De Pauw International
automatiseert zaag- en perslijn
De Pauw International (Gosselies) fabriceert machines,
houten dakgebinten voor particuliere woningen. Voor de automatisering van haar
nieuwe gamma persen deed het bedrijf beroep op Caron-Vector. Dit resulteerde in
een samenwerking waarbij naast het leveren van producten ook de vereiste
engineering ter beschikking gesteld werd.
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française
De Pauw International staat
bekend om zijn vierkopszagen voor de bouwers van dakspanten, zagen die men te
Gosselies produceert en in heel Europa en de VS verkoopt. Negentig procent van
de productie is bestemd voor de export. In deze sector is deze firma een begrip
dankzij de quasi legendarische kwaliteit van haar producten. Graham Cross,
Directeur bij De Pauw: "Vooral onze zagen zijn in deze sector een begrip.
Wie over een De Pauw-zaag spreekt, heeft het steevast over een 4-kopszaag, die
tot 40 planken per minuut zaagt. We hopen dit in de zeer nabije toekomst ook te
kunnen zeggen van onze nieuw ontwikkelde persen."
Automatiseren
Automatisering draagt De
Pauw hoog in het vaandel: "Waar vroeger 3 minuten nodig waren om de zaag
met de hand te regelen, zorgt de automatische regeling vandaag voor een
scherpstelling in 30 seconden. De uitgooi kan op de stapelaar van De Pauw, die
aangestuurd wordt door de software van de zaagmachine." In 1995 breidde De
Pauw zijn productgamma uit met persen. Het concept kwam van het moederhuis, de
Alpine-groep, maar het werd wel een 100 % De Pauw-machine. Vorig jaar werden de
persen volledig geautomatiseerd. "Waar voorheen heel wat manuele handling
(3 mensen gemiddeld 15 minuten) bij kwam kijken, is voortaan een dakspant,
volledig geautomatiseerd, afgewerkt in amper 3 tot 5 minuten." Met de
nieuwe persen, samen met de zagen en de stapelaars (die de karren naar de
montagetafel rijden) heeft De Pauw bijna een volledig geautomatiseerde
productielijn voor dakgebinten in huis.
Voor en na
De productie van een
dakgebint bestaat uit het (manueel) in patroon leggen van de planken op de
montagetafel en de verankering door middel van een pers. Dit verankeren van de
voorgezaagde houten planken op de 20 tot 50 m lange assemblagetafel gebeurt met
behulp van metalen schijven (pluggen) en pinnen. Ook de verbindingsstukken
(nagelplaten) en de metalen connectoren worden in het gebinte geperst. Een zeer
arbeidsintensief proces. Met een precisie-aandrijving zoals de aangedreven
lineaire eenheid M100 van Warner en de applicatieregelaar Movidrive van SEW kan
dit nu automatisch. De 3,5 tot 5 meter brede draagboom van de pers, die heen en
weer over de lange tafel glijdt, heeft 11 magazijnen, elk met 6 contactschijven.
Het lineaire M100 systeem haalt de schijven uit één van die magazijnen en zet
ze op de tafel in het vooraf-bepaalde patroon. De pers drijft vervolgens deze
schijven één voor één in het werkblad. Daarna volgen de verbindingsstukken
en de metalen connectoren. Hetzelfde systeem haalt de schijven er ook weer
automatisch uit wanneer een ander patroon vereist is.
De sturing van de M100 gebeurt via een eenvoudige Pentium PC met behulp van
eigen in C ontwikkelde software. "De automatisering van de pers is
feitelijk een oplossing voor het instellingsprobleem. Resultaat is dat voortaan
een operator de type 5000 pers van De Pauw bestuurt via de console, die aan een
snelheid van 0,9 m/s meeschuift met de persboom. Enkel de werktafel moet nog
manueel gevoed en ontladen worden."
