Perron038: kraamkamer toegepaste innovaties

Innovatiecentrum jaagt additive én advanced manufacturing in maakindustrie Zwolle aan

De regio Zwolle pakt de transitie naar advanced én additive manufacturing op een heel eigen wijze aan. Perron038 in Zwolle is hét nieuwe innovatiecentrum, waar maakindustrie, studenten en kennisinstellingen aan de innovaties van morgen werken. En waar sinds kort de EOS M-400 metaalprinter van Hogeschool Windesheim staat.

Dit najaar moet de transformatie van het Wärtsiläterrein, pal achter het NS-station in Zwolle, zichtbaar worden. Het 25 ha grote gebied gaat de komende jaren volledig op de schop. Er ontstaat een tweede stadscentrum, met naast ruimte voor wonen veel plaats voor de creatieve maakindustrie, ICT en een start-up ecosysteem. Het gebied moet vooral een innovatie gedreven omgeving worden. “Een beetje het Strijp S idee in Eindhoven”, zegt Marius Woldberg van Perron038, het innovatiecentrum waar de makers, de onderzoekers en high tech talent elkaar ontmoeten en samenwerken aan de innovaties van morgen.

STUDENTEN ZIEN DAT HIER ADVANCED MANUFACTURING GEBEURT. ZE HOEVEN DUS NIET WEG UIT DE REGIO.

Innoveren en talent binden

De regio Zwolle is in bruto product gemeten de 4e economische regio van Nederland, vooral dankzij de maakindustrie. Om die positie te behouden, zullen bedrijven mee moeten in de mondiale transformatie richting advanced en additive manufacturing. “Om mondiaal te kunnen concurreren, moet je als maakbedrijf blijven innoveren en nieuwe technologieën benutten”, zegt Marius hierover. Een aantal koplopers in de regio beseft dit en grijpt deze transformatie aan om tegelijkertijd jong talent aan de regio en de maakindustrie te binden. Hiermee heb je eigenlijk het idee achter Perron038 te pakken. De stichting, opgericht door vier maakbedrijven, wil innovatie en R&D in de regionale maakindustrie bevorderen en talent voor de maakindustrie ontwikkelen en aan de regio binden.

Zonder subsidie

Marius Woldberg typeert de regio Zwolle als een “applied” regio: het gaat om de toepassingen. Hij bedoelt hiermee ook dat de industrie in de regio gewend is op eigen kracht uitdagingen aan te pakken. Als er namelijk iets bijzonder is aan Perron038, dan is het wel dat de vier founding fathers - Tembo, AWL Techniek en Tolsma Grisnich als maakbedrijven én participatiemij Wadinko - de handen ineen hebben geslagen en zonder subsidie Perron038 zijn gestart. Met een verplichting het initiatief minstens tien jaar lang te ondersteunen. “De initiatiefnemers financieren dit uit eigen middelen. Subsidie is nice to have, geen must have”, legt Marius Woldberg uit, die als kwartiermaker drie jaar geleden aan de slag is gegaan. Inmiddels hebben 15 partners zich aangesloten. Samen met hogeschool Windesheim, UTwente en het Fraunhofer Project Center is een agenda opgesteld. Additive manufacturing is één van de programmalijnen, naast industriële robotica, vision technologie en sensoren en besturing. De businesspartners doen een deel van hun innovatieprojecten fysiek in één van de werkruimten van Perron038. Elk semester werken 30 tot 40 hogeschoolstudenten aan concrete projecten, samen met de industrie. Marius: “Het mooie is dat we de studenten laten zien dat advanced manufacturing hier gebeurt. Ze hoeven dus niet weg te gaan uit de regio.”

Bewust bekwaam maken

Additive manufacturing is één van de hoofdthema’s. Hogeschool Windesheim haakt hierop aan met de 3D metaalprinter van het lectoraat Kunststoftechnologie. Geert Heideman, associate lector Kunststoftechnologie, wist meteen dat de EOS M-400 thuishoorde in Perron038. “Met deze 3D printer ligt de focus op industrieel additive manufacturing. Dan hoort zo’n 3D printer in een omgeving als deze.” Het laagdrempelig karakter van het innovatiecentrum sluit naadloos aan op de plannen van het lectoraat, namelijk industrieel 3D printen breed te laten landen in de regionale maakindustrie. Medewerkers uit de maakindustrie komen hier voor innovatieprojecten. Zodra ze binnenstappen zien ze de EOS machine staan, die in een met glazen wanden afgesloten ruimte pal naast de entree staat. Op die manier gaat het winnen van aandacht sneller en gemakkelijker. En dat is nodig. “Want op additive manufacturing vlak lopen we in de regio flink achter”, erkent Marius Woldberg. “Men is onbewust onbekwaam. Bedrijven hebben geen idee wat mogelijk is met 3D printen. Door de voorbeelden te laten zien, willen we ze bewust bekwaam maken.”

