Transcript Download hier de PDF

Te c h v e r t o r i a l
Tooling Dutch Shape in vorm met DGC-K zuigerstangloze cilinder van Festo
Mallen van 18 meter zijn dagelijkse kost
Festo BV
Dutch Shape uit Borne ontwikkelt en bouwt uiteenlopende ‘tooling’
voor producenten van vliegtuigonderdelen. Het gaat hierbij om zowel
vorm-, frees- als samenbouwmallen. Voor de productie van koolstof
composiet verstijvingsstringers behorende bij de vleugel van een
Russisch vliegtuig, ontwikkelde het bedrijf lamineer- en assemblage
tools waarin onder meer de nieuwe zuigerstangloze DGC-K cilinders
van Festo zijn toegepast.
Tel. 015 - 251 88 07
Vliegtuigen worden in de huidige tijd
voor een belangrijk deel vervaardigd van
koolstof composieten. Niet alleen kleine
onderdelen, maar juist ook dragende delen
profiteren van het feit dat composieten
zowel licht van gewicht als enorm sterk zijn.
Daarbij bieden composieten een grote
vormvrijheid waarbij de mal in hoge mate
de kwaliteit en nauwkeurigheid van het
eindresultaat bepaalt.
Dutch Shape
Een toonaangevend bedrijf in Nederland
dat deze speciale mallen maakt is Dutch
Shape. Opgericht in 2006 is het bedrijf in
2011 overgenomen door Guus Engelen en
heeft sindsdien een behoorlijke groei doorgemaakt. Onder meer door de verantwoordelijkheid voor projecten te verdelen waardoor verschillende projecten gelijktijdig zijn
uit te voeren. De groei – een verdubbeling
in twee jaar! – is de belangrijkste reden
geweest om een half jaar geleden te verhuizen van Rijssen naar een splinternieuwe
hal in Borne. Deze hal was pas een jaar oud
en is overgenomen van een bedrijf dat
failliet ging. Dutch Shape kan dus werken
in een omgeving die van alle gemakken en
moderne faciliteiten is voorzien.
In de locatie in Borne – het hoofdgebouw
– werken 45 man productie en staf terwijl de
afdeling engineering in Odijk (bij Utrecht)
zetelt. Engineering manager Gyuszi Nemeth:
“Dit is enerzijds historisch zo gegroeid,
maar anderzijds ook bewust zo gehouden.
Odijk ligt ten eerste centraal in het land en
heeft daarmee een goede aansluiting bij
luchtvaarttechnologische opleidingen in
Delft. Dat betekent dat veel van onze
engineers uit die regio komen. Maar er zijn
meer voordelen van deze geografische
scheiding. Binnen de vliegtuigbouw is het
heel normaal wanneer het jaren duurt
voordat een bepaald onderdeel is uitontwikkeld en goedgekeurd. Áls het dan eenmaal zo ver is, wil men graag snel kunnen
beginnen met produceren en is het onze
taak op zo kort mogelijk termijn de juiste
tooling te ontwikkelen en te bouwen. Daar
slagen wij in; dat is één van onze krachten.
Omdat het in praktisch alle gevallen gaat
Schieweg 62, 2627 AN Delft
Fax 015 - 251 88 67
www.festo.nl
e-mail [email protected]
DGC-K zuigerstangloze
cilinder
om enkelstuks fabricage en kleine series
is het echter belangrijk dat de tooling
volledig ‘goed’ naar de klant gaat. DutchShape maakt daarbij gebruik van gelijktijdig
ontwerpen en produceren. De geografische
afstand tussen engineering en productie
helpt ons om toch een bepaalde volwassenheid van een ontwerp te eisen voordat
gestart word met de productie. Wat bij
engineering vandaan komt, moet in
principe goed zijn.”
Uniek
Dutch Shape is een uniek bedrijf in
Nederland omdat het als enige in staat
is de tooling te ontwikkelen en produceren
die nodig is voor de productie van hoofdzakelijk grote composiet onderdelen van
vliegtuigen. Het gaat hierbij in bepaalde
gevallen om afmetingen van 20 – 30 meter.
De hoge nauwkeurigheid die vereist is
binnen de vliegtuigbouw is dan een specifiek
aandachtspunt dat het bedrijf als geen
ander weet op te lossen. 85% van de
producten wordt geëxporteerd naar het
buitenland ten behoeve van grote vliegtuigbouwers zoals Boeing en Airbus. Zo heeft
Dutch Shape onder andere de tooling ontwikkeld en geproduceerd voor vliegtuigen
als de A380, A400M, B787, F35 en G650.
Daarnaast groeit het aandeel van vliegtuigbouwers uit onder andere Rusland en China
gestaag. Managing Director Guus Engelen:
“Ik zie wat dat betreft grote kansen in
Rusland; dit land wil een goede vliegtuigindustrie op poten zetten en maakt hierin
serieuze stappen.”
