5 impressies van EMO 2019, van geautomatiseerde tot autonome productie

De tweejaarlijkse EMO-expositie, de grootste vakbeurs voor gereedschapsmachines ter wereld, vond vorige week plaats in Hannover, Duitsland. Een directeur van een gereedschapsmachinebedrijf met wie ik sprak terwijl we daar waren, bood een passende kant-en-klare kijk op wat we ervoeren. "Het is als een robotshow met werktuigmachines", zei hij. Dat was natuurlijk overdreven, maar wel een die vastlegde wat dit jaar het meest opvallend was aan de show:overal waren robots. Het lijkt erop dat robots nu het punt hebben bereikt dat ze niet alleen worden geaccepteerd, maar ook worden vereist. Exposanten tijdens de show leken dezelfde perceptie over te brengen van wat fabrikanten op dit moment vragen:automatisering.

EMO is een te groot evenement om uitgebreid te behandelen. Met meer dan 2.200 exposanten uit 48 landen die bijna 2 miljoen vierkante meter aan tentoonstellingsruimte beslaan, is het alleen mogelijk om een ​​klein stukje te zien van wat er op de show wordt gepresenteerd. Uitvoerend redacteur Derek Korn en uitgever Bryce Ellis waren inderdaad bij EMO met mij, en op zijn best is dat wat wij drieën in totaal konden zien.

Toch had ik de kans om bijna de hele week door te brengen op dit belangrijke evenement, dat ik twee jaar eerder ook had bijgewoond. Door op te merken wat er anders was tussen de twee edities van de show, werd een indruk gegeven van hoe de productietechnologie en zijn gebruikers in de tussentijd zijn verplaatst of veranderd. Dat wil zeggen, EMO gaf me een glimp van waar we nu zijn, of waar we naartoe zouden kunnen gaan. In die geest zijn hier enkele van mijn indrukken van EMO 2019:

1. Robots vertegenwoordigen

Leveranciers van werktuigmachines ondersteunen fabrikanten die behoefte hebben aan automatisering door te fungeren als één enkele bron voor zowel de machine als de verwerking van onderdelen. Dit geldt zelfs voor goedkopere automatisering. EMO was de eerste show waarop werktuigmachinebouwer Hurco exposeerde met ProCobots, de leverancier van robotautomatisering die het onlangs heeft overgenomen.

Grote machinebouwers met grote tentoonstellingsoppervlakken offerden het aantal machinemodellen dat ze naar de show brachten op om een ​​grotere verscheidenheid aan geautomatiseerde systemen te tonen die geschikt waren om continu te draaien en meer output te produceren met lichte personeelsbezetting. Leveranciers van werktuigmachines wilden de capaciteiten van hun machines om te produceren binnen onbeheerde of verlichte systemen overbrengen, en in veel gevallen ook om klanten te bevestigen dat ze achter de automatiseringsapparatuur zullen staan ​​​​op vrijwel dezelfde manier als dat ze de machine zullen onderhouden en ondersteunen gereedschap.

Belangrijk is dat de ontwikkeling van automatiseringstechnologie niet alleen is verschoven naar meer geavanceerde toepassingen, maar nu ook naar goedkopere toepassingen. Collaboratieve robots waren heel gebruikelijk tijdens de show, omdat niet alleen leveranciers van gereedschapsmachines, maar ook leveranciers van gereedschaps- en meetsystemen de mogelijkheden demonstreerden om taken te automatiseren die in het verleden te laag in waarde zouden zijn of te weinig werden uitgevoerd om een ​​robot in het verleden te rechtvaardigen.

Goedkopere robots openen de deur naar het automatiseren van eenvoudigere en minder vaak uitgevoerde taken. Rego-Fix introduceerde een nieuwe versie van zijn PowRgrip press-fit toolholding-systeem, ontworpen om een ​​robot in staat te stellen montage en demontage van gereedschapshouders/gereedschapsetups uit te voeren.

2. Vooruitgang in Industrie 4.0

Oppervlakkig gezien zou Industry 4.0 op EMO 2019 op de terugtocht lijken te zijn in vergelijking met de vorige editie van de show. Het kwam veel minder voor in aankondigingen en op bewegwijzering, en minder bedrijven leken een associatie met deze term als opschepperij te verkondigen. De term Industrie 4.0 heeft wat energie verloren als modewoord. Echter, het idee van het verzamelen van relevante productiegegevens en het gebruiken ervan via verbonden systemen blijft toenemen.