Complete AM-workflow

De coronapandemie helpt daar niet echt bij. Toch is Geert Heideman tevreden met de interesse. Hij heeft geen harde bewijzen, maar zijn gevoel zegt hem dat een omslag in het denken over 3D printen gaande is. De aandacht voor reshoring, actueler dan ooit na de onderbroken supply chains tijdens de eerste golf van de coronapandemie, helpt hierbij. “Dankzij additive manufacturing krijgen ze de business case rond een matrijs met geoptimaliseerde koelkanalen nu misschien wel rendabel.” Ook Tommie Stobbe, onderzoeker bij het lectoraat, merkt de verandering. “Vijf jaar geleden vonden ze het duur, nu zijn bedrijven bang iets te missen.”

Totale AM-workflow

In het Ambition project (Additive Manufacturing Business Impact and Technology Innovation), dat al vooruitlopend op de komst van de metaalprinter startte, werkt het lectoraat met tien bedrijven aan zowel kennisontwikkeling als demonstrators. Het doel is de implementatietijd voor 3D metaalprinten in bedrijven, doorgaans anderhalf jaar, te verkorten. Omdat het feitelijke printen slechts één stap in het hele AM-proces is, is er ook aandacht voor de designsoftware en voor post-processing. In de praktijk blijkt de ontwerpsoftware nogal eens een drempel te zijn. “De bedrijven gebruiken wel CAD-software, maar vaak oudere versies, die nog weinig mogelijkheden op het vlak van 3D printen bieden. Hier zien ze wat kan met de nieuwe releases”, zegt Tommie Stobbe. Oudere designsoftware heeft bijvoorbeeld vaak geen mogelijkheid latticestructuren aan te brengen. In de praktijk betekent zo’n beperking dat je niet het maximale uit additive manufacturing haalt. De meest recente investering in software die het lectoraat heeft gedaan, is een licentie voor nTopology. Hiermee wordt het ontwerpen van AM-producten deels geautomatiseerd, mede op basis van de specifieke printertechnologie die men inzet. “We gaan laten zien hoe je met deze software de AMtechnologie kan ontsluiten.”

Betere beslissingen nemen

Maakbedrijven kunnen aansluiten bij praktijkgerichte onderzoeksprojecten van het lectoraat of een beroep doen op de studenten van Windesheim, zowel stagiairs als afstudeerders die tot 20 weken lang aan een onderzoeksvraag kunnen werken. Naast de materiaaltechnische kant wordt ook het bedrijfskundige aspect onderzocht. “We willen dat de deelnemers een goed gevoel bij 3D printen krijgen en dan beter kunnen beslissen”, zegt Geert Heideman. Want door de veelvoud aan AM-technieken en de snelle ontwikkelingen, zien bedrijven soms door de bomen het bos niet meer. “De techniek ontwikkelt zich snel; het is lastig te weten wanneer in te stappen. Wij willen ze bewust maken dat additive manufacturing anders is dan bestaande processen.” Hij vindt dit belangrijk omdat een teleurstellende ervaring op langere termijn negatief kan uitstralen op medewerkers en een onderneming, waardoor de echte kansen onbenut blijven. De laatste stap, het 3D printen van hun component, gebeurt bij Perron038. Als ze daarna de stap naar een commercieel product zetten, worden ze verwezen naar externe partners. Het lectoraat wil bewust geen commerciële opdrachten op de EOS-machine uitvoeren. De EOS-metaalprinter is bedoeld voor de ontwikkeling van kennis die vervolgens gedeeld wordt.

Onderling vertrouwen

Het lectoraat Kunststoftechnologie heeft begin dit jaar opnieuw geïnvesteerd in 3D printtechnologie. Het heeft een Arburg Freeformer gekocht van TE Connectivity in Den Bosch. Deze industriële kunststofprinter staat bij het Green PAC iLab. De derde industriële printer, een EOS P100, staat op de hogeschoollocatie zelf. Geert Heideman hoopt dat zich ooit de kans voordoet om de 3D printers samen te brengen in één AM center. Liefst binnen de muren van Perron038. Want dan kan het kennisdelen nog beter tot zijn recht komen. En daar draait het in dit stukje van Zwolle om, benadrukt Marius Woldberg nog eens. In de korte tijd dat het innovatiecentrum operationeel is, merkt hij dat dit steeds gemakkelijker gaat. “Voor Perron038 kenden ze elkaar niet verder dan de voordeur. Nu is er zoveel onderling vertrouwen dat ze ook bij elkaars productieprocessen kijken.” Bedrijven zijn ook niet meer bang dat een medewerker overstapt naar een andere partij uit de regio. Zolang het talent maar in de regio blijft.

BETROKKENHEID ROC

De activiteiten rond de industriële 3D printers stralen ook af op andere opleidingen van Windesheim en zelfs richting het MBO in Zwolle. Geert Heideman: “We nemen ook docenten van verschillende opleidingen, zoals werktuigbouwkunde, mee in de onderzoeksprojecten, zodat ze dit in hun onderwijs gaan toepassen.” En leerlingen van het Deltion College zorgen er wekelijks voor dat de bouwplaten van de EOS M-400 vlak geslepen worden. Op die manier raken ook zij betrokken bij industrieel 3D printen.