Pagina 46 van: Aandrijftechniek – nummer 7 – 2020
AANDRIJFTECHNIEK | oktober 202046
vinden voor het bijhouden van de efficiëntie van de productielijn
en het documenteren van de kwaliteit van elk geproduceerd wiel.
Hier kwam het in Karlsruhe gevestigde ZOZ & Partner GmbH om
de hoek kijken. De engineers van Schuler hadden in het verleden
al eens het Schuler Press Management System ontwikkeld voor
het verzamelen van productiegegevens. Nu was het hun taak
om een productie-informatiesysteem (PIS) op te zetten voor de
gehele lijn (figuur 2).
Tracking kan een uitdaging zijn
Klaus Gille, algemeen directeur van ZOZ & Partner, is sinds
1984 bij het bedrijf betrokken. Hij houdt zich al meer dan 30 jaar
bezig met softwareoplossingen voor de automatiserings- en
procesindustrie en kent de processen alsook hun typische pro-
blemen. “De grootste uitdaging bij dit project was het opsporen
van componenten. Het materiaal en later de wielen zijn voor een
groot deel van de tijd zo heet dat ze niet te markeren zijn. Toch is
het belangrijk om de geschiedenis van elk wiel te kennen.” Als een
wiel gewoon van begin tot eind door de productie zou gaan, zou
dat geen probleem zijn, maar het is niet zo lineair. Het gesmolten
staal krijgt bij elke smelting een individuele warmte-identificatie.
Figuur 2 – Het productie-informatiesysteem verzamelt productiegegevens van de gehele fabriek,
slaat deze op in een database en visualiseert deze via de webbrowser (BRON: ZOZ)
Figuur 3 – Architectuur
van het productie-
informatiesysteem
(BRON: ZOZ)
Vervolgens worden er staven gevormd en, afhankelijk van het
uiteindelijke gewicht, worden er automatisch stukken met de
juiste lengte gezaagd. Deze ongeveer 340 stuks samen worden
vervolgens verwarmd tot een kerntemperatuur van 1200 à 1300°C.
Dit duurt zes tot zeven uur. Daarna moeten de gevormde slakken
aan de buitenzijde worden verwijderd. In twee persfasen krijgen
de wielen nu hun ruwe vorm en worden ze door een robot naar
de CNC-treinwielenwals gebracht. Deze walst de wielen in hun
uiteindelijke basisvorm, waarna ze vervolgens naar een andere
pers worden gebracht waar het centrale gat voor de as wordt
gestanst.
In de volgende stap volgt een meting met een laser: klop-
pen de diameters, de dikte, de krommingen, de gaten, et cetera.
Wielen die niet voldoen aan de strenge specificaties worden
afgekeurd. Dit moet worden gedocumenteerd in het productie-
informatiesysteem om duidelijk te kunnen bepalen welke ken-
merken elk wiel heeft. Als er een handmatige ingreep nodig is
voor de afkeuring, betekent dit ook dat de medewerker op de
juiste wijze moet worden geïnformeerd. Het is niet voldoende
om het wiel uit de productie te nemen, maar het moet wel in het
systeem worden geregistreerd welk wiel is verwijderd, zodat de
documentatie op betrouwbare wijze wordt bijgehouden.
Betrouwbare kwaliteitsdocumentatie
Na het meten met een laser wordt elk wiel gemarkeerd met
een uniek ID. Het proces gaat verder met het verharden van de
loopvlakken. Dit proces is afhankelijk van de staalsamenstelling
van het betreffende wiel, welke uit het meegevoerde systeem
van de ‘Heat ID’ kan worden gehaald. Na het uitharden worden
de wielen nabehandeld, indien nodig moeten de oppervlakken
opnieuw worden gedraaid of gefreesd of op een andere manier
worden nabewerkt. Een laatste kwaliteitscontrole zorgt ervoor
dat alleen wielen die voldoen aan de kwaliteitsspecificaties de
productielijn daadwerkelijk verlaten.
Door de parallelle verwerking is de doorvoer enorm. Enkele
honderden afgewerkte wielen verlaten elke dag de productie. Gille
legt uit: “Naar mijn mening is het meest uitdagende deel van het
project het identificeren van de punten waar zich problemen met
de traceerbaarheid kunnen voordoen. Dat wil zeggen, als er een
handmatige ingreep in het proces nodig is, of als bijvoorbeeld
meerdere componenten tegelijkertijd een bewerkingsstation
44-45-46-47-48_schuler.indd 46 21-10-20 13:33