Robot-karrusel kan bane vejen for hyperfleksibel produktion

Robot-karrusel kan bane vejen for hyperfleksibel produktion

PrintValley-platformen stammer fra Holland og består af op til 100 forskellige såkaldte ‘paletter’, som transporteres rundt i et karruselsystem. Undervejs kan emnerne bearbejdes på flere forskellige måder, f.eks. med 3D-printere, laserskærere og limpistoler. (Foto: Das Büro)

Futuristisk hollandsk produktionskarrusel har givet ny inspiration til såvel Teknologisk Institut som dansk brændselscelleproducent, der begge nu vil designe deres egen hyperfleksible produktionsplatform.

Forestil dig en pick and place-robot, som automatisk loader en række emner ind på en produktionslinje. I stedet for det velkendte samlebånd er der tale om et karruselsystem bestående af 100 forskellige produktholdere, der hver især er 3D-printet dagen før, så de passer til det enkelte emnes geometri.

Herefter kører hvert enkelt emne rundt i karrusellen og stopper ved en række arbejdsstationer, hvor værktøjer er monteret oven på karrusellen. Det kunne være en 3D-printer, der påfører emnet voksstrukturer, en laserskærer, der finbearbejder strukturerne, eller en limpistol, der doserer limklatter ved slutmontagen.

Tilsammen giver det en hyperfleksibel produktionsplatform, PrintValley, der i princippet kan fremstille 100 individuelle produkter i serieproduktion ved at benytte en lang række additive eller tradi­tio­nelle bearbejdningsmetoder på samme anlæg.

PrintValley er udviklet af det hollandske industrinetværk TNO, og hen over efteråret og vinteren har Teknologisk Institut (TI) i Taastrup haft anlægget stående til låns på centret for Nano- og Mikroteknologi for at demonstrere mulighederne for interesserede nordiske virksomheder.

»Vi har haft en del virksomheder på besøg herude. Der var blandt andet en svensk emballagevirksomhed, som næsten ikke var til at drive ud ad døren. Så vores oplevelse er, at der er stor interesse for platformen, fordi den kan bruges til fremstilling af rigtig mange forskellige produkter,« fortæller centerchef Leif Højslet Christensen.

Procesfleksibilitet på ønskelisten

En af de danske besøgende var den 16 mand store virksomhed Danish Power Systems, der fremstiller PEM-brændselsceller.

Produktionen af Danish Power Systems’ brændselsceller involverer en række manuelle delprocesser, bl.a. membranproduktion og sammenføjning af elektroder og beskyttelsesfolie, som virksomheden gerne vil have automatiseret.

Det var altså ønsket om procesfleksibilitet snarere end produktfleksibilitet, som fik teknisk direktør Thomas Steenberg til at indgå i et samarbejde med TI.

Det har været så stor en succes, at det er lykkedes at ­automatisere to processer – dispensering af polymer til membranen og sammenføjning af elektroder og beskyttelsesfolie – direkte på PrintValleys karrusel. Undervejs har TI og Danish Power Systems bygget deres eget limpistol­modul, som er blevet bygget ind i PrintValley som et ekstra modul.

»Vi var faktisk lidt skeptiske, da vi gik ind i det, men vi fandt ud af, at vi kan bruge platformen til at få afprøvet de her delprocesser og bruge de erfaringer som et oplyst grundlag til at få taget næste trin,« forklarer Thomas Steenberg.

Op med kvaliteten, ned med prisen

Næste skridt for Danish Power Systems bliver at udvikle virksom­hedens eget fleksible produktions­apparat. På grund af PrintValley-­kassetternes begrænsede størrelse har man for eksempel måttet arbejde med miniaturebrændselsceller, så det er nødvendigt at udvikle en lignende maskine med større dimensioner.

»Med den nye maskine skal vi gerne have koblet endnu en proces på, nemlig noget pakning. Ideen er at gå fra det nuværende meget manuelle håndarbejde til et fuldautomatisk produktionsapparat, så kvaliteten stiger, og prisen falder – det er dér, vi gerne vil hen,« lyder det fra Thomas Steenberg.

Nanofabrik direkte på linjen

Også TI er klar til næste trin, fortæller Leif Højslet Christensen. Når disse linjer læses, er PrintValley sendt retur til Holland, og Leif Højslet Christensen og hans kolleger vil nu i gang med at bygge TI’s egen hyperfleksible produktionsplatform med endnu flere værktøjer og moduler.

Eksempelvis har man planer om at udstyre platformen med en desk­top-nanofabrik, der kan producere kobber- og sølvnanopartikler direkte på linjen, så man kan printe ledningsbaner på papir eller plast, såkaldt printed electronics. Vel at mærke kun i de mængder, der er brug for.

Flere lasere og visioninspektion for enden af linjen – for eksempel foretaget af en robot – er nogle af de andre ideer, som centret pusler med.

Se Teknologisk Instituts præsentation af PrintValley i videoen herunder:

Kommentarer (4)