Fysieke AI komt tot leven op de productievloer. Een oplossing die verder gaat dan standaardautomatisering. Dank aan alle betrokken partijen voor het wederzijdse vertrouwen en de nauwe samenwerking.∼ Barry Hulshof, procesingenieur bij 247TailorSteel
247TailorSteel: Volledig geautomatiseerd ontbramen met AI
247TailorSteel stond voor een complexe uitdaging: duizenden stukken metaalplaat in verschillende groottes en vormen moesten autonoom worden herkend en verwerkt. Traditionele automatisering kon deze flexibiliteit niet bieden. Schmalz loste dit op met de Solution Kit ivOS Sheet Metal: 3D Vision AI herkent elk werkstuk zonder CAD-matching, terwijl intelligente software robots aanstuurt en vacuümgrijpers individueel bestuurt. Plug & Work, geen training nodig. Als aanvulling hierop leverde Schmalz ergonomische systemen voor handmatige handling. Resultaat: Autonome en volledig geautomatiseerde machinebelading verhoogt de productiviteit, optimaliseert de ergonomie en vermindert het ziekteverzuim aanzienlijk.
Kenmerken van het succesverhaal
| Industrie | Metaal |
|---|---|
| Werkstuk | Metaalplaat |
| Productgroep | Solution Kits ivOS Sheet Metal Vacuüm slangheffer JumboFlex Vacuüm slangheffer JumboErgo |
| Type behandeling | Geautomatiseerde handling Handmatig handling |
Met Schmalz
25
procent
meer productiviteit
30
procent
lagere arbeidskosten
De klant: 247TailorSteel
247TailorSteel is marktleider in Nederland en trendsetter op het gebied van maatwerk staalplaten, buizen en randcomponenten in Europa. Met ongeveer 1.000 werknemers verspreid over 6 Europese locaties is het bedrijf 24 uur per dag, 7 dagen per week actief met een volledig geautomatiseerde productie. Het machinepark van het bedrijf omvat meer dan 60 TRUMPF-lasers, 20 buislasers, meer dan 50 LVD-kantpersen en 14 randafwerkingsmachines, waarmee staalplaten tot 3.000 x 1.500 x 25 mm en met een gewicht tot 200 kg kunnen worden verwerkt. 247TailorSteel verwerkt jaarlijks meer dan 50.000 ton metaal en handhaaft daarbij een leverbetrouwbaarheid van 99,7% voor op maat gesneden metaalplaten, buizen en gebogen onderdelen. Het eigen online bestelplatform Sophia® levert offertes binnen 1 minuut met levering binnen 48 uur. De „Smart Bending Factory“ staat voor volledige digitalisering met autonome productie aangestuurd door AGV’s. 247TailorSteel combineert geavanceerd lasersnijden met precisiebuigen en -afwerking om exact aan de eisen van de klant te voldoen. De expertise strekt zich uit van het eerste snijproces tot complexe afwerkingsprocessen, die stuk voor stuk betrouwbare oplossingen voor materiaalhandling vereisen gedurende de gehele productieworkflow.
De uitdaging
De ambitie van 247TailorSteel om 24/7 volledig geautomatiseerd te produceren, werd aanzienlijk belemmerd door een kritiek knelpunt in hun randafwerkingsproces. Hoewel de ontbraam- en randafwerkingsmachines van Timesavers continue draaiden, bleef het laadproces volledig handmatig – een repetitieve, ergonomisch belastende taak die hun 24/7-productiefilosofie in de weg stond. Het kernprobleem: de plaatwerkdelen vertoonden een grote geometrische variatie, waardoor autonoom picken met conventionele grijpersystemen onmogelijk was. Operators vervoerden de gesneden delen handmatig vanaf pallets naar de Timesavers-machines, waarbij ze staalplaten met een gewicht tot 200 kg (maximale afmetingen 3.000 x 1.500 mm) moesten hanteren. Dit zorgde voor aanzienlijke operationele uitdagingen. Het herhaaldelijk tillen van zware materialen leidde tot overbelasting van de operators, wat bijdroeg aan vermoeidheid op de werkplek en een hoger ziekteverzuim. Handmatige tussenkomst onderbrak bovendien de continue productiestroom, wat vertragingen veroorzaakte en de doorvoer verminderde, terwijl de arbeidskosten voor het transport van pallets naar de machines middelen opslokten die beter in activiteiten met toegevoegde waarde hadden kunnen worden geïnvesteerd. De oplossing moest naadloos integreren met de bestaande Timesavers-machines en tegelijkertijd 24 uur per dag betrouwbaar functioneren, waardoor echte continue productie mogelijk werd, de gezondheid van de werknemers werd beschermd en de operationele kosten werden verlaagd. Er was minimale training en een eenvoudige bediening nodig om de complexiteit van de implementatie tot een minimum te beperken.
