BMO Automation introduceert op EMO de bouwstenen voor de autonome fabriek van de toekomst

BMO Automation introduceert op de EMO Hannover een compleet nieuw CNC-automatiseringsplatform: Infinity. Het modulaire platform bestaat uit een robotmodule en een dynamisch opslagsysteem en komt op de EMO samen met nog een innovatie: een zelfinstellende machineklem, genaamd OptiVice. Hiermee krijgen verspaners oplossingen aangereikt om de schaarse CNC-operators efficiënter in te zetten wat leidt tot een hogere bezettingsgraad van de CNC machine. 

“We leveren de bouwstenen waarmee verspaners vandaag kunnen beginnen te bouwen aan een autonome fabriek, het verspanend ecosysteem van morgen”, zegt oprichter en CEO Frank Biemans. De volledig autonome fabriek bestaat nog niet in de verspaning. Frank Biemans verwacht niet dat veel bedrijven ooit de stap zullen zetten om in één keer zo’n compleet nieuwe fabriek te bouwen. “De autonome fabriek is geen project maar een proces waarin je stap voor stap naar het einddoel toewerkt”, zegt hij. Daarom is het des te belangrijker dat de investeringen die een bedrijf vandaag in automatisering doet, overmorgen nog steeds bruikbaar zijn in de autonome fabriek. Precies dát is de essentie van het Infinity Platform.

Dynamic storage

Het hart van het nieuwe Infinity platform is een gestandaardiseerde robotmodule (Yaskawa 50, 88, 180 of 225 kg), control hub, en opslagruimte: de next generation robotcel. In de robotmodule is ruimte voor 40 carriers van 600 bij 400 mm. De robotmodule kan uitgebreid worden met storage modules voor trays van 400 bij 600, 600 bij 600 of 800 bij 600 mm. Hierop kunnen materialen, werkstukken, machineklemmen, bekken, robotgrijpers, kratten en noem maar op worden opgeslagen. Bij de Infinity is zelfs ruimte voor opslag op een europallet. De BMO software die de cel aanstuurt, bepaalt automatisch de afstand tussen twee carriers in het rek, afhankelijk van wat er op de tray ligt. Algoritmen zoeken continu naar de meest ideale indeling. Dynamic storage, omdat verspanende bedrijven elke week producten van andere afmetingen maken. Bewust stopt BMO Automation alle intelligentie in de robot en de software, niet in de hardware zelf. Frank Biemans: “Elke actuator of sensor kan voor een storing zorgen. In ons systeem is de robot in feite de actuator; de robot plaatst de carrier met daarop het ruwe materiaal, het bewerkte product, pallets of opspangereedschappen in het rek. Doordat de software alles aanstuurt, ben je maximaal flexibel qua opslag. En omdat we de betrouwbare industriële Yaskawa robots kiezen, is het systeem robuust en weinig storingsgevoelig.” Hierdoor houden we de total cost of ownership laag, wat zich rechtstreeks vertaalt in het uurtarief. Bovendien kan een gebruiker het aantal carrierplaatsen modulair uitbreiden wanneer er behoefte is aan meer opslagcapaciteit. Ook in de toekomst, zo groeit het systeem mee met het bedrijf. Hiervoor biedt BMO een scala aan flexibele oplossingen. Daarnaast is het Infinity systeem standaard voorbereid op de integratie van een AMR (Autonomous Mobile Robot) en kan men het Infinity systeem uitbreiden met een handkar docking module. Deze worden dan door dezelfde robot ontladen. 

