Het automatiseringstraject van een schakelkastenfabriek

Optimaliseren van buigen en lassen van plaatwerk 

Vroeger produceerde nVent de schakelkasten op semi-automatische lijnen met veel handmatige bewerkingen: plaatbuigen, lassen, slijpen, nabewerken et cetera.

NVent wilde de volgende stap zetten in automatisering om marktverbreding te realiseren. Het productieproces en de producten moesten worden aangepast:

• Van een handmatig proces naar een geautomatiseerd proces (minder menselijke tussenkomst).
• Het elimineren van nabewerkingsstappen die geen toegevoegde waarde leverden en een kostenpost waren, zoals slijpen en nawerken. Slijpen is niet alleen een smerig en ongezond proces, het is ook tijdrovend en arbeidsintensief.
• Invoering van laserlassen van de behuizingen, wat vooral voor de US-markt, een geweldig marketinginstrument was.
• Introductie van een grote flexibiliteit; ordergeoriënteerde productie zonder stilstand (automatische omschakeling). Integratie van klantspecifieke eisen in het eindproduct.
• Veiligheid; lean productie + minimale menselijke tussenkomst staat gelijk aan een minimale kans op ongelukken en fouten.
• Kwaliteitsverbetering; nauwkeurigheid en herhaalbaarheid verhogen de algemene productkwaliteit.
• Output: 1 behuizing per 40 seconden!
• Rendement op investering < 3 jaar

Oplossing 

WEMO en AWL hebben voor nVent een lijn geleverd die schakelkasten produceert van plaat, tot gebogen en gelast eindproduct.

WEMO’s rol in het proces

De oplossing van WEMO bestaat uit twee geautomatiseerde plaatbuiglijnen. Eén lijn buigt de body (wikkel) en de andere produceert de boven- en onderkant. Deze 3 delen vormen de behuizing die wordt gelast in de AWL laserlascel.

Het eindproduct bestaat uit drie delen; de body (wrapper) en twee eindstukken (bottom end / top end). Deze drie delen worden met laserlassen aan elkaar gelast en vormen uiteindelijk de behuizing.

Een groot voordeel is dat de producten alleen in de lengte gebogen hoeven te worden. Dit betekent dat er geen omwisselingen (verandering van buiging) nodig zijn tijdens de productie.

Om de gewenste nauwkeurigheid te bereiken die nodig is voor de laatste stap in het proces, het laserlassen, werd besloten dat de eerste stap zou bestaan in het lasersnijden van de vereiste platen uit een moederplaat. Dit heeft tevens het voordeel dat klantspecifieke gaten direct in de plaat kunnen worden geponst.

Vervolgens is een stabiel plaatbuigproces nodig om ervoor te zorgen dat de buigingen binnen de krappe toleranties vallen. De producten kunnen later in één proces worden gelast zonder dat nabewerking nodig is.

Het zwenkbuigproces van WEMO is stabiel en reproduceerbaar, waardoor het voor deze toepassing het meest geschikte geautomatiseerde proces is.

Door AWL als lasexpert in te schakelen, was WEMO de totale integratiepartner voor nVent. AWL heeft in opdracht van nVent lasproeven uitgevoerd en hieruit zijn de constructie van het product en de vereiste product toleranties naar voren gekomen.

Laat je meenemen in de toegepaste automatiseringstechnologieën

Tim Heston, Senior Editor van het vakblad The Fabricator, schreef een uitgebreid artikel ‘Automation spurs a novel approach to the sheet metal enclosure’ over het project en het eindresultaat. Het is een uitstekend artikel om een diepgaand inzicht te krijgen in de toegepaste automatiseringstechnologieën.

Hoe heeft deze geautomatiseerde plaatbuigmachine van WEMO de business van nVent Hoffman verbeterd?

Voor nVent zijn er een paar belangrijke punten over hoe het hun productie heeft veranderd van een overwegend handmatig naar een volledig geautomatiseerd proces.

• Verbeterde cyclustijd. nVent realiseerde een vermindering van de cyclustijd met meer dan 75% voor hun belangrijkste producten. Van meerdere minuten naar minder dan een minuut per eindproduct!
• Ergonomie: Veiligheid was een belangrijke factor voor nVent bij het installeren van dit type machines. Voor het handmatig vormen van plaatmetalen onderdelen op een kantbank waren soms meerdere operators nodig en in sommige gevallen was het niet erg veilig. Met de geautomatiseerde plaatbuigmachines van WEMO is het proces nu zonder manuele interventie.
• De kwaliteit van de output verbeterde sterk dankzij de betrouwbaarheid van de machines en de tolerantiecontrole. En het technologieniveau in het buigen stelde nVent in staat om hun lasprocessen om te schakelen naar laserlassen. Hiermee werden processen geelimineerd die geen toegevoegde waarde hadden, zoals slijpen en polijsten.
• Dankzij de nieuwe technologie kan nVent meer realtime procesgegevens De eerstelijns supervisors hebben dit alles binnen handbereik om beslissingen te nemen over productieplanning, toewijzing van personeel en onderhoud.
• Met de nieuwe apparatuur kan naadloos en snel van het ene model op het andere worden overgeschakeld. Het product kan snel worden aangepast aan verschillende eisen van de klant en nu kan nVent dit vele malen per dag doen zonder dat er omschakeltijd verloren gaat.
• Kosten: De operators die nVent nodig heeft om deze geautomatiseerde lijn te laten draaien zijn sterk gereduceerd, maar het talentniveau om systemen als deze te beheren moest worden verhoogd. Dit werd bereikt door middel van speciale on-site training door zowel WEMO als AWL.
• Met deze technologische verschuiving heeft nVent veranderingen aangebracht in het ontwerp van hun product, wat heeft geleid tot een efficiënter gebruik van staal.

Over nVent

nVent is een hoogwaardig elektrotechnisch bedrijf met een toegewijd team van 9100 mensen en vertrouwde merken zoals nVent CADDY, ERICO, HOFFMAN, RAYCHEM, SCHROFF, en TRACER.

Bekend om hun innovatie, kwaliteit en betrouwbaarheid, verbinden en beschermen de producten van nVent, en leveren consequent waarde aan industriële, commerciële, residentiële, energie, en infrastructuur klanten.

Van warmteleidingskabels tot behuizingen voor kritische apparatuur en arbeidsefficiënte bevestigingssystemen, zij stellen klanten in staat om prestaties te verbeteren, kosten te verlagen en stilstand te verminderen.

Wij zijn een zeer trotse partner en dankbaar voor deze samenwerking met nVent HOFFMAN.