SECAD, een gespecialiseerd machinebouwbedrijf in Frankrijk, verklaart: “De prestatie van een systeem is groter dan de som van de afzonderlijke onderdelen; het is het resultaat van hun interactie.” SECAD zou het moeten weten; het bedrijf ontwikkelt regelmatig machines voor de marktleiders uit de cosmetica-industrie. “Elk nieuw project brengt nieuwe uitdagingen met zich mee”, zegt Kevin Gomes, ingenieur machinebouw bij dit gespecialiseerde machinebouwbedrijf in Noord-Frankrijk. Met dit project voor L’Oréal, ’s werelds grootste cosmeticabedrijf, stond SECAD voor de taak om zes afzonderlijke productielijnen samen te voegen, waaronder het ontstapelen, vullen en etiketteren van cosmeticaflesjes in één enkele productielijn.
Een extra taak was het aanzienlijk verkorten van de doorlooptijd. Het hanteren van kleine, lichte en kwetsbare producten, bijvoorbeeld bij het afvullen en etiketteren van cosmetica en farmaceutische producten, vereist speciale machines.
Traditioneel worden transportbanden met ‘puckhandling’ gebruikt om producten van het ene werkstation naar de andere te verplaatsen. De puck, ook wel productdrager, transportbeker of houder genoemd, garandeert stabiliteit en een optimale positie van het product. Op het eerste zicht lijkt deze traditionele oplossing de meest verstandige en economische optie, maar bij nader inzien zijn er gebreken opgedoken.
Bij klassieke producttransportmethoden zijn individuele werkstations verbonden door een reeks van transportbanden. Daardoor is een grote machinevoetafdruk vereist. Afzonderlijke werkcellen en verbindende transportbanden hebben meer ruimte nodig dan een gestandaardiseerd systeem dat een scala aan processen mogelijk maakt. Bovendien zijn er extra uitrusting en machines nodig om de productdragers te verzamelen en tussen de systemen te verplaatsen wanneer ze door een afzonderlijk station zijn gegaan. Deze machines moeten ook onderhouden worden, wat bijdraagt aan hogere onderhoudskosten. In het geval van L’Oréal waren verschillende accumulatiezones nodig om de overdracht van de productdragers van systeem naar systeem te voltooien.
Een andere factor waarmee rekening gehouden moet worden bij traditionele opstellingen, is dat er een groot aantal productdragers nodig zijn om voldoende productdoorvoer te bereiken en een aanhoudende stroom mogelijk te maken wanneer de verwerkingstijden verschillen. In totaal werden 300 productdragers gebruikt door L’Oréal in de bestaande fabriek. In de nieuwe cel kan deze hoeveelheid met 76% verminderd worden tot slechts 70 productdragers, terwijl de productiviteit verhoogd wordt. De accumulatiezones zouden ook niet langer nodig zijn.
“Door simpelweg het aantal productdragers in het systeem te verminderen, kan er aanzienlijk op schaal bespaard worden.”
Deze winsten in termen van effectiviteit konden behaald worden dankzij het Beckhoff eXtended Transport System (XTS) dat roterende en lineaire aandrijfsystemen combineert. In dit systeem wordt de beweging van elke wagen – waarop de productdrager geplaatst wordt – individueel aangestuurd. Op de wagen van HepcoMotion, dewelke beweegt op hun stalen geleidingsysteem, wordt ook een elektronisch component gemonteerd. Omdat elke wagen afzonderlijk aangestuurd wordt, maakt de XTS het mogelijk om met hoge snelheden asynchrone werkprocessen te combineren in één productielijn. Daarnaast maakt de individuele aansturing van de wagens via de software het ook mogelijk om in zeer korte tijd werkstations toe te voegen of het productformaat te wijzigen.
Om de gewenste levensduur van het systeem van meer dan vijf jaar te bereiken op een systeem dat 8 uur per dag, 6 dagen per week zou werken met een laadvermogen van 800 g, werd het XTS-systeem geïntegreerd met een GFX 1-Trak Lite-systeem van HepcoMotion. Het volledig modulaire GFX-systeem bestaat uit een stalen onderconstructie met clothoïde geleidingssegmenten. De clothoïde segmenten bieden een optimaal pad aan voor de wagens terwijl ze de 180° bochten in het systeem doorlopen. Het systeem omvat precisiegeslepen geleidingen en HepcoMotion’s gepatenteerde, lichtgewicht drielagerige wagen, die ook in de bochten geen speling garandeert. Volledig nauwkeurig, op elkaar afgestemde rechte en gebogen geleidingssegmenten, zijn een kenmerk waardoor HepcoMotion’s geleidingssystemen zoals de GFX1-Trak Lite en ook het PRT2-geleidingssysteem zich onderscheiden van de concurrentie. Hockeystick, of “J” -vormen, zijn een ruimtebesparende manier om meerdere werkstations op één baan te integreren.
Het is van cruciaal belang om een stevig, mechanisch geleidingssysteem te hebben dat in staat is om de belastingen en krachten op te vangen die op het systeem uitgeoefend worden als gevolg van de hoge versnellingen en het stop-start bewegingsprofiel. Daardoor heeft SECAD het geleidingssysteem diep in de cel ondergebracht. Minimaal onderhoud was daarom erg belangrijk. Het GFX-systeem van HepcoMotion biedt de betrouwbaarheid die hiervoor nodig is, met excentrische lagers die afgesteld kunnen worden om de voorbelasting op te vangen die zich in het systeem zouden kunnen ontwikkelen en een uitneembaar gedeelte van de geleiding om een wagen gemakkelijk uit te nemen en te vervangen indien nodig.
SECAD installeerde een systeem met 70 wagens om het originele systeem te vervangen. De lineaire motormodules van Beckhoff zijn op het systeem gemonteerd, met magneten op elke wagen om voor de aandrijving te zorgen. Een encodersvlag geeft de wagenpositie door aan de motormodule. Op het SECAD-systeem wordt alle productverwerking aan één zijde van het systeem uitgevoerd, waardoor er aan de niet-gebruikte zijde een extra reeks werkstations toegevoegd kan worden.
“Dankzij de optimale combinatie van Beckhoff's XTS-systeem en HepcoMotion’s GFX, waren we in staat om ons doel te bereiken door de doorvoer aanzienlijk te verhogen, meer flexibiliteit te creëren en tenslotte, niet in het minst onbelangrijk, een stillere productie te realiseren.”
E-mail [email protected]
Adres
HepcoMotion Europe
Doornhoek 3850
5465 TB Veghel
Nederland
Contactformulier