Achtergrond
In- en uitvoermodule IMS op vijf punten verbeterd
16 mei 2011
Value-engineering is een methode om de waarde van een product te verhogen. Dat kan door de functionaliteit te verbeteren en door de prijs te verlagen. In deze Mechatronica Magazine vindt u een aantal praktijkvoorbeelden zoals deze van IMS en KMWE.
Samen met partner KMWE heeft IMS een re-engineeringslag uitgevoerd op een van de generieke modules voor het assemblageplatform Profast 4G. De verbetering betreft de Trayhandler, een module om producten in batches de machine in en uit te voeren. Het documentatiebeheer van het systeem is in handen van KMWE. Dat bedrijf is onderdeel van IMS’ wereldwijde distributieketen en ontwikkelt voor IMS hooggekwalificeerde modules op basis van de door IMS opgestelde specificaties en criteria.
Het concept van de Trayhandler had zich bewezen op drie eerdere machines. IMS en KMWE constateerden echter dat er een aantal punten was waarop het systeem kon verbeteren. Zo kon het efficiënter worden gebouwd, waren er mogelijkheden om de integratie van de module op de hoofdmachine te verbeteren en kon een aantal functies worden vereenvoudigd.
De vernieuwde versie van de Trayhandler is op vijf punten aangepast in vergelijking met de eerdere variant en daardoor veertig procent goedkoper.
IMS en KMWE pakten het ontwerp op vijf punten aan. Om te beginnen, hebben de bedrijven het aantal onderdelen teruggebracht. Het totale frame bestaat nu nog maar uit één gelast deel, waar het oude frame bestond uit meerdere aluminium platen die moesten worden geassembleerd. Ook de complexiteit van de pick-and-placeophanging is gereduceerd van meerdere aluminium delen naar één freesdeel.
Ten derde zijn de bewegingen van de stapelaar en ontstapelaar sterk vereenvoudigd. Voorheen werd per stapel een stappenmotor met regelaar toegepast met een cilinder om de stapel op zijn plaats te houden. Al deze bewegingen worden nu door één cilinder per stapel gerealiseerd.
Verder hebben de partners goed gekeken naar de minimale functie van een aantal koopdelen. Het bleek dat er goedkopere alternatieven voor een aantal delen voorhanden waren. Voornamelijk in de sensoriek is hierdoor een besparing behaald.
Ten slotte is alle besturingshardware in het frame van de Trayhandler geplaatst. Voorheen werden alle in- en outputs van het systeem door een aantal multikabels verbonden met de PLC van de hoofdmachine. Door een ventiel- en I/O-eiland te plaatsen in het frame is de bedrading naar buiten toe gereduceerd tot een buskabel, een voedingskabel en een veiligheidssignaal.
De aanpassingen zorgden voor kwaliteitswinst. De afstelling van de mechanische onderdelen is eenvoudiger vanwege de integratie van de pick-and-placeophanging tot één freesdeel. De component is robuuster vanwege de geautomatiseerde – en dus constante - freeskwaliteit van KMWE.
Door de modulaire besturingshardware is het mogelijk het hele systeem te testen voordat de module wordt geïntegreerd op de hoofdmachine. In de aansluiting van de overgebleven bedrading is het daarnaast vrijwel onmogelijk om nog fouten te maken. Daarnaast minimaliseert IMS zijn risico door de samenwerking met KMWE. Dit resulteert in korte levertijden en het kunnen uitbesteden van zaken die geen corebusiness zijn voor IMS.
Barry te Dorsthorst is electrical engineer bij IMS.