Oktober 2020
S
olutions magazine
VDL ETG: Precisie-industrie vraagt mĂŠĂŠr dan een kunststukje; digitalisering en standaardisatie noodzakelijk
Koelsmeermiddel: hoe hou je de vloeistoffen op peil en in conditie? 250 verspanende bedrijven maken samen een vuist Castlab start servitization maakindustrie
Say Hi to High End Machining!
Kleine en grote series complexe producten flexibel en efficiënt produceren met de totaaloplossingen van Dormac
PUMA SMX5100LS
DVF 5000
DEM 4000
LYNX 2600SY
LEO 1600
Bezoek onze showroom in De Goorn voor een demo Optimaliseer nu Met ons uitgebreide leveringsprogramma van conventionele draai- en freesbanken tot aan High End machines zorgen wij voor de juiste aanvulling van alle benodigdheden voor een optimaal productieproces. Met alle kennis en kunde uit eigen huis bieden wij u een totaalpakket aan productieproces oplossingen. Procesoptimalisatie vraagt om de inzet van systemen die ervoor zorgen dat het productieproces niet meer wordt onderbroken, een toename van het aantal spindeluren, een hoge en constante kwaliteit en verhoogde productiviteit; optimaliseer nu zeggen we bij Dormac. Mult-axis frezen I Multitasking bewerken I Procesoptimalisatie I Productie automatisering I Cobottoepassingen en nog veel meer! Leverancier van verspanende metaalbewerkingsmachines sinds 1954
Dormac CNC Solutions l Breeuwhamer 25 l 1648 HG De Goorn +31 (0)229 54 24 85 l info@dormac.nl l www.dormac.nl
Waarom we moeten blijven innoveren Het Covid-19 virus blijft de gemoederen bezighouden. Iedereen die een evenement organiseert, zit tot de laatste uren in de spanning of het wel door kan gaan. Corona is allesoverheersend. Toch is het goed om verder te kijken dan de waan van de dag, hoe beknellend die ook is. Dat blijkt wel uit het verhaal van Peter Leibinger, CTO van Trumpf, in deze editie. De financiële crisis van 2008/09 raakte destijds het Duitse familiebedrijf hard, net als de rest van de machinebouwers. Ondanks dat de orders razendsnel opdroogden, bleef Trumpf investeren in de ontwikkeling van de EUV-technologie. Twaalf jaar later zit de wereld weer in een crisis, nu de Covid-19 pandemie. Peter Leibinger zei onlangs in een gesprek met journalisten blij te zijn dat het familiebedrijf twaalf jaar geleden is blijven investeren in innovatie, specifiek in de EUV-technologie die het toen samen met ASML ontwikkelde. “Op dit moment is de EUV-business onze enige activiteit die nog groeit.” Daarmee onderstreept hij het belang van vasthouden aan je lange termijnstrategie en blijven investeren in innovatie.
“Op dit moment is de EUV-technologie onze enige activiteit die groeit” Niet alleen Trumpf heeft de afgelopen maanden geprofiteerd van het EUVsucces van ASML; de hele Nederlandse toeleveringsindustrie rondom de chipmachinefabrikant heeft hierdoor een bodem onder de business kunnen leggen. Dit onderstreept het belang om verder vooruit te kijken. Deze Coronacrisis waait ooit wel een keer over, ook al kan het dan nog lang duren voordat alles weer normaal is, zoals Roland Berger verwacht voor de luchtvaartindustrie. De crisis remt echter bepaalde trends, zoals digitalisering, niet af. Sterker nog: digitalisering schakelt een versnelling hoger. Dat biedt kansen, voor iedereen. Voor de BV Nederland, voor de maakindustrie, voor de precisie-industrie die - als het goed gaat - half november wel de jaarlijkse beurs beleeft. Waar het nu vooral om gaat, zowel macro-economisch als op bedrijfsniveau, is het geld goed te investeren. In activiteiten die straks geld opleveren. Stoppen met innoveren staat eigenlijk gelijk aan de handdoek in de ring gooien. Wie nu goed investeert, verdient straks het geld voor al die leuke dingen die we nu zo erg missen.
COLOFON Solutions magazine oktober 2020 Solutions magazine is een uitgave van Made-in-Europe. nu en 54U Media, uitgever in de metaal. Dit magazine geeft een overzicht van nieuwe technologie en de actuele trends en ontwikkelingen op het gebied van verspanen. Het verschijnt naast de website en de digimagazines. De gedrukte oplage van dit magazine bedraagt 5.000 exemplaren en het wordt gratis verspreid in de verspanende industrie in Nederland en België.
Redactie Franc Coenen (hoofdredacteur) Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo Tel: +31 46 4333123 Email: info@made-in-europe.nu
Uitgeverij 54U Media Prinsenweide 26 7317 BB Apeldoorn T: +31 (0) 55 360 10 60 F: +31 (0) 55 360 08 60 E info@54umedia.nl I: www.54umedia.nl
Advertentie-exploitatie Vincent Span T: +31 (0)55 360 62 27 M: +31 (0)6 511 93 408 E: v.span@54umedia.nl Harold Draaijer T: +31 (0)55 360 64 20 M: +31 (0)6 51 19 31 32 E: h.draaijer@54umedia.nl Alle advertentiecontracten worden afgesloten conform de Regelen voor het Advertentiewezen, gedeponeerd bij de rechtbanken in Nederland (exemplaar op aanvraag kosteloos verkrijgbaar).
Vormgeving en opmaak Rijnier van Kesteren
Drukkerij Senevelder Misset Doetinchem
Copyright Niets van deze uitgave mag worden overgenomen, tenzij met uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van de uitgever.
Franc Coenen
Oktober 2020
franc.coenen@made-in-europe.nu
Solutions magazine
VDL ETG: Precisie-industrie vraagt méér dan een kunststukje; digitalisering en standaardisatie noodzakelijk
Koelsmeermiddel: hoe hou je de vloeistoffen op peil en in conditie? 250 verspanende bedrijven maken samen een vuist Castlab start servitization maakindustrie
Coverfoto Een voorbeeld van waartoe de Nederlandse precisie-industrie in staat is. Een medewerker van VDL ETG aan het werk met de nauwkeurige thermische meetwafer op millikelvin niveau. Deze wafer is uitgerust met meerdere draadloze temperatuursensoren om de thermische stabiliteit van de silicium wafers te bestuderen die door de systemen gevoerd worden.
oktober 2020
www.made-in-europe.nu
3
4
VDL ETG: internationale trends dwingen tot digitalisering en standaardisatie in precisie-ecosysteem
Precisie-industrie vraagt meer dan een kunststukje
De Nederlandse precisie-industrie staat internationaal hoog aangeschreven als het gaat om precisie-verspanen en het ontwikkelen en bouwen van complexe mechatronische systemen, zoals deze vessel: de vacußmkamer waarin het EUV-licht onstaat in het EUV-systeem van ASML. (Foto’s VDL ETG)
De afgelopen twintig jaar heeft de Nederlandse precisie-industrie vooral kunnen groeien op basis van competenties, dankzij technologische kennis en maakervaring. De komende twintig jaar zullen veel meer in het kader staan van innovatie anders dan technische, zeggen Hans Priem en Ton Peijnenburg van VDL ETG. Het leveren van een kunststukje alleen volstaat niet meer. Om internationaal aansluiting te blijven houden, zijn bijvoorbeeld standaardisatie, digitalisering en businessinnovatie in het hele ecosysteem nodig. oktober 2020
Hans Priem: “We moeten niet meer in trucjes denken maar in samenwerking om dingen op een slimmere manier te maken”
Het Nederlandse precisie-ecosysteem staat internationaal hoog aangeschreven. Het select groepje bedrijven van begin deze eeuw is verbreed. Dat herkennen en erkennen ook buitenlandse OEM’ers. Zij zien de Nederlandse precisie-industrie als een partij die over veel competenties beschikt als het gaat om precisie-verspanen en het ontwikkelen en bouwen van complexe mechatronische systemen. “Langzaam zie je echter andere dingen dan alleen precisie belangrijk worden”, zegt Hans Priem, Business Manager VDL ETG. Hoe je met klanten omgaat, de businessmodellen, samenwerking. “Innovatie van business / samenwerkingsmodellen is iets waarin we nog een slag kunnen maken.” Net als schaalgrootte, valt Ton Peijnenburg hem bij, adjunct-directeur bij VDL ETG Technology & Development. Met 3500 medewerkers wereldwijd is VDL ETG voor Nederlandse begrippen groot.
