Altijd al eens afgevraagd hoe chocolade zo’n perfecte glans krijgt?

Dat heeft alles te maken met de uitmuntende oppervlaktekwaliteit van de vorm waarin de chocolade gegoten is. Vormenfabriek Tilburg heeft dit proces tot een kunstvorm verheven. Om meer efficiëntie in het productieproces van de benodigde matrijzen te brengen, heeft de specialist recent een nieuwe drie-assige Röders RXP501 HSC in gebruik genomen. Dankzij de hoge nauwkeurigheid en dynamica neemt de freesmachine nu het handmatig polijsten grotendeels uit handen

| Artikel Verspaningsnieuws editie 4 november 2022 | 

Links: Hans van der Maat (l) en Toine van de Wouw voor de nieuwe drie-assige Röders RXP501 HSC. Vormenfabriek Tilburg zet de freesmachine in om inzetstukken voor spuitgietmatrijzen efficiënter te produceren.

Vormenfabriek Tilburg bedient samen met drie concurrenten de wereldmarkt voor chocolade vormen. Vormenfabriek bestaat inmiddels al meer dan honderd jaar. In 2020 werd het bedrijf overgenomen door Gert-Jan Kloppers in samenwerking met investeringsmaatschappij Anders Invest, een investeringsmaatschappij gericht op lange termijn investeringen in Nederlandse MKB bedrijven in de maakindustrie. Vormenfabriek onderscheidt zich door het ontwerpproces van producten uit handen te nemen, de vormen in eigen huis te ontwikkelen en met behulp van spuitgieten te produceren. “Eigenlijk ontzorgen we de klant volledig; van het chocolade ontwerp tot aan de ontwikkeling van de spuitgietmatrijs en het spuitgieten van de vormen. Het enige wat we niet doen is het gieten van de chocolade in de vorm. Dat laten we over aan onze klanten”, zegt technical sales director Hans van der Maat. Vier mensen zijn bij Vormenfabriek Tilburg verantwoordelijk voor het ontwerpen van chocolade producten. “De designs worden steeds complexer en de vraag naar specials neemt toe. Waar producten vroeger eenvoudige vormen hadden, zie je nu steeds vaker bijzondere figuren. Daarmee neemt ook de complexiteit van onze matrijzen toe om de desbetreffende vormen te kunnen produceren”, vertelt tool shop manager Toine van de Wouw, terwijl hij diverse complexe vormen met uitdagende radii laat zien.

Links: dankzij een hoge dynamica, een hoogtoerenspil en een hoge nauwkeurigheid, bereikt de Röders RXP501 HSC oppervlaktekwaliteiten die vergelijkbaar zijn met handmatig polijsten.

Matrijzen met inzetstukken

De vormen die Vormenfabriek Tilburg produceert bestaan uit polycarbonaatvormen, thermovormen of siliconenvormen. Waar polycarbonaatvormen geschikt zijn voor het maken van producten zoals Kitkat, Cadbury en Rolo, zijn thermovormen en siliconenvormen geschikt voor de productie van respectievelijk holle producten (de bekende sinterklaas, kerstman of paashaas) en kleverige producten (o.a. karamel en suikerproducten). De basis van deze producten ligt in de gereedschapsmakerij, waar zeven medewerkers verantwoordelijk zijn voor de bewerking van de spuitgietmatrijzen. Om een hoge efficiëntie te realiseren maakt de gereedschapsmakerij gebruik van een standaard stalen basismatrijs die wordt voorzien van verschillende aluminium inzetstukken. Op deze manier kunnen nieuwe ontwerpen sneller op de markt gebracht worden. Het bewerken van inzetstukken gaat immers sneller dan het produceren van een complete matrijs. De inzetstukken moeten aan twee belangrijke eisen voldoen, namelijk een hoge nauwkeurigheid en een perfecte oppervlaktekwaliteit. Om aan deze eisen te kunnen voldoen maakt Vormenfabriek Tilburg gebruik van de CNC-freesmachines van Röders TEC.

Frezen in plaats van polijsten

“De nauwkeurigheid van de matrijs is ontzettend belangrijk. Je moet je voorstellen dat we grote vormen maken van wel 1 meter waar dan soms wel 320 chocoladeproducten in zitten. Als deze kamers ook maar iets te groot zijn dan kunnen de kosten flink oplopen. Een productielijn van een chocoladefabrikant verwerkt namelijk wel 30 vormen per minuut met een output van tonnen chocolade per uur. Een gram te veel per product loopt dan al snel in de papieren”, aldus Van der Maat. Hoewel de maatnauwkeurigheid dus belangrijk is, is de oppervlaktekwaliteit van nog groter belang. De inzetstukken moeten een hoogglans kwaliteit hebben. Niet alleen om een perfecte glans op het eindproduct te krijgen, maar ook om een optimale ontvorming van chocolade te realiseren. In het verleden werd deze hoogglans bereikt door handmatig polijsten. Dit is mooi vakwerk, maar ook heel tijdsintensief. Om te komen tot kortere doorlooptijden, meer homogeniteit en uiteindelijk lagere kostprijzen, heeft Vormenfabriek Tilburg ruim twee jaar gezocht naar een alternatieve productiemethoden voor het verkrijgen van een hoogglans oppervlak. Van de Wouw: “Uiteindelijk zijn we bij de RXP501 HSC van Röders uitgekomen. Met deze freesmachine kunnen we in de meeste gevallen een vergelijkbare hoogglans oppervlaktekwaliteit behalen als met handmatig polijsten. Echter wel vele malen sneller.”

