 24/24 u. en zijn dus bijzonder efficiënt. Dergelijke systemen verdienen zichzelf dan ook snel terug.
Naast de automatisering en robotisering van de plooimachines zelf, kunnen ICT-systemen ook geautomatiseerde totaaloplossingen voor de aansturing van het gehele productieproces aanreiken. Dergelijke totaaloplossingen sturen alle operaties op de werkvloer aan, vanaf de aanvoer van de plaat tot de afvoer van het geplooide fabricaat. Dit doen ze met behulp van rollenbanen, AGV’s of de combinatie van soortgelijke systemen.
Geautomatiseerde systemen voor procesbeheersing kunnen indien gewenst nog een stap verder gaan en ook de logistiek aansturen. Deze beheren het volledige traject, van de offerte tot de productie en uiteindelijk de verzending, inclusief optimalisaties in elke fase.
Toegenomen gebruiksgemak
De schaarste aan technisch geschoolde bedieners van plooi- of kantbanken veroorzaakt niet alleen een opmars aan automatisering en robotisering van allerlei machines en processen, maar vereist ook de nodige scholing die daarmee gepaard gaat. Vervangers van gespecialiseerde of ervaren operatoren moeten hierdoor op een eenvoudige en snelle manier aanleren hoe een, voor hen nieuwe, plooimachine efficiënt aangestuurd kan worden.
Dit resulteert in een sterke technologische evolutie naar slimme softwareoplossingen die naast eenvoudig en gebruikersvriendelijk ook schaalbaar moeten zijn, zowel nu als in de toekomst. Tegenwoordig kunnen machinebedieners met een handige softwaretool de nodige werkstukken eenvoudig offline tekenen en programmeren, waarna deze programma’s vlot in de machine worden ingeladen. Om dergelijke programma’s te maken, is er tegenwoordig veel minder basiskennis vereist dan in het verleden.
Een ander recent voorbeeld is de opkomst van online platformen die een samenstellingstekening opdelen in de verschillende gebruikte plooistukken. Daarbij wordt onmiddellijk de kostprijs berekend en worden meteen mogelijke optimalisaties voorgesteld. Daarnaast verbeteren leveranciers ook continu de ergonomie en het gebruiksgemak van de plooibankbediening. Daarbij valt vooral de sterke opmars van intuïtieve interfaces op. Overigens kwam in de jaren 90 reeds de eerste touchscreenbesturing voor een kantbank op de markt.
Bovendien hechten leveranciers steeds meer belang aan de veiligheid en efficiëntie van operaties. Denk hierbij aan het gebruik van een camera die via augmented reality de theorie met de werkelijkheid vergelijkt. Zo kan de operator eenvoudig zien of een bepaald onderdeel in de machine al dan niet juist gepositioneerd is.
Ondanks de grote vooruitgang in de ontwikkeling van plooibankbediening, blijft een goede en alerte bediener van de machines nog steeds noodzakelijk. Die bediener moet er immers op toezien dat het werkstuk wel degelijk juist geplooid wordt. De mens blijft dus een cruciale rol spelen in het productieproces.
Hogere nauwkeurigheid
Het verbaast uiteraard niet dat de nauwkeurigheid van plooibanken door alle technologische evoluties blijft toenemen bij elke nieuwe versie, omdat de R&D-afdelingen van de leveranciers ook in die richting continu blijven verder werken.
Voor een hogere nauwkeurigheid worden plooimachines vaak voorzien van laserhoekmeetsystemen. Tijdens het buigen wordt de buighoek van het plaatmateriaal continu in realtime gemeten en worden de gemeten waarden meteen vergeleken met de geprogrammeerde referentiegetallen. Zo kan het systeem snel op de metingen reageren en wordt het plooiwerk nauwkeuriger. Dergelijke systemen met laser-hoekmeting kunnen bijvoorbeeld ook automatisch de bombering en scheefstand corrigeren of rekening houden met de terugvering.
"Zal de toekomstige kantbank zelf leren hoe hij de metaalplaat nog efficiënter kan buigen?"
Hogere snelheid
Het uitvoeren van een laserhoekmeting verhoogt niet alleen de nauwkeurigheid, maar ook de snelheid van het plooiwerk. Deze plooisnelheid is een belangrijke factor voor de productiviteit en is onder andere afhankelijk van het merk en type van de plooibank, het type van de gebruikte gereedschappen, de grootte van de machine en het type aandrijving, dat zowel mechanisch, hydraulisch als elektrisch kan zijn. Doorgaans werken elektrische en servo-hydraulische kantbanken sneller dan hydraulische machines die op hun beurt sneller werk verrichten dan mechanische varianten.