Nieuwe concurrenten met ander DNA Amerikaanse en Aziatische contract manufacturers komen met name uit de elektronica-industrie. Standaardisering zit in hun DNA; ze hebben inkoop gecentraliseerd en in hun supply chain gestandaardiseerd. Bovendien hebben ze hun ecosysteem digitaal gekoppeld, waardoor orders en andere informatie snel door de hele keten gestuurd kunnen worden. De combinatie van schaalgrootte, standaardisatie én digitale ontsluiting, stelt deze bedrijven in staat om flexibel te reageren. Stilaan bewegen deze contract manufacturers richting de markten waarin de Nederlandse precisieindustrie succesvol is. Vooral nu in de B2B markt kostendruk toeneemt, vraagt dit om alertheid en businessinnovatie. Ton Peijnenburg: “Als contract manufacturer concurreren wij, vanuit onze achtergrond als machinefabriek, vooral met vakmanschap in ons DNA. Ons ecosysteem is gefragmenteerd en minder gestandaardiseerd; informatie kan minder gemakkelijk uitgewisseld worden. Wij leunen heel sterk op vakmanschap. Dat blijft nodig, maar de precisie-industrie vraagt de komende jaren om méér dan alleen een kunststukje. Om competitief te blijven, moeten we het ecosysteem anders gaan organiseren.” Daar zit de grote uitdaging voor de Nederlandse precisie-industrie. De Nederlandse precisieindustrie loopt voorop als het om het ontwikkelen en bouwen van extreem hoogwaardige componenten en systemen gaat; net als bij de integratie hiervan in machines. Waar de sector achterop dreigt te raken, is de toelevering van reguliere onderdelen voor deze systemen. Dit heeft onder andere te maken met het gebrek aan standaardisatie en digitalisering. En dat zet de concurrentiepositie van de hele precisie-industrie onder druk.
Industrie 4.0 In het huidige ecosysteem wordt dit nog ‘gecompenseerd’ door de Tier 1-suppliers. Hans Priem: “In onze regio help je elkaar. Veel
oktober 2020
5
Hans Priem, Business Manager VDL ETG: “De concurrentie zit niet in de regio, maar ver weg in het buitenland, daar moeten we ons op richten.”
van de bedrijven zitten in de supply chain van grote contract manufacturers. Wij hebben elkaar nodig. Als het voor het hele ecosysteem onder de streep iets oplevert, is het goed als het ene bedrijf compenseert voor het andere.” Compenseren hoeft niet altijd te betekenen dat je een hogere cost for value accepteert. Het kan ook om compenseren in digitale zin gaan, bijvoorbeeld dat bedrijven accepteren dat bepaalde informatie niet digitaal uitgewisseld kan worden doordat nog niet de hele keten digitaal ontsloten is. Uiteindelijk werkt ook dat kostenverhogend. “In het licht van de mondiale trends is dit uiteraard eindig”, zegt Hans Priem. De opmars van de digitale platformen, zoals 3D Hubs, of volledig gedigitaliseerde bedrijven, zoals 24/7Tailorsteel, zet druk op dit model. De platformen slagen erin om de capaciteit van het aangesloten machinepark zeer efficiënt te benutten, doordat ze digitaal volledig geïntegreerd zijn. Ton Peijnenburg vindt het de moeite waard om te kijken wat de precisie-keten kan leren van deze platformen en te onderzoeken hoe de krachten gebundeld kunnen worden om de huidige supply chain digitaal te ontsluiten. Want eerlijk is eerlijk: hij wil de huidige toeleveranciers graag aan boord houden. “Bij deze toeleveranciers zit vaak veel kennis en flexibiliteit. En voor specialisatie blijft altijd plaats.” Hij realiseert zich echter dat de implementatie van Industrie 4.0, wat voor VDL ETG al een behoorlijke uitdaging is, voor deze maakbedrijven een nog grotere kluif is. “We moeten dit daarom samen doen om de volgende stap te zetten. Want we hebben elkaar nodig.”
Standaardisatie en samenwerking Een eerste stap om tot consolidatie in de sector te komen, is standaardisatie van dataformaten voor het uitwisselen van gegevens, denk bijvoorbeeld aan de verdere uitrol van Model Based Definition.
6
Ton Peijnenburg: “We moeten de kennis van kleinere toeleveranciers behouden zonder dat het ten koste van de concurrentiepositie van het ecosysteem gaat”
Ton Peijnenburg ziet hierin de sleutel voor de verdere digitalisering. Want als er standaarden komen voor data-uitwisseling, kan de digitalisering makkelijker door het hele ecosysteem gaan. “De industrie moet collectief afspraken maken over een open operability standaard, zodat we data-uitwisseling kunnen stroomlijnen.” De toeleveringsindustrie moet daar de ontwikkelaars van CAD- en PLMsoftware op aanspreken, terwijl grote OEM’ers bereid moeten zijn om uit hun comfortzone te komen. “De auto- en vliegtuigindustrie hebben dit probleem opgelost.” Waarom zou je dan het wiel opnieuw willen uitvinden? “Standaardisatie gaat gemakkelijker als mensen over hun eigen schaduw heen kijken,” merkt Hans Priem op. Daarnaast moet de samenwerking explicieter worden, vult hij aan. De scanner van ASML - een van de meest complexe systemen geëngineerd door mensen - is een goed voorbeeld van wat mogelijk is als er in het ecosysteem wordt samengewerkt. De manier waarop de sector enkele jaren geleden gereageerd heeft op de brand bij ProDrive, is een ander voorbeeld. Hans Priem: “Uiteindelijk staan we er voor elkaar. De concurrentie zit niet in de regio, maar ver weg in het buitenland, daar moeten we ons op richten.”
Innovatiemodel voor het mkb Wat ook anders opgepakt kan worden, is de manier van innoveren door de kleinere spelers in het ecosysteem. Kleinere bedrijven investeren minder snel in een promovendus omdat ze dan een significant commitment aangaan zonder direct aantoonbaar
Ton Peijnenburg, adjunct-directeur bij VDL ETG Technology & Development: “Om competitief te blijven, moeten we het ecosysteem anders gaan organiseren.”
voordeel. In High Tech Systems-verband wordt daarom gekeken of het mogelijk is dat meerdere bedrijven een consortium vormen om zo’n promovendus aan te nemen. Het probleem daarbij is hoe om te gaan met Intellectual Property. Een oplossing die juridisch moeilijk ligt, maar die voor Ton Peijnenburg (die naast zijn baan bij VDL ETG een deeltijdaanstelling bij TU Eindhoven heeft), werkbaar kan zijn, is IP bij de regio onder te brengen. “Als je mee investeert, mag je het IP gebruiken. Zo houden we de kennis in de regio.” Een
Gemiste kans met additive manufacturing De Brainportregio is tevens de thuishaven van ASML en Additive Industries, maar het is aan de andere kant van de wereld waar nu concrete stappen worden gezet om tot meer 3D geprinte metalen onderdelen voor de halfgeleiderindustrie te komen. Deze zomer hebben de Amerikaanse semiconductor equipment toeleverancier Lam Research en 3D printerfabrikant Velo3D aangekondigd op dit vlak gezamenlijk op te trekken. Lam Research verwacht namelijk dat de komende jaren het aantal CNC-maakdelen dat vervangen wordt door AMdelen, significant zal toenemen. Ton Peijnenburg, die zowel op Europees als Amerikaans vlak met de precisie-engineers al jaren praat over additive manufacturing voor de precisieindustrie, vindt dit een gemiste kans voor Nederland. “Dit hadden we hier in Eindhoven moeten doen.” Amerikanen zien echter eerder kansen en reageren sneller dan Europese
bedrijven, meent Hans Priem. “Ze reageren al terwijl wij nog praten.” Ook Ton Peijnenburg ziet dit zo: Amerikaanse bedrijven durven eerder te acteren zodra ze een kans zien, zelfs voordat het academisch volledig onderbouwd is. Dat komt, zeggen beiden, mede doordat Amerikaanse bedrijven, gemakkelijker toegang hebben tot durfkapitaal. “Amerikanen zijn extreem goed in de stap naar applicaties. En het is daar makkelijker als start-up funding te krijgen dan hier. Dat neemt niet weg dat ook de Nederlandse maakindustrie op het vlak van additive manufacturing actie moet ondernemen. VDL ETG heeft veel experimenten met de technologie gedaan. De voordelen zijn er; in de machines van ASML zitten al de nodige 3D geprinte componenten. Ton Peijnenburg: “Dit vergt echter visie: we gaan iets maken met nieuwe techniek. Dat vraagt fascinatie voor iets vernieuwends versus conservatisme.”
oktober 2020
7
Standaardisatie van dataformaten voor gegevensuitwisseling de sleutel voor noodzakelijke digitalisering van het precisie-ecosysteem
voorbeeld hiervan is te vinden in de manier waarop de Zwitserse horloge-industrie samenwerkt met de universiteit van Lausanne. Hans Priem: “Daar profiteert de totale industrie mee van de onderzoeksprogramma’s. Iedereen kan uit die kennis putten.”
