Eerste stap naar intelligente productieplanning

Project KORT: productie beter plannen, doorlooptijden betrouwbaarder maken en verkorten

Eerste stap naar intelligente productieplanning

Het toepassen van kunstmatige intelligentie kan profijt opleveren in de plaatbewerkingsindustrie. Dat bewijst het project KORT, waaraan is deelgenomen door Suplacon, GS Metaal, Hoekman RVS en Disselhorst Metaal. KORT heeft geresulteerd in een algoritme waarmee deze plaatbewerkingsbedrijven hun productie beter kunnen plannen en de doorlooptijden betrouwbaarder kunnen maken en zelfs verkorten.

Een lage touch time en tegelijkertijd de betrouwbaarheid binnen de productie verhogen. Met die uitdaging nam Jellard Koers, CEO van Suplacon in Emmeloord, in het najaar van 2020 contact op met het Fraunhofer Innovation Platform for Advanced Manufacturing at the University of Twente (FIP-AM@UT), destijds bekend als FPC@UT. Samen met GS Metaal in Vriezenveen, Hoekman RVS in Nieuwleusen en Disselhorst Metaal in Raalte, die alle drie met een soortgelijk probleem kampten, werd een consortium gevormd. Zo kwam KORT tot stand, een project gesubsidieerd door het Advanced Manufacturing Program (AMP).

Primaire doel: betere flow, kortere doorlooptijden

Het primaire doel van het KORT-project was een oplossing te vinden om de flow te verbeteren en de doorlooptijden te verkorten, op een manier dat de oplossing toepasbaar was voor alle deelnemende plaatbewerkingsbedrijven. Vertegenwoordigers van de vier bedrijven werkten samen met onderzoekers van FIP-AM en de Universiteit Twente aan de ontwikkeling van een digitale demonstrator. Deze demonstrator toont visueel het effect van een aanpassing van één van de productievariabelen, namelijk buffertijd, op de andere elementen in de productielijn. Als de verschillende stappen in de productielijn beter worden gepland, zal de doorstroming verbeteren en kunnen de doorlooptijden worden verkort.

Werkpakketten

Om dit te bereiken, werd het project opgedeeld in vijf werkpakketten:

1) Het in kaart brengen van het productieproces, het identificeren van de overeenkomsten en factoren die invloed kunnen hebben op de verbetering;

Advanced Manufacturing Program

Het KORT-project is gesubsidieerd door het Advanced Manufacturing Program (AMP). Dit is een financieringsprogramma dat wordt ondersteund door de Provincie Overijssel en de Nederlandse Staat.

Het programma is hoofdzakelijk ontwikkeld voor bedrijven in Oost-Nederland, die op zoek zijn naar een wetenschappelijk onderbouwde, maar praktisch toepasbare oplossing voor hun productie-uitdagingen. Tijdens een project leren de deelnemers in de kennisoverdrachtsessies steeds meer over de nieuwste technologieën. Daarnaast krijgen ze toegang tot een groot internationaal onderzoeksnetwerk. Zo ondersteunt het AMP productiebedrijven in hun transitie naar Industrie 4.0.

Deelnemen aan een AMP-project

Het AMP werkt met consortiumprojecten, gebaseerd op een gemeenschappelijk probleem of uitdaging waarmee de industrie wordt geconfronteerd. Als voorbeeld: een organisatie in Gelderland of Overijssel heeft een technisch productieprobleem en neemt contact op met FIP-AM@UT voor hulp. Minstens drie bedrijven met een vergelijkbare uitdaging vormen samen een consortium.

Binnen het tijdsbestek van meestal een jaar bundelen ze hun krachten en ontwikkelen ze, onder begeleiding van een deskundige research engineer van FIP-AM@UT, een oplossing. Deze oplossing kan een proof-of-concept of demonstrator zijn, begeleiding bij de implementatie van een nieuwe technologie, of een simulatie om het probleem te verhelpen.

Een lage touch time en tegelijk de betrouwbaarheid binnen de productie verhogen. Met die uitdaging nam Suplacon het initiatief voor het project KORT.

2) Verzamelen en analyseren van alle beschikbare data. Deze data is gebruikt om de processen en wachttijden beter in kaart te krijgen. De beschikbare data is samengevoegd tot een test-database;

3) Het ontwikkelen van een proof-of-concept algoritme voor een slimme planning, waarin rekening wordt gehouden met vooraf gedefinieerde parameters;

4) Optimaliseren en visualiseren van het eindresultaat in een gemakkelijker leesbaar format; 5) Kennisoverdrachtsworkshops voor kennisdeling rond de thema’s die betrekking hebben op de probleemstelling, de probleemanalyse en de mogelijke oplossingen.

Voordelen

Deelname aan een AMP-project heeft diverse voordelen, zoals: • Test before invest: de mogelijkheid om nieuwe frameworks of oplossingen te testen; • Verkrijg meer kennis over Industrie 4.0-technologieën en -bedrijfsmodellen; • R&D van nieuwe frameworks en methodologieën verbonden aan

Industrie 4.0; • Netwerk uitbreiden door de verbinding met andere industriepartners van FIP-AM@UT.

Wie meer informatie wil over het KORT-project of zelf een AMPproject met FIP-AM@UT wil doen, kan contact opnemen met fip@ utwente.nl of bellen naar 053 489 1818.

Het resultaat

Het eindresultaat, een proof-of-concept algoritme, vormt de eerste stap naar een intelligente productieplanning bij de plaatbewerkingsbedrijven. Het algoritme wordt gevisualiseerd met een gebruikersinterface en heeft de mogelijkheid om een correlatie te definiëren tussen de potentiële buffertijd en de mogelijke touch time voor een product. Dit kan door de gebruiker worden aangepast door een algemene statische bufferwaarde te selecteren of door het algoritme toe te staan een dynamische buffer toe te passen.

Cruciale stap in digitaliseren forecast

De visualisatietool ondersteunt bij het vinden van de optimale buffertijd, zonder de betrouwbaarheid van de algehele planning te verliezen. Dit is een cruciale stap in het digitaliseren van de forecast, en tegelijkertijd nog steeds een complexe stap: lage buffertijden zorgen voor betere touch times, maar een minder betrouwbare planning, terwijl hoge buffers zorgen voor minder touch time, maar een betrouwbaardere planning. Met dit projectresultaat kunnen de deelnemende bedrijven een grote sprong voorwaarts maken door de planning te optimaliseren aan de hand van de ideale touchtijd en buffertijd. Dit vormt meteen een startpunt voor eventuele volgende digitaliseringsstappen. Het algoritme kan verder ontwikkeld worden en volledig worden ingericht voor implementatie in de unieke productieomgeving van de bedrijven.