Actueel  
Van Hool nieuwsitem
08 februari 2018

Een uiterst doorgedreven automatisering en ongeziene flexibiliteit kenmerken vandaag de productie van industriŽle voertuigen bij Van Hool. Het meest recente puzzelstuk dat werd bijgelegd in een fascinerend automatiseringstraject omvat het volautomatisch

Van Hool uit België bouwt jaarlijks tot 1400 bussen en autocars en zo’n 4000 industriële voertuigen, waarvan het 80% wereldwijd exporteert. Met meer dan 4000 werknemers en een compleet gamma autocars en bussen is Van Hool een belangrijke busbouwer in Europa. Daarnaast bouwt Van Hool in de bedrijfswagenafdeling ook een sterk gevarieerd gamma transportmiddelen waaronder huif- en schuifzeilopleggers, (gas)tank- en bulkwagens, (gas)tank- en bulkcontainers, afzettanks, afzetkasten en containerchassis, en dit in de meest diverse uitvoeringen en volgens de nieuwste technologieën. Van Hool is in deze sector onbetwist marktleider in België en bekleedt een belangrijke plaats op verschillende exportmarkten.

Kenmerkend voor de markt van de industriële voertuigen en de innovatieve ingesteldheid van Van Hool zijn de vaak zeer kleine reeksgroottes.

Het uitgebreide gamma industriële voertuigen concurrentieel te kunnen aanbieden noopt Van Hool tot de ontwikkeling van een steeds flexibeler en slimmer productieapparaat. Hierin werd reeds een lange weg afgelegd en die verschilt fundamenteel van deze bij “klassieke” automatiseringsprojecten. In een auto-assemblagefabriek is de programmeertijd van een robot wellicht niet zo’n issue.

Geschiedenis

Meer dan 30 jaar geleden werd bij de afdeling industriële voertuigen reeds 3D-cad geïntroduceerd. In 1995 werd Pro/Engineer (nu Creo) van PTC in gebruik genomen en het is deze tool die tot vandaag de basis vormt voor de verdere automatiseringsprojecten. Van bij de aanvang werd door Van Hool gebruikgemaakt van dezelfde ontwikkeltool als deze waarmee PTC zijn cad-pakket ontwikkelt om diverse naadloos geïntegreerde hulpmiddelen aan het pakket toe te voegen. Momenteel zijn er zo’n 800 toegevoegd aan Creo en in combinatie met een bibliotheek voor standaardoplossingen bieden deze de constructeur een instrument om uiterst efficiënt en boeiend te kunnen ontwerpen. Ook de naadloze communicatie met het volledig in huis ontwikkelde ERP-systeem werd van bij de aanvang bewerkstelligd. Elke ontwerper bouwt een volledig 3D-model van zijn ontwerp. Het is deze elektronische maquette die als basis dient voor de productie en de hiermee samenhangende automatisering.

Sleuf-nok systemen zorgden voor een verhoogd montagerendement en er werd er een volautomatische postprocessor voor het frezen geïntroduceerd. Bestaande postprocessoren moesten immers interactief bediend worden en die waren bijgevolg te weinig rendabel voor de kleine reeksgroottes en/of eenvoudige onderdelen.

Om het hoofd te kunnen bieden aan een groeiende vraag naar meer flexibiliteit werd rond de eeuwwisseling besloten om meer onderdelen te produceren vanuit plaat om zo de stock aan profielen drastisch te reduceren. Hiervoor werd ook de creatie van plooiprogramma’s zeer verregaand geautomatiseerd. Van Hool mag zich hierin gerust een pionier noemen. Ook aan de cad-software werden tools toegevoegd waardoor een ontwerper tijdens de ontwikkeling van een onderdeel onmiddellijk feedback krijgt over de maakbaarheid van dit stuk met de bestaande machines en gereedschappen. Een gevolg hiervan is ook dat de laservorm van een onderdeel reeds in Creo de exacte afmetingen geeft. Plooiprogramma’s voor de afkantpersen, met bijhorende visuele instructies worden reeds tijdens de ontwerpfase en volautomatisch gegenereerd.

