Productie warmtepompen vraagt om maatwerk machinebouw

De fabriek van Itho Daalderop was toe aan een nieuwe, gecombineerde productielijn voor zijn boilers en voorraadvaten van warmtepompen. Voor het sluiten van de mantels moest een speciale oplossing worden gebouwd. Speciaalmachinebouwer SSEB ontwikkelde de machine die vol zit met Festo-onderdelen.

Altijd behaaglijk in huis. Zeker van een gezond binnenklimaat. Nooit meer wachten op warm water. Duurzaam verwarmen en koelen. Met zijn innovatieve verwarmings-, tapwater-, ventilatie- en thermostaatsystemen heeft Itho Daalderop overal een oplossing voor. Het bedrijf met ruim 130 jaar ervaring heeft twee locaties in Nederland: een sales-, marketing- en servicekantoor in Schiedam, en een R&D- en productiesite in Tiel.

Itho Daalderop is een samenvoeging van twee bedrijven die allebei onder dezelfde holdingmaatschappij opereerden ‘Itho was gespecialiseerd in afzuigingen, ventilaties en warmtepompen. Daalderop zat in boilers en warmwatersystemen’, vertelt Alex de Gast, projectleider productietechniek op de Tielse vestiging. ‘Door de twee samen te brengen, konden de twee takken elkaar versterken.’

Die synergie kwam onder meer naar boven toen De Gast met zijn collega’s begon na te denken over een nieuwe productielijn. ‘De lijn voor onze boilers was inmiddels zo’n dertig jaar oud en was toe aan een flinke vernieuwing. Tegelijk zien we dat er tegenwoordig heel veel aandacht is voor duurzaamheid waar onze warmtepompen een goede oplossing zijn. De productie van die twee systemen wilden we bij elkaar brengen.’

Dat stelden de engineers in Tiel wel voor een uitdaging. Boilervaten hebben een maximale inhoud van 150 liter. Die konden productiemedewerkers nog wel met de hand verwerken. Voorraadvaten in de warmtepompen van Itho Daalderop gaan tot 270 liter. ‘Dat kan niet meer handmatig; we moesten het proces verder automatiseren’, aldus De Gast.

ITHO-Daalderop-Mantels

De productielijn

Inhaken

Itho Daalderops productie-engineers zetten een nieuwe productielijn op die zowel boilers als voorraadvaten kan afleveren. Functioneel is er weinig aan de producten veranderd, maar er zit wel een nieuwe, moderne mantel van plaatmetaal omheen. Het buig- en ponsproces daarvoor is volledig geautomatiseerd via een machine van het Italiaanse Salvagnini. Als het halffabricaat van de wals rolt, ziet de mantel eruit als een vierkante C. ‘Die twee uiteinden moeten we aan elkaar verbinden’, legt De Gast uit. ‘Dan doen we door op de Salvagnini-machine een beide kanten - over de hele lengte - een haakprofiel te buigen. Die moeten vervolgens in elkaar haken en worden dichtgedrukt zodat er een vierkante koker ontstaat.’ Voor die sluitmachine liet Itho Daalderop drie engineeringsbureaus een voorstudie maken. ‘We waren erg gecharmeerd van de oplossing die SSEB had opgesteld’, zegt De Gast.

SSEB uit Boxmeer heeft zijn roots in plaatmetaalbewerking. Het Brabantse ingenieursbureau ontwikkelt, optimaliseert, simuleert, analyseert, berekent, ontwerpt en automatiseert. Klanten uit Nederland, Duitsland en België schakelen SSEB in voor persgereedschappen of speciaal machines en modulebouw. Bij SSEB neemt men de daadwerkelijke turn-key realisatie van de producten, gereedschappen, productiehulpmiddelen, machines en apparaten op zich. Maikel Berendsen geeft de speciaalmachine- en modulebouw als verantwoordelijke voor sales & projects sinds 2017 handen en voeten. Hij vertelt: ‘Bij deze uitdaging konden wij bouwen op onze kennis en ervaring die we hebben opgedaan in de persgereedschappen en de speciaalmachinebouw. Meestal bouwen we gereedschap oplossingen voor de vervorming van één plaat. Nu moesten we twee delen bij elkaar brengen. Dat was een mooie uitdaging.

