‘Kijkje’ in het hart van het kotterproces

Onderzoekers van het onafhankelijke Noorse Sintef-onderzoeksinstituut werken in het ‘Smart Tools’-project aan een compact en robuust sensorpakket dat op het puntje van een kotterbaar moet komen. De kotterbaar, ontwikkeld door Sandvik Teeness wordt gebruikt in de metaalbewerking om gaten nauwkeurig op maat te maken.

Sandvik Teennes, gevestigd in het Noorse Trondheim, is fabrikant van gereedschappen voor de productie van geavanceerde vliegtuigcomponenten en kleppen voor de offshore olie-industrie. Het doel van het sensorpakket is tweeledig: de terugkoppeling helpt fouten voorkomen en de informatie over het verloop van het bewerkingsproces kan worden vastgelegd voor kwaliteitsrapportage.

Niet zachtzinig

De sensortechnologie heeft zich de laatste jaren razendsnel ontwikkeld. Prijzen en afmetingen zijn naar gedaald en tegelijkertijd is de nauwkeurigheid van de verschillende sensoren gestegen. Van smartphones tot voertuigen – sensoren zijn overal terug te vinden. Maar in gereedschappen voor de metaalbewerking als deze nog niet. Daar moet nu met de kotterbaar van Sandvik Teenness een eind aan komen.

Een sensorpakket ontwerpen voor een gereedschap als dit is overigens een behoorlijke uitdaging omdat de omstandigheden niet zachtzinnig zijn door het gebruik van koelsmeermiddelen, de hoge temperatuurvariaties en de soms heftige trillingen. Bovendien moet de sensoroplossing heel compact zijn om op het gereedschap te kunnen worden geplaatst.

Kostenbesparing

De sensoren meten de temperatuur, de trillingen, de positie en de doorbuiging tijdens het kotteren. Die informatie wordt aan de machinebediener doorgegeven. "Als nu onvolkomenheden in een componenten worden gevonden, wordt het proces gestopt en de component aan de kant gelegd. Maar nu met de nieuwe informatie kan de bediener het proces in een vroeg stadium onderbreken en het corrigeren om het gewenste resultaat te bereiken. Als een foutief ingestelde waarde in de machinesoftware conflicteert met het gereedschap, kunnen de sensoren een signaal uitzenden dat het proces onmiddellijk onderbreekt. Op den duur, moet he mogelijk worden al deze informatie direct in de machinebesturing te voeren, en dat zal tot enorme kostenbesparing leiden", zeg Terje Mugaas van Sintef.

Procesdocumentatie

De luchtvaartindustrie werkt met extreem strikte documentatievereisten voor het bewerken en maken van vliegtuigonderdelen. Het is van levensbelang om informatie bechikbaar te hebben die het mogelijk maakt die het mogelijk maakt tot zelfs op individuele bewerkingen informatie terug te halen. Met behulp van sensoren en data-logging moet het nu mogelijk worden betere informative automatisch te genereren.

‘Smart Tools’

Het ‘Smart Tools’-project loopt nog tot en met 2016 en wordt gefinancierd door de Research Council of Norway (BIA). Sintef heeft een prototype van het sensorpakket ontwikkeld in samenwerking met lokale elektronica-leverancier Tecnec Larsen en Sandvik Teeness heft een nieuw gereedschap ontwikkeld dat aan de nieuwe technologie is aangepast. De Japanse gereedschapmachinefabrikant Mori Seiki is als testpartner aan het project verbonden.

Het nieuwe gereedschap zal worden getest worden met Boeing in het Advanced Manufacturing Research Centre (AMRC) op de Universiteit van Sheffield (UK). Dit is een soortgelijk onderzoeksinstituut als Sintef en heeft zich toegelegd op de samenwerking met machinefabrikanten Mori Seiki en bedrijven als Boeing en Rolls-Royce.

"Dit garandeert dat ons gereedschap wordt getest onder de correcte omstandigheden en met de materialen die in de industrie worden gebruikt. Het zal zeker stellen dat het gereedschap over de juiste karakteristieken beschikt", zegt Tormod Jensen van Sandvik Teeness.