Made-in-Europe: digimagazine november by Franc Coenen

MADE-IN-EUROPE.NU Digimagazine voor de verspanende en additive manufacturing industrie in de Benelux

Dr. M. Mori: hardware niet Procesbewaking: langer grootste inkomstenbron



DAF Trucks



MTU Aero Engines

nov. 2013

AddLab: 3D printen

Hardinge: super pre-

voor high tech toe-

cies draaien vervangt

passingen

slijpproces

Opmars Aziatische machinebouwers: 

hoe groot is Duitse voorsprong op China?



FFG Europe breidt verder uit



SMTCL gaat in Europa strijd aan met Haas en Doosan

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

EMO 2013: was er nu wel of geen nieuws?

Weinig echt nieuws op de EMO in Hannover. Dat heb ik de voorbije weken meerdere keren gehoord. Wie gerekend had op een innovatie Omslagfoto: Een van

zoals destijds de eerste hexapodmachine, zal teleurgesteld zijn. Ik denk

de Aziatische fabrikanten

echter dat er wel degelijk belangrijke doorbraken zichtbaar zijn gewor-

die aan de deur van het hogere marktsegment

den. Kijk naar gereedschapsfabrikanten, die dankzij onder andere laser-

rammelt, is Doosan. Op

en coatingtechnologie in staat zijn standtijden te verlengen en hogere

de EMO ging de Puma

productiviteit te realiseren. Bij de machinebouwers zit de grote ver-

SMX 2500S multitasking

nieuwing in de besturingstechnologie en is daarom misschien minder

machine in première.

zichtbaar. Industrie 4.0 breekt door. En de eerste apps voor een CNCmachine zijn onderweg. Niet alleen bij DMG Mori Seiki. Het Japanse Sodick kiest met de nieuwe besturing van de vonkerosiemachines dezelfde richting. Kunnen alle fabrikanten met die trend meegaan? Ook bij CAM-ontwikkelaars zie je alsmaar meer intelligentie in de software. Freesstrategieën die de productiviteit verhogen en de machinebelasting verlagen. Wellicht het grootste nieuws van deze EMO is de sterke opmars van Aziatische fabrikanten. Sommigen pakten groots uit; anderen hadden ondanks de dure EMO nog budget over om het weekend voor de beurs enkele noodlijdende Europese bedrijven over te nemen. De EMO 2015 vindt in Milaan plaats, die is dus lastig vergelijkbaar met die van dit jaar. Ik ben echter benieuwd hoe de halindeling er over vier jaar in Hannover uitziet. Veel leesplezier, Franc Coenen

Made-in-Europe.nu digimagazine is een uitgave van VOF Franc Coenen Publiciteit en is onderdeel van het multimediaal concept Made-in-Europe.nu De website en het digimagazine richten zich op de verspanende en additive manufacturing industrie in de Benelux. Redactie: Franc Coenen, Schuttersdreef 72, 6181 DS Elsloo, T +31 46 4333 123. Advertenties: Arno Römers, sales@made-in-europe.nu, T +31 475 711362 © VOF Franc Coenen Publiciteit; delen van artikelen via internet mag mits bronvermelding en doorlinken naar het digimagazine of de website

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Nog sneller en nauwkeuriger verspanen: hoe Apps voor je frees- of draaimachine Na de EMO 2013 zal de CNC gereedschapsmachine nooit meer zijn zoals we die al sinds de eerste met numerieke codes gestuurde machines kennen. Althans, als het aan DMG Mori Seiki ligt. Het nieuws van het Duits-Japanse concern waren - naast de nieuwe naam, het nieuwe design en 18 nieuwe machines - de apps. Formeel natuurlijk Celos, de nieuwe interface met touchscreen bediening. Maar het draait om de apps.

inch touchscreen bedieningsscherm en de Celos

-interface. Hiermee geeft de machinebouwer alvast een visitekaartje af voor wat in Duitsland oor DMG Mori Seiki zijn Celos en de Industrie 4.0 heet en elders in de wereld het in-

bijbehorende apps heel belangrijk. De machine- ternet of things wordt genoemd. Alles wordt bouwer heeft meer dan 150 medewerkers op

met alles via het web gekoppeld. “Celos is het

dit project gezet. Alle high end machines wor-

koppelen van alle bedrijfsinformatie vanaf pro-

den in de nabije toekomst (verwachting 2e

ductontwerp tot en met het kant en klare pro-

kwartaal 2014) voorzien van het nieuwe 21,5

duct aan elkaar”, zo zegt Christian Tönis, lid van

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

De nieuwe look van DMG Mori Seiki. Behalve in roomwit kun je de machine ook in een zwarte kleur kopen.

de raad van bestuur, het. Celos zal, is zijn over-

de machine en daardoor ook sneller en beter

tuiging, verspanende processen efficiënter ma-

kan ingrijpen.

ken en versnellen. Je kunt nu bijvoorbeeld een-

voudig de CNC-machine koppelen aan het ERPsysteem van je bedrijf. Of direct opnemen in de CADCAM-omgeving.

Standaard apps Als DMG Mori Seiki in de loop van 2014 start met de uitrol van Celos, wordt een aantal apps toegevoegd. Status Monitor zit er standaard op.

Big data in de machine

Dit wordt het dashboard voor de CNC-operator

Wat Celos echter vooral kan, is het eenvoudig

die in één oogopslag ziet welke processen lo-

integreren van speciale softwarefuncties via

pen en de belangrijkste kengetallen ziet. Fout-

apps. Vergelijk het met de smartphone. En dat

meldingen of onderhoudswaarschuwingen

is ook de achterliggende gedachte achter de

krijgt de operator gewoon in een leesbaar tekst-

nieuwe interface. Christian Tönis: “Machines be- bericht te zien. Job Manager en Job Assistent vatten steeds meer sensoren. De machine wordt gaan de verspaner virtueel ondersteunen. DMG big data. Die moeten we eruit halen en benut-

Mori Seiki wil geen papier meer in de fabriek.

ten. Daarvoor hebben we deze systemen no-

Job Manager bevat alle informatie die nodig is

dig.” Met deze systemen bedoelt hij de apps,

voor de bewerking: van NC-programma tot en

die het voor de gebruiker gemakkelijker maken

met opspanmiddelen en gereedschappen. Job

om meer te weten te komen over het proces in

Assistent controleert of alles voor een bepaalde

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Celos en apps: basis voor nieuwe modellen Hoewel DMG Mori Seiki een flinke ruimte in hal 2 had gereserveerd voor de Celos-presentatie, zullen de meeste bezoekers waarschijnlijk meer oog hebben gehad voor de machines die in het nieuwe design hal 2 vulden. Toch is wat met Celos getoond werd op termijn belangrijker dan een hogere nauwkeurigheid in de vierde generatie Duo-Block machines of de extreme nauwkeurigheid van de Dixi 270 (beter dan 60 µm volumetrische nauwkeurigheid in een ruimte van 2700 bij 2700 bij 1600 mm). Met de nieuwe interface en vooral de eerste apps toont DMG Mori dat de komende jaren het belang van de software in de machine verder gaat toenemen. hetzelfde artikel te verwachten dat de werktuigmachine zal veranderen. “Die zal anders worden Big data exploreren aangestuurd dan we gewend zijn. Wat de gevolgen van deze ontwikkeling voor het busiIn de vorige editie gaf professor Thomas Bauernhansl van het Fraunhofer IPA al aan dat nessmodel in de machinebouwindustrie zullen machines en producten zich gaan organiseren zijn, is nog niet te voorspellen.” Wel liet dr. in netwerken. “Ze gaan quasi real time commu- Masahiko Mori, topman van DMG Mori Seiki, zich op het VDMA-congres op de EMO ontvalniceren met elkaar.” Bij het Fraunhofer IPA len dat het verdienmodel de komende jaren werkt men al aan apps en aan cloudoplossingen. “Met big data in de cloud kunnen we pro- gaat veranderen. De hardware is straks niet meer de belangrijkste inkomstenbron voor de cessen echt gaan optimaliseren.” Precies daar machinebouwer. legt DMG Mori nu een basis voor. Professor Detlef Zühlke van de TU Kaiserslautern zegt in

bewerking beschikbaar is. Energy Saving is een

stuursvoorzitter van Gildemeister AG, gaat de

andere app. Afgelopen EMO is wel duidelijk ge- app CADCAM view de communicatie tussen worden dat vooral de Duitse machinebouwers

werkvoorbereider en CNC-operator veranderen,

inzetten op het thema energie-efficiency. Ma-

directer maken. Via smart keys laat Celos zich

chine Check en CADCAM View zijn twee andere overigens op maat inrichten, zodat iemand alapps: de een om inzicht te krijgen in eventueel

leen toegang krijgt tot die functies waarvoor hij

noodzakelijk onderhoud, de ander om het CAD- geautoriseerd is. model te bekijken. Volgens Rüdiger Kapitza, beMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

DMG Mori investeert tientallen miljoen euro’s in ontwikkeling van apps: dat geld moet terugverdiend worden

Nieuw businessmodel? Celos betekent niet alleen voor de operators een andere manier van werken. De toelichting van Rüdiger Kapitza tijdens de persconferentie maakte wel duidelijk dat deze stap op termijn

van invloed zal zijn op het businessmodel. DMG Mori gaat de apps niet gratis weggeven, maakte de bestuursvoorzitter duidelijk. “We hebben 50 tot 80 miljoen euro geïnvesteerd in de ontwikkeling. Sommige apps zullen gratis zijn; voor anderen zullen klanten moeten betalen.” De machinebouwer verwacht dat door de juiste apps straks op de juiste manier te gebruiken en door de machine op te nemen in het bedrijfs-

netwerk, de snelheid met tot wel 30 procent toeneemt. Zonder hoge investeringen in hardware. “Dat moet de klanten toch iets waard zijn.” Voorlopig stelt DMG Mori de Celosinterface overigens niet open voor apps van derden. Kapitza: “Er komt voorlopig geen appstore.”

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Meer informatie: DMG Mori Seiki

Software gaat nog een veel grotere rol in de CNCwerktuigmachine van de toekomst spelen dan nu het geval is. Data die downstream bewaard worden in grote databases, zullen meer en meer gebruikt worden in het productieproces om online de machine aan en bij te sturen. Neurale netwerken komen ook in de verspanende industrie. Dat beeld schetst dr. Mori.

De gereedschapmachine in neurale netwerken

in deze sector een rol spelen, voorspelt dr. Masahiko Mori, topman van het Duits-Japanse DMG Mori Seiki, zoals de onderneming sinds 1

ig Data. Industrie 4.0. Begrippen

oktober officieel heet. Tijdens de EMO sprak

die in zwang zijn en te pas en te onpas worden

Mori op het VDMA-congres over de werktuig-

gebruikt. Knoop ze echter goed in je oren. Ook

machine en de werktuigmachine-industrie te-

als je in de verspaning werkt. Big data gaat ook

gen 2020. Dr. Masahiko Mori heeft een rotsvast

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Hardware in toekomst niet langer de

belangrijkste inkomstenbron vertrouwen in deze industrie. Om de problemen in de machine. “Er zullen meer sensoren en anvan de wereld – voedsel, mobiliteit, energie, ge- dere devices in en op de machine komen.” In zondheid – op te lossen, is de gereedschapma-

Japan werken de softwareontwikkelaars van

chine onmisbaar. De denkwijze om in primaire,

Mori Seiki al aan de ontwikkeling van een neu-

secundaire en tertiaire industrie te denken,

raal netwerk voor de gereedschapmachine., het

waarbij software iets hogers in rangorde zou

Mori Neural Network System (MNNS). Sensoren

zijn dan de maakindustrie, is achterhaald. “ Ver- die niet alleen zaken als de temperatuur, druk geet die hiërarchie. Dat is de oude manier van

van het koelsmeermiddel, energieverbruik en

denken.” Maar de verspanende industrie gaat

trillingen meten, maar ook versnellingen, slijta-

wel veranderen. Net zoals de machines zullen

ge van het gereedschap, doorbuigen van het

veranderen.

machinebed, groei van het bed, trillingen. Sensoren die het geluid tijdens het frezen en draai-

Toename sensoren in machines

en detecteren en op basis daarvan signalen her-

Dr. Mori ziet de rekenkracht van computers elk jaar groter worden. Dat biedt kansen om veel

DMG Mori Seiki op de EMO in Hannover: tegen

meer over de machine te weten te komen. Hij

2020 moet het aantal verschillende modellen fors

voorziet een toename van het aantal sensoren

verminderd zijn.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Modelportfolio: van 300 naar 100 model-

len; halvering aantal onderdeelnummers kennen. Lasersystemen zullen gereedschappen

bedoeld als de interface tussen de machine en

en werkstukken bewaken.

de databases. Mensen praten over 3D printen, over powertechnology, over lasers en analyse-

Big data

systemen. Dat alles komt beschikbaar voor de conventionele CNC-machine.”