Nauwkeurigheid vs. snelheid
Het lijkt allemaal
eenvoudig: software regelt het plaatsen, wegnemen en herplaatsen van de
contactschijven die de planken in het juiste patroon houden, stuurt de pers over
de breedte-as en leidt het verloop in het lengterichting. "Toch zijn de
vereisten niet niks," zegt Robin Hock van Caron-Vector. "De uitdaging
van dit project bestond vooral in de vereiste precisie van het beoogde systeem,
d.w.z. tot 0,5 mm op een tafel met een lengte van 20 tot 50 m. De toegestane
afwijking op de pers is dus minder dan 0,2 mm in beide richtingen. Daarenboven
moet deze hoge nauwkeurigheid 100 tot 120 keer per dag herhaald kunnen worden en
behouden blijven." De Pauw wil bij het persen onmiddellijk juist zitten om
later in het afgewerkte product geen vervorming te krijgen. Dit vereist een
grote precisie zonder evenwel de snelheid van verwerking negatief te
beïnvloeden. Naast nauwkeurigheid is snelheid van enorm groot belang, aangezien
in deze sector volumeproductie de regel is. De combinatie van precisie en
snelheid wordt verzekerd door de in 1998 nog totaal nieuwe Movidrive, een
dynamische regelaar voor verschillende toepassingen met variabel toerental, met
vermogens tot 90 kW.
Samenwerking
De machinebouwer, de
integrator, is uiteindelijk De Pauw. Toch is de rol van Caron-Vector in dit
project niet beperkt gebleven tot het leveren van componenten. André Namèche:
"Wij zijn ook betrokken geweest bij de engineering, waar we de rol van
raadgever inzake mechaniek, elektronica en besturing actief op ons hebben
genomen. Wij zien toe op de bouw van de machine en helpen dan ook bij opstart
met het fijnstellen. Daarnaast hebben we drie medewerkers van De Pauw opgeleid.
De Pauw zorgde als machinebouwer in dit geval voor de software om de houtsecties
te berekenen en de connectoren te positioneren."
Bron: In Motion, Caron-Vector
www.caron-vector.be
De
Pauw International:
Automatise ses presses pour fermes préfabriquées
De Pauw International (Gosselies)
construit des machines pour la fabrication de fermes de charpente en bois
destinées aux maisons particulières. Pour l’automatisation de sa nouvelle
gamme de presses, l’entreprise s’est adressée à Caron-Vector. Le
résultat: une collaboration impliquant, outre la livraison de produits, la mise
à disposition de l’ingénierie requise.
De Pauw International est réputée pour
ses scies à quatre têtes utilisées par les constructeurs de fermettes. Ces
scies sont fabriquées à Gosselies et vendues dans toute l’Europe et aux
Etats-Unis. Nonante pour cent de la production est exportée.
Automation
Chez De Pauw, l’automation n’est pas une vaine notion: "Avant, il
fallait 3 minutes pour régler la scie manuellement. Désormais, le réglage
automatique permet une mise au point dans les 30 secondes. Les planches sciées
peuvent être recueillies sur l’empileuse de De Pauw, laquelle est commandée
par le logiciel de la scie." En 1995, De Pauw a enrichi sa gamme en y
ajoutant les presses. Le concept en provient de la maison-mère, le groupe
Alpine, mais la société de Gosselies en fait une machine 100 % De Pauw. L’an
dernier, elle est passée à l’automation complète des presses. "Alors
qu’autrefois, le processus requérait une manutention importante (par 3 hommes
durant 15 minutes en moyenne), il ne faut plus désormais que 3 à 5 minutes
pour assurer la finition, entièrement automatique, d’une fermette." Avec
les nouvelles presses, les scies et les empileuses (qui acheminent les planches
vers la table de montage), De Pauw dispose d’une ligne de production presque
complètement automatisée pour les fermettes.