Rechts: voorbeeld van inzetstukken voor een spuitgietmatrijs. Na het spuitgieten ontstaat er een vorm voor de productie van het chocolade eindproduct.

Voor- en nafrezen met 60.000 toeren

De RXP501 HSC is de tweede Röders freesmachine die Dymato heeft geleverd bij Vormenfabriek Tilburg. De andere machine betreft een RXP400. Het nadeel van de RXP400 is de luchtgelagerde spil die geen grote druk kan verdragen. Hierdoor werd voorfrezen voorheen op een andere freesmachine uitgevoerd, met als gevolg een extra opspanning. De RXP501 HSC heeft een spil die wel geschikt is voor een hogere belasting, waardoor werkstukken nu in één opspanning zowel voor- als nabewerkt kunnen worden. “De RXP501 HSC vervangt eigenlijk twee machines en is daarbij ook nog eens sneller en nauwkeuriger.” De nieuwe freesmachine is uitgerust met een 60.000 toerenspil die perfect tot zijn recht komt dankzij het dynamische karakter van de machine. In combinatie met een diamantfrees kan er een uitstekende oppervlaktekwaliteit gerealiseerd worden. “We halen echt een voordeel uit het hoogdynamisch frezen. Wat voorheen een bewerkingstijd had van zes uur, doen we nu in 90 minuten. Bovendien is de oppervlaktekwaliteit zo goed dat we het merendeel van het handmatige polijstwerk hebben vervangen door frezen. We zijn daarom van twaalf mensen op de polijstafdeling teruggegaan naar drie mensen en we hebben de doorlooptijd van een nieuwe matrijs verkort van zes weken naar slechts drie weken.” Röders’ specialisme ligt in matrijzenbouw De reden dat Vormenfabriek Tilburg bij Röders is uitgekomen heeft te maken met de achtergrond van de machinebouwer. Röders is namelijk van oorsprong een leverancier van matrijzen voor petflessen. Vanuit die achtergrond zijn ze machines gaan ontwikkelen die optimaal aansluiten bij de gereedschap- en matrijzenbouw. “Uiteraard zijn er meer machines op de markt die voldoen aan onze eisen, echter weet Röders door hun achtergrond precies wat onze uitdagingen zijn en hebben ze daarom altijd een passend antwoord op onze vraagstukken. Zo bieden ze bijvoorbeeld ondersteuning aan bij het programmeren van complexere werkstukken en dat is echt van toegevoegde waarde”, zegt Van de Wouw. Een ander voordeel is de besturing van Röders die dusdanig is ontwikkeld dat het bijdraagt aan een optimale bewerking van matrijsdelen. Bovendien is de bediening eenvoudig en is Van de Wouw gecharmeerd van het onderhoudsprogramma. “De machine attendeert tijdig wanneer en waar er in de machine onderhoud nodig is.”

24/7 produceren

Ondanks dat de RXP501 HSC niet is geautomatiseerd, kan Vormenfabriek Tilburg de machine 80% van de zeven dagen
bezetten. Dit is mogelijk dankzij het efficiënt ingerichte proces. Zo wordt de machine beladen met meerdere inzetstukken, waardoor 60 uur onafgebroken onbemand produceren tot de mogelijkheden behoort. Om omsteltijden tot een minimum te beperken, wordt er gebruik gemaakt van een snel en nauwkeurig nulpuntspansysteem. In combinatie met Jobmanager, een programma dat gebruikers in staat stelt om de machine voor te bereiden op het volgende werkstuk terwijl de machine in bedrijf is, kan de matrijzenmaker eenvoudig, flexibel en efficiënt binnen 5 minuten schakelen naar een nieuw programma. Met behulp van teamviewer wordt een betrouwbaar proces gerealiseerd. Bij afwijkingen in het proces stuurt de machine een signaal, door middel van een e-mail, naar iemand die dan actie kan ondernemen. Zo is het mogelijk om zelfs bij onbemand produceren afkeur te voorkomen. “Al met al hebben we met de nieuwe Röders enorm veel flexibiliteit en productiviteit in huis gehaald en kunnen we meer doen met minder mensen. Daarmee zijn we klaar voor toekomstige groei. Het doel is om de komende twee jaar op het gebied van nieuwe projecten de omzet te verdubbelen. Vanaf dat moment wordt het ook interessant om bewerkingsprocessen in de gereedschapsmakerij te automatiseren.”

Links: Vormenfabriek Tilburg is gespecialiseerd in de ontwikkeling en productie van matrijzen voor grote spuitgietvormen met afmetingen tot maximaal 1.296 mm x 460 mm.