Dit alles zal een enorme hoeveelheid data opleveren, die dankzij de rekenkracht van de moder-

ne computers geanalyseerd kan worden. Via de

Standaardisatie bij DMG Mori

neurale netwerken in de machines en de koppe- Deze ontwikkelingen vergen behoorlijke invesling met externe databases, zijn we tegen 2020

teringen van de machinebouwers. Daarom past

in staat om real time processen te analyseren,

DMG Mori het bedrijfsmodel aan. Men kijkt

big data te doorgronden en op zoek te gaan

daarbij naar een van de belangrijkste klanten, de

naar ervaringen uit het verleden. Dat schept

automobielindustrie. Die heeft de afgelopen ja-

kansen om beter inzicht te krijgen in hoe je bij-

ren sterk ingezet op standaardisatie in de vorm

voorbeeld moet reageren op trillingen in de

van globale platforms waarop auto’s worden

machine. Of hoe je bepaalde producten han-

gebouwd. Aziatische autofabrikanten hebben

teert. Op de EMO presenteerde DMG Mori

op het Europese continent fabrieken opgezet

Celos, de nieuwe bedienersinterface op de ma-

om voor de lokale markten hier lokaal te produ-

chine. Dit moet je zien als een eerste stap naar

ceren. Dat model rolt DMG Mori momenteel uit.

de neurale netwerken. Masahiko Mori: “Celos is

Wereldwijd heeft de machinebouwer de fabrie-

mee bedoelt hij onder andere dat de machinebouwers nieuproduceren we (IT-) technologie moeten integreren in hun machines. Intelligenter produceren speelt volgens hem in alle sectoren: Tijdens de EMO organiseerde van automobiel- en luchtvaartde VDMA voor de vierde keer industrie tot en met de energiesector. Hij riep eveneens de het congres Producing more intelligently. In zijn openings- politiek op om R&Dtoespraak zei dr. Thomas Lind- stimulering minder afhankelijk te maken van hypes en een al ner, VDMA president, dat de dan niet succesvolle lobby. Tot sleutel tot succes ligt in het ‘sneller beter worden’. En daar- slot schetste hij ook hoe DuitsVDMA: Intelligenter

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

land eigenlijk als enig Europees land in de crisis de betekenis van de industrie heeft zien groeien: van 21,6 procent van het BBP in 2007 naar 22,6 procent in 2011. In Italië zakte het aandeel in dezelfde periode van 20,9 naar 16 procent; in Groot-Brittannië van 18,3 naar 10,8 procent en in Frankrijk van 15,6 naar 10,1 procent. Dat is het succesmodel van Duitsland, aldus de VDMApresident. 9

ken volgens Duits model ingericht. Alle fa-

het aantal onderdeelnummers wil hij halve-

brieken werken op dezelfde manier. Hier-

ren. “Dat zal lastig zijn voor de engineers,

door is men nu al in staat om bij onverwach- want die willen altijd iets nieuws ontwerpen. te vraag uit de markt te schuiven met pro-

Maar we vragen ze niet om iets unieks te be-

ductiecapaciteit. Toch is dat niet genoeg.

denken. Ze moeten aan het verleden den-

Het concern heeft momenteel meer dan 300 ken. Kijk wat je daarvan kunt gebruiken.” Dit verschillende modellen in portfolio. “Dat zijn proces zal voor DMG Mori een jaar of 7 in er teveel. Teveel om de productie goed te

beslag nemen.

kunnen afstemmen op de verwachte vraag.” Dat geldt zeker als je bedenkt dat de levensduur van een machinemodel in de toekomst

Ander verdienmodel

nog slechts 5 tot 10 jaar zal zijn. Mori’s doel: Ook het verdienmodel van de machinebouwindustrie gaat veranderen. De toegetegen 220 nog 100 modellen. voegde waarde voor de klant zal tegen 2020 voor een belangrijk deel uit applicatieHalvering onderdelennummers

ondersteuning komen, terwijl spare parts en

Daarom is een sanering noodzakelijk. De in-

service voor de fabrikanten belangrijke po-

dustrie zal de komende jaren elke 5 jaar in

ten onder het verdienmodel worden. Tien

een recessie belanden, verwacht Mori. Daar- jaar geleden waren deze zaken nog bijzaak voor moet je vet op de botten hebben. Door en vormde de feitelijke machine de belangte standaardiseren en veel meer componen- rijkste component. Het belang van de maten in meerdere machinemodellen te gebrui- chine zelf verandert niet, maar de andere ken, wordt de assemblage gemakkelijker, de onderdelen worden net zo belangrijk. service eenvoudiger en goedkoper. Wil de topman van DMG Mori het aantal machinemodellen terugdringen van 300 naar 100,

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Groeimarkten Hernieuwbare energie en vergrijzing: twee maatschappelijke trends waar geen antwoord op gegeven kan worden zonder verspaning. DMG Mori Seiki toonde op de EMO dit onderdeel van een waterkrachtcentrale en twee medische prothesen (inzet). Nog altijd lastig (of niet) te maken zonder verspaning.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

De machine die voelt Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Een voorproefje van wat dr. Mori bedoelt met de toename van sensortechnologie in de machine, was op de EMO te zien op de stand van het IFW van de Leibniz Universität in Hannover. Dit toonde de ‘voelende’ machine.

derzoeksinstituut laat ook zien dat je met de juiste instrumenten veel beter kunt analyseren et sensoren zijn de onderzoe- welke componenten energieslurpers zijn. Daar-

kers in staat om de krachten die tijdens het fre- toe hebben ze een klein apparaatje ontwikkeld zen op het werkstuk komen, te meten. Elke tril-

dat voortdurend energieverbruik van alle com-

ling wordt gevoeld en geregistreerd. In het

ponenten logt. In het project heeft men onder

werkstuk is een microchip geïntegreerd. Hierop andere het energieverbruik van een 5-assige worden via elektromagnetische pulsen tijdens

machine gemeten. Wat blijkt: 27 procent van de

de bewerking data weggeschreven. De chip

energieconsumptie wordt veroorzaakt door het

onthoudt precies met welke parameters het

koelen, 24 procent door de toevoer van koel-

werkstuk is verspaand. Deze chip wordt tijdens

smeermiddel. Als je dat weet, heeft het zin om

de productie van het materiaal bij de staalpro-

juist deze twee zaken te optimaliseren. Dat heb-

ducent of in de walserij ingebracht. De intelli-

ben de onderzoekers gedaan. Ze hebben een

gentie komt dus in het werkstuk zelf te zitten.

CAM-simulatie uitgevoerd om de effecten te

Het voordeel hiervan is dat in een later stadium, meten die ontstaan als je de toevoer van koelbijvoorbeeld als er een productiefout in het

smeermiddel reduceert waar dit kan. Door de

eindproduct naar voren komt, men veel sneller

pomp van het koelsmeersysteem uit te schake-

en tegen lagere kosten kan achterhalen of de

len of qua vermogen terug te schroeven wan-

fout te maken heeft met de freescondities tij-

neer je niet vol hoeft te koelen, kon het verbruik

dens de productie. Een andere toepassing is

met 37 procent verminderd worden. In de toe-

bescherming tegen merkvervalsing. Zo’n chip

komst zal koelen geïntegreerd worden in het

kan eenvoudig uitgelezen worden zodat je weet CAM-programma. Het IFW wil de loggingbox met een origineel onderdeel van doen te heb-

op de markt brengen. De CAM-simulatie biedt

ben. De Duitse onderzoekers werken momen-

men vooralsnog als een service aan.

teel aan nog meer toepassingen. Hetzelfde onMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Spaanse high tech De Spaanse machinebouwer Bost denkt in het groot. De onderneming bouwt grote verticale draaibanken met tafels tot 8 meter doorsnede (maximale hoogte 3600 mm). Ook draaifrees machines komen er uit de fabriek, net als portaalfreesmachines met een doorlaat van 8100 mm. De draaitafels zijn geschikt voor werkstukken tot 250 ton. Kenmerkend voor de Bost-machines is de hydrostatische lagering van de draaitafels. Tijdens de EMO gunde de Spaanse machinebouwers bezoekers een kijkje in de tafel.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Marcel Hoedeman (links) en Rob Backus bij de lijn waarop de motorblokken en koppen worden bewerkt.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

DAF Trucks: stabieler verspaningsproces betekent meer output met dezelfde technologie De verspaningsafdeling van DAF Trucks verhoogt de output vooral door de processen stabieler en beter voorspelbaar te maken. Met die strategie kun je met bestaande technologie de productiviteit verhogen.

“Verspaning is een kerncompe- ren blokken (CGI). Vermiculair tentie van de motorenfabriek.

gietijzer toont van nature al va-

De verspanende processen be- riaties in zowel dikte als meAF Trucks moet

palen mee de performance van chanische eigenschappen; bij

tot het eind van het jaar alle

onze motoren”, zegt Marcel

DAF merkt men ook nog eens

zeilen bij zetten om aan de

Hoedeman, plantmanager van

verschillen tussen de klimatolo-

vraag naar Euro 5 vrachtwa-

de Eindhovense motorenfa-

gische omstandigheden bij het

gens te voldoen. De productie

briek. Van elk blok dat uit de

gieten in respectievelijk de

in Eindhoven schommelt rond

gieterij van de toeleverancier in Duitse en Braziliaanse gieterij.

de records van 2008. De 400

Brazilië of Duitsland de fabriek

medewerkers in de verspa-

in Eindhoven binnenkomt, haalt liggen, moeten we de proces-

“Omdat de eisen steeds hoger

ningsafdeling van de motoren- men 100 kilo spanen af. Van de sen steeds fijner sturen om fabriek bewerken dit jaar zo’n

500 kilo uitgangsgewicht blij-

geen productieverlies te lijden”,

62.000 motorblokken en cilin-

ven er een slordige 400 over.

zegt Marcel Hoedemans. Als je

derkoppen, niet alleen voor

In totaal ondergaan de blokken seriematig verspaant, wil je uni-

vrachtwagens, ook nog beperkt 1000 bewerkingen in de ver-

forme uitgangspunten. Die vor-

voor andere toepassingen.

men de basis voor stabiele pro-

spaningsafdeling.

