17/07/2014
Door Liam van Koert
In een tijd waar robots meer en meer op mensen lijken, zou je denken dat grijpers steeds meer weg hebben van een mensenhand. En hoewel er van dergelijke tot de verbeelding sprekende genoeg voorbeelden te vinden zijn, is de realiteit toch wat minder futuristisch. Het overgrote deel van grijpers in de industrie is nog steeds gebaseerd op beproefde principes. Betekent dit dat er helemaal geen trends te bespeuren zijn in de ‘echte’ wereld? We vroegen het grijperspecialist Jeroen van de Heuvel van ZVS Techniek.
“Een goede grijper doet precies wat hij moet doen. Zo efficiënt mogelijk, tegen zo laag mogelijke kosten”, valt Van de Heuvel met een redelijk open deur in huis. De mede-eigenaar van ZVS Techniek is al vele jaren actief in het succesvol adviseren van een zeer divers klantenbestand over wat de beste grijper is voor hun toepassing. In die jaren is een ding nog steeds niet veranderd: geen enkele applicatie is dezelfde. En hoewel een enkele ervaren klant precies weten wat hij wil en ook nodig heeft, loont het in de meeste gevallen de moeite eerst een stapje terug en een aantal belangrijke vragen te stellen: welk product moet de grijper precies vastpakken, wat voor functie moet hij vervullen en wat zijn de randvoorwaarden? Van den Heuvel: “We hebben letterlijk honderden verschillende standaard grijpers in ons assortiment en allemaal hebben ze hun eigen voor- en nadelen. Alleen wanneer we alles goed in kaart hebben gebracht kunnen we een passend advies geven. Dingen die ik standaard vraag hebben bijvoorbeeld betrekking op de eigenschappen van het te grijpen product. Welke vorm en afmeting heeft deze, wat is de te grijpen massa, heb ik met een ruw, glad of poreus onderdeel te maken, wat is de elasticiteit en is het product kwetsbaar? Is er bovendien sprake van productvariaties en hoe groot zijn deze? Ook belangrijk om te weten is wat de functie is die de grijper moet vervullen. Is dit het puur een pick en place verhaal, of vinden er ook bewerkingen plaats? Ook zaken als de te behalen cyclustijd en voor ogen staande levensduur spelen hier een rol. En tot slot zijn er de omgevingsfactoren. Is er bijvoorbeeld perslucht aanwezig? Wordt de grijper te werk gesteld in een cleanroom of juist een stoffige omgeving, blootgesteld aan hoge temperaturen of zijn er eisen die betrekking hebben op hygiëne en voedselveiligheid? Als er op al deze vragen een antwoord is kunnen we aan de slag. Door de grote hoeveelheid grijpers waar we een beroep op kunnen doen, kunnen we in veruit de meeste gevallen uit de voeten met standaard componenten. Hierbij is het ook mogelijk standaard componenten als zwenkeenheden, wisselaars of lineair modules toe te passen. Op deze manier krijgt de klant een oplossing op maat, zonder dat er de hoofdprijs van een klantspecifiek ontwerp voor hoeft te worden betaald.”
Sectortrends
Volgens Van de Heuvel zijn de trends en marktontwikkelingen in grijperland vooral een direct gevolg van trends die in een specifieke sector spelen. “Als je naar de grijpermarkt kijkt dan merk je duidelijk dat de automotive behoorlijk is aangetrokken. Wij doen erg veel in deze sector, aangezien we in de Benelux de exclusieve distributeur zijn van het Duitse Sommer Automatic - dat overigens Zimmer gaat heten - en dat in de automobielindustrie zeer veel wordt toegepast. Ook merken we in onze aanvragen dat de food nog steeds in de lift zit.” Voor wat betreft het soort toepassingen noemt Van de Heuvel in het bijzonder de robotica. “Een grijper zit natuurlijk in tal van machines, maar het lijkt alsof de mensen niet meer zo bang zijn een beroep op robots te doen. Prijzen van robots dalen en ze zijn natuurlijk ideaal voor kleine series en steeds gemakkelijker te bedienen. We krijgen dan ook steeds vaker aanvragen voor robotapplicaties vanuit bijvoorbeeld de verspaningswereld, waar robots de handling van de werkstukken en de tools verzorgen. Maar ook in zware omgevingen waar bijvoorbeeld heel veel stof is of juist een hoge of zeer lage temperatuur wint de robot – en daarmee ook onze grijpers - aan terrein. Een robot kan op plekken werken waar een mens dat niet kan. Bovendien kan je hem goed beschermen met een hoes, iets wat voor complete machines toch een wat lastiger verhaal is.”
Meeliften
Naast sectorspecifieke ontwikkelingen profiteren de grijpers net als elke ander systeem van de voortschrijdende inzichten en mijlpalen in de techniek in het algemeen. Deze continue verbetering, die eigenlijk meer een evolutionair proces is dan een revolutie, is volgens van de Heuvel niet zo spannend. “Een grijper heeft een levenscyclus die vergelijkbaar is met een auto. Het duurt wel een aantal jaren voordat grijperfabrikanten met hun nieuwe modellen uitkomen. Hierbij wordt dan uiteraard gebruik gemaakt van de laatste stand der techniek, zodat de grijpers als het ware meeliften op de beschikbaarheid van hoogwaardigere materialen, preciezere vervaardigingstechnieken en nieuwe inzichten. In theorie levert dit nauwkeurigere grijpers op die hogere cyclustijden aankunnen en een langere levensduur hebben. Maar ook deze ‘algemene trends’ zijn maar relatief. In de food worden vacuüm cups al jaren in neopreen en silicone uitgevoerd en dat gaat echt niet zo maar veranderen. En voor wat betreft de nauwkeurigheid betreft: deze is dankzij de hoogwaardige geleidingen bij mechanische grijpers al zeer hoog. Een orde hoger dan die van de robot, dus dit nog verder opkrikken heeft voor de gebruikelijke toepassingen weinig zin.”
Servobelofte
In een tijd waarin de Duitse overheid rept over de vierde industriële revolutie en The internet of Things een IP adres belooft te geven aan alles wat los en vast zit, moet er toch ook op grijpergebied het een en ander staan te gebeuren. Staan er dan helemaal geen grijperrevoluties op stapel? Van de Heuvel: “Uiteindelijk geloof ik wel dat elektrisch de toekomst heef. We hebben een elektromagnetische grijper die vier slagen per seconde doet en 30 miljoen slagen onderhoudsvrij kan worden ingezet. Als je dat ding ziet, is het net een mitrailleur die afgaat. Ook zie je dat er met servogrijpers een hele hoop mooie dingen mogelijk zijn doordat hij vrij programmeerbaar is. Vooral in de grote slag toepassingen is servo interessant omdat je precies kan regelen hoever de grijper open of dicht gaat en wat de klemkracht is. Maar zo’n multifunctionele heeft natuurlijk ook een prijskaartje en is bovendien groter met een grotere massa. Dus hoewel de servobelofte, die al twintig jaar gelden werd gedaan, in de fabriek van de toekomst echt wel zijn plek en zijn IP-adres zal hebben, is 99 procent van de grijpers nu nog gewoon pneumatisch is. En ik verwacht niet dat dat van de ene op de andere dag zal veranderen.”