Avant et après
La production d’une fermette de charpente consiste à disposer
(manuellement) les planches sur la table de montage avant de les fixer les unes
aux autres au moyen de connecteurs et d’une presse. Pour placer les planches
présciées sur la table d’assemblage longue de 20 à 50 m, l’on recourt à
des disques métalliques (des plots) munis de pointes. Ensuite les connecteurs
métalliques sont pressés dans la fermette. Ce processus nécessitait une main
d’oeuvre importante. La machine possède trois axes avec un entrainement de
précision : une unité linéaire M100 de Warner (axe Y) et sa motorisation
équipée d’un variateur de vitesse Movidrive de SEW (+ carte de
positionnement IPOS+). Le bâti (axe X de 25 à 50 m) est motorisé par 2 galets
et contrôlé par 2 codeurs moteur ainsi que 2 codeurs externes (IPOS+, Master
/Slave). La presse (axe Y’ de 3 à 5 m) est mise en mouvement grâce à une
transmission par courroie crantée et un motoréducteur avec codeur (IPOS+).
Grâce à ces trois axes motorisés avec précision ce processus peut désormais
être automatisé. Le bâti de la presse, de 3,5 à 5 mètres de large, qui
glisse d’un côté à l’autre de la table, compte 11 magasins comprenant
chacun 6 plots. Le système linéaire M100 prélève les plots d’un de ces
magasins et les positionne (X,Y) sur la table en fonction de la disposition
requise. Un vérin pousse les plots dans la table de travail. Quand l’ensemble
des plots est en place, les planches peuvent être positionnées manuellement
avec précision sur la table. Ensuite, l’enfoncement des connecteurs par la
presse (X,Y’) termine l’assemblage des fermettes. Une fois la série de
fermettes terminée, les plots sont repris automatiquement et replacés pour la
série suivante (X,Y). La commande des trois axes est assurée par un PC Pentium
ordinaire à l’aide d’un logiciel développé dans la société. "L’automation
de la presse résout en fait le problème du réglage. Désormais, l’opérateur
commande la presse De Pauw 5000 via la console qui suit le mouvement du bâti à
0,9 m/s. Seule la table de travail doit encore être alimentée et déchargée
à la main."
Précision versus vitesse
Tout ceci paraît fort simple: il s’agit de régler par voie informatique
le positionnement, le retrait et le repositionnement des plots qui maintiennent
les planches en place et de commander le mouvement de la presse en longueur et
en largeur. "Pourtant, les exigences ne sont pas des moindres",
précise Robin Hock de Caron-Vector. "Le défi de ce projet résidait avant
tout dans la précision requise du système, jusqu’à 0,5 mm sur une table de
20 à 50 m de long. L’écart admis sur la presse est donc inférieur à 0,2 mm
dans les deux directions. En outre, ce haut degré de précision doit pouvoir
être répété et maintenu 100 à 120 fois par jour." Chez De Pauw, on
tient à viser juste dès le départ afin de ne pas être confronté à des
déformations au stade du produit fini. Il faut dès lors une grande précision,
sans compromettre la vitesse de traitement pour autant. La vitesse est tout
aussi essentielle que la précision puisque dans ce secteur, la production de
volume est de mise. Cet aspect a été résolu en recourant au régulateur
dynamique Movidrive.
Collaboration
Si le constructeur mécanique, l’intégrateur, c’est De Pauw, le rôle
de Caron-Vector dans ce projet ne s’est pas limité à la simple livraison des
composants. André Namèche: "Nous avons également été impliqués dans l’ingénierie,
où nous avons endossé activement le rôle de conseiller pour les aspects
mécanique, électronique et commande. Nous suivons de près la construction de
la machine et aidons aussi à son réglage lors de sa mise en service.
Caron-Vector a assuré la formation de monsieur De Baisieu, automaticien,
monsieur Casagrande, électromécanicien et monsieur Higuera du service
électrique. En tant que constructeur mécanique, De Pauw a également veillé
à la mise au point du logiciel destiné à calculer les sections de bois et à
positionner les plots et les connecteurs."
Source: In Motion, Caron-Vector
www.caron-vector.be
