Supersnel naaien

Structuren binnen enkele snelle seconden

Industriële multinaaldnaaimachines - zoals die van Stutznäcker - borduren tot 10 m quiltpatronen per minuut. De de nieuwste generatie naaimachines van het traditionele bedrijf werkt met twee naaldenrijen van elk 96 naalden, die elk een indrukwekkende 1600 slagen per minuut halen. Binnen zeer korte tijd krijgen nieuwe slaapkamers zo karakteristieke structuren die emoties opwekken. Een nieuwe uitdaging vormt echter de toenemende verscheidenheid aan mogelijkheden: de batchgroottes worden kleiner. Daarom moeten multinaaldnaaimachines steeds vaker worden aangepast aan nieuwe patronen. Het bedrijf uit Keulen bereikt een hoge mate van flexibiliteit door het automatisch variëren van het naaldenpatroon – dit betekent de verschillende rangschikking van actieve naalden voor verschillende patronen. Naalden die niet nodig zijn worden door een pneumatische cilinder van de aandrijfas weggedrukt en naalden die nodig zijn voor het nieuwe naaldenpatroon worden er weer op geduwd. Hierdoor is een programmagestuurde variatie van het naaldenpatroon van het ene naar het andere quiltpatroon binnen enkele seconden en een individuele selectie van individuele naaiposities uit een depot van naai-eenheden mogelijk.

Minder werk voor uitbreiding

Tot voor kort werd een snelle en flexibele montage van de machines beperkt door de complexe aansluiting van de ventieleilanden via leidingen op de pneumatische cilinders. Ook de technische inspanning om de positie van de schakelbare naalden uit te breiden of te veranderen was enorm. Om het probleem op te lossen, zaten in 2011 drie experts op het gebied van innovatieve automatisering aan één tafel: Burkhard Feige, hoofd constructie bij de naaimachinefabriek Emil Stutznäcker GmbH + Co. KG, Michael Dahl, verkoopingenieur Festo in de regio Keulen, en Ulrich Beck, hoofd projectering sensortechnologie en verbindingstechniek bij Festo in Esslingen. Het doel werd al snel gevonden: een cilinder-ventielcombinatie met ASI-bustechnologie en geïntegreerde EN-poort. Dit laatste is nodig zodat de draadwisser de draad tijdens het wisselen uit het actieve naaiproces kan halen. Om deze functie te kunnen uitvoeren, hadden de vorige machines een eigen pneumatische EN-poortprofiel nodig.

Standaardcilinder plus speciale behuizing

Een echte uitdaging was de specificatie van een maximale totale breedte van 25 mm voor de cilinder-ventielcombinatie. Na de eerste gezamenlijke gesprekken gingen Ulrich Beck en zijn team op zoek naar de smalst mogelijke componenten in het uitgebreide productassortiment van Festo. Ze vonden wat ze zochten in de compacte korteslagcilinder ADVC-16-15-I-P. Deze heeft een snelle reactie bij druk, grote klemkrachten ten opzichte van de grootte en een minimale inbouwruimte. Omdat hij in de standaarduitvoering nog te breed was, werd een nieuwe, nog slankere behuizing ontwikkeld. Om het proces te versnellen is naast de 3D-ontwerpen ook een rapid-prototyping-model gemaakt voor een betere illustratie.

In 2012 was het zover: de eerste prototypen van de buscompatibele cilinder-ventielcombinatie kwamen bij Emil Stutznäcker aan en werden met succes getest. Enkele maanden later werd de eerste Mammut VMK Select met ASI-technologie en Festo cilinder-ventielcombinatie als wereldprimeur gepresenteerd op de industriebeurs Interzum 2013. Dankzij deze innovatieve eenheden van Festo is het met de tweede generatie VMK Select mogelijk om de basisuitrusting van de naaimachines in enkele stappen te variëren of uit te breiden.

Eenvoudige oplossing biedt concurrentievoordeel

Het eerder uitgebreide slangenensysteem wordt thans vervangen door één platte kabel. De cilinder-ventielcombinaties worden eenvoudigweg met een pin aangekoppeld en schikken zich automatisch in het master-slavesysteem van de ASI-bus. Vroeger moest de perslucht gescheiden van het ventieleiland naar de afzonderlijke cilinders stromen. Nu wordt de perslucht gebundeld en direct op de cilinder-ventielcombinaties met geïntegreerde EN-poort toegepast. Het eens zo vele werk voor de afzonderlijke aansluiting van cilinderslangen is niet meer nodig. Het elektronische besturingssysteem van de ASI-master bedient de afzonderlijke ventielen, die vervolgens perslucht leveren voor de beweging van de cilinders.

Dankzij de combinatie van busgestuurde standaardcilinders met speciaal vervaardigde behuizingen kunnen patronen bijzonder eenvoudig worden aangepast en daardoor is het eenvoudiger om een groter aantal naalden in de machine op te nemen. Emil Stutznäcker biedt zijn klanten dus niet alleen een nog krachtigere generatie multinaaldnaaimachines, het innovatieve bedrijf biedt ook een echt concurrentievoordeel door de toename van de flexibiliteit.