Elektromechanische cilinders versnellen productie hoefijzers

icon.highlightedarticle.dark Elektrische aandrijftechniek
648 bekeken Laatste wijziging: 7 december 2023
Gerard Nijland (Werkman) links en Jan Jaap Lieuwen (Bosch Rexroth) inspecteren het eindproduct
Gerard Nijland (Werkman) links en Jan Jaap Lieuwen (Bosch Rexroth) inspecteren het eindproduct | Foto: Bosch Rexroth

Elektromechanische aandrijvingen zijn schoner, nauwkeuriger en sneller dan hydraulische en pneumatische. Reden voor hoefijzerfabrikant Werkman ­Hoofcare om in zijn nieuwe, grotere fabriek in de Eemshaven te kiezen voor elektromechanische cilinders (EMC’s).

Voor de pure pk’s en nauwkeurigheid is een hydraulische cilinder met hydraulische aandrijving nog steeds een goede optie.

Maar de meeste pneumatische cilinders zijn bij Werkman Hoofcare vervangen door de EMC’s (elektromechanische cilinders) van Bosch Rexroth. Deze zijn voordeliger in verbruik, sneller, nauwkeuriger en perfect regelbaar.

Bovendien is een elektromechanische oplossing onderhoudsvriendelijker.

Advies over aandrijftechniek

Werkman Hoofcare maakt al meer dan honderd jaar hoefijzers en doet dat al tientallen jaren op machines van Bosch Rexroth. “Perdok adviseert ons over de nieuwste technieken op het gebied van cilinders, servomotoren en andere aansturingsmogelijkheden”, vertelt Gerard Nijland, manager technical service bij Werkman Hoofcare.

“Met hun kennis maken we betrouwbare, high-end installaties die nauwkeurig zijn en een hoge productie hebben. Dat bevalt uitstekend. We spreken elkaars taal en de lijntjes zijn kort.”

“Met de kennis van ­Perdok maken we ­betrouwbare, high-end installaties”
Gerard Nijland, Werkman
tk1

Nieuwe productielocatie

Tot voor kort vond de productie plaats in de Groningse binnenstad, maar die jas paste niet meer. Nijland: “We willen steeds efficiënter en duurzamer produceren. En de mogelijkheid creëren om de productie te verhogen en verder te automatiseren. Wij hebben door de jaren heen al een enorme upgrade gemaakt. “

Deze ontwikkeling vroeg om een andere locatie en bedrijfspand. “Daarom zijn we naar de Eemshaven verhuisd”, vertelt Nijland. “In december 2022 sloten we de deuren in Groningen voorgoed.”

Facelift van machinepark

De verhuizing was hét moment om te investeren in een nieuw machinepark. Daardoor is de productie flinke opgeschroefd.

Waar Werkman in de Groningse binnenstad alleen overdag mocht draaien, rollen er in de Eemshaven sinds januari 2023 18 uur per dag hoefijzers van de band.

Betrouwbaarheid, nauwkeurigheid en productiviteit zijn belangrijke voorwaarden voor het productieproces van Werkman Hoofcare. Sterker nog: op de nieuwe productielocatie moesten deze drie aspecten zo mogelijk verbeterd worden.

“We hebben het afgelopen jaar 60% van de machines vervangen”, zegt Nijland. “Op onze nieuwe locatie in de Eemshaven draaien nu in totaal 70 elektromechanische cilinders. De meeste pneumatische cilinders zijn vervangen door EMC’s van Bosch Rexroth. Daarnaast verhitten we het ijzer voortaan in inductie-ovens. Dat is veel nauwkeuriger, duurzamer en onderhoudsvriendelijker dan de gasgestookte ovens die we in Groningen gebruikten.”

Het vormen van een hoefijzer nadat het in de inductie-oven is geweest
Het vormen van een hoefijzer nadat het in de inductie-oven is geweest | foto:Bosch Rexroth
tk2

Hoge herhaalnauwkeurigheid

Het idee om de pneumatische cilinders te vervangen, kwam van Perdok in samenspraak met Bosch Rexroth. “EMC’s bieden een hogere nauwkeurigheid en herhaalnauwkeurigheid”, legt Herman ter Schure uit.

Ter Schure is project- en accountmanager bij Perdok. “Een EMC kun je op de micrometer inregelen en de cilinder behoudt die nauwkeurigheid. Alles gaat heel vloeiend.

De cilinderstang bereikt namelijk nooit de eindaanslag. En dus voorkom je de schokken die in een pneumatisch systeem op den duur zorgen voor minder nauwkeurigheid.