Het is moeilijk om hier te generaliseren, omdat er zoveel verschillende manieren zijn waarop het gebruik van sensoren, verbindingen, het delen van gegevens en gegevensanalyse ervoor zorgen dat productieapparaten en -systemen sneller reageren of volledig gebruiksvriendelijker worden. Dus laat me slechts één voorbeeld geven:Renishaw, een meettechnologiebedrijf, demonstreerde zijn Renishaw Central-systeem, waarin de bevindingen van meters in de hele werkplaats kunnen worden samengevoegd tot een realtime weergave en vergeleken met trends in andere omgevingseffecten, met name temperatuur. De aggregatie en de potentiële kracht ervan onthullen iets interessants:dit bekende metrologiebedrijf is al die tijd niet alleen een producent van meetapparatuur, maar (misschien nog belangrijker) is ook actief in het leveren van bruikbare gegevens. Het centrale systeem is een voorbeeld van het volgende niveau:hulpmiddelen voor het interpreteren van de gegevens om de juiste actie beter te identificeren.

VDW introduceerde Umati, een standaard voor het delen van machinegegevens. Machines gedurende de hele show werden gecontroleerd op een systeem ingeschakeld door Umati. Gezien het feit dat er een bestaande gegevensstandaard voor bewerkingsmachines is, wat zal de impact of rol hiervan zijn?

De meest opvallende ontwikkeling op de beurs op het gebied van productieconnectiviteit was het werkdebuut van Umati, een standaard voor het delen van gegevens met en tussen werktuigmachines, ontwikkeld door VDW (de Duitse vereniging van machinebouwers) in samenwerking met een groep werktuigmachines en fabrikanten van besturingssystemen. Tijdens de show werden verschillende machines in realtime gevolgd via een op Umati gebouwd systeem op afstand. Welke impact de introductie van deze standaard zal hebben, is onduidelijk, omdat er al een standaard bestaat met hetzelfde of een vergelijkbaar doel:MTConnect. MMS rapporteert al jaren over de vooruitgang van de MTConnect-standaard en we hebben gepleit voor de waarde ervan, dus onze mening zou best bevooroordeeld kunnen zijn. De introductie van een andere norm lijkt echter een contradictio in terminis, en is zowel een zorgwekkende als een veelbelovende ontwikkeling, aangezien meerdere normen betekent dat er eigenlijk helemaal geen norm is - alleen meerdere concurrerende kaders die fabrikanten van apparatuur moeten kiezen tussen of parallel ondersteunen. Wat Umati fabrikanten zou kunnen bieden en welke mogelijkheden het zou kunnen brengen - en hoe het zou kunnen verschillen van de meer gevestigde standaard - valt nog te bezien.

3. Additief voor snijgereedschap

Dit freeslichaam van LMT, gemaakt via additieve fabricage, heeft gebogen en vertakte interne kanalen om de koelmiddelstroom precies daar te leveren waar nodig. Bij het proefsnijden bleek de effectievere toevoer van koelmiddel te resulteren in een verbetering van de standtijd van 50 procent bij het frezen van titanium.

In zekere zin is additive manufacturing (AM) geen belangrijk onderdeel van EMO. Verschillende machinebouwers tonen additieven als onderdeel van hun exposities, en deze worden vergezeld door een klein aantal exposanten in een gebied gewijd aan additieven dat slechts een deel van één hal is. Maar in een andere zin is additive manufacturing een belangrijk onderdeel van EMO. Dit jaar was te zien dat het een aanzienlijke impact had op één essentieel element van de conventionele metaalbewerkingstechnologie:snijgereedschappen.

Zonder ernaar te zoeken, bleef ik voorbeelden ontdekken op de show van leveranciers van snijgereedschappen die nieuwe gereedschapscomponenten lieten zien - componenten die voorheen niet mogelijk waren - die waren gemaakt door middel van additieve fabricage. In sommige gevallen bood additief een middel om een ​​snijgereedschaplichaam te verkrijgen met een superieure sterkte-gewichtsverhouding, beter in staat om snel in de machine te bewegen of met hoge rotatiesnelheid te snijden zonder te ratelen. In het grootste aantal gevallen leverde AM de middelen om gebogen vloeistofkanalen door het gereedschap te verkrijgen die de standtijd verbeteren door de koelvloeistofstroom precies daar te leveren waar deze het meest effectief kan zijn.

Niet alle grote leveranciers van additieve productietechnologie exposeren op EMO, maar SLM Solutions was er een die dat wel deed. De Bugatti-remklauw die hier te zien is, is additief gemaakt, maar het afwerken van dit onderdeel bracht enkele bewerkingsuitdagingen met zich mee.