Innovatieve uitdagingen

De visiewijziging om minder profielen te gebruiken impliceert ook dat er meer gelast dient te worden. Reeds geruime tijd maakt Van Hool gebruik van lasrobots om deelconstructies of chassis te lassen. Recent worden zelfs de toebehoren van volledige tanks afgelast door een robot. De komende maanden zal er nog verder worden geïnvesteerd in indrukwekkende robotinstallaties. Een voortdurende zoektocht naar bekwame lassers werkt dit nog in de hand.

Om deze robots te programmeren wordt bij Van Hool al meer dan 20 jaar gebruikgemaakt van zgn. offline-programmering. Op voorwaarde dat de vorm van alle onderdelen ooit werd geprogrammeerd, was de programmeertijd van een chassis ongeveer een week. Om ook kleine reeksen (1!) rendabel op een chassisrobot te kunnen lassen werd het snel duidelijk dat ook hier een hogere graad van automatisering gewenst was. In samenwerking met het toenmalige IWT (nu Agentschap Innoveren en Ondernemen) werd het project “Ontwikkeling van een geautomatiseerd systeem voor de rendabele enkelstuks productie op grote lasrobots” opgestart en met succes voltooid. Alhoewel initieel bedoeld voor grote installaties, kon het onderzoeksresultaat al snel nuttig gebruikt worden voor het lassen van meer compacte onderdelen.

De generatietijd van een programma voor een volledig chassis bedraagt nu minder dan een uur (incl. botsingscontrole), deze voor kleinere subassemblies enkele seconden.

De bedoeling is ook om dit volledig te integreren in de ontwerpfase, zodat de constructeur productietechnische moeilijkheden zoals bereikbaarheid met de lastoorts al tijdens de ontwerpfase kan verbeteren. Net zoals bij het plooien brengt ook hier “Design for manufacturability” een inherente rendementsverbetering met zich mee.

Deze verregaande automatisering en zeker deze omtrent het robotlassen werden alleen mogelijk gemaakt door een naadloze integratie in de cad-software. De uitgebreide functionaliteit zorgt niet alleen voor meer beschikbare cad-items voor de ontwerper. Onderliggende algoritmes bepalen lasvolgorde of controleren bijvoorbeeld bereikbaarheid. De uitmuntende samenwerking met de leverancier van de Panasonic-robots, Valk Welding BV, heeft het bij Van Hool bovendien mogelijk gemaakt om te beschikken over essentiële Panasonic-informatie (gebruikt kinematisch model, botsingsalgoritmes, …) om volautomatisch en werkende robotprogramma’s te genereren.

De huidige methode voor het volautomatisch aanmaken van lasprogramma’s is gebaseerd op generische lasprogramma’s. Deze dienen voor elk type las eenmaal aangemaakt te worden en worden dan door een cad-module volledig automatisch geparametriseerd en samengevoegd tot een globaal programma.

Voortdurende zoektocht

Alhoewel Van Hool ook in deze ontwikkeling koploper is, wordt er ook hier weer getracht om een verdere stap te zetten. Van Hool volgt hiervoor onderzoek en ontwikkeling aan de universiteiten niet alleen op de voet, maar stuurt dit ook aan. Ook in de relevante Sirris-projecten kent Van Hool een grote betrokkenheid.

Al deze ontwikkelingen hebben ertoe geleid dat het grensvlak tussen enerzijds de ontwikkelingsafdeling en anderzijds het productiedepartement steeds meer komt te vervagen. Nieuwe automatiseringsprojecten zullen op termijn wellicht leiden tot een uiterst modern en naadloos geïntegreerd ontwikkel- en productieapparaat.

Bron: Agoria.be ; https://www.agoria.be/nl/Van-Hool-kiest-voor-volautomatisch-programmeren-van-lasrobots

Van%20Hool%20nieuwsitem.jpg

Terug naar het overzicht