Een bestaande robotcel geschikt maken voor verschillende productformaten is mogelijk door een combinatie van mechanische aanpassingen, slimme software en modulaire tooling. Je hoeft dus niet altijd te investeren in een volledig nieuwe installatie. De sleutel ligt in het analyseren van wat er al staat en waar de flexibiliteit ontbreekt. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over het aanpassen en omstellen van robotcellen voor meerdere productformaten.

Welke aanpassingen zijn nodig om een robotcel flexibel te maken?

Om een robotcel flexibel te maken voor verschillende productformaten, zijn er doorgaans drie soorten aanpassingen nodig: mechanische aanpassingen aan de grijper of tooling, software-updates voor het aansturen van meerdere productprofielen, en eventuele wijzigingen aan de celstructuur zelf. Welke combinatie nodig is, hangt af van hoe groot de verschillen zijn tussen de productformaten.

Mechanisch gezien is de grijper vaak de eerste plek waar je moet beginnen. Een vaste grijper die ontworpen is voor één productformaat zal falen bij een ander formaat. Wisselbare grijpersystemen of universele grijpers met verstelbare vingers zijn populaire oplossingen. Daarnaast kunnen aanpassingen aan transportbanden, geleidingsrails of positioneringssystemen nodig zijn.

Op het vlak van robotintegratie is het ook belangrijk om te controleren of de robot zelf voldoende bereik, payload en precisie heeft om met de nieuwe formaten te werken. Niet elke robot is geschikt voor elk type product, zelfs niet na aanpassing.

• Wisselbare of universele grijpersystemen
• Aanpasbare geleidingen en positioneerders
• Extra sensoren voor detectie van formaatverschillen
• Software met ondersteuning voor meerdere productprofielen
• Eventuele aanpassingen aan de celindeling of veiligheidsomheining

Wat is het verschil tussen een vaste en een flexibele robotcel?

Een vaste robotcel is ontworpen voor één specifiek product of één productieproces en biedt weinig ruimte voor aanpassing. Een flexibele robotcel daarentegen is modulair opgebouwd en kan snel worden omgesteld voor verschillende productformaten, verpakkingsvormen of productietaken, zonder grote mechanische ingrepen.

Bij een vaste cel is alles geoptimaliseerd voor maximale snelheid en herhaalnauwkeurigheid binnen één toepassing. Dat maakt ze efficiënt, maar kwetsbaar voor productwijzigingen. Zodra het productassortiment verandert, is de cel verouderd of vereist ze een kostbare ombouw.

In een flexibele robotcel worden bewust omschakelingsmogelijkheden ingebouwd. Dit wordt bereikt door modulaire tooling, programmeerbare software en een celontwerp dat rekening houdt met toekomstige variaties. De initiële investering is soms iets hoger, maar de totale levensduur en het rendement liggen vaak aanzienlijk hoger. Voor bedrijven met een gevarieerd of wisselend productaanbod is een flexibele cel de logische keuze.

Bij industriële automatisatie is het onderscheid tussen vast en flexibel dan ook een fundamentele ontwerpkeuze die al in de conceptfase gemaakt moet worden.

Hoe snel kan een robotcel omgeschakeld worden tussen productformaten?

De omschakeltijd van een robotcel tussen productformaten varieert sterk, van enkele minuten tot meerdere uren, afhankelijk van het ontwerp van de cel, de complexiteit van de productformaten en de mate van automatisering in het omschakelproces. Goed ontworpen flexibele cellen kunnen in minder dan tien minuten worden omgesteld.

De snelheid van omschakelen hangt af van een aantal factoren:

• Toolwisselsystemen: Automatische toolwisselaars maken het mogelijk om grijpers of tools te vervangen zonder handmatige ingrepen, wat de omschakeltijd drastisch verkort.
• Opgeslagen recepten in de software: Als productprofielen al zijn geprogrammeerd en opgeslagen, hoeft de operator alleen het juiste recept te selecteren.
• Mechanische verstelbaarheid: Geleidingen, stoppers en positioneerders die eenvoudig verstelbaar zijn, versnellen het mechanische gedeelte van de omschakeling.
• Opleiding van operators: Goed getrainde medewerkers die het omschakelproces kennen, reduceren menselijke fouten en vertragingen.

In de praktijk is een omschakeltijd van vijf tot vijftien minuten haalbaar voor goed ontworpen flexibele cellen. Bij complexere formaatverschillen of cellen die niet ontworpen zijn voor flexibiliteit, kan dit oplopen tot een halve dag of meer.

Welke rol speelt software bij het ondersteunen van meerdere productformaten?

