Met ACOPOS 6D luidt B&R een nieuw tijdperk van productie in. Magnetisch zwevende shuttles transporteren producten volledig individueel door de machine. Voorbij zijn de dagen dat conventionele transportsystemen een strikte productiecyclus dicteerden. ACOPOS 6D biedt optimale voorwaarden voor de productie in kleine series en met steeds wisselende productontwerpen. Met andere woorden, adaptive manufacturing is nu mogelijk. Ideaal voor cleanroom, medical, packaging, assembling en andere productieomgevingen, waar nauwkeurigheid en flexibiliteit een hoofdrol spelen.
B&R hield iedereen de afgelopen weken in spanning. Maar woensdag 27 januari was het zover, de bekendmaking van het ACOPOS 6D systeem. Via een live stream op YouTube keken zo’n 1200 mensen naar de indrukwekkende introductie. De introductie is onderaan nogmaals te zien.
Magnetische levitatie
ACOPOS 6D is gebaseerd op het principe van magnetische levitatie: shuttles met geïntegreerde permanente magneten bewegen contactloos op een oppervlak van motorsegmenten. De elektromagnetische motorsegmenten hebben een afmeting van 240 x 240 mm en kunnen in elke vorm worden geassembleerd.
Afhankelijk van hun grootte dragen de shuttles een gewicht van 0,6 tot 14 kg en bewegen ze met een snelheid van maximaal 2 m/s. Ze kunnen zich in twee dimensies bewegen en hun zweefhoogte veranderen, en ze kunnen draaien of kantelen langs drie assen. Het systeem heeft dus zes vrijheidsgraden.
Minder ruimte nodig
ACOPOS 6D laat tot vier keer de shuttle-dichtheid toe van andere systemen op de markt, aangezien meerdere shuttles tegelijk kunnen draaien op één motorsegment. Bovendien kunnen de shuttles worden gebruikt als assen op bewerkingsstations.
Zo kan bijvoorbeeld een shuttle met een werkstuk CNC-paden afleggen terwijl het bewerkingsgereedschap stijf is bevestigd. Weegstations zijn niet meer nodig, aangezien elke shuttle ook een zeer nauwkeurige weegschaal is. Hierdoor kan de machine kleiner worden gebouwd.
Geen slijtage
Omdat de shuttles vrij zweven, veroorzaakt ACOPOS 6D geen wrijving. Daarom is er geen slijtage en zijn er geen slijtdelen te onderhouden. Als de motorsegmenten zijn voorzien van een roestvrijstalen afdekking, voldoet de ACOPOS 6D zelfs aan beschermingsklasse IP69K – het systeem is daarom geschikt voor gebruik in cleanrooms en bij de productie van levensmiddelen.
Volledig geïntegreerd
ACOPOS 6D is volledig geïntegreerd in het B&R-systeem. Hierdoor kunnen de shuttles gesynchroniseerd worden met willekeurige assen, robots, tracksystemen of vision-camera’s met microseconde precisie. De routeplanning voor de shuttles zelf vindt plaats in een dedicated controller, die met behulp van POWERLINK in het machinenetwerk is geïntegreerd.
De routeplanning heeft dus geen invloed op de prestaties van het netwerk of de machinebesturing. Voor systemen met meer dan 200 segmenten of 50 shuttles kunnen meerdere controllers worden gebruikt en met elkaar worden gesynchroniseerd.
Intelligente shuttles
In tegenstelling tot vergelijkbare systemen is in de ACOPOS 6D elke shuttle uitgerust met een wereldwijd unieke ID. Bij het opstarten weet de controller dus direct waar elke shuttle zich precies op de motorsegmenten bevindt. Tijdrovende homing procedures of handmatige invoer na het opstarten zijn niet nodig.
Dario Rovelli, B&R: “Het was me meteen duidelijk wat een doorbraak dit zou betekenen voor de productie in de toekomst”
De productie kan onmiddellijk beginnen. De positie herhaal-nauwkeurigheid van de shuttles is ±5 µm, waardoor ACOPOS 6D ook onbeperkt geschikt is voor toepassingen waar een hoge nauwkeurigheid vereist is, bijvoorbeeld in de elektronica-industrie en bij de assemblage van mechanische en elektronische componenten.
Eenvoudige configuratie
ACOPOS 6D biedt vrijwel onbeperkte mogelijkheden voor het ontwerpen van machines en systemen. Tegelijkertijd is het systeem zeer eenvoudig in te richten. Geavanceerde algoritmen zorgen ervoor dat de shuttles optimale routes volgen, niet botsen en zo weinig mogelijk energie verbruiken. De machinefabrikant kan zich dus volledig concentreren op zijn hoofdtaak: het ontwikkelen van een optimaal machineproces met een maximale productiviteit.
ACOPOS 6D is ontwikkeld in samenwerking met Planar Motors Inc., een bedrijf dat al meer dan 15 jaar onderzoek en ontwikkeling doet naar magnetische levitatietechnologie voor industriële productie. B&R is aandeelhouder in het bedrijf Planar Motors.
In de komende editie van Aandrijftechniek gaan we dieper in op deze innovatieve technologie. Verder laten we Dario Rovelli aan het woord. Rovelli is Hoofd Product Management – Motion & Mechatronic Systems bij B&R en mag met recht een mechatronica-expert genoemd worden.