Oplossing van Schmalz
In nauwe samenwerking hebben EMA Techniek en Schmalz een op maat gemaakte robotlaadcel ontwikkeld als naadloos verlengstuk van de Timesavers-ontbraammachine. De oplossing combineert de expertise van EMA Techniek op het gebied van systeemintegratie met de knowhow van Schmalz op het gebied van intelligente grijptechniek. De Solution Kit ivOS Sheet Metal – een intelligent vision-besturingssysteem – maakt autonome materiaalhandling voor plaatbewerking mogelijk. Het systeem combineert drie essentiële componenten die perfect op elkaar zijn afgestemd. Het 3D-visionsysteem detecteert werkstukken op pallets en registreert in realtime hun positie, uitlijning en geometrie. De op AI gebaseerde ivOS-software herkent elk werkstuk – ongeacht vorm of grootte – en activeert op intelligente wijze de relevante zuignappen van de matrix grijper FMG, een uiterst flexibele vacuümgrijper met afzonderlijk aanstuurbare zuignappen. Deze combinatie zorgt voor ongekende flexibiliteit: één grijper verwerkt het volledige productassortiment van het bedrijf zonder ombouw of grijpers vervangen, gemengde pallets worden zonder handmatige tussenkomst verwerkt en nieuwe geometrieën worden autonoom herkend zonder enig inleerproces. Het systeem werkt volgens het ‘plug-and-work’-principe, waarbij geen complexe programmeerkennis vereist is. Dit verkort de integratietijd voor machinebouwers. Robots verwerken op kostenefficiënte wijze kleine seriegroottes en een grote variatie in stukken, terwijl geavanceerde AI-algoritmen decennia aan expertise van Schmalz op het gebied van metaalplaatwerk rechtstreeks in het automatiseringsproces integreren. Eén operator kan nu meerdere afwerkingsstations tegelijkertijd aansturen, waardoor handmatig transport volledig overbodig wordt en de arbeidskosten drastisch dalen. De Digital Engineering Service versnelde het ontwerp en de configuratie van de Solution Kit ivOS Sheet Metal door middel van geautomatiseerde digitale analyse van duizenden grijppunten en houdkrachten, waardoor de engineeringtijd werd teruggebracht vanaf weken tot dagen en tegelijkertijd een efficiënte, betrouwbare oplossing werd geleverd die was afgestemd op de specifieke wensen van de klant. Schmalz heeft de oplossing verrijkt door de automatisering aan te vullen met de vacuümslangheffers JumboErgo en JumboFlex, evenals het vacuüm heftoestel VacuMaster Comfort voor handmatige handling, waardoor flexibiliteit over het gehele handlingspectrum wordt gecreëerd. Deze systemen zijn speciaal ontworpen om staalplaten met een gewicht tot 200 kg veilig te tillen, waardoor ergonomische handling mogelijk wordt en de belasting voor de operator wordt verminderd. Deze alomvattende aanpak zorgt voor een geautomatiseerd beheer van gesneden staalplaten vanaf pallets tot en met de randafwerking, terwijl de werkfrequenties gedurende de gehele productiewerkstroom consistent blijven. 247TailorSteel heeft veiligere werkomstandigheden, lagere gebruikskosten en een stabiele productie gerealiseerd, terwijl handmatig transport volledig is geëlimineerd – en dit alles zonder afbreuk te doen aan de snelheid van de werkstroom, zonder dat uitgebreide training nodig is en zonder bestaande processen te verstoren.
3D Vision: maakt realtime onderdeelherkenning mogelijk – ook van onbekende werkstukken. Geen CAD-matching – het systeem werkt modelvrij op basis van AI-visiesoftware.
De uiterst flexibele matrixgrijper met afzonderlijk regelbare zuignappen maakt het vervangen van grijpers of het ombouwen van de machine overbodig
Solution Kits ivOS: autonome, intelligente grijptechnologie die leert, zich aanpast en een voorspelbaar rendement op de investering in automatisering oplevert
Met de vacuümhefsystemen kunnen staalplaten met een gewicht tot 200 kg veilig, ergonomisch en nauwkeurig handmatig worden verplaatst
Voordelen voor de klant dankzij de oplossing van Schmalz
BeschikbaarheidMaakt echt 24/7 ontbramen mogelijk zonder handmatige tussenkomst
FlexibiliteitGemengde onderdelen kunnen automatisch worden verwerkt zonder handmatige tussenkomst of inleren
Grotere tevredenheid onder de werknemersDe tevredenheid onder de werknemers is aanzienlijk gestegen doordat de fysieke belasting voor de operators is weggenomen
Snellere cyclustijdenDe cyclustijden zijn verkort, aangezien de geautomatiseerde systemen sneller en consistenter werken dan handmatige handling
TotaaloplossingsaanbiederMet zowel geautomatiseerde als handmatige oplossingen stelt Schmalz klanten in staat om op te schalen vanaf ergonomische ondersteuning tot volledige automatisering
Producten gebruikt in de applicatie
Solution Kits ivOS voor metaalplaat
- Beladen van plaatbewerkingsmachines
- Grote verscheidenheid aan werkstukken
Vacuüm slangheffers JumboErgo
- Slangheffer JumboErgo voor de dynamische handling van vlakke werkstukken
- Hefinstallatie, bedieningseenheid, zuiggrijpers en vacuümgenerator kunnen worden geconfigureerd
- Zwenkbare werkstukken met 90° (optioneel voor de JumboErgo PSE)
- Werkstukken tot 300 kg
Vacuümslangheffers JumboFlex
- JumboFlex voor ergonomische bediening met één hand en snelle bewegingssequenties
- Configureerbare tilhulp, bedienbeugel, vacuümgrijper en vacuümgenerator
- Intuïtieve tweeknops sturing voor omhoog/omlaag, op verzoek ook leverbaar met beproefde eenknops sturing
- Voor werkstukken tot 50 kg