Dynamische lasmanipulator bij Singeling
voor geautomatiseerd PTA-lassen
Singeling Constructie-Lastechniek uit Wormerveer begon het nieuwe jaar met de ingebruikname van de lasmanipulator Skymaster Pro APSi van Pema. Als officieel vertegenwoordiger in de Benelux adviseerde Wouters Cutting & Welding over het type en de mogelijkheden. De medewerkers die de manipulator inzetten voor de klantspecifieke laswerkzaamheden, zijn bijzonder enthousiast over de nauwkeurigheid, eenvoudige programmering en het ergonomische gebruik.
Techniek en organisatie
Laurens Singeling staat als vierde generatie aan het roer van een bijzonder bedrijf dat zich de afgelopen tachtig jaar heeft gespecialiseerd in alles wat met lassen, plaatwerk en constructiewerk te maken heeft. Bijzonder omdat Singeling praktisch alleen maar uitdagende klussen uitvoert. Opdrachten met hoge kwaliteitseisen, een bijzonder ontwerp of zeer lastig te lassen materialen. Het bedrijf heeft als motto: "geen las te lastig" en maakt dat meer dan waar.
Laurens: "We werken uitsluitend in opdracht. We hebben dus geen eigen product maar koppelen onze competenties vooral aan complexe vraagstukken. Door de vele jaren ervaring in zowel ontwerpen als de bijbehorende productietechnieken, kunnen we vaak al in het eerste stadium van het ontwerpproces meedenken. Zo komen we samen met de klant tot de beste oplossing."
Organisatie
Een tweede bijzonderheid van Singeling is de organisatie waarvoor het bedrijf begin 2021 nog de "Smart Manufacturing Award 2021" voor district Noordwest won. Deze award wordt jaarlijks door de Metaalunie uitgereikt aan metaalbedrijven die vooruitdenken en daar vervolgens ook naar handelen. Johan Singeling, vader van Laurens: "Enerzijds hebben we hiervoor onze volledige kantoor- en productieautomatisering op een hoog niveau gebracht met onder meer koppelingen tussen ERP, boekhoudsystemen en de software op onze machines. Daarnaast zetten we onze mensen breed en multifunctioneel in. Geen losse inkoper, verkoper, engineer, productiemedewerker en werkvoorbereider, maar één verantwoordelijke voor alle disciplines. Dat vereist natuurlijk een cultuuromslag, maar vooral de jongere generatie pakt die enthousiast op."
Tot slot zet Singeling het machinepark slim in voor complexe werkzaamheden. Bijvoorbeeld met een lasmachine die middels PTA in staat is een lasverbinding te maken die bij andere bedrijven niet mogelijk is.
PTA-lassen
PTA staat voor Plasma Transfered Arc Welding en is een lasproces waarbij een metaalpoeder met specifieke eigenschappen aan de lasboog wordt toegevoegd. Dit levert een laag op met meestal zeer harde of slijtvaste eigenschappen. Omdat er slechts een zeer geringe menging van het poeder met het moedermateriaal plaatsvindt, heeft de opgelaste laag de beoogde zuivere eigenschappen. Laurens: "Het lijkt in principe op TIG-lassen, alleen gebeurt dit met een lasboog van 60.000 °C, waardoor je zeer vlakke, regelmatige lassen kunt realiseren die weinig nabewerking vragen en nauwelijks materiaalverlies opleveren. Je kunt bovendien vele malen nauwkeuriger lassen."
Een dergelijke laag, of soms meer lagen, wordt vaak toegepast op producten die sterk aan slijtage onderhevig zijn. Daarbij valt te denken aan flenzen of koppelingen die offshore worden toegepast. Of zuigerstangen in hydraulische installaties die een belangrijk deel van de tijd "uit" staan en hiermee bloot staan aan mogelijk een agressieve (zoute, vochtige) omgeving. Door een extra laag met een extreme hardheid aan te brengen, is roest en slijtage te voorkomen en de levensduur van het betreffende component te verlengen.