Daarnaast frezen, boren, har-

cessen. De variatie in eigen-

den en slijpen ze nog een aan-

schappen van de gietijzeren

tal essentiële componenten,

componenten staat daar eigen-

zoals nokkenassen, drijfstan-

Verschillend gietijzer

gen, tandwielen en aluminium

Een van de moeilijkheden zit in de schommelingen in de uit-

vliegwielbehuizingen.

het bewerken van de gietijze-

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

lijk haaks op. “De oorzaak van gangsmaterialen liggen buiten 17

ons bereik”, verduidelijkt Rob

zet, nagemeten en gecontro-

doen.” Rob Backus geeft toe

Backus, areamanager blok en

leerd, eventueel bijgewerkt en

dat dit lastig is. “Daarom luiste-

koppen. “Dus moeten we op-

dan pas weer voor de verdere

ren we ook goed naar de ope-

lossingen zoeken die met deze productie vrijgegeven. De ge-

rators aan de machines.” Hun

variaties kunnen omgaan.”

meten data worden eveneens

inbreng draagt wezenlijk bij

gebruikt om de snijparameters

aan het verhogen van de pro-

te optimaliseren. Rob Backus:

ductiviteit. De verspaningsafde-

“We spelen continu met de

ling werkt ook hard aan de im-

Monitoring van machines

grenzen en zoeken naar snijpa- plementatie van Total Producti-

Zijn team werkt op meerdere

rameters die kunnen omgaan

ve Maintenance. Preventief on-

manieren aan het stabieler ma- met de verschillen. Door met

derhoud wordt hierbij zorgvul-

ken van de verspanende pro-

Six Sigma te werken, is dit geen dig voorbereid en operators

cessen. Op de machines wor-

gokwedstrijd.” Het vergt een

den voortdurend zaken als op- nauwgezette planning, want in genomen vermogen van de

principe is de verspaning van

spindel bewaakt, net als de ge- de MX-motoren (12,9 liter zes

aan de machine vervullen zelf ook de nodige inspectie- en onderhoudstaken. “We streven naar zero breakdown”, zegt

reedschappen. Deze monito-

in lijn) uitgelegd op één pro-

ring gebruikt DAF Trucks niet

ductielijn, die momenteel prak- nog niet bereikt, maar hij

alleen om direct in te kunnen

tisch vol bezet is. “We moeten

spreekt wel over significante

grijpen als grenswaarden wor-

dus testen en experimenten

verbeteringen.

den overschreden. In dat geval

met andere snijparameters in

wordt de hele batch apart ge-

het lopend productieproces

Laserstructureren van drijfstangen

Marcel Hoedeman. Dat punt is

Kwaliteitscontrole Elk motorblok en elke component die in Eindhoven de pro-

Eén van de nieuwste technieken die DAF in de motorenproductie toepast, is het laserstructureren van de drijfstangen. Hier worden de toleranties steeds nauwer, mede door de aangescherpte milieu-eisen voor de Euro 6 motor. Om de juiste oppervlaktekwaliteit te behalen, brengt men met de laser structuren aan nadat de drijfstangen zijn gefijnboord. Bij de nokkenassen wordt de oppervlakteruwheid die hier nodig is nog altijd met polijsten aangebracht.

ductie in gaan, krijgt een dotmatrixcode Gedurende het proces worden voortdurend alle gegevens van de machines opgeslagen. DAF heeft de verspaningsafdeling gekoppeld aan het MES-systeem. Ook resultaten van tussentijdse metingen

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

DAF Trucks probeert in de verspaning

grenzen te verleggen in de meetkamer worden aan

al deze data om het proces te

spaningsproces.” De machine

de dataset van een motor toe-

analyseren en hier verbetermo- corrigeert dan automatisch de

gevoegd. Marcel Hoedeman:

gelijkheden uit de halen. In de

bewerking van het eerstvolgen-

“Zo krijgen we een soort ge-

productie zelf wordt deels

de product.

boortekaartje van elk product.

steekproefgewijs gemeten,

Als er later in het veld een fout deels vindt er een 100 procent naar buiten komt, kunnen we

kwaliteitscontrole plaats van

altijd aan de hand van deze ge- kritische bewerkingen. Marcel

Slijtage geleidingen meten

gevens nagaan wanneer met

Hoedeman: “Die metingen

Door systematisch elke dag de

welke machine en welk type

hebben we geautomatiseerd

processen in de verspaningsaf-

gereedschap de component is

en vinden in de machine plaats. deling te monitoren en te ana-

bewerkt.” Tegelijkertijd ge-

We verifiëren het werkstuk en

lyseren, lukt het om de produc-

bruikt de verspaningsafdeling

koppelen terug naar het ver-

tiviteit te verhogen. Bij de bewerking van de cilinderblokken,

Verspanersforum bij DAF Trucks

waar men hiermee het eerst is begonnen, is de productiviteit

al verhoogd van 8 koppen per Stichting Verspanersforum organiseerde begin oktober de najaarsbijeenkomst bij DAF Trucks. De motorenafdeling is immers uur naar 10. De komende tijd een van de grootste verspanende bedrijven in Nederland. Hier gaat het team van Rob Backus kun je een terugblik op de bijeenkomst lezen. Een van de spre- een volgende stap maken. Met kers was Ineke Dezentjé Hamming, voorzitter van de FME. trillingsmetingen in de machines wil men de slijtage van onder andere de geleidingen van de machines in kaart brengen. Er wordt een soort nulopname van de machine gemaakt als deze nieuw in de fabriek binnenkomt. Door daarna op regelmatige momenten opnieuw zo’n opname van de nauwkeurigheid van de machine te maken, krijgt men een beter inMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

zicht in het slijtagegedrag. Ook dit is gericht

van DAF Trucks, dat zowel de ontwikkeling als

op het verbeteren van de stabiliteit van het

de verspaning in eigen huis doet. Al heel vroeg

verspaningsproces. “Nu grijpen we vaak pas in in het ontwerpproces wordt naar de maakals de maatafwijking in de producten te groot

baarheid gekeken en naar de efficiency van het

wordt. We willen dat moment voor zijn. We

verspaningsproces. “Dat doen we om te voor-

willen zien aankomen wanneer de maatafwij-

komen dat we een gat van 11, 12 en 13 mm

king buiten toleranties gaat komen en dan al

moeten boren, terwijl verschillende diameters

ingrijpen.” Dan voorkom je namelijk een ver-

niet echt nodig zijn. We willen met de 60 ge-

storing van het proces.

reedschappen in het magazijn het hele product kunnen verspanen.” De Eindhovense motorenfabriek heeft de productiviteit al flink verbeterd. Marcel Hoedeman ziet niet de noodzaak

Makeability

om nieuwe technologie in huis te halen om de

Er is nog een manier waarop de medewerkers

productiviteit verder te verbeteren. Juist door

van de verspaningsafdeling bezig zijn de pro-

de processen stabieler en voorspelbaarder te

ductiviteit te verhogen. Namelijk door de pro-

maken, kun je meer output genereren en de

ces engineers uit de verspaning al in een vroeg kwaliteit verhogen. stadium met de product engineers van de ontwikkelafdeling te laten overleggen. “Product en proces proberen we gezamenlijk te optimalise-

Meer informatie DAF Trucks

ren”, zegt Marcel Hoedeman. Dat is de kracht

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Procesbewaking helpt MTU Aero Engines constructieve grenzen te verleggen Stabiele verspaningsprocessen leveren veel meer op dan alleen langere standtijden van gereedschappen en de mogelijkheid onbemand te werken. Als je het proces optimaal beheerst, kun je constructief de grenzen van je product opzoeken. Procesbewaking staat nog aan het begin, zo leert een studiedag bij gereedschapsfabrikant Komet Group.

en GE frezen, heeft ge誰nvesteerd in procesbewaking omdat dit de Duitse luchtvaarttoeleverancier in staat stelt constructief de grenzen te TU Aero Engines, een van de

verleggen. Martin Eckstein, bij MTU Aero Engi-

weinige toeleveranciers in de luchtvaartindus-

nes verantwoordelijk voor procesbewaking,

trie die kritische componenten voor motoren

lichtte de strategie onlangs toe tijdens een

van onder andere Rolls Royce, Pratt & Whitney

Praxis Forum bij Komet in Besigheim. Als je lich-

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

MTU: dunwandigere producten dankzij geavanceerde procesbewaking tere turbines wilt maken, moet je de grenzen

bewaken en dan pas regelen. In geen andere

opzoeken. Dan worden zogenaamde damage

volgorde.

tolerance assessments noodzakelijk. “Als je bepaalde grenswaarden bereikt, moet je een risico inschatting maken. De constructeur moet aantonen welke zekerheid wij in het proces inbou-

Gereedschap cruciale factor

wen omdat we op de grens werken. Procesbe-

MTU verspaant in de fabriek in München onder

waking is daar een oplossing voor.” Drazen

andere hogedruk compressoren voor vliegtuig-

Veselovac, die bij het Werkzeugmaschinen La-

motoren. Titaan en Inconel 718 zijn er gangba-

bor WZL in Aken de groep procesbewaking

re materialen. Een serie van 5 stuks is al fors. De

leidt, ziet als belangrijkste drijfveer de behoefte klanten stellen hoge eisen aan de integriteit van aan een optimum tussen productiviteit, stand-

de oppervlakken en randen van de componen-

tijd en kosten. “De industrie zoekt stabiele pro- ten. De cruciale factor is, zegt Eckstein, de slijtacessen die productief zijn. Hoever kunnen we

ge van de frees. “Dat is de grootste verandering

gaan met in het grensgebied te werken?” Es-

in het proces.” In de vliegtuigindustrie heb je

sentieel hierbij is volgens hem goed te weten

met veel smeeddelen te maken, die niet iedere

wat er tijdens de verspaning gebeurt. Eerst het

keer identieke eigenschappen hebben. De slij-

proces kennen, dan de technologie om het te

tage kan hierdoor 30 procent verschillen tussen

De studiedag vond plaats in Ideen Fabrik van Komet in Besigheim. Hier staat onder andere dit carbon model van een Mercedes Sl. Komet ontwikkelt namelijk sinds enige tijd ook gereedschappen voor het verspanen van koolstofvezel versterkte kunststoffen.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Komet Praxis Forum Gereedschapsfabrikant Komet Group organiseerde begin oktober een Praxis Forum over procesbewaking in de eigen Ideen Fabrik, op het fabrieksterrein in Besigheim (bij Stuttgart) waar de gereedschapsystemen geproduceerd worden. Het thema komt niet zomaar uit de lucht vallen. Procesbewaking is een onderwerp dat bij veel verspaners speelt. Komet zelf is verleden jaar in deze tak van sport gestapt met de overname van Brinkhaus, een Duits bedrijf dat sinds enkele jaren procesbewakingssystemen voor de verspanende

industrie ontwikkelt en implementeert bij bedrijven. Sindsdien opereert het onder de naam Komet Brinkhaus. Komet organiseert drie keer per jaar zo’n Praxis Forum waar sprekers uit de gehele verspanende industrie een thema belichten. Men schroomt daarbij niet om ook concurrenten een plek op het podium te bieden. Volgend

twee op het eerste gezicht identieke smeedde-

jaar mei vindt het volgende Praxis Forum plaats, dan met als onderwerp Industrie 4.0. Meer informatie over de Ideen Fabrik: www.daspraxisforum.de

stein geen extra sensoren of andere apparatuur

len. Het levert dus niks op alleen naar de VBmax in de machines wil. Aan de hand van de procesals factor te kijken. Met zulke grote materiaalva- signalen kan hij nu uitspraken doen over de geriaties zou een bewakingssysteem dat bijvoor-

reedschapslijtage en dus tot dichter op de kriti-

beeld het draaimoment van de spil meet, te

sche grens frezen, met de zekerheid dat de be-

veel valse signalen geven.

werking foutloos is. “MTU heeft hierdoor de hoogste credits in de luchtvaartindustrie. Het geeft ons een concurrentievoordeel.” Momenteel werkt het team van Eckstein aan de imple-

