Decodering 'Industry 4.0'

Het lijkt misschien vroeg voor de meesten van jullie, maar wij redacteuren hier bij Plastics Technology zijn al hard aan het werk om zich voor te bereiden op NPE2018, de gigantische plasticshow die van 7-11 mei in Orlando, Florida zal plaatsvinden. Zelfs bij het meest voorlopige onderzoek naar wat exposanten van plan zijn te tonen, lijkt één ding zeker:de grootste plons op NPE zal komen van de golf van technologische innovatie en futuristisch enthousiasme, ook wel bekend als Industrie 4.0 of de Smart Factory of het internet der dingen.

Die golf is de oceaan overgestoken vanuit Europa, waar nieuwe protocollen voor machine-naar-machine en machine-naar-centrale-computercommunicatie worden ontwikkeld onder leiding van de Duitse machinevereniging, of VDMA.

Hoewel veel van de kunststofmachines die hier worden gebruikt uit Europa komen, heeft het concept van Industrie 4.0 niet dezelfde mate van bekendheid bereikt aan deze kant van de Atlantische Oceaan. "Molders hier bevinden zich meer in het stadium van 'Wat is het en waarom heb ik het nodig?' Ze willen weten hoeveel verandering het zal brengen in hun activiteiten, wat het gaat kosten en hoe ze ervan zullen profiteren", zegt David Preusse, voorzitter van Wittmann Battenfeld, Inc., Torrington, Conn.

Jim Healy, v.p. van verkoop en marketing voor Sepro America, Warrendale, Pa., is het ermee eens dat de banner van Industrie 4.0 over veel machinehokjes kan vliegen, maar de houding van Amerikaanse bezoekers zal vooral nieuwsgierig zijn. “Ze zijn op een onderzoeksmissie om te leren wat het betekent en wat het voor hen betekent. Als Industrie 4.0 gaat over connectiviteit tussen machines, dan zijn robots dankzij gestandaardiseerde besturingsprotocollen al jaren 'Industrie 4.0'. Die connectiviteit gaat een aantal stappen verder in automatiseringscellen die niet alleen een gietmachine en een robot kunnen omvatten, maar ook insert feeders, secundaire robots, complexe end-of-arm tooling, in-mold sensoren of vision-systemen, post-mold handling, inspectie, afwerking, stapelen en verpakken.”

Preusse voegt eraan toe:“Industrie 4.0 zal waarschijnlijk het meest voorkomende thema zijn bij NPE. Bedrijven zullen illustreren hoe ze elementen gebruiken die passen bij dit nieuwe Smart Factories-tijdperk.” Hij zei dat deze kunnen zijn:

• Cellen vormen met de robot, pers en hulpapparatuur allemaal met elkaar verbonden;
• Mold setup-recepten voor robots en andere hulpmiddelen opgeslagen op de injectiemachine voor snellere matrijswisselingen;
• Webservice-ondersteuning;
• MES-verzameling van productiegegevens;
• Smartphone-apps om de productiestatus of waarschuwingen te krijgen;
• Voorspellend onderhoud van celapparatuur;
• “Smart molding” procesoplossingen;
• Productie traceerbaarheid;
• Toegang en bediening op afstand.

Dat is ontzettend veel om te verwerken, en Chris Parrillo, nationale verkoopmanager van Yushin America, Inc., Cranston, RI, denkt dat de beste manier voor vormgevers - vooral die van kleine tot middelgrote bedrijven - om het onderwerp te benaderen is om " het op in behapbare brokken.”

Een van die onderdelen is voorspellend onderhoud, een opkomend thema dat zal klinken door leveranciers van injectiemachines (zie onze eerdere berichtgeving over Engel, Milacron en Wittmann Battenfeld) en bouwers van hulpapparatuur (met name Novatec en MachineSense/Prophecy Sensorlytics). Het idee is dat een robot "zijn eigen interne systemen bewaakt en problemen detecteert terwijl ze zich ontwikkelen, zodat hij kan waarschuwen voor een onderhoudsprobleem voordat er een ramp plaatsvindt tijdens een weekenddienst", legt Dino Caparco uit, Yushin's engineering operations manager.

Enkele van de eerste tekenen van deze trend in robots zullen op NPE verschijnen, waaronder enkele gloednieuwe aankondigingen. Zoek bijvoorbeeld naar functies zoals Wittmanns nieuwe bewaking van grijpervacuümniveaus om te waarschuwen voor lekken of andere problemen voordat de robot zijn grip verliest (zie Sept. '17 Keeping Up). Andere benaderingen zijn onder meer trillingsdetectie en bewaking van het koppel en de stroomsterkte van de servomotor om een ​​verkeerde uitlijning van de lagers, onvoldoende smering, beschadigde rails en/of vermoeidheid van de robotarm als gevolg van herhaald buigen te detecteren.

Een ander nauw verwant "brok" ​​van Industrie 4.0 is bewaking op afstand en webservice-ondersteuning. Dergelijke kenmerken zijn steeds gebruikelijker geworden voor vormmachines en verspreiden zich nu naar robots. Sepro's nieuwe Live Support is een voorbeeld (zie Jan. '18 Opstarten).

Nog een andere verwante trend onder de brede paraplu van Industrie 4.0 is een verschillende mate van integratie van robotbesturingen met die van de injectiepers, die kan variëren van "spiegeling" van de robotbesturingsinterface op het bedieningspaneel van de pers tot het daadwerkelijk delen van gegevens tussen de robot en de pers - een complexer probleem als er verschillende leveranciers bij betrokken zijn. Wittmann Battenfeld, wiens "Wittmann 4.0"-programma zijn injectiemachines, robots en hulpapparatuur integreert, is van plan om "dynamische omschakeling van randapparatuur met matrijswisseltoepassingen te demonstreren om snel aan te sluiten en te produceren, op opgeslagen recepten", aldus Preusse.

Healy van Sepro zegt:"Hoe Industrie 4.0 evolueert, is echt aan de vormers, en we denken dat ze nog steeds proberen te ontdekken hoe ze kunnen profiteren van deze evoluerende technologieën. Daarom, in plaats van te proberen Industrie 4.0 voor hen te definiëren, streeft Sepro ernaar om open te staan ​​voor alle ideeën. “We werken samen met klanten om nieuwe tools te ontwikkelen, zoals OptiCycle en Live Support, die hun activiteiten efficiënter maken. We werken samen met machinefabrikanten om robotbesturing flexibel te integreren met IMM-besturingen en bieden verpakte systemen aan klanten die ze willen. We werken samen met andere robotbedrijven om gieters de breedste keuze aan robotconfiguraties, -formaten en -mogelijkheden te bieden. En we ondersteunen onderzoek naar de volgende generatie robottechnologie, in samenwerking met instellingen in Europa en de VS. Samenvattend zijn we bij Sepro van mening dat Industrie 4.0 vereist dat mensen, machines en bedrijven op veel belangrijkere en krachtigere manieren 'verbinden', manieren waardoor ze optimaal kunnen presteren.”

NPE zal niet de enige plaats zijn waar Industry4.0 een plons zal maken. Het zal een belangrijk onderwerp zijn van technische presentaties op de Plastics Technology's Molding 2018-conferentie, 27 februari-maart. 1 in Long Beach, Californië. Bekijk hier de details van het programma en de registratie.