OptiVice: zelfstellende machineklem

In de toekomstige autonome fabriek stellen CNC machines zichzelf in op het product dat bewerkt gaat worden. BMO Automation maakt dit nu al mogelijk met de nieuwe OptiVice machineklem. Hiermee wordt de insteltijd voor een ander product teruggebracht tot nul. Deze nieuwe, elektrische machineklem stelt zichzelf namelijk in op het materiaal dat bewerkt gaat worden. De slag van de OptiVice is 130 mm, waarmee een klembereik van 0 tot 130mm of van 90 tot 220mm mogelijk wordt. De stroom haalt de machineklem uit een geïntegreerde accu. Hierdoor kan de klem op elke machine worden geplaatst, onafhankelijk of deze is voorzien van voorbereiding voor automatisering zoals doorvoer in de 5-assige machinetafel. Frank Biemans: “Met deze OptiVice brengen we de insteltijd terug tot nul en kunnen bedrijven in de onbemande uren nog meer kleine series of zelfs enkelstuks automatiseren, ze kunnen verschillende batches door elkaar produceren zonder dat er extra pallets met klemmen nodig zijn en zonder het wisselen van klemmen.” Ook de kans op een foute instelling door de operator is teruggebracht naar nul. Als de klem om welke reden dan ook niet de vereiste klemkracht bereikt, volgt er overdag een waarschuwing of start ‘s nachts automatisch de volgende productietaak. De OptiVice machineklem is een open klem. De praktijktesten wijzen uit dat dit geen problemen oplevert met spanen die ergens tussen blijven klemmen. Frank Biemans: “Doordat we met een open systeem werken, kunnen we met het koelsmeersysteem van de machine de machineklem schoon spoelen. In de software configureer je hoe vaak dit moet gebeuren.” Met de OptiVice automatische machineklem reduceert BMO Automation de insteltijd verder. Zeker bij kleine series is dit merkbaar, daar gaat een groot deel van de tijd verloren aan het wisselen van de klemmen of klembekken. 

Functiedifferentiatie

Met Infinity zet BMO ook de eerste stap richting functiedifferentiatie in de verspaning. Frank Biemans pleit voor een onderscheid tussen logistieke taken en werk waarvoor je echt verspaningskennis nodig hebt. Hij wil af van de vele uren die een CNC operator nu besteedt aan het beladen van de robotcel en de dag erna het uitnemen van alle producten. Daarom introduceert BMO Automation de supply chain krat. In deze gestandaardiseerde krat die veel in de automobielindustrie wordt gebruikt, liggen de productdragers. Deze kratten worden via de setupmodule of de AMR docking module in de Infinity cel gezet waarna de robot de kratten op de juiste positie in de dynamische opslag plaatst. Frank Biemans: “Het idee is dat de krat in de eigen zagerij of bij de materiaalleverancier gevuld wordt en dan in zijn geheel in de robotcel wordt geplaatst. Zo voorkomen we dat medewerkers een halve dag bezig zijn ruw materiaal in de cel te plaatsen en vervolgens de bewerkte producten uit te nemen.” De robot kan de onderdelen namelijk ook weer terugleggen in deze, of een andere krat. Bij hoogwaardige of krasgevoelige werkstukken kan de robot ze bijvoorbeeld ook wegleggen in een krat met foam bescherming om beschadigingen te voorkomen. BMO Automation noemt deze krat de supply chain krat, omdat ze door de hele keten kan gaan. De krat met bewerkte componenten kan zo afgeleverd worden bij de klant of de volgende stap in de keten.

Toekomstbestendig automatiseren

Met deze game changers geeft BMO Automation de verspanende bedrijven bouwstenen om toekomstbestendig te investeren in automatisering. De flexibele lay-out en de quasi onbeperkte opslagcapaciteit van de Infinity en de OptiVice machineklem bieden vandaag uitkomst bij de CNC machines, maar zijn ook geschikt om later in de autonome fabriek in te zetten. “Het verschil tussen de huidige automatisering en de toekomstige is dat we vandaag over eilandautomatisering spreken, de robot bij één of twee CNC machines. In de toekomst automatiseren we de hele fabriek en zullen tooling, materialen en werkstukken veel meer centraal worden opgeslagen om van daaruit autonoom naar de bewerkingscentra te worden verspreid”, schetst Frank Biemans de toekomst van de verspaning. Het Infinity concept kan over een aantal jaren als de bedrijven de stap naar de autonome fabriek maken worden verplaatst naar een centrale plek en stand-alone voor de uitgifte van de goederen zorgen.

Vakkennis beter inzetten

Met deze innovaties kunnen de bedrijven bovendien vandaag al hun schaarse CNC vakmensen maximaal inzetten daar waar ze waarde toevoegen. En dat is niet bij het beladen van de robotcel. Frank Biemans: “Dat is het werk voor de logistieke medewerker; in de toekomst wellicht voor een AMR.” Hierdoor zien de bedrijven hun Operator Performance Ratio (OPR) sterk verbeteren. BMO Automation heeft deze KPI onlangs geïntroduceerd omdat volgens Frank Biemans in een tijd waarin vakmensen schaars zijn de efficiency van medewerkers belangrijker is dan die van machines. “Als je het tijdverlies in de huidige werkwijze uitvergroot, zie je dat elk uur verlies van een operator, bijvoorbeeld doordat hij een cel aan het beladen is of een klem instelt, 3 uur minder output van de CNC machine gedurende de hele dag oplevert.”