Pro-actieve rol De ontwikkeling die VDL ETG de laatste tien jaar heeft doorgemaakt, illustreert de cultuurverandering in de high tech en precisieindustrie. De reactieve cultuur in het DNA van een contract manufacturer maakt meer en meer plaats voor pro-actief meedenken. “Daarom zijn we gegroeid”, meent Hans Priem. De Tier 1-toeleveranciers kunnen juist daarmee hun meerwaarde voor OEM’ers bewijzen. Want ze brengen oplossingen uit andere sectoren mee. Daarom vindt hij een duidelijke technology roadmap noodzakelijk. Daarbij moet je het TRL-niveau (Technology Readiness
Op de foto meerdere vessels op een rij in de cleanroom van VDL ETG Eindhoven.
oktober 2020
Level) niet relateren aan de opportuniteiten van dit moment maar aan de mogelijkheden die je ziet om de technologie ook elders in te zetten. “Dan heb je multipliers. Designers construeren op basis van wat wij denken. Als contract manufacturer hebben wij vóór op de OEM’ers dat we met meerdere segmenten praten.” Versterken van de samenwerking betekent voor hem dat niet iedereen dezelfde rol moet willen vervullen. Hans Priem: “Het is niet realistisch dat wij vanwege onze schaalgrootte zeggen dat we goed zijn in alles. Iedereen heeft een andere rol. Als je dat herkent en erkent, dan hebben we een wereld te winnen.” Want in de komende decennia gaat het er niet meer zozeer om, om een nog betere vacuümkamer te ontwikkelen en te bouwen. “We moeten niet meer in trucjes denken maar in samenwerken om dingen op een slimmere manier te maken.”
8
Duurzaamheid en circulariteit gaan grip krijgen op de maakindustrie
Kleurt de verspaning groen?
Foto (Pixabay/annca)
oktober 2020
9
Groen is niet echt meer de kleur die je veel ziet in de verspanende industrie. Toch moet de sector weer gaan wennen aan die kleur. Produceren moet groener. Duurzaamheid en circulariteit gaan ook in de maakindustrie een rol spelen. Misschien wel sneller dan menigeen denkt. Tegelijkertijd is het niet echt heel erg lastig om duurzamer te produceren. Veel dingen die je doet om rendabeler te produceren, sluiten naadloos aan op duurzaamheid.
oktober 2020
10
Een aantal jaren geleden heeft de Duitse machinebouw nog met succes het energielabel voor de werktuigmachines kunnen tegenhouden. De Europese Commissie wilde op machines een energielabel plakken, net zoals op wasmachines en auto’s. Te bureaucratisch en lastig, vonden de Duitse machinebouwers. En niet zinvol, want door energie in de productie van iets te stoppen, kan dat product in de gebruiksfase wellicht een veelvoud aan energie besparen. Bovendien
Meten is weten Het meten en registreren van procesparameters en gebruik van machines en gereedschappen, is de eerste stap naar een duurzame productie. Immers, alleen als je exacte getallen kent, kun je de juiste beslissingen nemen om verspilling tegen te gaan. Seco Tools biedt hiervoor niet alleen eigen oplossingen (Seco Inventory Management System) maar werkt ook samen met externe partijen zoals IDEM en MachineMetrics. IDEM biedt een digitaal gereedschapsidentificatiesysteem aan. Dit maakt gebruik van RFID-tags en een Bluetooth-lezer. Operators kunnen hiermee direct verbinding maken met een database met meer dan 900.000 gereedschappen via een native IOS- of Android app. Realtime monitoring van machines helpt bij het verwezenlijken van economische duurzaamheid, omdat het daardoor mogelijk wordt materiaalbewerkingsprocessen continu te volgen. Seco Tools werkt hiervoor samen met MachineMetrics, een leverancier van Industrial Internet of Things (IIoT) machineplatformen. Hiermee wordt Ethernet-, wifi- en mobiele communicatie mogelijk. Via MachineMetrics wordt direct een verbinding gemaakt met de PLC's en de besturing van machines. Digitale en analoge I/O wordt geconfigureerd en beheerd via een webinterface.
betekent meer energieverbruik niet per definitie meer energie per geproduceerd onderdeel. Anno 2020 is het onderwerp energieverbruik, als onderliggend thema van de discussie over CO2-reductie, terug op de agenda. Dit keer waren het de Duitse professoren in de maaktechnologie, verenigd in Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktionstechnik, dat eind vorig jaar opriep dat de hele sector moet gaan nadenken over het verminderen van energie- en grondstoffenverbruik en lokale productie. De Global Climate Action Summit heeft berekend dat 34% van de CO2emissie afkomstig is van de industrie. Professor Jens Wulfsberg, hoofd van het Laboratorium Fertigungstechnik van de universiteit in Hamburg, spreekt zelfs over urban manufacturing als oplossing. “We hebben grote innovaties nodig; en een circulaire economie en productie in de stad, iets dat vandaag de dag onmogelijk lijkt op grote schaal”, aldus Wulfsberg. “Om een lokale, stedelijke productie mogelijk te maken, moeten we weg van de zeer complexe machines.”
Stippen aan de horizon De Duitse hoogleraar schetst een stip aan de horizon. Daar ziet hij modulaire machines die je voor elk product anders configureert. Een soort hardware apps, waarmee je flexibel kunt reageren op de lokale vraag zodat transport vervalt. Dit laatste, transport, is ook iets waar Lodewijk van der Borg, CEO van Kaak Group, naar kijkt. Tijdens het online seminar Think Global Act Local van ING Bank zei hij samen met andere machinebouwers in de Achterhoek te werken aan een model voor distributed manufacturing. Duurzaamheid is destijds een van de redenen geweest waarom Kaak met additive manufacturing is gestart. De fabrikant van broodbaklijnen heeft de VN-doelstellingen op het vlak van circulariteit en lokaal produceren om de wereld duurzamer te maken, overgenomen. “Nu zijn we zes jaar verder en de horizon wordt alleen maar mooier”, aldus de Kaak-topman. Hij houdt rekening met een wereldwijde CO2 belasting. “Dat gaat lokaal produceren pushen en kan invloed hebben op 3D printen.” Hij ziet wel nog hindernissen, zoals de hoge kosten en wisselende kwaliteit, maar dat zijn zaken die je kunt oplossen. De Kaak Group onderzoekt samen met andere machinebouwers uit de regio die wereldwijd leveren of het mogelijk is 3D print hubs in te richten, waar eerst reserve-onderdelen en later
oktober 2020
11
onderdelen voor lokale samenstelling van machines geprint kunnen worden. “Hoe verder de productie ergens vandaan moet komen, hoe duurder het wordt. Dat gaat belemmerend werken voor low cost producten uit China en andere zaken.”