Embedded systeem

mentatie van deze embedded systemen in de

Martin Eckstein heeft daarom samen met een

nieuwe 5-assige bewerkingscentra in de nieuwe

onderzoeksteam van het Werkzeugmaschinen

productiehal, speciaal gebouwd voor het be-

Labor (WZL) in Aken een algoritme ontwikkeld

werken van blisks. Ook wil hij het systeem inzet-

dat de schommelingen in de materiaaleigen-

ten in draaifreescentra. Eén van de toeleveran-

schappen nivelleert. Een aantal machines is nu

ciers van MTU Aero Engines gebruikt het sys-

voorzien van een embedded PC met daarop dit teem ook al. Martin Eckstein: “Zonder extra senalgoritme. De signalen worden direct uit de Sie- soren hebben we meer zekerheid in ons proces mens 840 D sl besturing gelezen, omdat EckMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

ingebouwd. Met deze bewaking willen we echt 23

de grenzen van de slijtage aan het gereedschap model hebt, kun je voorspellen wat er gebeurt opzoeken.” Maar niet overschrijden, die zeker-

als een parameter verandert en pro-actief rea-

heid biedt deze vorm van procesbewaking.

geren. Meetsystemen reageren namelijk altijd te langzaam.” De stap daarna zal zijn naar regelkringen die zichzelf kunnen aanpassen. De ultieme vorm van procesbewaking die hij voor

Twee soorten gietijzer

ogen heeft, is een zelflerend systeem. “Een al-

Het onderzoeksteam van het WZL heeft de ken- goritme dat beslissingen neemt, actie oproept nis inmiddels ook in andere sectoren van de

en waarneemt wat er in het veld gebeurt om op

verspaning toegepast. Bijvoorbeeld in een pro-

basis daarvan weer te reageren. Een systeem

ductielijn van een motorenfabrikant, die op de- dus dat de reactie aanpast aan wat de realiteit zelfde lijn twee typen motoren wilde bewerken, van het proces is en niet telkens dezelfde reacde ene van GG25, de andere van CGI 450, ver-

tie geeft.” Maakt dat de vakman aan de machi-

miculair gietijzer met heel andere eigenschap-

ne overbodig? Juist niet, bleek uiteindelijk tij-

pen. Drazen Veselovac: “We hebben hiervoor

dens de bijeenkomst in Besigheim aan het eind

een adaptief systeem ontwikkeld. Dat detec-

van de dag uit de forumdiscussie. De vakman is

teert welk type gietijzer op de machine staat en immers degene die de grenzen kan opzoeken past dan in de machine de parameters aan.” In

en die vastlegt in het systeem. Daarvoor heb je

een ander project is voor Heidelberger Druck-

kennis van het verspaningsproces nodig. “De

maschinen onderzocht hoe chatter bij het slij-

vakman aan de machine wordt juist belangrij-

pen van een cilinder tegengegaan kan worden.

ker.”

Op dit moment bewaakt men processen met gesloten regelkringen. De volgende stap moet volgens Drazen Velesovac zijn dat we naar modelgebaseerde regelingen toe gaan. “Als je een Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Meer informatie: Komet Group Roco (Nederland) 24

Procesbewaking: meerdere oplossingen Procesbewaking in de verspaning kun je in principe op twee manieren realiseren. Ofwel door sensoren te gebruiken of door de data die de machinebesturing al verzamelt, te analyseren. Of kan ook de machinebesturing processen bewaken en bijregelen?

zijn. De draaimomenten van het gereedschap, opgenomen vermogens van de spindel, de snelheid waarmee de machine-assen zich bee Duitse gereedschapsfabrikant

wegen, gereedschapsnummer en werkstuk-

Komet Group heeft in 2012 Brinkhaus overge-

nummer; dit zijn allemaal gegevens die je door

nomen. Dit bedrijf, gestart door Jan Brinkhaus,

ze uit te lezen en te analyseren kunt gebruiken

legt zich toe op het ontwikkelen van systemen

om je proces te bewaken. Zonder sensoren, be-

om verspanende processen te bewaken op ba-

nadrukt Jan Brinkhaus, die tien jaar geleden aan

sis van data die al in de machine beschikbaar

de Leibniz Universiteit in Hannover gestart is

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

ToolScope is bedoeld voor zowel procesbewaking, 6-Sigma strategie alsook een adaptieve procesaansturing. Dit systeem is ontwikkeld voor snelle processen, omdat de bewaking en bijstelling realtime gebeuren. ToolScope gebruikt eigen hardware die in de besturingskast wordt ingebouwd. Deze zorgt voor een continue datalogging met de machinebesturing. Hoewel het systeem bestaande data in de machine registreert, kun je nog externe sensoren aansluiten zoals een geluids- of versnellingssensor. De variant is SoftScope, met name geschikt voor toepassing in langzame en middelmatig snelle processen. Dit draait op een externe PC of op de interne PC van de machine. Jan BrinkJan Brinkhaus, grondlegger van de bewakings-

haus ziet een trend richting steeds diepere inte-

software. Boven twee beelden van onder meer

gratie van de procesbewaking in de besturing

gereedschapsbewaking.

van de machine. “Hoe meer je weet, hoe beter

met een promotie-onderzoek naar gereed-

je kunt reageren.” De uitdaging hierbij is vol-

schapsbewaking. Lage foutpercentages, dure

gens hem wel de software toegankelijk te hou-

gereedschappen, korte cyclustijden en de vraag den voor de bediener. “Je kunt wel diep gaan naar een constante kwaliteit zijn in zijn ogen de tot op een academisch niveau, maar de bedieredenen waarom verspanende bedrijven steeds ner aan de machine moet het begrijpen.” Het meer naar procesbewaking op zoek gaan.

blijft namelijk essentieel dat de CNC-operator de betekenis van een signaal begrijpt. Hou je

ToolScope en SoftScope

daar geen rekening mee, dan zal het al gauw niet gebruikt worden.

Komet Brinkhaus biedt twee systemen aan. Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Dynamische gereedschapbewaking

beeld piëzo

Een van de bewakingstaken die de software van elektrische Komet Brinkhaus uitvoert, is detecteren van ge- elementen reedschapbreuk. Dit gebeurt dynamisch met de die geluidsDynamic Monitoring Modul. Het systeem bere- golven rekent de boven- en benedengrens uit de wissel-

gistreren

werking tussen materiaal en gereedschap. Bij

en op basis

een materiaalwissel kalibreert het systeem ge-

daarvan

durende de eerste seconden van de nieuwe be- chatter dewerking. De grenzen worden dynamisch aange- tecteren. past als er een materiaal van een andere charge Een andere op de machine komt. Gaat het gemeten draai- optie is om moment door een van de grenzen heen, dan

een sensor

Klaus Nordmann: meten met be-

weet het systeem dat het gereedschap gebro-

op de spin-

hulp van sensoren.

ken is. Het draaimoment is ook de parameter

del te plaatsen. Nordmann gebruikt ook kracht-

die gebruikt wordt door de Adaptive Control

sensoren. Een bijzondere optie is het controle-

Modul. Deze zorgt er onder andere voor dat zo- ren van de maatnauwkeurigheid van draaidelen met behulp van een akoestisch element. Klaus dra luchtfrezen wordt herkend, de snelheid wordt opgevoerd. Ook op chatter wordt ade-

Nordmann over dit gepatenteerd systeem: “Aan

quaat gereageerd, net als wanneer bij het boren de hand van het geluid dat we registreren, kunnen we bepalen of het draaideel de goede maat een spaan klem zit. De 6-Sigma Strategie in ToolScope biedt eigenlijk een volledig geïnte-

heeft. Ook de lengte kunnen we zo controle-

greerd kwaliteitssysteem, dat zowel gereed-

ren.” Hetzelfde past men toe bij het slijpen,

schapbreuk detecteert, de aanwezigheid van het waarbij ook het uitlijnen van de slijpschijf kan goede werkstuk detecteert, voor conditiemoni- worden bewaakt. Klaus Nordmann ziet momen-

toring van de machine zorgt alsook parallel aan tele draadloos als een belangrijke trend in prode procesregeling statische procescontrole uit- cesbewaking met sensoren. Een tweede ontwikvoert. Het systeem voldoet aan de eisen die

keling is het vergroten van het bedieningsge-

vanuit de luchtvaart aan SPC worden gesteld.

mak van de procesbewakingssystemen. Een koppeling met iPad om het proces visueel in beeld te brengen kan nu al. “Wat toekomstige

Of met sensoren

ontwikkelingen betreft zal de aandacht vooral

Nordmann kiest juist voor sensoren, bijvoor-

uitgaan naar bedieningsvriendelijkheid.” Op de

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Hiernaast een voorbeeld van conditioning monitoring met behulp van de software.

EMO heeft Nordmann op dit punt de aller-

machinebesturingen vormen van procesbewa-

nieuwste ontwikkeling getoond. De CNC-

king. Deels gebeurt dit met hardware, zoals la-

operator kan nu tot 32 grafieken tegelijk tonen

serdetecteren om gereedschappen te meten;

en dus ook 32 parameters gelijktijdig bewaken.

deels maakt men gebruik data die al in de ma-

Ofwel gebruikt men een eigen display of maakt chine zit. Peter Topol van Heidenhain: “We kunmen gebruik van het bedieningsscherm dat al

nen niet alleen bewegingen bewaken, maar ook

op de machine zit. Ook de meetsystemen van

adaptief aanpassen”, zo vat hij de essentie van

Nordmann passen zich gaande een bewerking

Dynamic Efficiency en Dynamic Precision sa-

aan. “In het begin van het proces hanteren we

men. “Wij grijpen aan de hand van opgenomen

brede grenzen, die gaandeweg smaller worden. spindelvermogen en signalen van sensoren We berekenen deze uit de laatste bewerkingen. daadwerkelijk in de besturing in.” Dat kan heel Als dan een gereedschap breekt en er is een

goed in combinatie met een gereedschapscon-

kleine verandering in het ronddraaien van de

trole. In de cyclus kan een 3D meetcontrole van

frees, detecteren we dat direct.” Met een speci- de radius van de frees worden ingebouwd, ale krachtsensor registreert Nordmann zelfs een waarna in de besturing het programma hiervoor gereedschapsbreuk bij het harddraaien. Deze

wordt gecorrigeerd. Als je over adaptieve be-

50 mm lange krachtsensor registreert een ver-

sturing praat, kom je bijvoorbeeld uit bij de

schil van 1 nanometer.

chattercontrol die Heidenhain in de high end besturing integreert, ACC. Dit zorgt voor een aanvullende demping waardoor je tot 25 procent meer spanen kunt produceren in dezelfde

Adaptief sturen

tijdspanne, het gereedschap en de machine

Besturingsfabrikant Heidenhain integreert in de minder worden belast en de proceszekerheid Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

verbeteren. Een van de toepassingsgebieden

waar hij dit vooral voor ziet, is het ruwfrezen van titaan. Een andere vorm van adaptieve besturing is de Adaptive Feed Control (AFC). Hierbij wordt de voeding aangepast op basis van het opgenomen spindelvermogen. Ook dit is alleen bedoeld voor het voorfrezen.

Portaalfrees Een compensatie algoritme van Heidenhain is Cross Talk Compensation voor portaalfreesmachines. De Z-as van dergelijke machines heeft de neiging om iets na te ijlen, wat tot een onnauwkeurigheid op het werkstuk leidt. “Omdat we weten hoe groot het zwenken van de Z-as is bij een bepaalde snelheid en positie, kunnen we dit in de besturing compenseren. De nieuwe hardware is zo snel, dat we het toolcenterpunt continu kunnen bijsturen”, zegt Topol. De derde optie die Heidenhain aanbiedt, is actieve dempingscontrole (active vibration damping). Met een adaptieve regeling worden trillingen tijdens de bewerking gecompenseerd. Dit gebeurt aan de hand van een testwerkstuk waarna het systeem bijgesteld wordt. Het resultaat is volgens Topol een hogere productiviteit. “De fabrikant brengt de productiviteit van de machine omlaag om trillingen tegen te gaan. Met deze actieve demping kunnen we meer uit de machine halen.”

