www.metaalnieuws.nl
Unieke nikkel kniplijn Darley naar China
28 augustus 2012
De volautomatische nikkel kathode kniplijn die Darley heeft gebouwd voor JNMC, China's grootste nikkelproducent, is klaar en gaat eind augustus per schip richting China. Eindbestemming is Jinchang, een industriestad in de provincie Gansu, die vanwege de enorme nikkelertsreserves ook wel de 'nikkelhoofdstad' van China wordt genoemd. Darley is trots op deze order met een waarde van meerdere miljoen euro's.
Net zo trots als op een vergelijkbare opdracht uit 1992 voor een Russische nikkelproducent in Monchegorsk ( nabij Moermansk). Een enorme foto in de entree van het Darley-kantoor in Eijsden herinnert daar nog steeds aan. Maar misschien moet die foto binnenkort maar eens worden vervangen. Want de ontwikkelingen hebben in 20 jaar natuurlijk niet stil gestaan en Darley levert de Jinchuan Non-ferrous Metals Corporation (JNMC) een bijzondere installatie met enkele unieke elementen.
Vijf guillotinescharen
De belangrijkste onderdelen van de kniplijn zijn vijf guillotinescharen VS 2525, een snelwisselsysteem voor de knipmessen, een volledig CNC-gestuurde automatische in- en uitvoer, een automatische weeg- en vulunit met labelprinter, een centrale bediening met camerasysteem en een separate schrootlijn. Met deze kniplijn worden nikkel kathoden (880mm x 900mm) automatisch verwerkt tot de internationale verhandelbare afmetingen van 25 x 25mm, 50 x 50mm en 100 x 100mm. De productiecapaciteit van deze installatie bedraagt 16.900 ton per jaar.
De Limburgse machineproducent haalde deze order vorig jaar in de zomer binnen. De Chinezen gaan met dit staaltje van Nederlandse innovatie en vakmanschap hun productie ingrijpend moderniseren en daarmee de capaciteit fors opvoeren. Nu worden de kathodes in de fabrieken in Jinchang nog middels mechanische scharen tot blokjes verwerkt. Elke schaar wordt bediend door vijf à zes man die het materiaal knippen en doorschuiven naar het volgende station. Hoe anders wordt dat straks met de lijn van Darley. Eén à twee operators volstaan om de volledige installatie te bedienen.
Twee kathodes tegelijk
De scharen die Darley in de lijn heeft geplaatst, zijn aangepast voor het knippen van nikkel. Nikkel is een keihard materiaal, dat met standaard scharen nauwelijks te knippen is. Die zijn binnen twee jaar helemaal op. Bovendien zijn de kathodes niet heel vlak. Daarom zijn bijvoorbeeld de cilinders van de machines anders geplaatst. Ook zijn ze voorzien van een speciale neerhoudinstallatie met de aandrijving buiten het frame. Voorts hebben de machines een gesloten frame in plaats van een C-frame. Maar vooral bijzonder is dat één schaar twee kathodes tegelijk knipt. Sales manager Ronald Mille van Darley legt uit: "De klant wilde meer output hebben dan wij aanvankelijk konden bieden. Dan denk je in eerste instantie aan het opvoeren van het vermogen van de machine met grotere motor en een grotere pomp. Maar de extra energie die we daarmee in de machines stopten, kwam er uit in de vorm van warmte in het geknipte materiaal. Dat maakte het materiaal nog harder, waardoor extra slijtage optrad. Daarom hebben we gekozen voor de oplossing om per schaar twee kathodes tegelijk te knippen. Dat geeft een wat langere knipcyclus, maar het rendement is hoger. Bovendien heb je minder scharen nodig en is het energieverbruik minder."
Vrijheid qua maatvoering
Een ander verschil met de order uit 1992 is dat de lijn voor de Chinese klant veel minder beperkingen kent qua kathode afmetingen. De pick and place unit heeft namelijk elf vrij programmeerbare assen, hetgeen veel vrijheid qua maatvoering geeft. Mille: "Dat is met name van belang omdat de kathodes die Jinchuang maakt aan de randen wat dunner zijn. Wordt het materiaal te dun, dan is het niet meer te verwerken. Daarom moeten we het eerst schoonknippen. Dat schoonknippen is in deze lijn vrij te programmeren."