Voor de hand liggende oplossingen Groen hoeft geen visionaire stip aan de horizon te zijn. Dat vindt Patrick de Vos, Business Development Manager & Technical Education Manager bij Seco Consultancy. Hij ziet dat de interesse voor duurzaamheid toeneemt in de verspanende industrie. Maar: veel bedrijven zien daarbij basale factoren over het hoofd. Minimaliseren van de post onderhanden werk is net zo’n succesfactor voor duurzaam verspanen als het terugdringen van afval. En een hoger totaal energieverbruik kan uiteindelijk best wel eens beter zijn voor het milieu, als de eenheid energie per product lager is. Duurzaam verspanen verschilt niet veel van economisch duurzaam materiaal bewerken, is zijn conclusie. Hij geeft een voorbeeld: in het STEP-model van Seco Tools wordt onder andere gewezen op de hoge verborgen kosten in een verspanend maakbedrijf. Kosten voor bijvoorbeeld afkeur, stilstand van machines, defecte gereedschappen. Wil je het rendement verbeteren, dan moet je die kosten zichtbaar maken. En dan dring je ook verspilling van materiaal en energie terug. Bij efficiënt produceren worden zo weinig mogelijk tijd, energie en grondstoffen verspild. De afvalproducten van materiaalbewerking, zoals spanen, snij-oliën en koelvloeistof, zijn een complex vraagstuk. Voor het effectief minimaliseren van afval en het behoud van hulpbronnen is een grondig inzicht in bewerkingsprocessen en in de kenmerken van werkstukmaterialen nodig. Voor het verkrijgen van dat inzicht moeten de procesfactoren nauwkeurig worden gemeten om precies te bepalen wat er wordt gedaan en welke resultaten dat daadwerkelijk oplevert. Nog een punt dat hij aanhaalt: arbeidsproductiviteit. Deze is gelijk aan de hoeveelheid productie minus de kosten van ingekochte goederen en diensten, gedeeld door het aantal werknemers, gedeeld door een tijdseenheid. Deze formule meet de arbeidsproductiviteit zonder invloed van de personeelskosten. Hierdoor kun je op een eerlijke manier de arbeidsproductiviteit in landen of bedrijven met verschillende salarisschalen vergelijken. Loop je achter, dan moet je investeren in innovatieve technologie en het bijscholen van je medewerkers. Permanente scholing van het productiepersoneel. Alleen dan zullen ze tot economische duurzame productiviteit komen.
Betrouwbaar en voorspelbaar Een duurzaam bewerkingsproces is betrouwbaar en voorspelbaar. Een onbetrouwbaar proces leidt ertoe dat bewerkingen moeten worden overgedaan, dat werkstukken worden afgekeurd. Afkeur betekent verspilling van grondstoffen, energie en arbeid. Op dezelfde manier is Work in Progress (WIP) - onderhanden werk - vanuit het oogpunt van duurzaamheid een verspilling. De Vos vindt dat je zeker naar energieverbruik moet kijken, maar wel in relatie tot de productiviteit. Een duurzaam verspaningsproces minimaliseert het energieverbruik per kubieke mm verwijderd materiaal, zegt Patrick de Vos. Minimaliseren van neventijden, waarin een machine stilstaat omdat ze bijvoorbeeld omgesteld moet worden, levert per eenheid product een lager energieverbruik op. En een hoger rendement van de machine. Duurzame materiaalbewerking houdt niet zo zeer in dat er minder energie verbruikt wordt, maar betekent dat er met de verbruikte energie meer gedaan wordt. Maakbedrijven die economische duurzaamheid realiseren, zullen hun activiteiten ook in een betere balans brengen met de duurzaamheid in de betekenis van planet, people, profit.
oktober 2020
Kreatize maakt CO2 uitstoot van maakdelen transparant Het Duitse online platform Kreatize zet de eerste stappen om het CO2 kosten van draai-, frees-, lasersnijen 3D-printdelen CO2 zichtbaar te maken. De Berlijnse start-up heeft een algoritme geprogrammeerd dat de CO2 belasting berekent aan de hand van drie parameters. CO2 neutraliteit wordt de toekomst. Daar is Simon Tüchelmann, CEO van Kreatize, van overtuigd. “De supply chain van de toekomst zal en moet CO2 neutraal zijn. Kreatize zet de eerste stappen en helpt klanten en partners dit vandaag al te realiseren.” Het online platform voor maakdelen gaat hierbij verder dan de servers op groene stroom laten draaien en zakelijke reizen zoveel mogelijk te vermijden. Samen met ConClimate, onderdeel van Wackler Group, gaat het online platform bedrijven die maakdelen inkopen, zoals machinebouwers, helpen om CO2 neutraal te worden. Het Kreatize algoritme berekent op basis van de productie van de benodigde grondstoffen, de bewerkingen die er moeten gebeuren en transport en logistiek de CO2 uitstoot van de order. Samen met ConClimate is deze berekening gevalideerd. Dit is de basis. Daarmee wordt de CO2 belasting van onderdelen transparant. De tweede stap is dat de CO2 emissie van de producten gecompenseerd kan worden door ter waarde van de emissie te doneren aan een compensatieproject. Dat geeft de echte prijs weer, vindt het platform.
CO2 emissie reduceren Dat is echter niet het einddoel dat Simon Tüchelmann voor ogen heeft. Op middellange termijn wil Kreatize zonder compensatievergoedingen CO2 neutraal werken. Samen met de partners wil Kreatize dan werken aan het optimaliseren van onder andere transport maar ook het gebruik van materialen, om de CO2 productie te verminderen.
12
BMO Automation brengt met upgrade vijf jaar oude Titanium 50 robotcel op niveau 2020
Flexibiliteit dankzij identieke productiecellen Fijnmechanische Industrie Goorsenberg heeft de capaciteit uitgebreid met een tweede BMO Titanium 50 robotcel die wederom is gekoppeld aan een nieuwe vijfasser van Matsuura. Een zelfde combinatie werd vijf jaar geleden al reeds aangeschaft. Om de productiecellen gelijk te trekken, heeft BMO Automation de vijf jaar oude robotcel bij die machine zowel qua hardware als software op exact hetzelfde niveau gebracht als de nieuwe. Daar heeft de full service toeleverancier z’n redenen voor.
Klanten kloppen dikwijls in eerste instantie bij Fijnmechanische Industrie Goorsenberg aan voor prototypes of enkele mechanische componenten, bijvoorbeeld voor een eerste nieuwe machine. Het familiebedrijf aan de rand van Nijmegen kijkt dan al meteen naar eventuele serieproductie. Als er later 50 stuks per week nodig zijn, of 50.000 per jaar, kan de toeleverancier snel opschalen. Mede daarom hebben Raymond en Eric Goorsenberg dezelfde vijfasser gekocht als vijf jaar geleden, een Matsuura MAM 72-42V, opnieuw gekoppeld aan een BMO Titanium 50 voor het volledig automatisch beladen van verschillende productseries. “We willen altijd op tijd leveren. Daarom hebben we geïnvesteerd in een tweede identieke cel, zodat we onderdelen van de ene naar de andere cel kunnen verplaatsen. We zijn hierdoor heel flexibel”, zegt Eric Goorsenberg.
Product- en pallethandling Met name aan de kant van de automatisering gaan de ontwikkelingen snel. De nieuwe Titanium 50 cel van BMO Automation ziet er zowel hardware- als vooral softwarematig anders uit dan de cel die in 2015 bij Goorsenberg is geïnstalleerd. Qua hardware heeft Goorsenberg in de
Beide robotcellen zijn na de upgrade van de oude cel identiek. De oude cel heeft nu ook zeven productlades.
nieuwe cel gekozen voor zeven lades voor maximale producthandling capaciteit; de oude had vier laden. Aan de BMO-software zijn nieuwe features toegevoegd, zoals de koppeling met het ERP-systeem en Tool Life Management. Parallel aan deze ontwikkelingen zijn software, het gebruikersgemak en bediening van de cel verbeterd, bijvoorbeeld als het om het wijzigen van de volgorde van orders gaat. “Je merkt aan alles dat de cel is doorontwikkeld”, zegt Raymond Goorsenberg. Omdat de broers twee identieke cellen wilden, heeft BMO een volledige upgrade van de eerste Titanium 50 cel gedaan. Zelfs de computers zijn vervangen. Zo’n upgrade kan dankzij de modulaire opbouw en doordat de software backwards compatible is. “Met twee identieke cellen voorkomen we dat operators een voorkeur hebben voor één cel omdat deze net wat fijner is of net wat gemakkelijker in te stellen”, zegt Raymond Goorsenberg. “Het is net als wanneer je twee auto’s voor de deur hebt staan, dan kies je toch de auto die net wat fijner rijdt.” Voor Goorsenberg is flexibiliteit cruciaal, want daardoor kan men korte en betrouwbare levertijden garanderen voor de high mix low volume productstroom. De product- en pallethandling (38 palletplaatsen) in de BMO Titanium 50 cel, sluiten daar naadloos op aan. De ervaring die de
Dat is voor producthandling net zoveel als de nieuwe cel.
oktober 2020
13
Links nog net zichtbaar de vijf jaar oude cel van BMO, aan de rechterkant de nieuwe Matsuura vijfasser met de nieuwe BMO Titanium 50 cel.
toeleverancier daarmee heeft opgedaan, is positief. “We maken een mix van kleinere producten. Soms staan de lades vol en de pallets leeg, de andere keer is het net andersom.” Hij vindt automatisering met slechts één van beide beladingsmogelijkheden geen volledige oplossing. “Je kunt weliswaar veel doen met producthandling, maar als we een RVS-werkstuk in een präge zetten, moet het wel kloppen. Of als het afbreukrisico groot is, kiezen we liever voor pallethandling. Met deze cellen kunnen we deze mix prima aan.” Daarnaast zijn werkstukken op een pallet praktisch als men tussendoor een meting in de meetkamer wil uitvoeren.