Foto boven: Peter Topol van Heidenhain, die Dynamic Efficiency toelichtte. Foto onder: twee passingsstukken gefreesd met Dynamic Efficiency.

Meer informatie: Komet Brinkhaus Nordmann Heidenhain

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Multitasking In dit onderdeel voor de aerospace industrie past Mazak meerdere (state of the art) freestechnieken toe. Echt multitasking dus. Naast klassiek walsfrezen is er ook trochoĂŻdaal gefreesd. Hierdoor gebeurt het insteken van de diepe nokken in de dennenboomstructuur met hoge snelheid. Het werkstuk is gefreesd op een Integrex i 200 ST, een 5-assig freesdraaicentrum voor simultaan bewerken van werkstukken tot 730 mm doorsnede. De V-as is gebruikt voor het inâ&#x20AC;&#x201C; en uitwendig draaien, kegeldraaien en vlakdraaien in dezelfde opspanning.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

AddLab Eindhoven: niet alleen hardware, maar vooral ook kennis delen

pliers zich bij Additive Industries hebben aangesloten, heeft Daan Kersten enigszins verrast. “Vooral de snelheid waarmee ze financieel comit is in één klap de grootste open

mitment gaven. 300.000 euro per partner is niet

additive manufacturing faciliteit in Nederland,

niks. Hun enthousiasme is groot, ze zien moge-

met twee 3D metaalprinters. Daan Kersten, co-

lijkheden.” En die gaan ze nu in de praktijk ver-

founder van Additive Industries, ziet het als een der onderzoeken in het AddLab dat sinds kort opstap. In de loop van 2015 moet uit Eindhoven op Strijp-S in Eindhoven is ingericht. Op de plek de eerste nieuwe, revolutionaire 3D printstraat

waar Philips groot is geworden met de produc-

voor high tech metalen componenten komen.

tie van gloeilampen, komen nu de high tech

De gretigheid waarmee de zeven system sup-

componenten van één van de twee 3D printma-

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

chines die hier staan. Door zich voor drie jaar

3D printer. Zeker bij de metaalprinters die in het

aan AddLab te verbinden en elk 3 ton te inves-

AddLab staan is de supportstructuur duur. Dat

teren, kopen ze productiecapaciteit. De stap

is al een eerste reden om deze als het kan te

naar 3D printen wordt door deze samenwerking beperken. Nog belangrijker is dat je maximaal voor elk van de zeven bedrijven kleiner dan

gebruik maakt van de mogelijkheden om sterke

wanneer ze zelf zouden moeten investeren in

structuren te designen met minimaal materiaal-

eigen capaciteit. De zeven partners gaan de

gebruik. “De materiaalkeuze en het gebruik van

kennis zoveel mogelijk met elkaar delen, om zo het materiaal liggen bij de ontwerper. Ons de leercurve te versnellen. De cases die ze in-

AddLab team gaat de partners helpen bij het

brengen, komen uit hun eigen portfolio van

designproces, ze helpen leren denken in de

producten die ze

mogelijkheden

voor klanten ver-

om tot een bete-

vaardigen. De ze-

re performance

ven partners heb-

van onderdelen

ben hiervoor

te komen”, zegt

goede afspraken

Daan Kersten.

gemaakt wat be-

Immers: daarin

treft IP en ver-

schuilt de kracht

trouwelijkheid.

van 3D printen.

Toepassingen bedenken die je Kennis delen Het delen van de hardware is echter maar één as-

Zeven high tech system suppliers uit Nederland slaan samen met Additive Industries de handen ineen om 3D metaalprinten in een stroomversnelling te brengen. Gezamenlijk hebben ze eind oktober het AddLab in gebruik genomen.

niet op een andere manier kunt vervaardigen. Bijvoorbeeld manifolds met ge-

pect van de sa-

optimaliseerde

menwerking. Be-

kanalen, stijve

langrijker vindt Daan Kersten dat de zeven be-

maar wel heel lichte stages voor machines die

reid zijn kennis met elkaar te delen. Daartoe

razendsnel bewegen. Of producten waarin func-

worden ze onder andere ondersteund door een ties geïntegreerd worden doordat je bijvoordesign & engineeringteam onder leiding van

beeld in het oppervlak koelkanalen kunt aan-

Rein van der Mast, die over een jarenlange er-

brengen. En lichtere producten doordat je de

varing met deze nieuwe technologie beschikt.

topologie kunt optimaliseren. Daan Kersten ver-

Je moet namelijk anders leren denken en ont-

wacht dat metallurgie een veel belangrijkere rol

werpen als je delen gaat vervaardigen op een

gaat spelen als toeleveranciers eenmaal over-

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

elektronenstraaltechnologie van Arcam echter nog een brug te ver. Uiteindelijk zijn vijf bedrijven gevraagd om een sample te printen, waarna er een shortlist van drie leveranciers is overgebleven. Daan Kersten: “Het gaat om industriële toepassingen. Bij de uiteindelijke selectie heeft ook meegewogen hoe open de fabrikanten en hun systemen zijn, over welke kennis de club

beschikt en wil men die delen. Het leereffect is momenteel namelijk heel belangrijk in het AddLab.” Uiteindelijk is de keuze gevallen op de SLM 280 HL en een Phenix PXL. Bewust is gekozen voor twee verschillende technologieën. Met deze twee machines dekken de partners hun behoefte vooralsnog af. “Bovendien kunnen we mogelijk ge-

bruik maken van een derde printer in Eindhoven die Fontys beschikbaar stelt”, aldus Daan Kersten. Dit is vooral stappen op 3D printen. “Het kantelpunt om

handig als een van de bedrijven een ander ma-

voor een ander materiaal te kiezen, kan dan an- teriaal wil testen dan op de twee machines in ders komen te liggen dan nu bij het frezen. Je

het AddLab zit.

gooit minder weg, dus kies je misschien eerder voor titaan of inconel.” Printstraat ontwikkelen Met de opening van het AddLab vult Additive Selectie printerfabrikanten

Industries een belangrijke doelstelling in. On-

Het team van Additive Industries heeft de afge- dertussen wordt ook aan de derde propositie lopen maanden zeven fabrikanten van 3D prin-

gewerkt, het ontwikkelen van een geïntegreerde

ters voor metaal bezocht. Arcam is voorlopig

3D metaalprinter voor high tech onderdelen.

afgevallen, ondanks dat de Zweedse fabrikant

Onlangs is een eerste onderzoek gestart door

wel op de roadmap prijkt. Op dit moment is de

Mark Vaes, afkomstig van TNO. Daan Kersten

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

De partners en het team van AddLab tijdens de openingsceremonie.

rekent erop dat de eerste printstraat in 2015

wikkeling van de nieuwe machine op dezelfde

operationeel is, begin 2016 zou deze in de

manier aanpakken als het AddLab in korte tijd

markt gezet kunnen worden. “De markt is er,

van de grond is gekomen. “Met een develop-

dus moeten we nu gas geven in deze regio.” Hij ment partnership. De kernactiviteit doen we denkt dat Zuidoost Brabant best in staat is om

zelf, alles daarom heen willen we bij specialisten

een nieuwe high tech 3D printer te bouwen en

neerleggen die risicodragend mee ontwikkelen.

te vermarkten. De regio beschikt over voldoen-

Die hebben we in deze high tech regio meer

de kennis en capaciteit. Samen met een aantal

dan genoeg.”

partners uit de regio moet dit in de komende jaren tot een werkbaar concept leiden. Daan Kersten: “Deze high tech regio heeft de capaci-

Meer informatie AddLab

teiten om dit mogelijk te maken.” Hij wil de ont-

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Super precies draaien vervangt slijpproces Een deel van het slijpen van geharde materialen (> 64 HRC) kun je vervangen door super precies draaien. Hiermee bereik je profieltoleranties beter dan 0,5 µm. Of een standaard rondheid van 3 µm, als het moet zelfs 0,5 µm. Het grote voordeel als je het slijpproces vervangt door draaien, is dat je een hogere productiviteit haalt omdat je meerdere gereedschapsposities tot je beschikking hebt. Onderdelen kunnen compleet op één machine afgewerkt worden. Mits de draaimachine super nauwkeurig is. Dat is precies het domein waar Mike Kushnir van Hardinge zich al decennia lang mee bezighoudt.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Hardinge neemt met

“W

Super Precision de slijpers, maar aanzienlijke

draaimachines

investeringen eisen in hun ma-

productie van

chines. “Wij denken dat je met

neral technology close to the

diamantdraaien

mechanische oplossingen een

edge”, zegt Mike Kushnir. De

betrouwbaar proces kunt ont-

slijpmachines over

van origine Russische weten-

wikkelen.” Mike Kushnir durft

schapper werkt al een groot

zelfs de concurrentie aan te

e push ge-

aantal jaren als hoofd engineer gaan met machines uit de eibij Hardinge Inc. Hij is bij de

gen groep. “Wij halen op onze

gen voor deze draaimachines

Amerikaanse machinebouwer

SP-draaimachines de cilindrici-

ziet hij vooral in de luchtvaart-

verantwoordelijk voor de ont-

teit van een Kelvaria met hy-

en medische industrie en

wikkeling van de SP-lijn, de su- drostatische geleidingen.” In

mould & dies.

per precision draaimachines die zijn ogen overbruggen de suals T42, T51 en T65 momenteel per precision draaimachines verkrijgbaar zijn. Met deze CNC van Hardinge het gat tussen -machines concurreert Hardin-

standaard draaien, dat tot een

Lineaire geleidingen

ge op twee fronten tegelijk: aan nauwkeurigheid van 5 µm gaat Essentieel voor het draaien met de ene kant is dat met de trage en het diamantdraaien, dat be- zeer hoge nauwkeurigheden slijpmachines, die weliswaar

gint bij een nauwkeurigheid

zijn de stabiliteit van de machi-

extreme nauwkeurigheden ha-

van 2 µm en beter. Toepassin-

ne en de integrale aanpak van

len maar tegen lange cyclustijden en geen compleetbewerking toelaten. Aan de andere kant concurreert Hardinge met de fabrikanten van harddraaimachines met hydrostatische geleidingen, die weliswaar een hogere productiviteit halen dan Mike Kushnir van Hardinge Inc.: concurrentie aangaan met slijpmachines.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Dit testwerkstuk bevat een aantal plekken waar extreme nauwkeurigheden worden behaald. Aan het uiteinde is de vormtolerantie 1,2 µm. Daarna volgt een deel met een rechtheid van

tie een grotere rol. In dit deel van de markt bepalen deze twee grootheden 40 procent van de

0,5 µm waarna verschillende cilinders met een

totale tolerantie. Hardinge gebruikt voor de T-

stapgrootte van 1.25 um zijn gedraaid met een

machines lineaire geleidingen. Belangrijk is na-

vormnauwkeurigheid die oploopt tot +/ - 0,25

melijk, legt Mike Kushnir uit, dat de dynamische

µm. De cirkelvormige nauwkeurigheid van de kogel bedraagt 3 µm.

stijfheid van de machine hoog is. “Door de design ratio’s juist te kiezen, kunnen we de dynamische stijfheid in dezelfde range brengen als

de bewerking. Naarmate de nauwkeurigheidsei- die van machines met blokgeleiding.” Het nasen toenemen, spelen vormen positietoleranMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

deel van een (stijve) blokgeleiding is dat deze 38

“Thermisch compenseren helpt

hier niet meer. Op dit niveau moet een machine stabiel zijn” vanwege het slickeffect geen kleine incrementele stappen toelaat. Hardinge maakt op de T51 stappen van 0,2 micron. “Daardoor kunnen we compenseren voor een hogere nauwkeurigheid in de Z-as”, legt de engineer uit. Een hydrostatische geleiding is weliswaar nauwkeurig en heeft geen slickeffect, maar is volgens Kushnir duurder in de productie en het onderhoud naderhand. “Lineaire geleidingen zijn goed, als je de machine maar nauwkeurig maakt.” De dynamische stijfheid bedraagt bij de T51 meer dan 250 kg/mm. Omdat de machinebouwer niet kan profiteren van de dempende eigenschappen van een blokgeleiding, is veel aandacht besteed aan het ontwerp en de bouw van het basisframe van de machine. Dit wordt gemaakt van gietijzer met ribben voor de nodige ondersteuning en gevuld met Hartcrete, een zelf ontwikkeld polymeerbeton. Het ontwerp van elke componentengroep is met FEM geoptimaliseerd. Het machinebed draagt overigens maar voor 8 tot 12 procent bij aan de stijfheid van een CNCdraaimachine.