Skymaster Pro APSi manipulator
Een ander voordeel van PTA-lassen is dat het proces uitstekend is te automatiseren. Het product moet dan echter wel met hoge nauwkeurigheid kunnen worden gepositioneerd, zodat het lasapparaat zijn werkzaamheden in de gewenste kwaliteit kan uitvoeren. Hiervoor ging Singeling op zoek naar een lasmanipulator. In eerste instantie werd advies ingewonnen bij de leverancier van de lasmachine, maar deze kon alleen manipulatoren leveren met een beperkt bereik.
De oplossing werd wel gevonden bij de Pema Skymaster Pro APSI. Sinds 2017 is Wouters Cutting & Welding officieel Benelux-dealer van het Finse Pema en heeft hiermee haar machineprogramma aangevuld met oplossingen voor lasautomatisering voor de scheepsbouw, chemische industrie, windenergie, olie- en gasindustrie en grote industriële projecten. Veelal grote werkstukken dus met bijhorend gewicht.
Robert Schildermans, sales engineer bij Wouters, geeft aan: "Voor dit lasproces is het in de eerste plaats van belang dat het werkstuk nauwkeurig is te positioneren. Dat is mogelijk met de draaitafel van de Skymaster, de hydraulische hoogteverstelling én de mogelijkheden om de tafel te kiepen. De herhalingsnauwkeurigheid is eveneens extreem hoog. Een tweede belangrijke eis is de extreem lage draaisnelheid van de positioner. Standaard is de langzaamste stand ongeveer op een omwenteling in tien minuten, maar voor Singeling moet hij nog veel langzamer kunnen draaien, en ook dat kan de Skymaster."
Ergonomisch, praktisch en nauwkeurig
Tijdens een demonstratie door een duidelijk trotse en kundige werknemer, wordt getoond hoe eenvoudig de manipulator is te bedienen en te programmeren. Hiervoor wordt gebruikgemaakt van een mobiel apparaat waarmee hij de machine online, dus ook op afstand, kan programmeren en simuleren. Hierbij kan hij bovendien gebruikmaken van een bibliotheek waarin standaard tot 1.750 posities en ongeveer 35 cycli zijn op te slaan. Via de display zijn alle relevante parameters zichtbaar en aan te passen. Uiteraard zijn de programma's ook op te slaan als basis voor volgende werkzaamheden, mogelijk klein seriewerk of uitwisseling tussen verschillende manipulatoren.
"Ook bij zeer zware werkstukken is de manipulator in staat om bij lage draaisnelheid voldoende koppel te geven"
Johan: "We gebruiken de manipulator nu een paar maanden en hij bevalt uitstekend. Onze medewerkers kunnen ermee lezen en schrijven. Wat voor ons opvalt is de robuuste opstelling en het geïntegreerde en goed toegankelijke besturingsdeel. Verder zijn alle bewegingen nauwkeurig en eenvoudig in te stellen. De op en neergaande beweging worden hydraulisch uitgevoerd evenals de beweging waarmee de tafel tot maximaal 135° kan kantelen. En dan natuurlijk de lage draaisnelheid waarbij de manipulator in staat is om voldoende koppel te geven; ook bij zeer zware werkstukken. Alleen wanneer we dáárop kunnen vertrouwen, heeft het automatiseren zin."
Samenwerking
Tot slot spreekt Laurens zijn waardering uit over de begeleiding door Wouters Cutting & Welding. "We hebben nu eenmaal te maken met unieke opdrachten die vaak toch wel onder enige tijdsdruk moeten worden gerealiseerd. Snel schakelen is dan ook voor ons een belangrijke eis en dát is mogelijk met dit bedrijf. Ook wanneer we speciale wensen hebben dan regelt Wouters dit voor ons. Vandaag is er bijvoorbeeld een softwareupdate geweest. Zij nemen eenvoudig een nieuwe geheugenkaart mee, wisselen die ter plekke uit en wij kunnen weer met een nieuwe functie aan de slag. Prima samenwerking!"