Verstijvingsprofiel
Op het moment van schrijven staat midden
in de grote hal in Borne een speciale tool
voor de assemblage van een T-profiel dat
later zal dienen als geïntegreerde verstevigingsstringer voor de vleugel van een
Russisch vliegtuig. Het gevaarte is geschikt
voor stringers tot 18 meter lang en
ontwikkeld om twee halve gelamineerde
L-profielen samen te voegen tot het
gewenste T-profiel.
De inhoud van dit artikel ligt buiten de verantwoordelijkheid van de redactie.
Postbus 530, 2600 AM Delft
De productie van dit profiel start met
tooling waarbij op een vierkant profiel
(van eveneens 18 m lang) een omgekeerd
U profiel van kunststof composiet wordt
gelamineerd. Dit gebeurt door diverse
lagen koolstof op gedefinieerde wijze op
en over elkaar te leggen. Door de juiste
oriëntatie van de vezels en dikte van het
laminaat ontstaat de gewenste sterkte en
stijfheid op de juiste plaats. Vervolgens
wordt het gelamineerde deel aan de bovenzijde symmetrisch doorgesneden waardoor
twee omgekeerde L-profielen ontstaan.
Wanneer deze L-profielen van plaats wisselen ontstaat het gewenste T-profiel; dat
wisselen gebeurt in de assemblage mal.
diverse pneumatische cilinders van Festo.
Er is bewust voor pneumatiek gekozen
omdat hier enige speling mee is op te vangen
en tevens vanwege de prijstechnische voordelen. Omdat Dutch Shape zelf minder
ervaring had met pneumatiek, is de hulp
ingeroepen van Festo. Gyuszi Nemeth
Engineering manager bij Dutch Shape: “Het
is heel eenvoudig, wij zijn goed in tooling,
Festo in pneumatiek. We zijn dan ook blij
met het feit dat Festo heeft meegedacht
om zo de meest geschikte oplossing te
vinden; zowel ten aanzien van de cilinders
als de bijbehorende besturing. Onder
andere hierdoor hebben we nu een goed
werkende machine.”
Om de L-profielen om te wisselen wordt het
vierkante profiel met composiet in het hart
van de assemblage mal geplaatst. Dit deel
kan zowel in verticale richting bewegen
maar tevens 360° om zijn as draaien. De
eerste stap in de grote wisseltruc bestaat
uit het zijdelings wegnemen van één van
de L-profielen. Hiertoe is aan beide kanten
van het hart van de machine een inrichting
opgebouwd met klemmen, centreerpennen
en diverse pneumatische cilinders om de
L-profielen te lossen van het vierkante
basisprofiel. Na het wegnemen van het
eerste L-profiel beweegt het resterende
deel zich omhoog zodat dit eerste L-profiel
de ruimte heeft om hieronder door naar de
andere kant van de machine te bewegen.
Wanneer dit zover is zijn de L-profielen
ten opzichte van elkaar op de juiste wijze
georiënteerd en worden door het uitvoeren
van de juiste verticale en horizontale
bewegingen samengevoegd op een aparte
blokdrager. Dit samenstel wordt (bij de
klant) vervolgens in een oven gebracht
waar met behulp van hars en vacuüm de
composiet onderdelen worden verbonden
en uitharden.
Voor de verticale beweging die noodzakelijk is bij het wegnemen van het eerste
L-profiel, wordt gebruik gemaakt van de
compacte zuigerstangloze cilinder DGC-K.
Het oorspronkelijke plan was om hierbij
zeven druktrappen te hanteren waarvoor
Festo de benodigde pneumatische besturing
ontwierp en de juiste hardware selecteerde.
Door veranderingen in het ontwerp van de
Pneumatische cilinder
Voor het afnemen en lossen van de
L-profielen wordt gebruik gemaakt van
De DGC-K zuigerstangloze cilinders
kenmerken zich door de compacte
uitvoering en het minimale luchtverbruik.
De cilinders zijn 100% uitwisselbaar met
de bestaande DGP serie en vooral geschikt
voor het bewegen van massa’s in kleine
ruimtes. De afdichtband met beschermband is gefixeerd met behulp van
magnetisme en een bewezen clipsysteem
waardoor slagen tot 8.500 mm mogelijk zijn
en de DGC-K een minimaal luchtverbruik
heeft. Andere innovaties betreffen het
minimale aantal onderdelen dat bijdraagt
aan een vereenvoudigd onderhoud en de
twee beschikbare dempingsoorten (P- en
PPV-demping).
machine bleek dit uiteindelijk niet meer
nodig te zijn en is uiteindelijk besloten voor
een eenvoudige ‘aan uit’ oplossing. De
demonstratie waarbij de 18 m lange mallen
van een speciale staalnikkel legering door
de machine worden omgewisseld bewijst
dat Nemeth niets te veel heeft gezegd. De
assemblage mal werkt soepel, foutloos en
nauwkeurig en kan binnenkort op transport worden gezet naar Rusland.