Boven: een lagerring, hardheid 64 HRC, produc-

Z- en X-as bepalend Onderzoek naar de bijdrage van verschillende

tietijd 2 minuten, op de CMM. Onder het meetrapport van het werkstuk.

bouwgroepen aan de stijfheid laat zien dat je je vooral moet richten op de Z- en de X-as. Deze

de totale machine. Daarom compenseert men

twee bepalen (volgens de testdata) respectieve- bijvoorbeeld de Z-as. Voor de assen gebruikt lijk voor 18-27 en 25-35 procent de stijfheid van men de traditionele kogelomloopspindel. Door Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

pen et cetera. Op basis van deze data zijn er verbeteringen in het machine-ontwerp aangebracht om het groeien van de machine tegen te gaan. Mike Kushnir: “Thermocompensatie is niet goed voor een nauwkeurige machine. Als je één grote warmtebron hebt, kun je wel compenseren. Maar niet als je meerdere kleinere hebt.” Om de warmte uit de machine te houden, de mogelijkheden van de moderne besturing

kan Hardinge de schakelkast met alle elektroni-

maximaal te benutten, compenseert men de

ca zelfs op afstand in een andere ruimte dan de

assen met 0,1 µm zodat de rechtheid van de

machine zelf plaatsen. Aan het begin van zijn

assen binnen een bandbreedte van +/- 0,2 µm

verhaal sprak Mike Kushnir over een betrouw-

blijft. De Y-as staat omwille van de stabiliteit op baar proces. Een super precisie draaimachine een aparte slede. Om de nauwkeurigheid van

alleen volstaat niet. Om dit te illustreren, ver-

de spindel te waarborgen, worden de verschil-

wijst hij naar een praktijkervaring met een ge-

lende onderdelen tijdens het samenbouwen tel- reedschap dat een radiusfout had van 0,1 µm, kens afzonderlijk gebalanceerd.

ondanks dat het een gecertificeerd gereedschap betrof. “Je hebt heel nauwkeurige gereedschappen nodig.” Om klanten te ondersteunen bij het ontwikkelen van het totale pro-

Geen thermische compensatie

ces, heeft Hardinge Europe de vestiging in het

Thermisch compenseren doet Hardinge niet.

Duitse Krefeld aangewezen als applicatiecen-

Bewust niet, benadrukt Kushnir. Dat is niet no-

trum voor het super precisie draaien. Hier ont-

dig als je zorgt dat je een thermisch stabiele

wikkelen en testen Hardinge-medewerkers de

machine bouwt. “Thermomanagement werkt als applicatie voor een klant, voordat de machine

je de nauwkeurigheid van 14 naar 10 mm

geleverd wordt. De klant moet namelijk zeker

brengt. Maar op dit niveau moet de machine

zijn van de uitkomst van het proces.

stabiel zijn.” Daarom heeft zijn engineeringteam op 36 punten in de machine de ‘groei’ van de machine onder invloed van temperatuurschom-

Meer informatie:

melingen gemeten. Hiervoor zijn verschillende

Hardinge Inc.

scenario’s getest: met en zonder koeling draaien, met en zonder aangedreven gereedschapMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

BMT Machine Tools 40

Wat levert super precies draaien op?

Hierboven een grafische weergave van de nauwkeurigheid waar Hardinge het over heeft. De grijze cirkel is het menselijk haar (0,07 mm). Een stofdeeltje meet 0,04 mm. Sigarettenrook 0,0025 mm en één mmicron is 0,001 mm.

Dagelijks produceren de draaimachines van de T-Serie producten die extreme eisen stellen aan de nauwkeurigheid en productiviteit van de machine. Hardinge liet tijdens de presentatie meerdere werkstukken van klanten zien, vervaardigd op de T-machines. Bijvoorbeeld een hydrauliekcomponent van Claas Industrietechnik GmbH, met een nauwkeurigheid van de boring over de gehele lengte (lengte diameter verhouding 4:1) tussen 1 en 2 µm en een vormnauwkeurigheid van de cilinder die tussen de 3 en 4 µm ligt. Het gaat hier om smeeddelen met een hardheid van 62 tot 66 Hrc. De winst ten opzichte van slijpen is in dit geval dat de productiviteit een factor 4 tot 5 hoger ligt. Een ander voorbeeld is het bewerken van uitlijnen profileerrollen voor slijpmachines voor Stroh Diamantwerkzeuge. Deze gereedschappen hebben twee radii op een totale diameter van 85 mm met een vormnauwkeurigheid beter dan 1 µm. Het gaat hier om aluminium. De gereedschapsslijtage heeft geen invloed op de nauwkeurigheid omdat Hardinge de Z-as continu compenseert. De rechtheid van Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

de boring bedraagt +/- 0,2 µm.

Productiviteit op één machine De echte winst van de aanpak van Hardinge zit in de combinatie van nauwkeurigheid met productiviteit. Dat komt met name doordat de T42 bijvoorbeeld in essentie een draaimachine is, met 2 spindels, Y-as en 16 gereedschapsposities (inclusief aangedreven gereedschappen). Mike Kushnir maakte tijdens zijn presentatie ook een vergelijking van de kosten. Het nauwkeurig bewerken van een boorgat betekent nu doorgaans voordraaien, precisiedraaien en slijpen, twee tot drie opspanningen dus op meerdere machines. Bij super precies draaien kun je de hele bewerking op één machine doen, wat niet alleen mankracht scheelt maar ook lagere investeringskosten. 41

Werkstukken met keramisc

De Zwitserse machinebouwer Sarix combineert het vonkeroderen met laserbewerken voor onder andere het bewerken van werkstukken met een keramische coating, bijvoorbeeld voor energiecomponenten. Met de laser wordt eerst heel precies de coating verwijderd waar je wilt vonkboren. Hierdoor voorkomt Sarix dat het keramiek â&#x20AC;&#x2DC;verbrandtâ&#x20AC;&#x2122;. Op de EMO liet men een EDM-machine zien met ingebouwd visionsysteem (inzetfoto) voor kwaliteitscontrole door het camerabeeld te vergelijken met het CAD-model terwijl het werkstuk opgespannen blijft.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

che coating vonkeroderen

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Extra assen opbouwen kan voordelen bieden

Waarom zou je een afzonderlijke 4e en 5e as op je machine monteren nu het aanbod van 5-assige machines zo groot is? Stabiliteit en nauwkeurigheid, zegt Shigeharu Matsumoto van MMK Matsumoto. Het Japanse bedrijf bouwt draaizwenktafels voor Japanse machinebouwers, waaronder Makino, Okuma, Sodick, DMG Mori Seiki en Mazak. Het biedt deze technologie echter ook aan als opbouwproduct voor andere machines. Ook voor draad- en

zinkvonkmachines! to. De ontwikkeling en de productie vinden in Japan plaats, maar het wormwiel en de worm die MMK gebruikt, komen van het Duitse OTT. igenlijk is het een Duits-Japans pro- De keuze voor een wormwielconstructie in de

duct, de 4e en 4e/5e assen van MMK Matsumo- extra assen heeft alles te maken met de nauwMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

keurigheid die men wil behalen. Matsumoto:

mogelijkheden bieden, zegt Mark Camps van

“Een wormwielconstructie heeft een minimale

Pinno, dat MMK in de Benelux vertegenwoor-

weerstand. Dat draagt bij aan de hoge nauw-

digt. “Afhankelijk van het product kunnen wij

keurigheid.” De nauwkeurigheid wordt verder

bijvoorbeeld een 4e as met doorlaat leveren. Of

vergroot doordat MMK voor het zogenaamde

een heavy duty rotatietafel met extra opspan-

trunnionconcept kiest, wat zich eigent voor ma- mogelijkheden. Vaak komt MMK ook in beeld chines met een korte slag. De indexeernauw-

als de gevraagde oplossing met een gewone

keurigheid bedraagt +/- 10 seconden.

machine niet meer efficiënt te maken valt, wij kunnen klantspecifieke assen bouwen, niet al-

Nauwkeurigheid

leen standaards.”

Daarmee noemt Shigeharu Matsumoto een van de redenen waarom volgens hem in een aantal

Extra as op zinkvonkmachine

situaties zo’n NC rotatieunit een betere oplos-

MMK produceert de NC rotatietafels in tal van

sing is dan direct een 5-assige machine af fa-

varianten: van verticale of horizontale versies

briek kopen. Dat heeft te maken met stabiliteit

met of zonder doorlaat tot draaizwenktafels tot

en nauwkeurigheid. Vaak is een 3-assige machi- zelfs speciale uitvoeringen voor zowel zink- als ne van huis uit stabieler qua opbouw. Een ande- draadvonkmachines. Met deze laatste toepasre reden kan zijn dat je een bepaald bereik wilt. sing is MMK zelfs uniek, zegt Matsumoto. “Wij Grotere 5-assers vergen dan behoorlijke inves-

zijn de enige die een rotatietafel voor zowel

teringen. Heb je de extra assen niet continu no- frees- alsook vonkmachines maken. Bij een dig, kan een extra unit op de tafel een betere

vonkmachine komen er minder krachten op,

oplossing zijn. Het kan echter ook juist extra

zoals bij een freesmachine. Daarom bouwen we

Mark Camps (2e van rechts) samen met Shigeharu Matsumoto (links), de Europese marketingmanager Sophie Vernadat en sales engineering manager Ichiro Sugano

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Snel of onbemand klauwen wisselen

MMK bouwt niet alleen rotatietafels maar ook klauwplaatsystemen. Een bijzonder systeem is het QJC (Quick Jaw Exchange). Hiermee kun je klauwen snel wisselen zonder aparte sleutel. Het ontkoppelen gebeurt via een speciaal veermechanisme, bediend met een pal. Door een wig en een pin toe te passen, haalt men desondanks een hoge herhaalnauwkeurigheid beter dan 10 µm. Een ander product is de AJC (Auto Jaw Exchange). Hierbij zijn de klauwen op een plaat bevestigd die met een speciaal klemsysteem op de hoofdplaat wordt bevestigd. Deze laatste blijft op de machine, de andere wordt gewisseld. Bij manuele bediening betekent dit dat de operator snel en zonder veel inspanningen klauwen kan wisselen. Maar je kunt ook de robot de complete plaat laten wisselen in een onbemande productie, waarbij je verschillende producten draait die verschillende klauwen vergen. Met dit systeem kun je gemakkelijker onbemande flexibele productie aan een draaimachine creëren.

Door de speciale wig en pen kun je deze klauwplaten wisselen zonder sleutel.

de EDM-uitvoering als een lightversie.” Wel past Dat geldt ook voor de meeste draad- en zinkMMK hier direct aangedreven assen toe, waar-

vonkmachines. Als de machinefabrikant toe-

door men geen dure meetlineaal nodig heeft

gang biedt tot de besturing, kan MMK de con-

voor een nauwkeurige positionering. De draai-

troller van de assen afstemmen. Matsumoto ziet

zwenkassen voor vonkmachines mogen volledig met name bij de EDM-machines veel mogelijkonder water of olie gebruikt worden.

heden als je over twee extra assen beschikt. Complexe delen, bijvoorbeeld turbineschoepen,

Koppeling aan besturing

meerzijdige bewerkingen of ronde producten laten zich dan relatief eenvoudig bewerken.

Qua koppeling met de besturing hoeft zo’n extra as die naderhand wordt opgebouwd niet

Meer informatie:

meer onder te doen voor een 4e of 5e as af fabriek. Gebruiken ze in oudere machines een losse aansturing via M-codes, in de nieuwste generatie freesmachines kan men de extra assen

Matsumoto Machine Co. Pinnotech

vaak direct koppelen aan de machinebesturing. Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Multi-tool spindel Het Zwitserse TDM toonde deze multi-tool spindel op de EMO. De motorspindel heeft een ge誰ntegreerde gereedschapwisselaar voor ultrakorte wisseltijden, die binnen de 1 tot 2 seconden liggen (spaan tot spaan). TDM bouwt de spindels voor opnamen uiteenlopend van HSK 11 tot en met HSK 63, elk met 2 tot maximaal 10 gereedschapplaatsen. De MT63, de krachtigste spindel, draait maximaal 24.000 rpm en heeft een koppel van 60 Nm.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Met 5 µm precisie de klok rond frezen

De Zwitserse gereedschap– en matrijzenmaker Noventa Tooling AG freest 24/7 werkstukken in verschillende materiaalsoorten. Veelal enkelstuks; altijd met een hoge nauwkeurigheid. Door HPM– en Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

HSM-freestechnologie van Mikron te combineren met een palletwisselaar, frezen de Zwitsers een groot deel onbemand. Met 5 µm nauwkeurigheid de klok rond. 48

ok Zwitserse toeleveranciers moe-

ten, ondanks het hogere prijs- en kwaliteitskaartje van ‘Swiss made’, concurreren met goedkopere aanbieders. Wie wil blijven acteren in het bovenste segment van de markt, zal voortdurend in de nieuwste technologie moeten blijven investeren. Dat is althans de strategie van de mensen van Noventa Tooling AG. Deze gereedschap- en matrijzenmaker investeert jaarlijks in minimaal één nieuwe machine. Een MIKRON HSM 400 LP met palletwisselaar is HSM 400 LP dat binnen een maatnauwkeurigde meest recente investering. Daarmee kon het heid van 5µm. bedrijf al direct de output ten opzichte van een niet-geautomatiseerde machine verdubbelen. De MIKRON HSM 400 LP draait door de week

High speed naast high performance

ruim 80 uur, waarvan een groot deel onbemand De MIKRON HSM technologie van GF Agiein de nachtelijke uren. Noventa Tooling zet de

Charmilles is specifiek ontwikkeld voor hoge

machine daarnaast in het weekend in, waarbij

snelheids frees- en finishbewerkingen van ge-

de werkstukken qua geometrie en materiaal-

harde werkstukken in een hoge precisie. Daar-

soort vaak sterk verschillen en daarmee ook om voor is deze machine uitgerust met een 8,5 kW een specifieke bewerkingstrategie vragen. Dat

HSK E-32 Step-Tec spil met 54.000 rpm en een

het bedrijf dit storingsvrij weet te realiseren, is

hoog koppel in het lagere toerenbereik. Noven-

mogelijk dankzij een combinatie van hoogwaar- ta Tooling zet de HSM in voor de bewerking dige doorontwikkelde technologie, een geauto- van koperelektroden, hooggelegeerde staalmatiseerd proces, klimaatbeheersing en ervaren soorten en gehard staal tot 65 HRC. Niet alle vakmensen. Uiteraard vraagt dit ook om een

bewerkingen vragen echter om hoge snelheids

bewerkingscentrum dat 24 uur achtereen een

finishbewerkingen. Alleen waar met een hoog

constante nauwkeurigheid kan leveren. Volgens toerental een geringe spaanafname wordt gedirecteur Jürg Eichmann realiseert de Mikron Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

vraagt, biedt de HSM technologie de beste be49

werkingsstrategie. Voor minder geharde staal-

ding van deze Mikron bewerkingscentra stan-

soorten en gedeeltelijk voor hardfrezen van

daard integreerbare carrousel palletwisselsys-

volmateriaal en daar waar een hoog verspaand

temen van Erowa in. Deze Erowa GPS palletwis-

volume wordt gevraagd, zet het bedrijf een Mi- selsystemen bieden plaats aan werkstukken tot kron HPM bewerkingscentrum in. Deze high-

240x240 mm, 350 mm hoogte en maximaal 90

performance machine werkt met een lager toe- kg. De 10 palletposities kunnen zowel handmarental in combinatie met een hoog draaimo-

tig als met een kraan beladen worden. Daar-

ment en een hoge dynamiek om een relatief

voor zijn deze Erowa palletwisselsystemen aan

hoog volume te kunnen verspanen. Beide ma-

de bovenzijde open en aan de beladingszijde

chines komen van dezelfde fabrikant wat als

voorzien van een grote schuifdeur. Programme-

voordeel heeft dat de bediening, programme-

ring loopt over de machinebesturing of over

ring en stabiliteit nagenoeg identiek is. De HSM een offline job-managementsysteem. en HPM hebben bovendien gemeen dat ze beide geharde staalsoorten kunnen bewerken.

Hoge oppervlakte nauwkeurigheid Ook voor de machinefabrikant GF AgieCharmil-

Enkelstuks geautomatiseerd verwerken

les is het een uitdaging om aan de hoge tole-

GF AgieCharmilles zet voor automatische bela-

rantiewensen van Noventa Tooling tegemoet te

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Precisie componenten die Noventa Tooling met toleranties van 5 Âľm bewerkt op Mikron HPM en HSM bewerkingscentra.

komen. â&#x20AC;&#x153;Dat de machines onder bijzondere pre- werkt worden. Zelfs met de hand zijn geen cisie omstandigheden geproduceerd en geas-

overgangen tussen de verschillende gefinishte

sembleerd worden, is daarbij niet voldoende.

delen te voelen. Belangrijke items die voor het

Ook de machine opstelling, die de stabiliteit be- totaalconcept bepalend zijn, zijn bijvoorbeeld paalt, de temperatuurbeheersing en de nauw-

de hoge Z-as stabiliteit en de positie van de

keurigheid van de gereedschappen en opnames spindelneus en het gepatenteerde ITM gereedzijn van belang. Het totaalconcept moet dus

schap meetsysteem. Dit systeem meet met een

kloppenâ&#x20AC;?, licht de directeur van Noventa Too-

camera uiterst nauwkeurig de Z-positie en de

ling toe. Het resultaat is dat de matrijsdelen met doorsnede van de frees. De besturing vergelijkt een zeer hoge oppervlaktenauwkeurigheid beMade-in-Europe.nu digimagazine november 2013

dit beeld met het beeld van een nieuwe frees 51

HSM technologie testen op basis van No-Cure-No-Pay

en corrigeert aansluitend de Z-positie aan de hand van de gemeten gereedschapsslijtage, zodat de nauwkeurigheid in het micron bereik behouden blijft. Hiermee heeft AgieCharmilles tijdens de Techni-Show in maart 2012 de Pla-

tina Innovation Award in de wacht gesleept.

Hoge machinestabiliteit De machines van de HSM LP-serie zijn echte high-speed bewerkingscentra. Om de bewerkingskrachten en dynamische massakrachten op te kunnen nemen, is het machinebed uitgevoerd in polymeerbeton. Alle assen worden

direct aangedreven om highsnelheidsbewerking over alle assen simultaan mogelijk te maken. En de lengte assen zijn op lineaire rolgeleidingen gemonteerd. Het resultaat is een uitstekende productkwaliteit en korte doorlooptijden.

Volgens Werner Arns, directeur van de nieuwe Branch Office Benelux, weet GF AgieCharmilles uit ervaring dat de juiste HSM-strategie voor specifieke freestoepassingen een tijdwinst kan opleveren van 20% en in sommige gevallen zelfs meer. â&#x20AC;&#x153;De fabrikant van de Mikron bewer-

kingscentra hanteert het motto dat men uit moet gaan van zijn eigen kracht, vandaar dat GF AgieCharmilles voor deze toepassingen een HSM bewerkingscentrum op basis van NoCure-No-Pay aanbiedt. Er wordt voor een bepaalde freesopdracht met behulp van de juiste HSM-strategie een tijdwinst berekend. Na installatie van de machine moet deze tijdwinst in de praktijk minimaal gehaald worden. Indien

dat niet geval is, wordt de machine zonder kosten door GF AgieCharmilles terug genomen.â&#x20AC;? Meer informatie: GF Agie Charmilles Benelux Noventa Tooling AG

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Doosan bowl

Deze matrijs is gefreesd uit HP4M, een gereedschapstaal uit het staalconcern van Doosan (vergelijkbaar met verbeterd DIN 1.2738). Het materiaal wordt voorgehard aan de klant aangeleverd. De matrijs is gefreesd op een Doosan NX5500 met Fanuc F-31iB besturing. Totale bewerkingstijd: 22 uur en 19 minuten. Lees hier hoe Doosan wil doorbreken naar het hogere marktsegment. Meer informatie: Doosan

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Gaan Chinese machinebouwers het de Duitsers lastig maken?

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Het wordt dringen op de machinemarkt. Het Chinese SMTCL heeft op de EMO een duidelijk visitekaartje afgegeven. En de Taiwanese Fair Friend Group laat met de overname van enkele merken uit de MAG-groep zien sneller te willen groeien. De Duitse machinebouwindustrie gaat prat op de technologische voorsprong. Technologie en know how zijn echter te koop.

Want die hoeft het de Duitsers

willen deze ‘technologie gap’

nog niet direct lastig te maken

snel inlopen, gesteund door de

op de Europese markt; Chinese Chinese overheid die de werkntwikkelingen

machinebouwers kunnen het

tuigmachineindustrie in het lo-

gaan vandaag de dag snel. Tien de Duitsers al moeilijk maken

pende vijfjaren programma tot

jaar geleden was Noord-

een van de sleutelsectoren

als ze op hun eigen thuismarkt

Amerika voor de Duitse machi- doorstoten naar het midden-

heeft benoemd. Het steekt de

ne-industrie nog de belangrijk- en high end segment van de

VDW dat de Chinese overheid

ste afzetmarkt; thans is dat Chi- markt. Volgens de VDW-studie de eigen machinebouwindusna. “En de Chinese markt is drie lopen de Chinezen qua techno- trie sterk steunt, ook financieel. keer zo groot als destijds de

logie nog enkele stappen ach-

De grootste speler, Shen-yang

Amerikaanse”, zegt Wilfried

ter op de Duitsers. “Bij de high

Machine Tool Group, zou aldus

Schäfer, directeur van de VDW, end freesmachines en 5-assige

de VDW de afgelopen jaren 20

de vereniging van Duitse fabri- machines bestaat er een duide- miljoen euro staatssteun hebkanten van werktuigmachines.

lijke afstand. Bij de klassieke

ben gekregen om verder te

China is dus een belangrijke

draaibewerking is deze afstand groeien en technologie te ont-

markt. Zeg maar gerust de pij-

kleiner”, licht Schäfer de uit-

wikkelen.

ler onder de Duitse fabrikanten, komst van het onderzoek toe. ook al brokkelt die nu even af. Want de laatste maanden zijn

de aankopen ginder fors gedaald.

Chinese concurrentie De VDW heeft onderzoek laten

Service is achilleshiel Inhaalprogramma China

De achilleshiel voor de Duitse

De Chinese machinebouwers

fabrikanten in China is de ser-

VDW-onderzoek: “Bij klassieke draaibewerking is afstand Chinese technologie

doen naar de Chinese concurrentie in de Chinese markt. Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

versie Duitse kleiner” 55

vice, erkent Schäfer. Daar heb-

blijft er een achterstand omdat die op 9 procent jaarlijks wordt

ben de Chinese fabrikanten een ze deze technologie nog niet

geraamd. Volgens Wilfried

voorsprong. “Service is de uit-

goed kunnen integreren op

Schäfer is de Duitse machine-

daging voor de Duitse indus-

systeemniveau”, zegt Wilfried

bouw goed gepositioneerd in

trie.” De VDW gaat haar leden

Schäfer.

