Nieuws

Mazak geeft kijkje in machinefabriek Worcester

Maandelijks produceert Mazak ruim 100 units in de machinefabriek in Worcester (foto’s: Mazak)

Mazak uit Leuven (B) organiseerde medio mei een klantenreis naar de productielocatie in Worcester (UK) waar sinds 1987 bewerkingscentra van Mazak met een hoge vorm van automatisering worden geproduceerd. 50% van de Mazak machines die worden verkocht in Europa worden ook in Europa geproduceerd.

Mazak heeft wereldwijd in totaal tien productiefabrieken. Dit zijn veelal moderne faciliteiten die volgens de laatste technologieën zijn opgesteld. Zo informeerde Mazak onlangs over de nieuwbouw van een fabriek in Inabe (Japan) die is gebaseerd op de iSmart fabriek die al operationeel is in Kentucky (VS) en de fabriek die later dit jaar in Oguchi (Japan) in gebruik wordt genomen. Deze slimme fabrieken herbergen een hoge mate van automatisering in combinatie met IoT. Een ander hoogstandje is een laserfabriek die volledig onder de grond is gebouwd. Ruimtegebrek, schonere lucht en een constante temperatuur zijn hier de voornaamste redenen voor. De fabriek in Worcester is niet als hypermodern te bestempelen, maar heeft wel een hoge vorm van automatisering. Niet zo vreemd, de fabriek met een oppervlakte van 29.000 m2 is al sinds 1987 operationeel. Echter voor een fabriek van bijna 30 jaar oud is de hoge vorm van automatisering alsnog indrukwekkend.

100 m FMS

De fabriek in Worcester heeft gedurende de afgelopen 30 jaar meer dan 25.000 bewerkingscentra en CNC-draaibanken geproduceerd. Tegenwoordig rollen er om en nabij de 100 units per maand uit de fabriek. Om dit te realiseren zijn er 50 productiemachines in bedrijf en 600 werknemers die de fabriek draaiende houden. Een belangrijk aspect in de fabriek is de 100 m lange FMS-lijn die een vijftal horizontale bewerkingscentra van werkstukken voorziet. De bewerkingscentra zijn FH-8800 machines van Mazak. Opvallend is dat in de fabriek veel eigen machines worden gebruikt voor de creatie van nieuwe machines. De FMS lijn heeft ruimte voor 650 verschillende werkstukken. De vijf bewerkingscentra hebben gezamenlijk de beschikking over 1.000 gereedschappen. De handeling van de gereedschappen tussen de machines gebeurd met behulp van een transportrobot. Om te voorkomen dat verkeerde gereedschappen worden geselecteerd is elk gereedschap voorzien van een chip in de aantrekbout. Een gereedschapsoftwaresysteem managet de gehele organisatie. Het Tool Life systeem beheert de locatie en registreert tevens de dimensie en de standtijd van de gereedschappen. Zodra de standtijd van een gereedschap verlopen is of niet meer aan de eisen voldoet, wordt deze gesepareerd en vervangen. Volgens worden de nieuwe gereedschappen opgemeten waarna de dimensies worden heringevoerd in het gereedschapmanagementsysteem. De bewerkingsprogramma’s van de vijf bewerkingscentra houden hier vervolgens automatisch rekening mee. Door het grote machine-assortiment worden veel onderdelen in diverse machinetypes gebruikt. De opbouw van de Mazak machines is over het algemeen hetzelfde en deze universele denkwijze maakt het mogelijk om efficiënt te produceren.

mazak FMS
De 100 m lange FMS-lijn voorziet vijf horizontale bewerkingscentra van werkstukken

Spil en plaatwerk

Naast de onderdelenproductie met de FMS-lijn, worden ook spillen geautomatiseerd geproduceerd. Dit gebeurt in een geconditioneerde ruimte waar de spillen worden nageslepen met slijpmachines van Studer. De essentiële delen van de spil behalen een nauwkeurigheid binnen de 3 micrometer. Verder worden er maandelijks 100 spillen gerenoveerd, waarbij met uitzondering van de mantel alles wordt vervangen. Een andere afdeling die laat zien dat Mazak zoveel mogelijk in eigen huis produceert is de plaatwerkafdeling. Er zijn dag en nacht drie CO2-lasers in bedrijf die automatisch worden beladen met materiaal. Een Mazak Optopath, een automatiseringssysteem die tevens is gecommercialiseerd, verwijdert de gesneden producten uit de plaat. 7200 zuignappen die op hun plaats worden gebracht door het CAD/CAM-systeem brengen de gesneden delen naar een pallet die vervolgens een verdieping omhoog wordt gebracht naar de kant- en lasafdeling. Opvallend zijn de kantbanken die Mazak zelf heeft ontwikkeld en samengesteld voor de eigen productie. Verwacht wordt dat de CO2-lasers binnen afzienbare tijd door fiberlasers vervangen worden. Zo wordt er constant geïnvesteerd in nieuw materieel. Zo is er onlangs nog geïnvesteerd in twee grote bewerkingscentra met palletautomatisering die worden ingezet voor de verspaning van gietijzeren frames. Het betreft de Mazak Versatech v-100 en v-140 met een X- en Y-asbereik van respectievelijk 4.000 mm x 2.000 mm en 6.000 mm x 3.000 mm.