Software speelt een centrale rol bij het ondersteunen van meerdere productformaten in een robotcel. Via productrecepten, parameterinstellingen en soms zelfs automatische detectie via visiesystemen stuurt de software de robot aan op basis van het actieve productformaat. Zonder goede software is zelfs de meest flexibele hardware beperkt inzetbaar.

Moderne robotsoftware laat toe om voor elk productformaat een apart recept op te slaan. Dit recept bevat alle relevante parameters: grijpposities, bewegingspaden, snelheden, krachten en eventuele sensordrempelwaarden. Bij omschakeling selecteert de operator het juiste recept, waarna de robot automatisch alle instellingen aanpast.

Een stap verder zijn systemen waarbij visiesystemen het product automatisch herkennen en de robot in real time bijsturen. Dit maakt het mogelijk om zelfs zonder handmatige omschakeling te werken wanneer producten van formaat wisselen op de lijn. Dit niveau van automatisering vereist een hogere initiële investering, maar levert aanzienlijk meer flexibiliteit op.

Goede software maakt ook onderhoud en foutopsporing eenvoudiger. Wanneer een productformaat problemen geeft, kun je via de software snel de oorzaak traceren en parameters aanpassen zonder fysiek aan de cel te sleutelen.

Wanneer is het beter om een nieuwe robotcel te bouwen dan een bestaande aan te passen?

Het is beter om een nieuwe robotcel te bouwen wanneer de aanpassingskosten meer dan zestig tot zeventig procent bedragen van de kosten van een nieuwe cel, wanneer de bestaande robot technisch niet geschikt is voor de nieuwe eisen, of wanneer de bestaande celindeling structureel incompatibel is met de gewenste flexibiliteit.

Aanpassen is zinvol wanneer de basisstructuur van de cel nog solide is, de robot voldoende capaciteit heeft en de aanpassingen beperkt blijven tot tooling en software. In dat geval bespaar je significant op investeringskosten en behoud je de kennis die al in de bestaande cel zit.

Bouwen aan een nieuwe cel is de betere keuze in de volgende situaties:

• De productformaten verschillen zo sterk dat de bestaande robot het bereik of de payload niet aankan
• De veiligheidsnormen van de bestaande cel zijn verouderd en vereisen een volledige herziening
• De productielijn wordt fundamenteel herontworpen of uitgebreid
• De aanpassingskosten overtreffen de meerwaarde op de lange termijn
• De bestaande cel biedt te weinig ruimte voor toekomstige uitbreidingen

Een eerlijke kosten-batenanalyse is hier essentieel. Neem daarbij niet alleen de directe kosten mee, maar ook de productiviteitswinst, de verwachte levensduur en de flexibiliteit voor toekomstige productvarianten. Bij machinebouw op maat is het altijd verstandig om die afweging te maken samen met een specialist die de technische haalbaarheid van beide opties objectief kan beoordelen.

Hoe Datasar helpt bij het flexibel maken van jouw robotcel

Wij bij Datasar begeleiden je van analyse tot implementatie wanneer je een bestaande robotcel wilt aanpassen voor meerdere productformaten, of wanneer je overweegt om een nieuwe cel te bouwen. We geloven niet in standaardoplossingen. Elke situatie is anders, en onze aanpak is dan ook volledig afgestemd op jouw productieomgeving en doelstellingen.

Wat wij concreet voor je doen:

• Analyse van de bestaande cel: We beoordelen wat er al staat en waar de beperkingen zitten voor meerdere productformaten
• Advies over aanpassen versus nieuw bouwen: We maken een eerlijke afweging op basis van kosten, technische haalbaarheid en toekomstbestendigheid
• Ontwerp van flexibele tooling en grijpersystemen: Op maat gemaakt voor jouw productassortiment
• Software-integratie met productrecepten: Zodat omschakelen snel, eenvoudig en foutloos verloopt
• Volledige begeleiding van concept tot realisatie: Inclusief installatie, testen en opleiding van jouw medewerkers

Wil je weten wat de beste aanpak is voor jouw situatie? Neem contact met ons op en we bekijken samen hoe we jouw robotcel klaar maken voor de toekomst.

Gerelateerde artikelen

• Hoe houd je oudere productiemachines operationeel als de fabrikant geen ondersteuning meer biedt?
• Hoe blijf je op de hoogte van wat er op de werkvloer gebeurt?
• Kan ik een externe specialist inschakelen voor alleen het elektrische deel van mijn project?
• Hoe voorkom ik vertragingen bij een installatieproject in het buitenland?
• Hoe werkt automatisering bij het optimaliseren van doorlooptijden?