Naast de inzet van snellere plooibanken, kan de productietijd ook aanzienlijk verkort worden met behulp van de eerder genoemde automatisering, zoals automatische gereedschapswissels, of robotisering, zoals gerobotiseerde plooicellen die non-stop blijven doorwerken. Terwijl gebruikers in het verleden standaard slechts één plooi- of buigsnelheid konden kiezen, zijn er nu hogere snelheden mogelijk en kunnen gebruikers optioneel kiezen aan welke snelheid ze een werkstuk wensen te plooien of buigen.
Groter en zwaarder?
De maximale plaatdikte om te plooien over de volledige lengte van de plooibank hangt af van de tonnage. Plooimachines met een hogere tonnage hebben logischerwijs grotere afmetingen die sterkere krachten kunnen genereren op dikkere platen. De vereiste afmetingen worden dan ook groter naarmate de plooilengte van de machine toeneemt.
De tendensen tussen afmetingen en machinetonnages variëren van leverancier tot leverancier. Sommige aanbieders ervaren een dalende vraag naar zeer grote plooibanken omdat de activiteit binnen sommige zware industrieën daalt, zoals de scheepsbouw. Andere leveranciers zien dan weer een stijgende trend naar gemiddeld langere werkstukken, hogere tonnages en grotere treksterktes van de te plooien materialen. Vroeger lag de standaard bij hen rond de 150 ton en 3 meter, terwijl tegenwoordig de standaard tussen de 250 en 320 ton en 4 meter ligt. Overigens valt het op dat er voor langere plooistukken nu ook vaker gewerkt wordt met een tandem van twee plooibanken. Op die manier kan de plooilengte en tonnage snel verdubbeld worden.
Veel aanbieders zien echter geen noemenswaardige verschuivingen op het vlak van afmetingen, tonnages of treksterktes. Over het algemeen blijven zij wel inzetten op een breed standaardassortiment, waarmee ze voor elke toepassing een passende machine kunnen aanbieden, van de kleinste onderdelen tot de grootste of zwaarste werkstukken. Daarnaast denken aanbieders vaker mee met de klant om zo meer specifieke en gerichte oplossingen te ontwikkelen.
Toekomstige uitdagingen
Eén van de grootste uitdagingen voor de toekomst is de verdere toename van het personeelstekort. Dit is zowel voor de klanten als voor de leveranciers van plooibanken problematisch. Leveranciers hebben er immers alle belang bij dat klanten blijven doorzetten. Zo zei een klant onlangs letterlijk tegen zijn leverancier: “Als je me een operator geeft, dan koop ik meteen een machine.”
Dit toenemende tekort aan technisch geschoolde operatoren zal ongetwijfeld de trend richting automatisering verder blijven versterken. Leveranciers van plooibanken zullen dus volop moeten blijven inzetten op het zo efficiënt mogelijk organiseren van de productie bij hun afnemers. Bovendien zullen zij naar verwachting nog meer streven naar een verbeterd gebruiksgemak voor de machines. Op die manier kan de klant ook zelf zijn medewerkers opleiden. Aanbieders spelen hierin uiteraard ook een prominente rol, zowel tijdens de installatie als bij de verdere training en opleiding van hun klanten.
Een ander groot struikelblok is de vraag hoe plooibankleveranciers de enorme hoeveelheid aan data zullen kunnen inzetten om de efficiëntie voor de klant nog verder te verhogen. In het ideale scenario leert de toekomstige kantbank zelf hoe metaalplaten nog efficiënter en preciezer gebogen kunnen worden.
Voor de grote industriële bedrijven wijst alles in de richting van Industry 4.0, met meer automatisering en een grotere koppeling van machines en processen. Daarnaast zullen veel andere ondernemingen ervoor kiezen om een eigen standalone plooibank te behouden. Die biedt hen meer flexibiliteit, bijvoorbeeld wanneer geen grote stocks geplooide stukken nodig zijn of wanneer er geen rekening gehouden moet worden met lange levertermijnen.
Ten slotte zal het klimaatprobleem ook binnen deze sector een steeds sterkere invloed hebben. Energierecuperatie is tegenwoordig een hot topic. Daarom zetten sommige plooibankproducenten nu al in op hun rol als ‘groene’ machinebouwer, bijvoorbeeld door gebruik te maken van optimale energierecuperatie om zo tot een minimaal energieverbruik te komen. Dit zou voor bedrijven die hoge volumes draaien een gunstige aanzet kunnen zijn om hun plooibanken eerder dan voorzien te vervangen. Zo zullen ze niet alleen een grotere efficiëntie opbrengen, maar zullen ze ook sneller kunnen genieten van een lager verbruik.
Met medewerking van Bystronic, Fused Machinery, Haco, Metanox, SafanDarley, Tosec en V.A.C. Machines
