Robots @ Sirris

In de jaren 1980 begon het robotverhaal voor Sirris - toen nog WTCM/CRIF - met de komst van de eerste robot aan de KU Leuven. Sirris zag de link met de industriële noden en heeft sindsdien haar kennis over robots en hun vele toepassingsmogelijkheden verder opgebouwd en uitgebreid, om zo de bedrijven zo goed mogelijk te kunnen adviseren en helpen.

Recent publiceerden we een Techniline-artikel over de evolutie in robotica voor de industrie. Ook Sirris volgt al enkele decennia deze evolutie en is zelfs voortrekker in het onderzoek naar de mogelijkheden van deze machines voor onze bedrijven. Kort samengevat: na een ontdekkingsfase, startte Sirris haar zoektocht naar het potentieel van robots in productie, om vervolgens over te gaan tot de implementatiemogelijkheden in een productieomgeving.

Een overzicht van ons arsenaal over de jaren heen:

1983 – boren met een robot

In 1983 maakte Sirris kennis met robots, meer bepaald met de Cincinatti T3-robot. Deze robot werd aangekocht door KU Leuven in het kader van onderzoeksprojecten rond robotica, maar hij stond ook ter beschikking van Sirris. Sirris ging met deze hydraulische machine aan de slag in een proefproject voor Sabca rond het automatiseren van het boren van de honderden klinknagelgaten in rompdelen van vliegtuigen.

1980’s-1999 - beladen van een draaibank

Enkele jaren later ging Sirris aan de slag met een ASEA IRB60-robot. Omwille van de sterke achtergrond in verspanen en verspannende machines was de toepassing voor de hand liggend: het automatisch beladen van een CNC-draaibank. Er kwam een transportband voor de aan- en afvoer van paletten, waarop de werkstukken relatief nauwkeurig konden gepositioneerd worden. De vijfassige robot, opgesteld tussen transport en draaibank, werd voorzien van een zelf-centrerende grijper.

1980’s-1999 - beladen van een freesmachine op maat van kmo's

In een vervolgproject werden met een ABB IRB 3000-robot  twee machines beladen. Er kwam een kleine Maho-freesmachine met palletwisselaar bij en een IBM industriële PC om alles te coördineren. Er werden drivers ontwikkeld voor de communicatie met de robot (ARLA – Asea robot language) en met de Heidenhain-sturing van de freesmachine (LSV2 – low speed version 2). Er kwam ook een verwisselbaar grijpersysteem en een draadloos drukbewakingssysteem voor klemmodules op de machinepaletten.

De opgedane kennis werd gebruikt in het ontwerp van een FMS-sturing voor de kmo Vanlanduyt Toelevering. Aangezien commercieel beschikbare FMS's (flexible manufacturing systems) destijds zeer complex en eigenlijk onbetaalbaar waren voor een kmo, ontwierp het bedrijf zelf zo'n systeem en bouwde een eigen palettentransporteur, terwijl Sirris voor de software zorgde die de paletten volgens een opgegeven route naar de juiste positie bracht.

 

1980’s-1999 - schuren met een robot

De ABB-robot werd ook gebruikt voor andere haalbaarheidstesten. Een test voor de firma Polet – het automatisch opschuren van spades - was dermate succesvol dat de firma de hele installatie overnam.

1980’s-1999 - lassen met een robot

In het midden van de jaren 1990 kwam er terug een kleinere robot - een KUKA KR 15 - met een draai-kiptafel en een Fronius-lasbron. Booglassen was en is nog steeds de meest populaire toepassing voor robots. Met deze robot werd voornamelijk via onderzoek kennis en ervaring rond applicaties opgebouwd.

2008 – freesrobot

In samenwerking met Trento België werd een robotcel op basis van een Motoman industriële robot ontwikkeld voor het frezen van grote componenten. De ontwikkeling vond plaats op het gebied van zowel hardware, montage van de spindel op de robot en bevestiging van het kabelpakket, als software, offline-programmering van freesbanen, simulatie en het genereren van de robotcode.

2010 – plooirobot

In 2010  werd een KUKA KR60 L30-3 KS aangekocht, die nadien uitgebreid werd met een lineaire as en zou ingezet worden in een flexibele plooicel.