De open mantel is flexibel; soms staat hij wat verder open dan anders. En de kleinste diameter die Itho Daalderop in zijn assortiment heeft, zorgt voor een stijvere mantel. Met al die variabelen moesten we rekening houden in de handling van de producten.’

Experimenteerwerk

De kern van SSEB’s oplossing is een groot gietdeel met ingebouwde hydrauliek die zorgt voor de perskracht en dat je qua vorm kunt vergelijken met een gigantische nietmachine. Als de openstaande mantel daarin is gemanoeuvreerd, worden de twee delen in elkaar gehaakt en dichtgedrukt. ‘Het heeft wel wat experimenteerwerk gekost om dat proces goed te laten verlopen’, vertelt Berendsen. Uiteindelijk zijn het negentien afzonderlijke stappen geworden om het inhaken te realiseren. Daarvoor moet eerst de toevoerbaan op de juiste hoogte komen omdat de diameter van de aangeboden mantels varieert. Zodra de mantel tussen de kaken van de pers is geschoven, gaat er een arm dicht en worden hij met vingers op de goede plek middenin het persgebied gehouden. Van de zijkant worden de twee delen pneumatisch vastgepakt en naar de juiste positie gestuurd.

Als de haken dan in elkaar zitten, vindt er een visuele inspectie plaats. Berendsen: ‘Vanaf de kopse kant controleert een camera of het patroon van de in elkaar gehaakte delen correct is. Reproduceerbaarheid is natuurlijk erg belangrijk.’ Bij een oké, drukt de hydraulische pers met een kracht van 40 tot 50 ton samen. ‘We hebben een veilige marge ingebouwd omdat we zo’n systeem nog niet eerder hadden gemaakt en er niet op het laatst achter wilden komen dat er toch wat meer kracht nodig zou zijn’, aldus Berendsen. Daarna kan de pers open en de arm weer naar boven zodat de mantel eruit kan. Dat hele proces verloopt binnen de gestelde cyclustijd van twee minuten.

Snelle support

Voor alle bewegingen heeft SSEB veelvuldig gebruikgemaakt van elektrische en pneumatische componenten van Festo. ‘De jongens in het engineeringteam werken er graag mee’, weet Berendsen. ‘We kiezen vaak voor Festo, dus we kennen de producten, weten hoe we de controllers moeten aansturen. Ook is het bijvoorbeeld heel makkelijk om een STEP-file te downloaden en in je design te integreren.’

SSEB heeft de componenten niet rechtstreeks bij Festo gekocht maar via distributeur IP Zanten. ‘In Nederland houden we geen voorraad, dus als klanten direct bij ons kopen, leveren we rechtstreeks vanuit Duitsland’, vertelt Patrick van der Heijden, salesengineer distributie Midden-Nederland bij Festo. ‘Een ander deel van onze business verloopt via distributeurs zoals IP Duursma en IP Zanten. Zulke partners hebben speciaal opgeleide Festo-specialisten en kunnen heel goed inspelen op klanten die het bijvoorbeeld fijn vinden dat er voorraad beschikbaar is.’

Chris Steinvoort van Zanten vertelt: ‘Sinds SSEB meer projecten doet, zijn we steeds vaker als productspecialist betrokken. We verzamelen alle componenten - van Festo en van andere leveranciers – die ze nodig hebben en leveren het als één pakket aan.’ Steinvoort ziet dat elektrische aandrijvingen op een kantelpunt zijn gekomen. ‘Ze beginnen qua prijs in de buurt te komen van pneumatiek, zeker als je het vergelijkt met servopneumatiek. We kijken altijd per functie wat het beste werkt. Voor simpele klemmen of kleine bewegingen is een pneumatische aandrijving vaak de goede keus. Wil je nauwkeurig positioneren of zijn er grote krachten in het spel, dan is elektrisch vaak beter. SSEB zoekt dat overigens prima zelf uit; de wisselwerking is minimaal geweest. We hebben alleen geholpen in het zoeken van alternatieve oplossingen als dat nodig was.’ Berendsen vult aan: ‘Festo heeft prima engineeringtools waarmee je alles goed kunt configureren. Maar op de momenten dat we hulp nodig hadden, kregen we goede en snelle support van IP Zanten en Festo.’

ITHO-Daalderop-Groepsfoto

Patrick van der Heijden (Festo), Chris Steinvoort (Zanten), Alex de Gast (Itho Daalderop) en Maikel Berendsen (SSEB).

Overzicht