Mazak automatisering
Mazak heeft de fabriek in Worcester voorzien van een hoge vorm van automatisering. Op de foto worden draaidelen automatisch aan- en afgevoerd door een robot

Technology Center

Naast een rondleiding in de fabriek werd ook het naastgelegen Technology Center bezocht. Hier staan om en nabij de 25 machines onder spaan opgesteld. Het centrum geeft de mogelijkheid om individuele klantvraagstukken na te bootsen en zo de mogelijkheden van de machines te presenteren, maar ook om tot optimale verspaanoplossingen te komen. Tijdens het bezoek stond een Integrex i-400 opgesteld, een hybride machine die verspaning combineert met AM (Additive Manufacturing), met daarop een werkstuk van een klant.  De klant wilde de voordelen en mogelijkheden zien van AM en wat dit kan betekenen voor zijn onderneming. De i-400 is eind 2014 voor het eerst voorgesteld en zal dit jaar van 13 t/m 17 september tijdens de AMB in hal 5, stand D12 te zien zijn. De i-400 is volgens Alan Mucklow, Product Manager van Mazak Europe, de nieuwe multitasking generatie. “Multitasking is differentiëren en de nieuwe generatie multitasking machines onderscheidt zich door zowel additieve als subtractieve bewerkingen uit te kunnen voeren”, aldus Mucklow. De Integrex i-400 maakt gebruikt van de laseroplastechnologie en is hiervoor uitgerust met een 1 kW laser en twee koppen. De twee koppen geven de mogelijkheid om langzaam en nauwkeurig (rupsen van 1 mm breed) of snel met veel materiaalvolume (rupsen van 3 mm breed) op te lassen. De maximale oplascapaciteit is 1 kg/h. De machine leent zich voor reparatiewerkzaamheden of het toevoegen van features aan een bestaand werkstuk. Dan valt te denken aan bijvoorbeeld het toevoegen van flenzen of het aanbrengen van een slijtvast materiaal op een specifiek deel van het werkstuk. Mazak heeft een AM-team die momenteel volop onderzoek doet naar de materiaal- en sterkte-eigenschappen. Zo is de treksterkte afhankelijk van de richting die opgelast wordt en zijn de hardheid en microstructuur belangrijke parameters waar meer kennis over benodigd is. Tevens is het belangrijk om te weten wat het effect van snelheid is op de materiaaleigenschappen. Toch geeft Mazak aan dat de materiaaleigenschappen zo goed als overeen komen met gesmede materialen. Als voorbeeld wordt een werkstuk van Inconel gegeven. Het werkstuk die geproduceerd is met AM heeft een treksterkte van 931 N/mm2 en een hardheid van 23 HRc ten opzichte van 965 N/mm2 en tevens 23 HRc bij een werkstuk die op een traditionele manier is vervaardigd.

mazak Integrex i-400
De Integrex i-400 is de nieuwe generatie multitaskingmachine van Mazak. Het bewerkingscentrum combineert additieve bewerkingsmethoden met vijfassig verspanen (foto: Tim Wentink)

MTConnect

Bij Mazak staat procesoptimalisatie met behulp van overzichtelijke besturingen en andere software  ook centraal. Nog niet zo lang geleden werd de Smooth-besturing geïntroduceerd, waarvan inmiddels drie types (Smooth X, G en C) verkrijgbaar zijn. Daar blijft het echter niet bij. De oplettende TechniShow bezoeker kon begin 2016 in Utrecht op de stand van Mazak MTConnect aanschouwen. Deze software geeft een overzicht van alle apparatuur binnen een productieomgeving. MTConnect is een open software, wat wil zeggen dat machines van diverse fabrikanten op het systeem aangesloten kunnen worden. Gebruikers kunnen met dit systeem in een oogopslag de gehele productie overzien. De uitgebreide data die het systeem verwerkt kan later gebruikt worden om het proces bij te sturen of efficiënter in te richten. Mazak heeft inmiddels meer dan 200 machinemodellen standaard uitgerust met de MTConnect adapter. Hiermee is Mazak klaar voor Industry 4.0.

Mazak MTConnect
MTConnect verwerkt alle belangrijke data uit de productieomgeving. Zo ontstaat voor de gebruiker een duidelijk overzicht van de processen en kan op die manier eenvoudiger aanpassingen doen (foto: Michel Zoeter)

 

Dit artikel is eerder gepubliceerd in de printuitgave van Metaal Magazine

DOOR: TIM WENTINK

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven