Download het artikel in 
ENGINEERINGNET.BE - Het resultaat: «Wat de klant vraagt, zal hij krijgen». De meeste constructeurs van het exportland leveren immers maatwerk, of het nu componenten betreft (die ook in West-Europese A-merken worden ingebouwd) of hele machinelijnen.
Velen kijken afwachtend naar het Westen. Opmerkelijk: ze sluiten nu al allianties om zich voor te bereiden op Industrie 4.0, IoT en Big Data. Sommigen zijn pro-actiever dan andere, maar ieder vult de slogans op zijn eigen manier in...
Aan de machines of de gereedschappen is het verschil nauwelijks te zien. Hoe ‘slim’ die dan wel zijn, vergt nogal wat uitleg. Wel merkten we dat op de operatorschermen van heel wat machines beduidend minder code en tekst af te lezen viel maar heel vaak grafische weergaven van gereedschappen en zelfs bewerkingen te zien waren.
Alvast intuïtiever voor de operator. Nauwkeurigheid en snelheid worden opgedreven evenals de flexibiliteit om verschillende producten na elkaar te bewerken. Hoewel automatisering als een rode draad door vrijwel elk verhaal loopt, vullen de verschillende constructeurs dat toch elk op hun eigen manier in.
De ene maakt het bestellingsproces voor klanten makkelijker. De andere integreert productiedata van een hele fabriek op een tabletscherm.
Pragmatisme
TMBA-voorzitter Jui-Hsiung Yen staat model voor de mentaliteit die op dit ogenblik in het Midden en Verre Oosten overheerst: «Slagwoorden zoals Industrie 4.0, intelligentie, IoT en Big Data op zich betekenen niks. Het volstaat niet om veel data te verzamelen en op te slaan. Je moet ze ook analyseren wil je ze te nutte maken. Duidelijk is dat software daarbij cruciaal zal zijn. Voor we aan IoT en Big Data beginnen moeten we voor onszelf duidelijk uitmaken wat we ermee willen aanvangen».
Met andere woorden: even afwachten wat de hightech constructeurs van werktuigmachines er in de Westerse landen van bakken, of tot de klant er zelf om vraagt. Voorzitter Yen weet waarover hij het heeft: TMAB is de nationale vereniging van werktuigmachinebouwers in Taiwan.
Degenen die wel naar Big Data kijken, komen tot dezelfde conclusie als hun Westerse collega's: klanten zijn niet happig om een leverancier in hun productiedata te laten kijken. Manager partner Terry Huang van CHMER met een brede glimlach: «Wij van onze kant zijn heel ‘eager’ (gretig) naar de werkingsdata van onze machines bij de klant, maar als die ze niet wil delen is dat geen probleem.
Daarom verzamelen we vandaag enkel data van onze showroom-machines, maar nog niet van bij de klant. Eerst maken we ons eigen systeem van data-acquisitie stabieler, vooraleer we iets uitrollen. Uiteindelijk is het de bedoeling de klant nog actiever te kunnen adviseren in een langetermijnrelatie».
Verwachting: luchtvaart wordt groeimarkt
Opvallend was dat tal van bedrijven die eerder toeleverden aan de automotive, nu hun pijlen op de luchtvaart richten.
«De komende 20 jaar worden in die sector 40% van de bestaande toestellen vervangen en er komen ook massa’s nieuwe toestellen bij», vertrouwde een constructeur ons toe. Vele machinebouwers die al actief waren in automotive gaan nu ook voor aerospace. Men spreekt van ‘double A’ bedrijven. Zo bijvoorbeeld machinebouwer Tongtai - sterk in CNC-bewerkingscentra en met Europees hoofdkwartier in Nederland - die zowat de helft van zijn omzet vindt in automotive, maar nu ook op de luchtvaart mikt via een dochterbedrijf, APEC.
Beide markten vergen trouwens de hoogste kwaliteitsstandaarden en nieuwste technologieën. Tongtai showde zijn Line Management en Intelligent Manufacturing System. De machine gaat autonoom aan troubleshooting doen en registreert bijvoorbeeld of een gereedschap wel dan niet goed is opgenomen.
Blijkt dat niet het geval, dan probeert de machine de tool opnieuw op te nemen. Als dat nog niet lukt, kiest het voor een ander gereedschap. Ondertussen krijgt de operator op een 3D tekening te zien in welke zone van de machine een anomalie of fout zich voordoet tegelijk met de aanbeveling om in te grijpen of een vervangstuk te bestellen.
3D-printers opvallend afwezig
Op de beurs zagen we niet onmiddellijk het volle geweld van 3D printing. Toch beweren de Taiwanezen er veel aandacht aan te besteden, maar ze kozen er blijkbaar in groep voor de aandacht er niet op te vestigen.
«Op een andere vakbeurs van 6 tot 9 september zal er meer 3D-printing te zien zijn», zei Jui-Hsiung Yen, maar dan als bedrijfsleider van constructeur Tongtai. Deputy Manager Technology Development Hsin-Pao Chen legde meer bereidheid aan de dag om over het thema uit te wijden: «Met onze AM250 3D-printer realiseren twee ingenieurs op 150 uren en in zes productiestappen een spuitgietmal voor zolen bestemd voor de schoenenindustrie. Traditioneel vergt dat 5 ingenieurs 288 uren in 11 verschillende stappen. Voor de luchtvaart produceren we een verbindingsstuk in Inconel 625 op 7 uren door poederbedfuseren (5,5 uren) te combineren met frezen als nabewerking (1,5 uren). Hetzelfde stuk realiseren vergt een 5-assige CNC-freesmachine 9,2 uren».
Chen somde nog eens een aantal voordelen op van de 3D printtechnologie. Zowel pre-processing als bewerking zouden maar een fractie van de tijd vergen. Men kan kiezen voor duurdere, beter presterende materialen omdat een stuk voortaan ‘hol’ gemaakt kan worden. Men kan bijvoorbeeld kiezen voor harder materiaal dat naderhand ook langer stand houdt in de productie. De gereedschapskost is veel lager omdat er geen tools zijn die slijten, of toch veel minder als er enkel wat oppervlaktebewerking nodig is. Er is geen verlies van grondstoffen. Wat in het poederbed overblijft wordt gerecycleerd voor een volgende run.
Smart factories?
Een voorbeeld van een marktspeler die wel actief bezig is met Smart Manufacturing, vonden we bij YCM (Yeong Chin Machinery Industries). Dat bedrijf werkt aan een smart factory-model dat productiemachines, automatisatie en beheer integreert.
Het pakte uit met een eigen iPros MX gebruiksvriendelijke operator software die bovenop de sturing van Siemens, Fanuc of Heidenhain gelegd kan worden. Het ontwikkelde ook apps waarmee de klant zijn bestellingen kan doen en zijn order doorheen de productie kan volgen, apps waarmee de operator de toestand van de machine in de productie monitort aan de hand van verschillende ‘efficiëntie-indicatoren’, en apps waarmee het management de kost van elk stuk voor- en nacalculeert.
Deta International specialiseert in gereedschapsmagazijnen voor automatische toolwisselaars en weet de aandacht te trekken van groten als Mazak, Toshiba, Comau, Spinner, DMG,… De focus bleef maar dochterbedrijven als Detron, Spinder, Quantar, Deco specialiseren in rotatietafels met automatische palletwisselaar, spindels, harmonische reductoren voor robotarmgewrichten en Industrie 4.0 software. Men showde er een applicatie op een tablet voor troubleshooting en FAQ’s. Een tekening van de machine ‘explodeert’ en brengt de verschillende onderdelen -met stuknummers- op de voorgrond.
Virtual Reality
Millstar, sterk in CNC frees- en boormachines, werkt samen met de National Formosa University in het ontwikkelen van automatische lijnen en draadloze monitoringsystemen. Het demonstreerde een leertoepassing met VR-bril van HTC en twee grijpers voor operatoren. Zijn ‘softwaremachine’ kan het mettertijd misschien koppelen aan een operationele machine?
Sinds midden 2016 ging Millstar met de machinebouwers L&L -draaibanken- en Jainnher - slijpmachines- een alliantie aan om met hun complementaire producten de markt op te gaan. De alliantie trok al naar beurzen in Mexico City en Stuttgart. De leden delen de marketingkosten.
Het gamma van de leden overlapt wat, «maar we focussen op ieders expertise en specialiteiten. We stellen de alliantie ook open voor anderen», zegt Lee die dit jaar hoopt nieuwe specialiteiten en leden aan te trekken.
Artificiële intelligentie
Campro, dat met zijn bewerkingsmachines actief is in automotive, luchtvaart maar ook in consumentenelektronica, de schoen- en fietsindustrie, maakt zich dan weer sterk sterk de volgende twee jaar door te breken in Industry 4.0 en AI -artificiële intelligentie.
Het werkt aan sensoren die in de machine de status van alle gereedschappen bewaken. Via de smartfoon zullen alle displays, data, analyses en zelfs camerabeelden te zien zijn zodat tot 200 machines opgevolgd kunnen worden. Ook data van elektronische meetapparatuur zal automatisch doorgestuurd worden naar het e-Management om vervolgens opgenomen te worden in het productiebeheer.
Campro startte midden 2003 en heeft naast Taichung -waar het tot 80 bewerkingscentra per maand kan bouwen met 100 mensen- ook een fabriek in Shanghai (120 sets/maand max) en binnenkort komt er in het Chinese Jiaxing een nieuwe fabriek van bijna 30.000 m², groter dan de eerste twee samen.
Vonkerosie
Bij EDM -electric discharge machining- of erosievonken wordt de hitte van elektrische ontladingen of vonken tussen een kathode -een draad of elektrode- en het (metalen) werkstuk gebruikt om daarin materiaal te verwijderen. Dat gebeurt in een diëlektricum van gedemineraliseerd water of olie. Men spreekt van ‘draadvonken’ om stukken te ‘figuurzagen’.
Dat kan heel nauwkeurig. Draadvonken is vaak goedkoper dan frezen of profielslijpen. Vonkboren wordt ingezet om minuscule gaten in componenten te boren. Zinkvonken -met een stift in een bepaalde vorm- wordt vaak gebruikt om mallen te produceren. Complexe stukken worden gevonkt op veelassige machines.
Het Taiwanese CHMER - met verkoopkanalen in onze buurlanden Duitsland, Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk - zoekt met zijn nieuwste vonkerosiemachine heel gericht de markt op van turbinemotorbouwers voor de luchtvaart en hun toeleveranciers. Turbinebladen zijn gemaakt in zeer specifieke materialen/legeringen en hebben een complexe vorm.
De CHMER-vonkboormachine stuurt de elektrode onder een extra as waardoor hij gaten onder verschillende hoeken kan boren zonder dat het stuk een nieuwe opspanning vergt. Het is dus sneller werken. De machine monitort de sleet van de elektrode en wisselt die bovendien automatisch. Het plukt de elektrode uit een revolver met meerdere stuks, al dan niet verschillend in lengte, vorm of diameter.
Daardoor is de repeteerbaarheid van het boren beter en de kwaliteit van het werk hoger. Het wisselproces zelf gebeurt eerder traag. In het geheel van het erodeerproces -dat soms ‘dagen’ vergt- maken een paar seconden extra weinig uit. Zeer belangrijk in deze toepassingen is de zogenaamde ‘break through’ technologie die detecteert wanneer de elektrode precies doorheen het materiaal schiet om dan de energie af te sluiten.
Vaak zijn turbinebladen immers hol en dan wil je niet dat de elektrode binnenin aan de overkant verder boort. De lineaire aandrijving is een eigen ontwikkeling. Aangezien de machine mikt op de luchtvaart, documenteert het ook iedere operatie en elk gat dat hij boort.
(foto's: LDS)
door Luc De Smet, Engineeringnet
Kader 1:
Over verkopen in Europa
«Verkopen in Europa is niet eenvoudig. De concurrentie is er hightech.
Wij kunnen zeker 80% van diezelfde functionaliteit leveren, maar onze machines kosten maar de helft», verdedigt overzees verkoopsmanager Patrick Liao van HCM (Ho Chen Machinery & Electric) zich.
HCM gaat prat op zijn eigen besturingssoftware met Windows CE-controller, die makkelijk programmeren mogelijk maakt. «Anderen gebruiken vaak nog steeds een DOS-interface», aldus Liao. HCM leverde vorig jaar naar verluidt de grootste EDM-machine die ooit in Taiwan gebouwd werd.
De machine kan stukken tot 4100x2050x1250mm behandelen en vonkt bij 16kVA. Hij wordt in de Indische auto-industrie gebruikt in de mallenbouw voor koetswerkstukken.
Kader 2:
Hiwin: paradepaardje
Een van de paradepaardjes van de beurs was ongetwijfeld de stand van het Taiwanese Hiwin. Een groen-witte robot wenkte de bezoekers de ruime stand binnen. We zagen er luchtlagers die het met 1,5 micron nauwkeurigheid positioneert maar ook een collaboratieve robot met drie veiligheidsniveaus.
Het systeem wordt gevoed door een E-Tron 3D kleinbeeldcamera. Hoe dichter je komt, des te meer beelden per seconde registreert de camera. Het systeem vertraagt de robot stapsgewijs en schakelt die uiteindelijk zelfs uit. In een fabrieksopstelling had Hiwin vier vaste en twee rijdende robots lopen op een in C geprogrammeerd Intelligent Manufacturing System.
Een robotarm reikte rijen bezoekers een ijsje aan. De medische afdeling had een trainingsrobot die de patiënt bij het stappen ondersteunt zonder dat hij/zij aan een kabel hoeft gehangen te worden. De software houdt trainingsdata van meerdere toestellen bij zodat de therapeut verschillende patiënten tegelijk kan opvolgen.
In het gamma ook een robotarm die bij laparoscopie ingrepen aan de operatietafel een endoscoop precies positioneert en vasthoudt. Hiwin werd in 1989 opgericht en maakte snel wereldwijd naam in motion control. Aanvankelijk met componenten zoals kogelomloopspindels en later ook lineaire geleiders, servo drives en motoren, maar uiteindelijk ook Delta-, SCARA- en andere robots, en nu ook rotatietafels,…
Op de beurs zagen we ook enkele bedrijven uit Europa. In het Duitse ‘dorp’ (foto boven) onder meer Heidenhain, IGUS en ZF, en elders enkele Zwitsers en Italianen. Zo bijvoorbeeld SISMA (Vicenza, Italië), dat in september in een joint venture met Trumpf nog een nieuwe fabriek opende in het Noord-Italiaanse Schio om innovatieve 3D printers -Laser Metal Fusion- te bouwen.
Op de stand was er geen machine te zien wel enkele producten van klanten-juweliers, zoals een maliënkolder in brons en inox.