Daarnaast heeft een EMC een veel hogere energie-efficiëntie, omdat-ie alleen in beweging energie vraagt. Bij pneumatische cilinders staan compressoren de hele werkdag te draaien, ook als er geen vraag is.”

High-quality beweging

EMC’s zijn bovendien sneller, stiller en milieuvriendelijker. Nijland: “Op die manier konden we de nauwkeurigheid en kwaliteit van ons productieproces verhogen. De cilinders worden aangedreven door servomotoren, die een high-quality beweging realiseren.

Bovendien kunnen we de snelheid en beweging continu op afstand monitoren. Op basis van al die data, kunnen we nu volledig datagestuurd onderhoud uitvoeren. Meten is weten.”

“Met sensoren kunnen we realtime de cilinderpositie meten en de druk regelen”
Herman ter Schure, Perdok
tk3

Lagere onderhoudskosten

De EMC’s, servomotoren en -drives die nu bij Werkman Hoofcare draaien, zijn identiek. Dat heeft veel voordelen, weet Ter Schure.

“Los van het feit dat je met specifieke kennis al die machines kunt bedienen en onderhouden, zijn ook de onderhoudskosten lager. De reserveonderdelen zijn namelijk hetzelfde. Een EMC bestaat sowieso uit veel minder onderdelen. Ook daardoor besparen we aanzienlijk op onderhoud.”

Automatiseringsslag

Ook heeft Werkman Hoofcare flink opgeschaald in automatisering. De volledige productrange wordt nu met volautomatische productielijnen gerealiseerd.

Op de oude locatie werden twee van de zes productielijnen nog handmatig bediend. De opschaling in automatisering betekent een verhoging van de productiesnelheid met 500%.

Condition-based maintenance

Betrouwbaarheid van de machines en systemen wordt daardoor steeds belangrijker, stelt Nijland.

“Als alles volle bak draait, kunnen we meer dan drieduizend hoefijzers per uur produceren. Daar streven we naar, dus willen we elke ongeplande stilstand direct tackelen. Maar: onze monteur werkt alleen overdag.

Daarom hebben we de hydraulische aggregaten voorzien van sensoren voor condition-based monitoring. Daarmee kunnen we onder meer de reinheid van de olie en de temperatuur in de gaten houden.

Immers 80% van de uitval bij hydraulische systemen wordt veroorzaakt door vervuilde olie. Door deze parameters in de gaten te houden, kunnen we mogelijke storingen op tijd signaleren en downtime voorkomen.”

V.l.n.r. Herman ter Schure (Perdok), Gerard Nijland en Henri Koen (Werkman) bij een schakelkast met Bosch Rexroth componenten
V.l.n.r. Herman ter Schure (Perdok), Gerard Nijland en Henri Koen (Werkman) bij een schakelkast met Bosch Rexroth componenten | foto:Bosch Rexroth

Preventieve revisie

Daarnaast zijn de aggregaten door Perdok voorzien van een positie- en krachtregeling.

Ter Schure: “Met sensoren kunnen we realtime de cilinderpositie meten en de druk regelen. Een volgende stap is om preventieve revisieplannen op te stellen. Met een servo-aandrijving kun je namelijk niet meten wanneer er onderhoud nodig is. Samen met studenten van NHL Stenden Hogeschool onderzoeken we hoe we dat straks wel kunnen aan de hand van monitoring op afstand.”

Datagestuurde productie

Nijland is enthousiast over de switch naar elektrisch: “Dat is het mooie van elektromechanica; het levert enorm veel data op.

Die helpen je om trends in beeld te brengen en te vergelijken. Daardoor kom je er ook achter wat mogelijke oorzaken van storingen of afwijkingen zijn.

Die data komen realtime uit de machine, waardoor je direct en heel nauwkeurig kunt corrigeren. Dat is veel efficiënter, goedkoper en verhoogt de productiviteit.”

Onderhoud uitbesteden

Nijland kijkt met een goed gevoel terug op de mega-operatie. “Wij zijn 100% tevreden. Toch blijven er altijd uitdagingen. Dat is ook het mooie van ons vak.

In dat geval trekken we aan de bel bij Perdok en lossen we het samen op. Perdok voelt en vult ons feilloos aan met hun specialisme in hydrauliek, EMC’s en servo-aandrijvingen.

Daarom leggen we het onderhoud van de cilinders en hydraulische onderdelen volledig bij Perdok. We hebben korte lijntjes, net als met Bosch Rexroth. Even bellen en klaar. Dat vertrouwen geeft ons veel rust en bedrijfszekerheid.” ●

Blijf op de hoogte en mis geen artikel

Inschrijven icon.arrow--dark