Best Practice: UV lijm houdt nauwkeurig oogje op lens

Nijdra,  2 december 2015
festo

De relatie tussen klanten en toeleveranciers is een ragfijn spel. Tot waar is ondersteuning gewenst en hoe kritisch kun je zijn naar je klant? High Tech Platformlid Nijdra kent het klappen van de zweep hetgeen het bedrijf een mooie opdracht opleverde voor het bouwen van een module waarin brillenglazen volautomatisch op een producthouder worden verlijmd. De open en eerlijke communicatie sloot bovendien naadloos aan op de uitgangspunten van Festo hetgeen resulteerde in een vruchtbare samenwerking.

 
Nijdra uit Middenbeemster is een prachtig familiebedrijf dat zich gedurende drie generaties heeft gespecialiseerd in het produceren van hoog nauwkeurige producten door middel van verspanen. Waar in het begin vooral draaien van mechanische onderdelen de hoofdmoot vormde, beschikt het bedrijf nu over een geavanceerd machinepark waarmee uiteenlopende verspanende bewerkingen worden uitgevoerd. Bovendien worden de onderdelen inmiddels ook samengebouwd tot autonome productie-eenheden of modules die worden geplaatst in grotere productielijnen van klanten die werkzaam zijn in hoofdzakelijk de optische en medische industrie.

 

Het feit dat Nijdra de onderdelen nu ook zelfstandig assembleert, betekent dat er nieuwe competenties zijn ontwikkeld. Zo beschikt het bedrijf over een eigen engineering afdeling waar de medewerkers ontwerpen op basis van klantspecificaties. Daarbij hebben zij niet alleen te maken met de fijn mechanische onderdelen, maar in praktisch alle gevallen ook met hoognauwkeurige bewegingen die eisen stellen aan zowel de aandrijf- en besturingstechniek als de geleidingen en het frame.
 
In de meeste gevallen bepalen de engineers zelf welke componenten ze kiezen. Voor een module die Nijdra bouwde voor een Duitse klant uit de optische industrie gold dat niet. Hier specificeerde de klant zélf nauwkeurig diverse Festo onderdelen in het bestek. Dennis van Dijk, sales manager bij Nijdra: “De module waarover het hier gaat maakt onderdeel uit van een grotere productielijn. Hierin wordt een halffabrikaat – een éénzijdig gecoate en verder onbewerkte lens – volledig automatisch en met behulp van UV-lijm bevestigd aan een productdrager. Dit samenstel is vervolgens geschikt om alle slijp- en andere bewerkingen te ondergaan die nodig zijn om een specifieke lens geschikt te maken voor een bepaald type montuur en uiteraard de brildrager.”
 
Nieuw proces
Het verbinden met behulp van UV-lijm is een nieuw proces voor de klant. Voorheen werden de lenzen aan de productdragers verbonden met behulp van een loodlegering. Dit metaal heeft immers een lage smelttemperatuur en is dus met weinig warmte vloeibaar te maken. Dit biedt onder meer voordelen voor het moment dat de lenzen en productdrager aan het einde van het proces weer van elkaar worden gescheiden. Tevens is een loodverbinding qua sterkte goed bestand tegen de processen die in de hele lijn worden uitgevoerd. Met het verbod op het gebruik van lood moest het bedrijf echter een andere manier ontwikkelen waarbij is gekozen voor het verbinden met UV-lijm. Hiermee is ook een sterke verbinding te realiseren; het scheiden van lens en productdrager gebeurt middels waterstraal snijden.
 
Risico nemen
De module is in principe door de klant zelf ontwikkeld maar bij het vaststellen van het uiteindelijke ontwerp besloot Nijdra van de gebaande paden af te wijken. Dennis van Dijk “We hebben deze klant voor het eerst ontmoet op de Hannover Messe waar zij onder de indruk was van onze mogelijkheden op het gebied van fijnmechanische bewerkingen en assemblage. Omdat de verbindingstechniek ook voor hen nieuw was, zijn we al in een redelijk vroeg stadium betrokken bij het ontwerp. Als antwoord op het ontwerp van de klant hebben we besloten, op basis van onze eigen kennis en ervaring, een tegenvoorstel te doen. Hierbij hebben we een ontwerp getoond dat functioneel ongeveer hetzelfde was, maar veel efficiënter te bouwen. Zeker gezien het feit dat deze module niet éénmalig maar uiteindelijk in een grotere oplage wordt geproduceerd, is het ook voor onze klant van belang dat het bouwproces zo efficiënt mogelijk kan verlopen. We voelden het wel als een risico om in Duitsland aan te geven dat het ontwerp voor verbetering vatbaar was. Maar het pakte goed uit. Onze klant waardeerde deze open en eerlijke benadering en was bovendien verstandig genoeg om in te zien dat de keuze voor ons ontwerp eenvoudig kosten zou besparen.”
 