De lijn werkt als volgt: aan het begin worden de kathodes op pallets gestapeld. Daar worden ze opgepakt door de pick and place unit. Hierbij doet zich gelijk al het eerste probleem voor: de kathodes liggen niet recht. Darley heeft dat opgelost door een unit toe te voegen, die de kathodes centreert. De pick and place unit voert de kathodes naar de eerste schaar, die de oortjes er afknipt en de kathodes aan twee zijden schoon knipt. De volgende schaar knipt de andere twee zijden schoon. Het schroot dat hierbij vrijkomt wordt afgevoerd naar de separate schrootlijn.
De schoon geknipte kathodes zelf gaan naar het volgende station, waar ze tot strippen worden geknipt. Achter deze schaar zit een special ontwikkeld anti-tordeer-unit die er voor zorgt dat de strippen vlak blijven. Vervolgens worden de strippen gericht en als pakket verzameld, waarna ze worden opgepakt door permanentmagneten. Deze voeren de strippen in de blokkenschaar. Daar rollen de blokjes eruit en komen terecht bij een vul- en weeginstallatie. De vaten worden automatisch gevuld en gewogen tot een bepaald niveau. Een medewerker vult de vaten dan nog af met een paar blokjes tot exact het juiste gewicht (200 kilo) is bereikt, waarna er een label voor op het vat wordt geprint. Dan gaat de deksel erop, waarmee het vat gereed is voor transport.
Snelwisselsysteem voor messen
Uniek is het snelwisselsysteem dat Darley heeft ontwikkeld voor het wisselen van de messen op de scharen. Normaal gesproken zou de lijn 3 à 4 uur stilstaan bij het wisselen van de messen. Maar nu kan dat in een half uur. De messen worden buiten de installatie in houders gemonteerd. Dankzij een meetsysteem zijn ze dan ook al op de goede afstand afgesteld. Vervolgens is het nog slechts een kwestie van de bouten vastdraaien op de machine en de productie kan weer verder.
Ook bijzonder is het camerasysteem dat de hele installatie bekijkt en daarmee controleert. "We kunnen hier in Eijsden meekijken via internet", aldus Mille. "Uiteraard hebben we ook al remote diagnose, maar dankzij de camera's kunnen we ook visueel zien wat er allemaal gebeurt."
De volautomatische kniplijn werkt met een gecontroleerde knipsnellheid en vormt daardoor een betrouwbaar systeem. Nergens worden de machines overbelast en er is sprake van een constante temperatuur in de lijn. "Daarbij moet er natuurlijk wel onderhoud worden gepleegd om problemen te voorkomen", aldus Mille.
De opbouw van de kniplijn zal ongeveer twee maanden vergen. Darley stuurt daarvoor ploegen van drie à vier man naar China. De verwachting is dat de laatste ploeg voor Kerstmis terug is en dat de lijn dan volledig operationeel is.
Darley staat er goed op in de BRIC-landen
De volautomatische kniplijn voor JNMC vormt voor Darley een belangrijke order. Niet alleen vanwege de omvang maar ook vanwege de verwachte spin-off. Darley zet zich met deze totaaloplossing goed op de kaart in de mondiale markt voor het verwerken van moeilijke materialen als nikkel, kobalt en koper.
Deze zomer is ook al weer een order geboekt bij een Russische klant voor een semi-automatische lijn voor het knippen van kobalt. Behalve in China en Rusland zijn er ook veelbelovende contacten met belangrijke partijen in India en Brazilië. Darley staat er dus goed op in deze zogeheten BRIC-landen, die zich momenteel economisch razendsnel ontwikkelen. Ronald Mille: "Men is op zoek naar oplossingen om productiecapaciteiten op te voeren en aangezien ook in deze landen de lonen stijgen, zoekt men het ook in geautomatiseerde systemen." Darley bedient echter niet alleen de BRIC-landen. Er is ook contact met een Finse partij, die de productie niet alleen wil automatiseren, maar ook qua milieuvriendelijkheid en veiligheid een stapje verder gaat. Verder levert Darley diverse standalone machines in deze nichemarkt, ook in West-Europese landen als Duitsland en Oostenrijk.
Darley heeft dan ook een professionele film van de nikkel kathode kniplijn laten maken. Deze zal worden getoond op de internationale plaatwerkvakbeurs Euroblech (23 t/m 27 oktober in Hannover).