Altijd verspanen met de juiste concentratie

Will-Fill ontzorgt koelsmeermiddelbeheer en verkleint ecologische voetafdruk

State-of-the-art CNC machines zijn noodzakelijk om aan de strikte kwaliteitseisen van sectoren zoals de medische-, halfgeleider- en lucht- en ruimtevaartindustrie te voldoen. Een suboptimaal koelsmeerbad haalt echter het hele systeem onderuit, met in het ergste geval afkeur en onverwachte productiestilstand tot gevolg. En in het minst erge geval onnodig hoge gereedschapslijtage. De 4de generatie Will-Fill systemen helpt deze problemen gemakkelijker te vermijden.

Naast de hogere nauwkeurigheid- en kwaliteitseisen zorgt automatisering voor een toenemende aandacht voor het thema koelsmeermiddelen in de verspaning. De koelsmeerbaden ontpoppen zich namelijk tot een bottleneck in de productie. “De zwakste schakel bepaalt de output van de machine”, zegt Pieter Dierickx, zaakvoerder van Will-Fill. Er kan van alles misgaan met de emulsie. Een afnemende concentratie zorgt voor geringere smering met uiteindelijk desastreuze gevolgen voor de productkwaliteit en gereedschapstandtijd. Een te laag - of tegenovergesteld - te vol bad kan tot bacteriegroei leiden, met gezondheidsklachten bij medewerkers tot gevolg. Of een ongeplande machinestilstand doordat de gerobotiseerde machine ’s nachts stilvalt.

Samenhang met kwaliteit koelsmeermiddel

Bij DIERICKX Tools, het familiebedrijf achter Will-Fill, kent men de problematiek van dichtbij. Het familiebedrijf maakt elektromechanische producten en onderdelen voor onderzoeksinstellingen in de medische- en halfgeleiderindustrie en voor bedrijven gespecialiseerd in de productie van medische apparaten. Pieter Dierickx: “Vanwege de strikte eisen van onze klanten, zijn de materialen die we bewerken dikwijls moeilijk verspaanbaar. En precies op dat punt ontdekten we op een gegeven moment de samenhang tussen de conditie van het koelsmeerbad en onze CNC-machines. We zagen dat gereedschappen sneller stuk gingen of oppervlaktekwaliteit geringer was als de emulsieconcentratie te laag was.”

Met de 4e generatie Will-Fill systemen mikt het Belgische bedrijf mede op bedrijven die bezig zijn met automatiseren en Industrie 4.0 en het koelsmeerbad automatisch willen bewaken.

Slimme oplossing uit nood geboren

Veel CNC-operators ervaren het onderhouden van het koelsmeermiddel echter niet als hun primaire taak. Daarom is het Belgische bedrijf in 2014 een eigen oplossing gaan ontwikkelen en testen. In 2018 is het eerste product, Will-Fill MKII, op de markt gebracht. Eind 2018 kwam Will Fill MKII in drie verschillende lengtes en op basis van de reacties daarop, is het team aan de slag gegaan met de volgende generatie. De Will-Fill MK IV komt dit jaar in twee versies uit: de ION en NEO, beide in verschillende lengtes van 120 tot 820 mm. Beide systemen automatiseren de bewaking van en het beheer van het koelsmeermiddel, maar mikken elk op een andere gebruikersgroep. Pieter Dierckx merkt namelijk dat de groep bedrijven die het beheer van koelsmeermiddelen wil automatiseren, toeneemt en verandert. “In het begin hadden vooral bedrijven die veel exotische metalen frezen en draaien, zoals Inconel, superlegeringen en titanium, interesse. Die voelen het direct in hun portemonnee als de emulsieconcentratie te laag is. Dan ontstaat corrosievorming op de werkstukken of wordt de standtijd van de gereedschappen korter.” Dat nu ook toeleveranciers die standaard materialen bewerken het koelsmeerbad automatisch willen bewaken en corrigeren, heeft onder andere te maken met de automatisering en het besef dat productiebedrijven met Industrie 4.0 oplossingen de volgende stap kunnen zetten.

6-in-1 oplossing

Het is een 6-in-1 oplossing, die meet, analyseert, conditioneert, vult, meldt en data logt. Afhankelijk van de uitvoering kan de Will-Fill twaalf parameters meten, waaronder de concentratie maar ook de waterdruk en de snelheid waarmee de doseerpomp draait. De NEOversie is de basisuitvoering die tien waarden meet; de ION-versie meet als extra de PH-waarde en de elektrische geleidbaarheid. Alle meetgegevens van de ingebouwde sensoren worden automatisch geanalyseerd. Indien nodig, worden waarschuwingen verstuurd of voert het systeem automatisch een correctie door. Het bad wordt dan automatisch gevuld tot aan de juiste concentratie. De PID-regelaar houdt de concentratie binnen een vooraf ingestelde bandbreedte die maximaal 0,3% fluctueert. Doordat vers water en emulsie mechanisch worden gemengd met de bestaande vloeistof, conditioneert Will-Fill het koelsmeermiddel. Dit waarborgt een homogene samenstelling, ook als met emulsies wordt gewerkt die zich moeilijk laten mengen. Tot slot verzamelt Will-Fill alle data, maakt deze in een dashboard zichtbaar of slaat ze op voor analyse met andere software.

Digitalisering

Will-Fill heeft een goed jaar achter de rug. Klanten zetten door de Covid-19 pandemie nog meer in op digitalisering, op remote support. Ze willen zo min mogelijk mensen van buiten over de vloer. Met Will-Fill automatiseren en digitaliseren ze het beheer van hun koelsmeermiddelen. “Bedrijven zoeken nog meer naar oplossingen om manarm te verspanen. Will-Fill draagt daaraan bij.” De installatie van de nieuwe systemen is zo eenvoudig, dat Will-Fill de online verkopen dit jaar explosief heeft zien toenemen. “90% van de verkopen gebeurt al online”, zegt Pieter Dierickx. Daarom pakt het bedrijf uit met een online configurator, waarmee klanten het systeem zelf kunnen samenstellen. “Een highend B2B product dat online configureerbaar en te koop is.” Het belangrijkste blijft echter dat bedrijven door de concentratie op peil te houden, de zwakste schakel in hun verspaningsproces nu automatiseren. Dat levert naast kwaliteits-, gezondheids- en financiële voordelen ook nog een ecologisch voordeel op. Het emulsie- en waterverbruik daalt sterk en de afvalstroom wordt verkleind. “Ecologie wordt bij meer en meer klanten een thema. WillFill toont dat investeren in ecologisch verspanen ook goed is voor de portemonnee.”

www.will-fill.com

In 2021 ook voor centrale systemen

Tot nog toe zijn de Will-Fill systemen bedoeld voor standalone CNC-machines met een eigen koelsmeerbad tot maximaal 4800 liter. Omdat er veel vraag is naar een oplossing voor een centraal koelsmeersysteem, ontwikkelt Will-Fill momenteel een dergelijk systeem dat in 2021 op de markt zal komen. De Will-Fill voor centrale koelsmeersystemen krijgt aangepaste firmware, krachtigere doseerstructuur en extra sensoren onder andere om nog nauwkeuriger de effectieve concentratie te meten.