Hoe CNC Solutions ENCY, een Stäubli-robot en een Beckhoff-controller tot een product heeft gemaakt

Op papier is een robot slechts een verzameling gewrichten en motoren. Op de productievloer wordt het echter iets heel anders.

(Dit artikel verscheen eerder op encycam.com.)

CNC Solutions heeft dat jaren geleden op de harde manier geleerd, toen teach-in-methoden die werkten voor eenvoudige pick-and-place-toepassingen niet meer voldeden voor CNC-werkzaamheden. Bij frezen, schuren, laser- of plasmasnijden gaat het niet om een paar honderd punten, maar om miljoenen. “Voor CNC-processen heb je het over miljoenen punten – dat kun je een robot niet aanleren; daarvoor heb je CAM nodig”, herinnert algemeen directeur Lander Debruyne zich.

Het probleem dat zij niet wilden accepteren

CNC Solutions bouwde al sinds de jaren negentig CNC-gebaseerde paden en leverde kant-en-klare cellen lang voordat “robot-CNC” in de mode was. Maar naarmate de opdrachten veeleisender werden – meerassig frezen, schuren met schuurmiddelen, snijden met hoge snelheid – begon de gebruikelijke controllergerichte aanpak tekort te schieten. Het team had een workflow nodig die begon in CAM, de echte cel simuleerde en vervolgens de robot aanstuurde als een CNC – deterministisch, voorspelbaar en snel. Gedurende meer dan tien jaar aan projecten (en hard bevochten lessen met Stäubli-robots) hebben ze de knowhow opgebouwd om precies dat te doen.

Wat maakte Stäubli zo constant? Precisie en herhaalbaarheid, ja, maar ook een afgedichte constructie die stof en spanen afstoot, en de mogelijkheid om een CNC-achtige bewegingslaag netjes aan de robot te koppelen voor het uitvoeren van trajecten. Voor schurende werkzaamheden zoals slijpen en frezen bleek die combinatie doorslaggevend.

 

Van projectplaybook naar product

Het keerpunt was de beslissing om de methode te verpakken, niet alleen te herhalen. CNC Solutions codificeerde alles in een technologiepakket: één stack die de softwarelaag, de bewegingscontrolelaag en de robot bundelt – klaar voor een integrator om uit te breiden met hun eigen PLC's, bevestigingsmiddelen en procesapparatuur.

De processen (frezen, lassen, schuren, lasersnijden en meer) worden vooraf gedefinieerd en afgestemd op de machine geleverd, zodat teams kunnen beginnen met een gevalideerde basis in plaats van een leeg blad. Achter de schermen zijn er drie pijlers. Ten eerste ENCY Robot, een offline programmeersoftware (OLP) die nauwkeurig gereedschapspaden berekent en de hele cel voor industriële robots simuleert.

Ten tweede een Beckhoff-bewegingscontroller die de robot aanstuurt als een standaard CNC – feeds, modi, frames, het hele werk. Ten derde een Stäubli-robot die die paden uitvoert met de nauwkeurigheid en duty cycle die de productie vereist.

Die stack is niet van de ene op de andere dag tot stand gekomen. Zoals Debruyne uitlegt, heeft het team “zijn expertise stap voor stap verdiept” en de bewegingen van de robotassen geoptimaliseerd totdat het inbedrijfstellingsproces meer op een CNC-machine leek dan op een op maat gemaakt experiment. Het resultaat is een geproduceerde kern die andere integrators nu in hun cellen kunnen plaatsen.

Waarom ENCY de accelerator werd

CNC Solutions verankerde de offline robotprogrammeerlaag op ENCY. In plaats van uren te besteden aan online programmeren terwijl de robot stil staat, simuleert ENCY de hele cel, controleert het de aslimieten, vermijdt het singulariteiten en voert het volledige botsingscontrole uit – zodat de inbedrijfstellingstijd productie-tijd wordt.

Het is echt alles-in-één: ontwerp, technologie-instelling, toolpath-berekening en simulatie in één omgeving, met een zero-code digital-twin-builder en bibliotheken met post-processors en robotmodellen. Kortom, de CAM die u vertrouwt, wordt de taal van de robot – schoon, voorspelbaar, herhaalbaar. “Begin vanuit een vertrouwde CNC-omgeving en vertaal CAM-strategieën naar robotbewegingen” – zo omschrijft het team de filosofie. De keuze voor ENCY weerspiegelt dat pragmatisme: brede functionaliteit voor eenvoudige tweeassige taken en complexe meerassige cellen, met codepaden en modellen die intern worden beheerd, zodat het gedrag transparant blijft.

Kant-en-klare processen omvatten frezen, slijpen, ontbramen, polijsten, stralen (nat/droog), plasma- en lasersnijden/lassen, waterstraalsnijden, bekleden, schilderen, reinigen, lijmen en meer.

 

Plug-and-play, in de letterlijke zin

Het Technology Package gaat verder dan software. Plug-and-play-bekabeling betekent dat de Stäubli-robot via één enkele kabel op de controller wordt aangesloten; het pakket wordt geleverd met vooraf gedefinieerde processen die specifiek zijn voor de cel. CNC-achtige modi (Auto, Manual, Home), feed-overrides en noodstoplogica zijn standaard. Het systeem biedt proces-I/O en communicatie-hooks voor het fabrieksnetwerk en ondersteunt snelheidsregeling tijdens automatische runs. Zelfs de handmatige bewegingen in encoder-wielstijl worden meegenomen.

En omdat elke echte cel afwijkt van de specificaties, zitten de details die normaal gesproken een maand in beslag nemen al in de doos: absolute/TCP/frame-kalibratie, singulariteitsafhandeling, OPC UA-connectiviteit, realtime padaanpassingen en compensatie voor slijtage van gereedschap.

Hoe succes eruitziet

De meest veelzeggende maatstaf is hoe snel integrators kunnen overgaan van “robot geïnstalleerd” naar “eerste goede onderdeel”. Nu ENCY online robotinstructies overbodig maakt en de bewegingslaag zich gedraagt als een CNC, kunnen teams de kwetsbare overdrachten overslaan en zich concentreren op bevestigingen, gereedschappen en procesvensters. Die verandering – het verminderen van risico's en tijd waar dat belangrijk is – heeft de projectkennis van CNC Solutions omgezet in een product. Toen het bedrijf het technologiepakket naar EMO Hannover 2025 bracht, deed het dat op twee fronten: bij Stäubli, waar het pakket live draaide, en bij ENCY, waar de nieuwste generatie van de software de exacte CAD-naar-cel-workflow erachter demonstreerde.

 

Waarom je het niet wil missen

Zeer nauwkeurige robot-CNC is geen pick-and-place. De paden zijn dicht, de fysica is meedogenloos en de productie heeft een hekel aan verrassingen. Zonder offline programmering gekoppeld aan een CNC-achtige bewegingslaag, betaalt u de prijs in de vorm van inactieve robots, uitlopende tijdschema's en inconsistente kwaliteit. Het Technology Package elimineert die nadelen door de robot te laten functioneren als de machine die uw operators al vertrouwen – zodat u niet langer een pendant hoeft te bedienen en kunt beginnen met het verzenden van onderdelen.

Debruyne vat de reis zonder veel ophef samen: “Robots betalen zich alleen terug als u er een echte oplossing omheen bouwt.” Het Technology Package is die oplossing voor CNC-klasse robotwerk – ontworpen, getest en gevalideerd – ontstaan uit tien jaar productie en de juiste combinatie van tools.