Tool Life Management bewaakt gereedschappen De koppeling met de ERP-software die BMO geïntegreerd heeft in de huidige softwaregeneratie, sluit precies aan op de stap naar Industrie 4.0 die FMI Goorsenberg aan het maken is. De BMO-cellen vormen letterlijk en figuurlijk het hart van de productie. De twee vijfassers met de Titanium 50 cellen staan tegenover elkaar, met in het midden de CAM-stations voor de operators. Operators zien op het BMO-scherm welke orders zijn goedgekeurd, de aantallen en de levertijden en
De BMO Titanium 50 cel is geschikt voor zowel producthandling, waarbij de hoogte aangepast kan worden…
oktober 2020
Tool Life Management op de robotcel verbetert de proceszekerheid prioriteiten. Zodra ze een order hebben geselecteerd, zorgt een script - dat Goorsenberg zelf heeft geschreven - elke vijf minuten voor een automatische tijdregistratie in het ERP-systeem, inclusief de naam van de operator. Raymond Goorsenberg ziet op dit punt wel nog enkele uitdagingen. “Maar als het goed loopt, kunnen we nog preciezer gaan plannen.” Wat hij eveneens een verbetering vindt, is het Tool Life Management, onderdeel van de BMO-software. “Dat voorkomt dat er een job start terwijl er niet voldoende gereedschappen in de CNC-machine zitten.” Tool Life Management communiceert met de machinebesturing over de aanwezigheid van gereedschappen in de machine, bij Goorsenberg in totaal 320 stuks. Ook leest de robotcel de resterende standtijd die de machinebesturing bijhoudt, continu uit. Voordat een job start, controleert de software van de robotcel dit alles.
… alsook voor pallethandling. Er zijn 38 palletplaatsen (395x395mm) beschikbaar.
ALLES IN ÉÉN REINIGINGSMACHINES + REINIGINGSVLOEISTOFFEN TECHNISCHE KENNIS
Gibac® Chemie BV
SOFTWARE KENNIS
CHEMISCHE KENNIS
Gladsaxe 15 - 7327 JZ Apeldoorn - Tel. 055 54 31 946 - info@gibac.nl - www.gibac.nl
15
Raymond (links) en Eric Goorsenberg bij de nieuwe dubbele productiecel: extra flexibiliteit.
Hierdoor wordt het proces voorspelbaar. “Gemiddeld draaien wij in een nacht vijf tot zes verschillende jobs, elk met wisselende aantallen producten. Een operator kan onmogelijk van 320 gereedschappen alles bijhouden”, verduidelijkt Raymond Goorsenberg. En al helemaal niet als er twee tot drie operators met één cel werken. “Door de Tool Life Management software is de onderlinge communicatie verbeterd”, vult Eric aan. “De continuïteit in de productie verbetert hierdoor.”
5.000 spindeluren en flexibel blijven Beide cellen draaien tegen de 5.000 spindeluren per jaar. In die uren worden zowel prototypes als series nauwkeurige producten door elkaar gefreesd. “We zouden kunnen besluiten om één cel tegen de 8.000 uren per jaar te laten draaien en in de andere cel de proto’s en kleine series te doen, maar dan verliezen we flexibiliteit”, zegt Raymond. Als er dan iets gebeurt, zit de andere machine vol. Nu kunnen we indien nodig producten gemakkelijk van de ene naar de andere cel verplaatsen als dat nodig is. Net zoals operators flexibel inzetbaar zijn op beide cellen. “Daarom willen we in het ERP-systeem registreren wie een instelling voor de job heeft gemaakt, of wie een job heeft gestart”, legt Eric uit. Op dit moment worden op de Matsuura alleen de eerste bewerkingen gedaan. De komende tijd wil het team ook een tweede opspanning op de cel gaan maken. Omdat de beide productiecellen identiek zijn, kan Goorsenberg orders makkelijker plannen. De enige restrictie is het materiaal: koperhoudend materiaal wordt slechts op één van de twee machines bewerkt. Dat heeft te maken met de Grade 2 reinheidseisen van ASML. Om daaraan te voldoen, mag er geen koperhoudende legering worden bewerkt op de machine waarop later Grade 2 aluminium onderdelen worden gefreesd. Goorsenberg beschikt over een eigen Pero dampontvettingsinstallatie om de producten volgens de Grade 2 eisen van ASML te kunnen reinigen. “Gecombineerd met de Blaser vloeistoffen kunnen we ook deze onderdelen onbemand produceren”, legt Eric uit.
De operators hebben hun CAM-station bij de machine. Met Edgecam programmeren ze de beide Matsuura’s.
nog efficiënter inzetten en ontstaat er ruimte om het serviceconcept te verbeteren. We hebben veel stappen gezet. De automatisering heeft niet zozeer onze manier van werken veranderd, wel de organisatie om de cel heen.” En daar willen beide broers de komende jaren nog meer stappen zetten, met name op het vlak van digitalisering. De koppeling met het ERP-systeem is slechts één voorbeeld. Misschien AGV’s om de producten uit de robotcel te halen voor een extra bewerking of reinigen? “We zijn benieuwd naar de volgende ontwikkeling bij BMO.” www.bmoautomation.nl www.goorsenberg.nl
Full service verder uitbreiden Nu de twee BMO-cellen volledig identiek operationeel zijn, kan het Nijmeegse familiebedrijf de volgende stap zetten. De productiehal wordt uitgebreid met een tweede hal, waardoor er in een van de bestaande hallen ruimte vrijkomt voor mechanische assemblage, testen en een cleanroom. De uitgaande opening van de automatische belading van de Pero dampontvettingsinstallatie eindigt dan in de cleanroom. Verpakken van de Grade 2 producten gebeurt dan niet langer in een flowkast maar in een cleanroom. Ook mechanische assemblage kan daar eventueel plaatsvinden. Het begip full service krijgt dan nog meer betekenis. Raymond Goorsenberg: “De eerste BMO-cel heeft onze capaciteit aanzienlijk vergroot, met de tweede kunnen we de machines
oktober 2020
Als full service toeleverancier doet Goorsenberg de Grade 2 reiniging in eigen huis met een dampontvettingsinstallatie van Pero. Deze investering helpt de levertijden kort te houden.
16
Industrie ontdekt de mogelijkheden van remote support
Virtual en Augmented Reality in de industrie: afstanden overbruggen Virtual en Augmented Reality zijn twee van de vele technieken die afgelopen maanden opeens steeds vaker toegepast werden door de industrie. Als tijdelijke oplossing, nu veel bedrijven reisbeperkingen kennen? Of zijn VR en AR blijvertjes?
Toen begin dit jaar Zuidoost-Azië in lockdown ging vanwege het Coronavirus, moest ASML noodgedwongen versneld overschakelen op Augmented Reality om de klanten ginder de service te kunnen blijven bieden. Ook wilden sommige klanten de machine al geleverd krijgen voordat de standaard factory acceptance tests waren afgerond. Ze wilden niet het risico lopen dat de machine ergens voor een dichte grens bleef staan. In dit geval lossen klanten de problemen bij de ingebruikname zelf op, met ondersteuning van de experts uit Veldhoven of een van de andere ASML-locaties. De inzet van Augmented Reality bleek verrassend goed uit te pakken. Monteurs konden met ondersteuning op afstand opeens veel meer doen dan ASML ze voor die tijd zou hebben laten doen op basis van hun ervaring.