China, maar moet men investe-

daar nog nadrukkelijker bij on-

ren in service en als het kan in

dersteunen. In principe, zegt

lokale productie.

Schäfer, is de sector ginder goed gepositioneerd. Maar de

Drie scenario’s

vraag is: slaagt men erin om

De VDW heeft drie scenario’s

sterker te kunnen profiteren

ontwikkeld. In het eerste redu-

van de groei in China of zullen

ceren de Chinese fabrikanten

het vooral de Chinese produ-

hun technologische achter-

centen zijn die van de aantrek- stand relatief snel. In dat geval kende groei gaan profiteren

verkleint de importquote. Het

door hun marktaandeel te ver-

tweede scenario is een status

groten? Bij de VDW maakt men quo. Het marktaandeel van de zich nog niet echt ongerust,

Duitsers in de Chinese markt

laat de vereniging naar buiten

blijft stabiel. Het beste scenario

doorschemeren. “Chinese ma-

is als de Duitse machinebou-

chinebouwers kunnen interna-

wers hun voorsprong kunnen

tionaal hoogwaardige compo-

vasthouden. Dan profiteren ze

nenten kopen, maar zelfs dan

maximaal van de Chinese groei,

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

FFG Europe koopt delen MAG De Duitse machinebouwers mogen dan wel een technologische voorsprong hebben, niet elke Duitse machinebouwer speelt in de champions league mee. En waarom zijn de afgelopen jaren bijna alle Europese merken met instapmodellen gekomen?

De Fair Friend Group uit Taiwan laat zien dat je groei kunt

versnellen door Europese technologie en ervaring te kopen. Vorig jaar heeft dit concern al een 50-procentsbelang genomen in de Italiaanse machinebouwer Jobs (met merken als Rambaudi en Sachmann), nu gebundeld in FFG Europe. Vlak voor de EMO 2013 heeft men een deal rondgemaakt met MAG IAS om de merken H端ller Hille, Hessapp, Modul, Witzig & Frank over te nemen. 600 medewerkers en 120 miljoen euro omzet gaan mee, ongeveer een kwart van MAG IAS. De activiteiten worden ondergebracht in Fair Friend Europe, dat ook de Italiaanse bedrijven aanstuurt. In totaliteit heeft FFG wereldwijd 23 machinemerken in portefeuille, waaronder Leadwell en Feeler. Door de overnames in Europa, haalt men niet alleen oude bekende namen in huis, maar ook technologie en engineeringscapaciteit. Die wil men na-

tuurlijk niet alleen op de Europese markt tot een succes brengen. Uiteraard ook op de eigen Aziatische markten. Tien jaar geleden zagen de afzetmarkten in deze sector er totaal anders uit dan nu. De verschuivingen in het komend decennium zullen misschien nog wel eens ingrijpender zijn.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

De Shenyang Machine Tool Group (SYMG) is ambitieus. In 2014 moet de uitrol van het Chinese merk in Europa versneld gaan plaatsvinden. Op de EMO presenteerde de groep zich met de merken SMTCL en Schiess onder de slogan Best of two worlds. Door in Duitsland te engineeren, wil men laten zien West-Europese technologie te kunnen combineren met het kostenvoordeel van AziĂŤ. En met steun van het Duitse Fraunhofer wil men de kwaliteit in de Chinese fabrieken naar een hoger niveau tillen.

SMTCL gaat in Europa concurrentie aan met Haas en Doosan

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Fraunhofer helpt Chinese SMTCL-

fabriek naar hoger kwaliteitsniveau

“I

n Berlijn beschikken we thans over een punten worden voor de Chinese groep. SYMG

team van 50 constructeurs die de machines vol- wil ze daarnaast betrekken bij de ontwikkeling gens Duitse kwaliteitsstandaarden ontwikkelen. van nieuwe machines. Er komen hoogwaardige componenten in onze machines. Het samenbouwen doen we in China”, legt Marc Springstein, marketing directeur

Fijnmazig handelaarsnetwerk

bij SchiessTech uit (zie kader pagina 58). Dat

Met het merk SMTCL richt de Chinese machine-

bedoelt de groep met het beste van twee we-

bouwgroep zich niet alleen op de grote pros-

relden. Het eerste resultaat is de Viva Turn 4,

pects. Ook het Europese midden- en kleinbe-

een draaicentrum dat volgens hem de toon zet

drijf heeft men in het vizier. “De Europese markt

voor de rest van de serie die ontwikkeld gaat

is een attractieve markt”, zegt Springstein. Op

worden. Ook de productie in China gebeurt te-

dit moment is de groep bezig in een hoog tem-

genwoordig volgens Duitse principes. De Chi-

po in Europa een handelaarsnetwerk op te zet-

nezen hebben het Fraunhofer in de arm geno-

ten. Men realiseert zich – na een valse start van

men om in de Chinese fabrieken de productie

SMTCL enkele jaren geleden – dat betrouwbare

op een hoger kwaliteitsniveau te brengen. Tot

en goede service essentieel is. Precies zoals de

nog toe haalt de groep 96 procent van de om-

VDW op haar beurt zegt voor de Duitse machi-

zet uit de Chinese thuismarkt. De komende ja-

nebouwers in China. Daarom wil men dat een

ren moet het exportaandeel groeien naar 30

handelaar nooit verder dan 100 kilometer van

procent (nu 4 procent), te beginnen in de Euro- een klant verwijderd is. Er komt dus een fijnmapese markt.

zig netwerk van dealers. In Asschersleben, waar de productie van de grote portaalfreesmachines

Key accounts

plaatsvindt, wordt aan een nieuw centraal magazijn voor Europa gebouwd. Van hieruit is de

Marc Springstein zegt dat grote potentiële key

luchthaven van Leipzig in korte tijd bereikbaar.

accounts open staan voor samenwerking met

“En die luchthaven is 24 uur per dag open.”

de Chinese groep. Het hoeft dan niet eens direct te gaan voor machines die in de Europese fabrieken komen te staan. Ze kunnen net zo

Concurrenten

goed in de vestigingen in China, India of Rus-

SMTCL wil succes boeken in Europa. Het zijn

land terecht komen: “Voor grote klanten zijn we nog niet zozeer de high end Duitse machinebezig met key accounts in te richten. We gaan

bouwers die dit gaan merken. Marc Springstein

met hen strategische partnerschappen ontwik-

zegt heel duidelijk dat Doosan en Haas in Euro-

kelen.” Deze grote klanten moeten referentie-

pa de grote concurrenten zijn die men in het

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Stagnatie high tech markten SYMG-topman Guan Xiyou ziet momenteel in de volwassen markten een groot potentieel voor hightech gereedschapmachines. Op lange termijn zullen deze markten echter stagneren.

De toekomstmarkten liggen in de opkomende economieën en de ontwikkelingslanden. Die markten vragen Marc Springstein: dichtbij de klant aanzweig

echter een ander machineconcept. Daarom is SYMG

zijn.

gestart met de ontwikkeling van wat men noemt het SMART-concept: simple, maintenance friendly, af-

vizier heeft. “Met Duitse kwaliteit en in Duits-

fordable, reliable, timely to market. Een andere trend

land ge-engineerd als uithangbord. We wil-

die hij ziet is dat de machine in de toekomst veel meer

len betere kwaliteit bieden, tegen dezelfde

een onderdeel zal zijn van een veel omvattender pak-

prijs als onze concurrenten.” De sterke finan-

ket aan dienstverlening. De klant-leverancier relatie

ciële positie van het moederbedrijf geeft de

verandert in een interdisciplinair partnerschap dat in

onderneming voldoende slagkracht om de

stand blijft gedurende de hele levenscyclus van de ma-

Europese markt te betreden.

chine. Hiervoor zijn nieuwe productstructuren nodig, nieuwe productiemodellen en nieuwe businessmodel-

len, die je in je eentje amper kunt ontwikkelen. “Daarom denken wij dat wereldwijde samenwerkingsMeer informatie: SMTCL

verbanden tussen bedrijven die elkaar aanvullen, nodig zijn.” Deze samenwerking moet een win-win situatie voor alle partners opleveren.

Deze VIVA Turn 4 is het resultaat van engineered in Berlijn en build in China. Het is een horizontaal CNCdraaicentrum, met Y-as en turret met aangedreven gereedschappen. Ook een overnamespil is mogelijk. Alle assen hebben linaire geleidingen. Een maximale ijlgang van 24 m/min is haalbaar met een versnelling van 1G.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Starrag gaat als eerste in India machines bouwen De Zwitserse groep Starrag verlegt steeds meer de focus naar Azië. Als eerste Europese machinebouwer opent de groep in januari een fabriek in India. Dat gaat niet zonder slag of stoot, erkent ceo Frank Brinken. Hij gelooft echter dat India het volgende China wordt.

gen ze hetzelfde curriculum als lange termijn investering perin Europa.”

mitteren. “Wij zijn een van de weinigen in deze markt die

tarrag haalt nu nog

compleet schuldenvrij is.”

57 procent van de omzet uit Europa; 29 procent uit Azië en

Vergeten continent

de rest uit de VS. De markt in

Frank Brinken typeert India als

Azië groeit echter hard. En daar een door de machinebouwers wil men van gaan profiteren in

vergeten continent. De Indiase

de komende jaren door in India overheid wil het aandeel van de machines te produceren. Dat

maakindustrie in het BBP op-

doet de groep op min of meer

voeren van 16 naar 26 procent.

dezelfde wijze als men in Zwit-

Ter vergelijking: in China be-

serland en Duitsland te werk

draagt dit aandeel 30 procent,

gaat. Frank Brinken: “Op ons

in Duitsland 22 procent. “India

personeelsbestand van 1644

heeft dus behoefte aan machi-

fte’s hebben we 120 Azubi’s

nes. Niet de machines die we in

(medewerkers die in dienst zijn Europa gebruiken. We ontwiken tegelijkertijd opgeleid wor-

kelen voor de Indiase markt

den). Dat doen we ook in de

aparte machines.” Volgens

fabriek in Bangelore, daar vol-

Brinken kan Starrag zich deze

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

MM Award voor cryogeen koelen

Op de EMO heeft Starrag de MM Award gewonnen met de cryogene koeling (zie bladzijde 62). Het gaat om een mix van CO2 en lucht/ minimaal smering die bij hoogvaste materialen de productiviteit met 70 procent kan doen stijgen. 61

Cryogene koeling

EĂŠn van de innovaties bij Starrag is cryogene koeling. Samen met gereedschappenfabrikant Walter en Rother Technologie slagen de Zwitsers erin om een mengsel van CO2 en aerosol door de spindel en het gereedschap tot in het snijvlak te brengen. Hiermee

verhogen ze de productiviteit bij het frezen van hoogvaste materialen, zoals een hooggelegeerd gereedschapstaal (730 MPa), met 70 procent. In 2,66 minuten freest men 278 cm3 materiaal weg. Ook de standtijd van het gereedschap neemt sterk toe. Dat heeft er alles mee te maken dat het CO2 de temperatuur van de frees reduceert van 160 graden C naar slechts 40 graden C. Starrag biedt de cryogene koeling ook aan op een aantal bestaande machines.

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013

Het laatste woord

â&#x20AC;&#x153;Er zijn printshops nodig: bedrijven die 3D printen en verspanen. Of andersomâ&#x20AC;? Sjoerd Donders Senior scientist bij ASML tijdens Manufacturing Day in Genk

Made-in-Europe.nu digimagazine november 2013