Opbouw van de module
Het uiteindelijke ontwerp van de module realiseert twee processen in de lijn. Het eerste proces start met de binnenkomst van een bakje via een transportband waarin twee zogenaamde bleeds liggen behorende bij één bril. Een bleed is een ongeslepen lens die aan één zijde is gecoat en zowel op scherpte moet worden geslepen als passend in het montuur. Deze lenzen worden met vacuüm uit het bakje genomen en op de productdrager gepositioneerd. Deze positionering luistert zeer nauwkeurig omdat de lens exact gecentreerd moet zijn. Wanneer dit onnauwkeurig gebeurt, zal onder meer de scherpte van de lens en de plaats van de cilinder afwijken van het recept.
 
Na het positioneren en centreren wordt de UV-lijm aangebracht; ook de hoeveelheid hiervan is afhankelijk van het recept behorende bij de set bleeds. Vervolgens worden de componenten en een tweede proces met een behoorlijk grote kracht – tot 80 kg – op elkaar gedrukt om eventuele lucht te verwijderen waarna UV licht de lijm uithardt.
 
Van Dijk: “Een optimale werking van het systeem staat of valt met de nauwkeurigheid van de bewegingen en de robuustheid of stijfheid van het systeem. Het laatste is opgelost door gebruik te maken van relatief dik plaatstaal waarmee een robuuste en trillingvrije opstelling is gerealiseerd. De nauwkeurigheid is bereikt door toepassing van kogelomloopspindels, lineaire geleidingen en nauwkeurige pneumatische en elektrische componenten van Festo. Er is hier onder meer gekozen voor pneumatische aandrijvingen omdat er in deze industrie veel gewerkt wordt met water en dat is geen probleem voor pneumatiek. Daarnaast zijn er bij de bewegingen geen tussenposities nodig waardoor een pneumatische cilinder – onder andere een ADN korteslag cilinder in verband met de ruimte – ruimschoots voldoet. Een elektrische aandrijving (servomotor) evenals de I/O module waarop de sensorsignalen binnenkomen, zijn opgenomen in de kast onder de module.”
 
Samenwerking Festo
Hoewel op componentniveau alles al was bepaald in een samenwerking tussen de klant en Festo Duitsland, is Dennis Verkade, inkoper zichtbaar tevreden met het contact dat hij hierdoor heeft opgebouwd met Festo Nederland. “Net als wij is Festo ook duidelijk van de open en eerlijke communicatie. Hierdoor hebben we gedurende het bouwproces een optimale logistieke ondersteuning ontvangen van Festo Nederland. Zij hebben met ons mee gedacht welke onderdelen op welke tijdstippen beschikbaar moesten zijn waarbij bovendien is aangeraden om zoveel mogelijk met zogenaamde ‘kits’ te werken. Een kit heeft één bestelnummer en omvat alle onderdelen die nodig zijn voor het samenbouwen van een bepaald deel van de unit. Dit betekent een groot voordeel bij het bestellen en bovendien een kans van nul dat bij het samenbouwen van dit deel onderdelen ontbreken. Bovendien is het meer dan prettig om uiteindelijk in je eigen taal met vragen terecht te kunnen. Ik denk dat een klein Nederlands bedrijfje dat vragen stelt in het buitenland niet zo snel geholpen zal worden als hier in Nederland, waar ze je persoonlijk kennen en kennis hebben van onze specifieke markt.
 
Bovendien – en tot slot – is deze kennismaking met Festo Nederland een uitstekende basis wanneer we in de toekomst in eigen beheer dit soort projecten gaan doen. De samenwerking is meer dan prima bevallen.”