Remote support De inzet van VR en AR is in een versnelling geraakt door de Covid-19 pandemie. Bedrijven zagen zich opeens geconfronteerd met reisbeperkingen; klanten die het aantal bezoekers zoveel mogelijk wilden beperken; grenzen die dicht gingen. Augmented en Virtual Reality zijn al langer beschikbaar, maar opeens bleken het handige oplossingen te zijn om deze beperkingen te omzeilen. Daniël Mirbach van het Duitse Oculavis, een spin-off van Fraunhofer, kijkt daar niet van op. “Remote support is dé oplossing voor de industrie”, zegt hij. Onnodige wachttijden worden voorkomen, net als voorrijkosten. “Augmented Reality gaat de interactie van de mens met machines herdefiniëren.” Wie al langer AR inzet, is de Duitse gereedschappenfabrikant Hufschmied Zerspanungssysteme. Al anderhalf jaar worden wereldwijd klanten geïnformeerd en ondersteund via Augmented Reality. De gereedschappenfabrikant doet dit met de Hololens van Microsoft. De klant logt in via zijn notebook of PC en krijgt dan direct contact met de medewerker van Hufschmied die in Duitsland een demo gaat geven. Deze wordt live gestreamd; de klant kijkt mee doordat het beeld van de Hololens te zien is. Hij communiceert direct met de medewerker in het democentrum. Met de Hololens kan men de demonstratie opnemen, zodat deze later beschikbaar is voor de klant.
Toepassingen in meerdere fasen
Het Fraunhofer IPT in Aken werkt samen met partners uit de industrie aan de eerste branchestandaard voor de toepassing van Augmented Reality in de productie. Dit moet de toepassing van AR gemakkelijker maken.
Daniël Mirbach van Oculavis, dat onder andere met Makino samenwerkt, ziet toepassingen van AR in alle fasen van het proces tussen machinefabrikant en eindgebruiker. Van de verkoopfase tot en met de oplevering en ondersteuning tijdens het gebruik. “AR kan voor de training gebruikt worden, maar ook voor de afname van de machine en de opstart bij de eindklant.” Oculavis bouwt op het eigen AR-platform oplossingen voor onder andere klanten uit de machinebouw. Deze worden als white label product aangeboden. Klanten uit de machinebouw zijn onder andere Trumpf en ABB; voor hen bouwt de start-up verschillende modules, afhankelijk van de toepassing. Een toepassing is het combineren van de realiteit van de echte bewerking met de virtuele werkelijkheid. “3D modellen
oktober 2020
17
Oculavis heeft onder andere voor Makino een VR en AR applicatie ontwikkeld, waar zowel in het verkooptraject als in support mee gewerkt kan worden.
WeAre platform leest 40 native CAD-formats in zodat engineers virtueel kunnen samenwerken kunnen worden ingeladen waarna de gebruiker de onderliggende informatie te zien krijgt, evenals de documenten die hierbij horen”, legt Mirbach uit.
Engineers virtueel laten samenwerken Ook in de CAD-omgeving gaan VR en AR komende jaren een belangrijke rol spelen. Tijdens Metav Websessions presenteerde
de Berlijnse start-up WeAre een VR-platform waarop engineers van op afstand gezamenlijk designs kunnen bespreken. Volgens Marvin Tekautschitz, co-founder en COO, is het de uitdaging van alle grote organisaties die over meerdere vestigingen werken om op een productieve wijze informatie uit te wisselen. “De home-office die er nu aan toegevoegd is, is nog een extra complicerende factor.” Webinars en webconferenties zijn prima, maar ze werken niet voor
Flanders Make ontwikkelt AR voor de zorg
De toepassing van Augmented Reality is een van de Vlaamse innovaties uit de koker van Flanders Make, waarmee industriële technologie ingezet wordt voor de zorg.
Bij Flanders Make ontwikkelt men ook AR toepassingen voor remote support in de industrie.
Flanders Make heeft dit voorjaar een aantal projecten opgezet om vanuit de industrie oplossingen te ontwikkelen voor de knelpunten in de zorg. De tien meest kansrijke innovaties zijn vlak voor de zomer gepresenteerd. En ook daar zaten toepassingen van Augmented Reality bij. Zo wordt AR gebruikt voor de distributie van medicijnen op een verpleegafdeling. Via de slimme bril krijgt de verpleegkundige
direct alle informatie over de medicijnen voor een specifieke patiënt. Eigenlijk is het een oplossing die uit de assemblagetechnologie komt. Via een AR-bril krijgt de medewerker digitaal de werkinstructies. Ook die toepassing is binnen Flanders Make doorontwikkeld om de foutkans bij assemblage te verminderen en om minder ervaren medewerkers voor complexere taken in te zetten.
oktober 2020
NLX 2500 | 700 with Gantry Loader GX 10 T
P
MM
ECO NO M I
MULUS
GRA
NLX SERIES UNIVERSAL TURNING
ST I
RO
C
WE ARE HERE FOR YOU!
BMT REVOLVER with 10,000 rpm
ø 80 mm up to
Bar machining (Chuck components up to ø 460 mm)
INTEGRATED AUTOMATION ex.: Gantry Loader GX 10 T for workpieces up to ø 200 × 150 mm
Find out more about NL X Series nlx.dmgmori.com
Exclusive Technology cycle
gearSKIVING SKIVING
Highly productive machining process: up to 8 times faster than gear shaping!
19
De digitale transformatie was al hot, dat wordt nu helemaal realiteit engineers, is zijn ervaring. “Engineering assets zijn in 3D, die moet je ook in 3D bekijken. Woorden kunnen verkeerd begrepen worden als je decentraal werkt”, zo zegt Tekautschitz. De software van WeAre werkt onafhankelijk van de CAD-software die men gebruikt. Voor 40 verschillende pakketten is er inmiddels een interface. Exporteren hoeft niet; native files kunnen geupload worden. De software draait in de cloud: het uploaden van een CAD-model volstaat om in een virtuele ruimte aan de slag te gaan, ongeacht de afstand tussen de deelnemers. De deelnemers werken dan niet met een statisch model, maar kunnen ook losse onderdelen van een machine of installatie bekijken, meta data raadplegen, post-it notities achterlaten en met video-animaties en foto’s commentaren direct verspreiden. “Alles wat je in een normale vergadering gebruikt, kun je nu virtueel inbrengen. Ook whiteboards”, zo legde Marvin Tekautschitz de presentatie tijdens Metav Websessions uit. Hij positioneert de software tussen de CAD- en PLM-systemen en de tools voor online webinars en -conferenties. Ook externe partners, bijvoorbeeld klanten, kunnen toegelaten worden. WeAre heeft ook een oplossing ontwikkeld voor salesteams. “Ook als er geen beurs plaatsvindt, zoals nu, of de afstand te groot is, kun je decentraal gemakkelijk je portfolio visualiseren”, aldus Tekautschitz over deze module. Reizen wordt minder noodzakelijk; beslissingstrajecten worden korter.
Efficiencyverbetering via VR en AR CAD- en PLM-ontwikkelaar PTC is eveneens een van de partijen die sterk inzetten op VR en AR toepassingen voor de maakindustrie. Waarom? Omdat de efficiency verbetert en omdat het veel effectiever is dan trainen, zo zei Mark Schuetz, VP Fuvoria tijdens
PTC Liveworkx, dit jaar als online event. “Een uur na een traditionele opleiding ben je al de helft vergeten.” Met AR kun je een operator of assemblagemedewerker stap voor stap door het proces leiden. Mark Schuetz heeft het dan vooral over de inzet van VR als instructiehulpmiddel. Een van de drie mogelijke toepassingen: remote support, training van operators en optimaliseren van workflows. Hij gaf het voorbeeld van experts van Toyota Motor Company, die dankzij het gebruik van VR en AR ondertussen vier reizen per maand uitsparen. ”Er is dus veel te verdienen. Maar met AR kan de expert zijn kennis ook on the fly delen.” Als je bedenkt dat straks technische vacatures weer moeilijk vervulbaar zullen zijn, is dit dan de oplossing?
