Nooit meer zoeken in autonome plaatwerkfabriek met ‘pucks’ van Trumpf

Iedere plaatbewerker kent het probleem: het zoeken naar materialen, halffabricaten en afgewerkte producten op de werkvloer kost elke dag weer heel veel tijd. Trumpf komt op de Euroblech met een oplossing hiervoor. Het meest opvallende onderdeel hiervan zijn intelligente schijven die eruit zien als ijshockeypucks.

In de visie van Trumpf zijn we in de plaatbewerking op weg naar de autonome fabriek. “Dit thema zal ons de komende 10 á 20 jaar flink gaan bezighouden”, zegt Heinz-Jürgen Prokop, voorzitter van het bedrijfsonderdeel werktuigmachines van Trumpf. “We gaan naar een materiaal- en een datastroom in de fabrieken die functioneren zonder menselijk ingrijpen.”

Autonome machines
Die autonome fabriek vereist allereerst autonome machines. “Daar zijn we nog niet helemaal, maar we zijn al wel eind op weg”, aldus Prokop, daarbij verwijzend naar het volautomatische lasersnijsysteem TruLaser Center 7030 dat twee jaar geleden op de Euroblech werd gepresenteerd. “Nu is deze machine, waarin alles van de programmering tot en met het sorteren van de uitslagen is geautomatiseerd, veel rijper geworden.”

Autonome processen
Daarnaast zijn er autonome processen nodig, die storingsvrij de beste kwaliteit leveren.  Prokop kondigt aan dat Trumpf tijdens de Euroblech een sensatie op dit gebied zal laten zien, die het gevolg is van 8 jaar elektronica-, software- en sensorontwikkeling. Maar pas op de beurs worden hierover inhoudelijk meer details gepresenteerd.

Interne logistiek
Het derde aspect van de autonome plaatbewerkingsfabriek is een geautomatiseerde data- en materialenstroom. Hier valt in de visie van Trumpf nog heel veel voordeel te halen, bijvoorbeeld door de zoektijden te verminderen. Het Duitse technologieconcern presenteert nu een systeem waarbij helemaal niet meer hoeft te worden gezocht. Ruim een jaar geleden heeft Trumpf een meerderheidsbelang genomen in het Franse bedrijf BeSpoon, dat sensoren en software voor precisie tracking in de industrie ontwikkelt. Op basis hiervan is nu een product ontwikkeld, specifiek gericht op de plaatwerkpraktijk. Want ook hier wordt het traceren van producten op de werkvloer steeds belangrijker. Niet alleen om zoektijden te verkorten, maar bijvoorbeeld ook om producten door mobiele robots (AGV’s) van het ene naar het andere bewerkingsstation te kunnen laten brengen. En om klanten de gelegenheid te bieden altijd te kunnen zien hoe het met hun order staat, precies zoals ze dat in de online handel gewend zijn.

Uit de data van een volautomatische lasersnijmachine kunnen procesverbeteringen worden afgeleid, die vervolgens kunnen worden toegepast in alle machiness wereldwijd.

Stapsgewijs opbouwen
Het systeem kan stapsgewijs worden opgebouwd. Het bestaat allereerst uit software. Daarnaast uit satellieten die hoog in de werkplaats kunnen worden opgehangen. Daarbij de komen dan de ‘pucks’ die overal in de hal kunnen worden neergelegd: op materialen, op pallets of in kisten, waar de gebruiker maar wil. Bij dit systeem wordt gebruik gemaakt van de Ultra Wide Band (UWB) technologie. Deze is minder storingsgevoelig in een omgeving met machines dan andere technologieën zoals Wifi. De pucks wisselen continu  signalen uit met de satellieten. Zo is met een nauwkeurigheid van 10 à 15 centimeter, altijd duidelijk waar ze zich bevinden en daarmee ook de producten waaraan de pucks zijn ‘gekoppeld’. De pucks zijn ook nog eens voorzien van LED-verlichting, om ze makkelijk vindbaar te maken. “Niet zoeken maar vinden is onze uitdaging”, zegt Thomas Schneider, directeur ontwikkeling werktuigmachines bij Trumpf, ter toelichting op het nieuwe systeem. “Dit wordt een nieuwe productfamilie, met als kerncompetentie sensoren. Het is een sleutelelement voor onze klanten om echt in Industrie 4.0 in te stappen.”

Kunstmatige intelligentie
Bij de doorontwikkeling van het lasersnijsysteem TruLaser Center 7030 gaat ook kunstmatige intelligentie steeds meer een rol spelen. Thomas Schneider: “Door intelligente data-analyse verbeteren we bij deze machine nu al de processen. Met hulp van terugmeldingen van klanten in de vorm van data perfectioneren we de installatie continu. Kunstmatige intelligentie is de volgende stap van Industrie 4.0.”
Een voorbeeld hiervan is de ontlaadeenheid van de machine. De pins, die de uitslagen uit het plaatgeraamte naar boven duwen, zorgen ervoor dat zuigers de delen betrouwbaar kunnen uitnemen. Lukt dat de pins niet de eerste keer, dan leidt de machine zelfstandig een nieuwe ontneemcyclus in. Die herhaalt ze zo nodig meerdere malen na elkaar, zodat het wel functioneert. Deze zogeheten ‘retry’-pogingen verwerkt de machine en leert er van. “We krijgen steeds meer data”, aldus Schneider. “Daarmee bouwen we strategieën voor kunstmatige intelligentie op. Met het opbouwen van databases laten we elke dag nieuwe kennis in de machine stromen. Hiervoor moeten we ook de mislukkingen hebben, want ook daar leren we van. Door de retry-strategieën weet de machine: ik moet het nog een keer proberen om de uitslag uit de plaat te krijgen. Dit is een vrij nieuwe gedachte voor de machinebouw.”