Het onderzoek met de plooirobot in een flexibele cel wilde de technische en economische haalbaarheid nagaan van robot ondersteund buigen voor kleine en middelgrote reeksen. In dit onderzoek waren er drie kerndomeinen:

  • Werkvoorbereiding: het offline halen van de werkvoorbereiding (programmering en simulatie van het robotprogramma op een PC in plaats van op de robotsturing zelf via teach-in), waardoor de programmering sneller (en zoveel mogelijk geautomatiseerd) kan gebeuren en de installatie niet stil hoeft te liggen voor het programmeren.
  • Grijperproblematiek: het ontwikkelen van flexibele/configureerbare grijpers voor de handling van de producten. Hierbij was de grootste uitdaging om met een zo klein mogelijke set grijpers een zo groot mogelijk productgamma te kunnen beheersen.
  • Complexiteitsbeheersing: het maximaliseren van de autonomie van de plooicel en het beheersen van de materiaalstromen (o.a. de uitwerking van stapelalgoritmes voor geplooide producten).

2012 – flexibel beladen van een draaifreescentrum

In 2012 investeerde Sirris in de 'turn-assist' van RoboJob, een Belgische startup die als eerste een state-of-the-art beladingssysteem voor CNC-machines met klauwopspanning ontwikkelde (bijv. draai- en draai-/freescenters). De ontwikkeling was erop gericht zeer snel te kunnen worden ingesteld voor een nieuw product en bovendien machine- en robot-onafhankelijk te zijn door het gebruik van een eigen soft- en hardware-interface. De turn-assist was uitgerust met een Fanuc M20iA.

Sirris schafte dit nieuw type beladingscel aan om in de eerste plaats de inzetbaarheid en het gebruiksgemak na te gaan voor kmo's die geconfronteerd worden met steeds kleiner wordende series, maar toch op zoek zijn naar 'flexibele automatisering' aan hun CNC-bewerkingsmachines.

Vervolgens werd het beladingssysteem ingezet in een breed onderzoeksproject rond flexibele automatisering, waarbij kwaliteitscontrole, procesbewaking en automatische product aan- en afvoer via AGV’s in een productieomgeving voor kleine series werden onderzocht.

2013 – robot om hyperflexibel platen te vervormen

In het kader van een onderzoeksproject rond  ISF (incremental sheet metal forming) werd een KUKA KR500-3 MT in dienst genomen in de werkplaats van Sirris in Heverlee. Deze absoluut nauwkeurige variant is voorzien van dubbele tandwielkasten en zodoende in staat de zeer hoge proceskrachten te leveren die vereist kunnen zijn bij het ISF-proces. Meer over onze dienstverlening rond ISF vindt u op volgende webpagina.

2013 - veelzijdige robot

Jarenlang werd de KUKA KR500 ook ingezet voor het uitvoeren van testen - het simuleren van  het naderingstraject en opvangen van een ruimtevaartcapsule - bij de ontwikkeling van een nieuw IBDM-dockingsysteem voor de bemande ruimtevaart (in eerste instantie voor het ISS). Dit in samenwerking met Qinetiq Space en ESA.

Op dit ogenblik wordt deze breed inzetbare robot onder meer gebruikt in verder onderzoek en haalbaarheidsstudies in het kader van ISF, in onderzoek naar de recyclage van zonnepanelen, robotfrezen en naar de toekomst worden nog meer toepassingsmogelijkheden overwogen.

2014-2017 – robots werken samen met operator

Aangezien veiligheid, flexibiliteit en snelheid op de productievloer belangrijke issues zijn, wordt een nieuwe generatie van robots - de cobots - onder de loep genomen. Tal van haalbaarheidstesten werden al uitgevoerd in opdracht van bedrijven, gaande van het manipuleren van fruit tot de assemblage van elektromechanische componenten. De twee applicatielabs in Kortrijk en Diepenbeek beschikken over collaboratieve robots, waaronder (voor enige tijd) Baxter van Rethink Robotics, de UR3 en UR10 van Universal Robots en een LBR Ilwa 14 van Kuka. De recentste aanwinst is de eenarmige Sawyer van Rethink Robotics. Meer over deze collaboratieve robots en hun mogelijkheden leest u hier.

 

Tags: 

Share