Veranderingen zijn blijvend “Ondernemers moeten nu nadenken hoe ze het verschil kunnen maken.” Dat zei Geert Jacobs tijdens de eerste editie van de Virtual Industry 4.0 Fair. Jacobs, Expert Innovation Factory of the Future bij Agoria, is overtuigd dat de veranderingen die de afgelopen maanden versneld zijn uitgerold in de maakindustrie, vooral de digitalisering, blijvend zijn. Contactloos werken, stem- en gezichtsherkenning, 3D visualisatietools zoals Augmented en Virtual Reality, remote werken in onderhoud. “De digitale transformatie was al hot maar wordt nu helemaal realiteit”, aldus de Agoria-expert. “Covid-19 is een echte survival of the fittest”, meent Geert Jacobs. De digitalisering is in een nog een hogere versnelling geschakeld. Wie zich daaraan aanpast, blijft overeind.
De Berlijnse start-up WeAre laat engineers op afstand gezamenlijk overleggen over een virtueel 3D model, alsof ze bij elkaar in één ruimte staan.
oktober 2020
20
STODT ontwikkelt eerste Virtual Reality trainingsmodule voor verspaners
Virtueel veilig leren opspannen
De eerste groep studenten bezig met de VR-training veilig opspannen. STODT wil een platform vol VR-trainingen gaan aanbieden.
Virtual Reality kan een grote rol gaan spelen in het opleiden van vakmensen in de verspaning. STODT, de technische bedrijfsopleider in verspanen en meten, heeft samen met Serious VR een eerste training ontwikkeld voor het leren opspannen op een vijf-assig DMG Mori DMU 50 CNC bewerkingscentrum.
VR kunnen studenten nu zelfstandig en intensiever trainen. Nadat zij de training hebben afgerond, is het leerresultaat gelijk zichtbaar”, zegt Bob Selker, projectleider bij STODT. Halen ze in de VR-training een bepaalde score, dan mogen ze het assessment aan de machine doen onder leiding van een vakspecialist.
Het ontwikkelen van VR-trainingsmodules is een van de onderdelen in het project Machining 4.0. In dit project begeleidt STODT MKB maakbedrijven om het kennis- en innovatievermogen in de sector naar een hoger plan te tillen. “Vaak is trainen vooral een kwestie van herhalen. Maar met tien studenten en één docent rond de machine is dit niet efficiënt. Met
Met de VR bril op (in dit geval de HTC Vive Pro) kunnen de studenten virtueel trainen hoe zij opspanmiddelen correct plaatsen in een CNCbewerkingscentrum. Bob Selker: “De nadruk in deze training ligt op het aspect veilig opspannen. Nadat de studenten de VR-training hebben afgerond, zien zij virtueel wat zij niet juist hebben uitgevoerd. Zij kunnen de training blijven herhalen totdat het eindresultaat naar wens is.” Een van de belangrijkste voordelen van VR, is dat studenten fouten mogen maken en ervaren die in de realiteit niet geoorloofd zijn op een CNC bewerkingscentrum, vanwege de schade die kan ontstaan. Dat maakt de VR-training uniek. Een derde belangrijk voordeel van Virtual Reality is dat de student complete focus heeft op de training die wordt gevolgd. Dit komt, omdat je je volledig in de virtuele omgeving bevindt.” STODT heeft deze module ontwikkeld samen met Serious VR, een ontwikkelaar van VR-applicaties. Beiden zien veel potenties in de inzet van VR in technische leeromgevingen. De inzet van VR is ook uitermate geschikt voor het trainen van zij-instromers. Bob Selker: “VR is een goede aanvulling op de theorie die natuurlijk altijd nodig blijft.” De technisch opleider wil op termijn een VR-platform ontwikkelen waar studenten meerdere trainingsmodules vinden. “Wij leveren als opleider de kennis op het gebied van verspanen en meten, Serious VR bouwt de applicatie”, zegt Bob Selker. Het bouwen van een realistische VR-omgeving gaat steeds sneller. Zo heeft de HTC Vive Pro al een plug-in voor Siemens NX beschikbaar. Daarmee kunnen designs van machines en omgeving direct omgezet worden in VR.
CAD en CAM Workspace in de cloud STODT heeft aan het begin van het nieuwe studiejaar een CAD en CAM Workspace voor alle studenten ingericht. Alle softwareapplicaties waarmee de studenten werken, draaien in de cloud, daaronder CAD/CAM-pakketten als Siemens NX, Teamcenter PLM, SolidWorks en TopSolid. Naast deze pakketten is ook CNC programmeersoftware van Siemens, Heidenhain en Fanuc online te gebruiken. Dit levert studenten en STODT veel voordelen op en er ontstaan nieuwe kansen, zegt Jeroen Rouwhof, directeur. Incompany trainingen kunnen nu op elke locatie gegeven worden.
Veilig leren opspannen
oktober 2020
Verlaagt combinatie machine, technologie én reinigingsvloeistof de drempel voor precisie reinigen?
21
Grade 2 reinigen met waterige reiniging
2-S heeft bij Ecoclean in Filderstadt proeven gedaan met waterige reiniging met een reinigingsvloeistof van Petrofer. Aluminium onderdelen werden hiermee gereinigd conform Grade 2 specificaties van ASML.
Kun je aan de Grade 2 eisen van ASML voldoen met een waterige reiniging, bijvoorbeeld een ultrasoon reinigingsbad? Ja, blijkt uit een uitgebreide test die bij Ecoclean is gedaan. Voor deze test heeft 2-S, de initiatiefnemer, een hoogwaardige reinigingsvloeistof voor aluminium van Petrofer ingezet, die is afgestemd op de koelsmeeremulsie van het Duitse concern. Onderdelen reinigen is in de hightech industrie een onderwerp dat actueel blijft. ASML heeft begin dit jaar de nieuwe standaard voor cleanliness aangekondigd, inclusief de Grade 1 reiniging die in de GSA is opgenomen. Om te voldoen aan de Grade 2 eisen zonder dat het noodzakelijk is de werkstukken uit te stoken, heeft 2-S getest met een reinigingsmiddel van Petrofer voor waterige reinigingsystemen. Paul Meijerink, sales- en productmanager bij 2-S: “We hebben een reinigingsvloeistof die Petrofer ontwikkeld heeft voor de automobielindustrie gecombineerd met Emulcut 160, een koelsmeermiddel dat tot goede reinigingsresultaten in de precisieindustrie leidt. De reinigingsvloeistof is in Nederland onbekend, maar blijkt nu verrassend goede resultaten in de precisiereiniging op te leveren.”
plaatsgevonden in een EcoCwave. Deze reinigingsmachine is een watergedragen reinigingsmachine die gebruik maakt van sproei-, dompel- en ultrasoontechnologie. “Dus geen dampontvetting met gemodificeerde alcohol maar gewoon een sproeisysteem met de Feroclean N 404”, aldus Meijerink. De RGA-analyse die Innovar Cleaning vervolgens heeft uitgevoerd, wijst uit dat de reinheid van de aluminium onderdelen voldoet aan de Grade 2 eisen. Paul Meijerink: “Het blijkt dat je met de juiste combinatie van koelsmeer- en reinigingsvloeistoffen en de juiste reinigingsparameters in de machine, ver kunt komen met deze klassieke reiniging.” Deze test is overigens gedaan in samenwerking met VDL GL Precision dat inzicht wilde in de mogelijkheid om de klassieke reinigingstechnologie voor Grade 2 reiniging in te kunnen zetten. Een van de voordelen van een waterige reiniging is dat stofdeeltjes in bijvoorbeeld een kamer die is uitgefreesd gemakkelijker verwijderd worden. Door te spoelen, komen deze deeltjes aan het oppervlak sneller in beweging.
Vervolgonderzoek voor Grade 1
Voldoet aan Grade 2 eisen
Ondertussen plant 2-S ook nieuwe testen in samenwerking met Innovar Cleaning Control met de Feroclean N 404 reinigingsvloeistof bij Ecoclean in Monschau. Doel van deze testen is te achterhalen of met waterig reinigen aan de Grade 1 eisen kan worden voldaan. Dit onderzoek loopt nog steeds, resultaten komen later dit jaar.
Het verrassende zit met name in de manier waarop Ecoclean in Filderstadt de precisie-onderdelen heeft gereinigd. De reiniging heeft
2-s.eu
oktober 2020
22
Als bijvoorbeeld medische implantaten gepersonaliseerd worden, zullen leveranciers hun verdienmodellen veranderen en dat krijgt invloed op de supply chains.