En omdat additief de mogelijkheden voor tooling verbetert, kan tooling ook van vitaal belang zijn voor de belofte van AM. Een grote leverancier van AM-technologie die wel aanwezig was op EMO was SLM Solutions. Het bedrijf toonde een additief gemaakte remklauw die uitdagingen op het gebied van bewerking bood die werden aangepakt door twee gereedschapsspecialisten, Benz en Haimer, zoals beschreven in deze video:

4. De auto-industrie verandert

Hier zijn auto-onderdelen oud en nieuw. In deze scène uit de tentoonstelling van Renishaw is het onderdeel dat wordt onderzocht een behuizing voor een hybride auto. Het bedrijf toonde zijn Renishaw Central-software voor het verenigen van meetgegevens tot een uitgebreid beeld dat de onderliggende oorzaken en passende acties duidelijker maakt.

Op de show waren niet alleen veranderingen in de productietechnologie te zien, maar ook veranderingen in de auto-industrie. De verschuiving naar hybride en elektrische voertuigen als een toenemend aandeel van wat de auto-industrie produceert, heeft gevolgen voor leveranciers van metaalbewerkingstechnologie, omdat de machinaal bewerkte onderdelen in een elektrisch voertuig verschillen van die van een traditionele auto. En een punt van zorg voor veel fabrikanten van gereedschapsmachines is dat er minder bewerkte onderdelen in een elektrisch voertuig zijn.

Deze foto illustreert twee van de impressies in dit artikel. Additive manufacturing ging in op het creëren van dit gereedschap voor snelle precisiebewerking van de ID van een motorhuis voor een elektrisch voertuig. Leverancier van gereedschapsmachines Makino ontwikkelde dit gereedschap en toonde het in zijn a51nx bewerkingscentrum.

Zo legden exposanten van werktuigmachines die banden hebben met de auto-industrie in sommige gevallen de nadruk op hun aanbod voor andere industrieën, zoals de lucht- en ruimtevaart. Andere machinebouwers leunden voorover en benadrukten het vermogen van hun machines om de bewerkte onderdelen die deel uitmaken van elektrische auto's, zoals motorbehuizingen, efficiënt te produceren.

5. Autonoom komt eraan

Deze laatste indruk is eigenlijk meer een voorspelling:machinefabrieken zullen in de toekomst niet alleen stationaire automatisering gebruiken - dat wil zeggen robots die op één plaats blijven of langs vaste sporen bewegen - maar zullen ook vertrouwen op autonome automatisering, of geautomatiseerde apparaten die kunnen vinden zich vrij en veilig een weg door de plant banen. Er waren veel voorbeelden van autonome mobiele cobots die overal in EMO actief waren, en demonstreerden een efficiënte en flexibele manier om gereedschappen en onderdelen van station naar station of van machine naar machine te vervoeren zonder dat er mensen aanwezig waren. Er waren niet veel van deze onafhankelijk bewegende robots - een klein genoeg aantal om deze apparaten curiosa te maken in plaats van het reguliere aanbod - maar er waren genoeg om de belofte van dit idee aan te tonen en te valideren.

De geautomatiseerde winkel van de toekomst? Doosan was een van de exposanten die autonome automatisering demonstreerde. De onafhankelijke robot vervoert hier onderdelen door de stations van een cel die een bewerkingscentrum, een draaibank en inspectie omvat.

Zoals ik al zei, autonoom komt eraan, en het is echt de prevalentie van stationaire robots op deze show die me vertrouwen geeft in die voorspelling. Robotautomatisering in het algemeen was niet altijd mainstream op grote metaalbewerkingsshows. Toepassingen van robots die werktuigmachines bedienen waren vroeger ook curiosa. Maar uiteindelijk wordt de nieuwsgierigheid bevredigd; uiteindelijk wordt het argument gemaakt. Het gebruik van robots om bewerkingsprocessen te bedienen en te automatiseren was een goed idee dat voorbestemd was om zijn plaats te veroveren, en nu is dat lot gerealiseerd. Ik herkende dit en keek dit jaar rond bij EMO op zoek naar het idee dat te goed en te potentieel effectief is om in de toekomst geen plaats te veroveren als een mainstream onderdeel van de productie. Autonome productie is wat ik vond. Ik verwacht dat we ons bij een EMO in de toekomst gekscherend zullen afvragen of dit niet de autonome is robotshow.