Binnen de huidige marktomstandigheden moeten fabrikanten kunnen vertrouwen op flexibele machines om zich snel aan te kunnen passen aan veranderingen. OEM’s in de maakindustrie moeten daarom de manier waarop ze hun ultramoderne machines ontwerpen en bouwen opnieuw uitvinden. De nieuwste generatie ontwerptechnologieën, zoals digital twins en multi-carrier producttransportsystemen, is hierbij onmisbaar. Deze technologieën helpen OEM’s om virtuele simulaties uit te voeren en de productieflexibiliteit op fabriekslocaties aanzienlijk te vergroten.
De industrieel eindgebruiker richt zich op snelheid, betrouwbaarheid, efficiëntie, flexibiliteit en levensduurkosten. Efficiëntere ontwerptools helpen OEM’s om de uitdagingen van eindgebruikers beter aan te pakken en de time-to-market van de machine te verkorten. Ook bieden nieuwe machineontwerpen fabrikanten meer flexibiliteit door de grote diversiteit aan productformaten en -vormen en hun vermogen om sneller te schakelen met betere en onderhoudsvriendelijke machines.
Deze innovaties zijn met name belangrijk voor verpakkings- en assemblageprocessen. De nieuwe generatie multi-carriers vermindert complexe mechanische en elektrische installatie-uitdagingen, moeizame montage- en demontageprocedures en nauwkeurigheidsbeperkingen voor productpositionering zoals bij een traditionele transportband.
Multi-carrier- en digital twin-technologieën worden nu gecombineerd om te zien hoe OEM’s machines sneller kunnen ontwerpen en implementeren bij hun klanten. Differentiatie is hierbij het kernwoord; OEM’s die snellere, flexibelere en duurzamere machines aanbieden, worden marktleider.
Een modulaire, schaalbare multi-carrier biedt flexibiliteit
Nieuwe multi-carriermachines verminderen het aantal componenten binnen het machineontwerp drastisch. Het Lexium MC12 multi-carriersysteem werkt vanuit het less is more-principe:
- De segmenten waarin de elektronica zich bevinden, bestaan uit slechts twee configuraties: recht en 45°. Hiermee kunnen zowel open systemen als gesloten tracks in elke gewenste vorm worden gebouwd. Elk van de modulaire segmenten bevat spoelen die kunnen worden bekrachtigd. Terwijl dit gebeurt, regelt een magnetisch veld de bewegingen van de drager langs het spoor. De drager volgt het bewegende magnetische veld met zijn ingebouwde permanente magneet, die langs de baan wordt vastgehouden.
- Omdat producten individueel kunnen worden afgehandeld, hoeven er minder lasten te worden verplaatst. Hierdoor is er minder verplaatsing van het totale gewicht. Dit zorgt voor minder wrijving en vermindert de spanning en slijtage op bewegende delen.
- Het hergebruik van een bestaand ontwerp om de ontwikkeling van nieuwe systemen te versnellen is eenvoudig, omdat het systeem modulair is en het ontwerp digitaal wordt vastgelegd. Dit maakt het gemakkelijk om nieuwe configuraties aan te passen door simpelweg segmenten of dragers toe te voegen en het bestaande ontwerp aan te passen.
- De volgende generatie multi-carrier producttransportsystemen zijn uitgerust met geavanceerde diagnostiek. De machine is op afstand benaderbaar. Een onderhoudstechnicus kan daardoor alle componenten bekijken en eventuele afwijkingen snel detecteren. Door vroegtijdige afwijkingen te identificeren, kan onderhoud worden gepland tijdens serviceperiodes en worden onverwachte uitvaltijden voorkomen. De hardware is ontworpen om snelle vervanging van dragers mogelijk te maken en modulaire segmenten eenvoudig te vervangen tijdens onderhoudswerkzaamheden.
Snelle ontwikkelingssnelheid door digital twin-simulatie
Voor machinebouwers komt de flexibiliteit die nodig is om ontwerpprocessen van machines te versnellen voort uit hun vermogen om de machinecomponenten virtueel te monteren met behulp van softwaretools zoals digital twins. De EcoStruxure Machine Expert Twin-software in combinatie met het Lexium MC12-systeem zorgt ervoor dat ingenieurs de machineprestaties en flexibiliteit bepalen voordat de machine wordt gebouwd.
Ingenieurs kunnen dit digitale platform gebruiken om verschillende formaten uit te voeren en zien hoe deze het machinegedrag beïnvloeden. Door een digital twin te gebruiken om een multi-carriersysteem te bouwen en bewerkingsstations toe te voegen, kan het testen onmiddellijk beginnen. Hierdoor wordt in een vroege fase duidelijk of de machine voldoet aan de behoeften van de toepassing.
Wanneer het optimale ontwerp is bepaald, vinden gelijktijdige programmering en optimalisatie plaats. Tijdens de productie (wanneer de eigenlijke machine is geïmplementeerd) kunnen omschakelingen worden uitgevoerd met een druk op de knop óf kunnen deze automatisch plaatsvinden; net wat de gebruiker het meest praktisch vindt.
Voordelen: een geoptimaliseerde footprint en verhoogde OEE
Fabrikanten met de nieuwste generatie multi-carriers zagen hun prestaties verdubbelen, hun voetafdruk halveren en profiteerden van een machine die snel wordt geleverd en is afgestemd op hun productieproces. Bovendien kan een multi-carriersysteem functies overnemen die normaal worden uitgevoerd door gespecialiseerde apparatuur, waardoor de mechanische complexiteit vermindert en de algehele machine vereenvoudigt.
De Lexium MC12 multi-carrier in combinatie met EcoStruxure Machine Expert Twin-software opent de deur naar gedifferentieerde, snelle machineontwerpen (met verbeteringen van de ontwerpkwaliteit tot 30%), een besparing van 20-40% op investeringskosten (dankzij een geoptimaliseerde machinevoetafdruk), minder ongeplande machinestilstand en een verbetering van 50% in de algehele effectiviteit van de apparatuur (OEE).
Auteur: Sander van Dasselaar
Sander van Dasselaar is Vice President Industry Nederland & België bij Schneider Electric. Hij is sinds oktober 2008 werkzaam bij het bedrijf in verschillende rollen en sinds 2016 als VP.