Wordt CO2-reductie de trigger voor de doorbraak van Additive Manufacturing? Additive Manufacturing begint door te breken. De eerste lijn waarlangs is de inbedding in bestaande productieprocessen. De tweede lijn waarlangs de industriĂŤle doorbraak van Additive Manufacturing zich zal ontwikkelen, is die van distributed manufacturing. AM-machines vormen onderdeel van een wereldwijd digitaal productienetwerk. Deze ontwikkeling biedt kansen voor de maakindustrie in Nederland. Het wordt dan wel tijd te investeren in techniek, design en mensen, klinkt het bij het Fraunhofer Project Center @UTwente.
oktober 2020
Fraunhofer Project Center ziet 3D printen langs twee wegen doorbreken
Ian Gibson, wetenschappelijk directeur, ziet steeds meer grote fabrieken waarin AM niet langer geïsoleerd wordt ingezet maar als onderdeel van een productieproces. Over tien jaar zie je de technologie terug in elke productiefaciliteit, is zijn overtuiging. “Grolsch gebruikt dan Additive Manufacturing in hun flessenproductie. Niet om flessen te printen, wel om de matrijzen daarvoor te maken.” Waar je 3D print, wordt bepaald door logistieke keuzes. Biba Visnjicki, directeur FPC@UTwente: “AM is dan gelinkt aan de digitale supply chain.” Een van de zaken die deze ontwikkeling gaat beïnvloeden, is de milieuwetgeving. Zij is overtuigd dat de maakindustrie onder het vergrootglas komt te liggen. “De maakindustrie is een van de grootste bijdragers aan de milieuproblematiek. Dat is een potentiële kracht voor AM.” Zodra overheden de carbon footprint van onderdelen gaan belasten, krijgt distributed manufacturing een extra impuls. “Blijven we alles de wereld rondsturen of gaan we produceren in een distributed hub?”, houdt Biba Visnjicki fabrikanten de spiegel voor. De grote uitdagingen voor de AM industrie op dit punt zijn de ontwikkeling van multimateriaal systemen, of systemen die makkelijk van materiaal kunnen veranderen; en de kwaliteitscontrole en validatie.
Pas dan kan een model als distributed manufacturing echt doorzetten.
Nieuwe verdienmodellen Door deze trends gaan supply chains veranderen en in het kielzog daarvan verdienmodellen, zegt Angus Fitzpatrick, projectmanager AM bij FPC@UTwente. Hij wijst op de medische industrie. Als mass customization ervoor zorgt dat alle implantaten uniek zijn, zullen de leveranciers hun verdienmodel moeten veranderen. “Bedrijven gaan dan hun designs franchisen.” In de toekomst gebeurt de productie van implantaten en andere medische producten lokaal. Zelfs ziekenhuizen gaan hun eigen implantaten printen. De medische industrie is één van de sectoren waarin het Fraunhofer FPC samen met partners uit de industrie een project start. Dat is niet enkel gericht op de additieve kant van het proces, maar op de hele procesketen, van design tot en met post processing. Aerospace is een andere markt waarin de technologie snel terrein wint. “De automotive industrie beweegt snel, ook de supply chain hiervan”, zo noemt Biba Visnjicki nog een derde sector die op de radar staat. Ook bedrijven uit andere sectoren zijn welkom bij het FPC in
Aeronamic: positie in supply chain behouden als AM doorbreekt Een van de eerste projecten van het Fraunhofer Project Center die zijn afgerond, is 3D2SKY, waaraan onder andere Aeronamic in Almelo heeft meegedaan. De luchtvaarttoeleverancier heeft de afgelopen jaren met ondersteuning vanuit Fraunhofer de mogelijkheden van 3D metaalprinten verkend en onderzocht hoe het proces te optimaliseren. De belangrijkste klanten van Aeronamic maken grote stappen in het ontwikkelen van processen en producten voor AM. Daarbij speelt onder andere de vraag of ze uit de bestaande supply chains stappen en de technologie in huis halen of onderbrengen bij 3D print service providers. Of dat ze terugvallen op bestaande, gekwalificeerde toeleveranciers, zoals Aeronamic. Daarom is het voor het Nederlandse bedrijf belangrijk om competenties te ontwikkelen en de technologie te integreren in bestaande productieprocessen. Het Fraunhofer Project Center heeft
oktober 2020
Aeronamic ondersteund bij het optimaliseren van producten om kosten te besparen met behoud van kwaliteit.
23
Collaboratieve Robot
COBOT
Betrouwbaar • Veilig • Stabiel
Switch on the Future Automatiseringspartner voor de industrie Dormac Cobots | Doosan Robotics | Breeuwhamer 25 l 1648 HG De Goorn | info@dormac-cobots.nl | www.dormac-cobots.nl
25
Twente. “Hier vinden ze de kennispool, de materialen en de kennis voor kwalificatie om Additive Manufacturing te integreren in hun processen”, zegt Ian Gibson.
Digitaal productienetwerk
voor zowel additive manufacturing als advanced manufacturing gevormd. “We bouwen van elke lijn op elke locatie een digital twin. Daardoor hoeven niet alle machines fysiek hier te staan”, zegt Biba Visnjicki. “Het heeft geen enkele zin om machines te dupliceren. Onze focus is de procesketen en hoe we additive manufacturing integreren in de industriële productieomgeving. Dat kunnen we heel goed digitaal doen”, zegt Angus Fitzpatrick.
De Nederlandse vestiging van Fraunhofer bedt additive manufacturing in in het thema advanced manufacturing. Op de Enschedese campus komt een 1200 m2 grote productieruimte, waar onder andere de MetalFab1 metaalprinter komt te staan. Deze wordt Het Fraunhofer Project Center heeft een eigen online kanaal waar je webinars over advanced manufacturing nog eens kunt bekijken. specifiek voor titanium gebruikt. De machines in Enschede worden digitaal gekoppeld aan die in andere Fraunhofer centra én industriële Hier vind je ze: https://www.brighttalk.com/channel/18203/ netwerken. Zo wordt een groot netwerk van productiefaciliteiten
Van links naar rechts Angus Fitzpatrick, Biba Visnjicki en Ian Gibson.
oktober 2020
26
GFM besteedt koelsmeermiddelbeheer volledig uit: méér aandacht, minder tijd
Koelsmeerbad altijd op peil
Het Fluid Fill Matic systeem zorgt ervoor dat de baden op niveau blijven. Dat gebeurt bij GFM per machine.
Alles moet kloppen wil je een goed product kunnen maken. Ook het koelsmeermiddel. Bij dit laatste gaat het niet alleen om de smerende werking en een goed gevuld bad zodat de machines die onbemand doordraaien niet onverwacht uitvallen; het gaat ook om de gezondheid van de medewerkers. En om controle over de lange termijn ontwikkeling. Voor Jeroen Verdonschot, directeur-eigenaar van GFM, reden om het koelsmeermiddelmanagement volledig uit te besteden. Oil as a service. De verhuizing van GFM in Bergeijk naar het nieuwe pand, inmiddels twee jaar geleden, was voor Jeroen Verdonschot aanleiding opnieuw de lat hoger te leggen. “We werken continu aan procesverbetering”, zegt de metaalondernemer. GFM verspaant vooral mono-delen. Soms prototypes, vaak series van 10 tot 1000 stuks repeterend werk. Naast de CNC-draai- en freesmachines staat er ook een FMS-systeem van Fastems met daaraan drie 2 OKK’s en een Victor H500HS horizontale bewerkingscentra, die de klok ronddraaien om wekelijks de benodigde aantallen te kunnen uitleveren.
Automatisch bijvulsysteem De lat hoger leggen heeft in dit geval onder andere geleid tot een nieuw concept voor het beheer van koelsmeermiddelen. Alle CNC-machines bij GFM zijn voorzien van het automatisch bijvulsysteem Fluid Fill Matic (FFM), dat Rhenus Lub samen met Gibas Tools heeft ontwikkeld. Medewerkers van de koelsmeermiddelen leverancier controleren elke twee weken de samenstelling van de baden. De meetgegevens worden ingevoerd op het online registratieplatform Fluid Control
System van de koelsmeermiddelenfabrikant. Oil as a service noemt Rhenus Lub dit concept. “Automatisch bijvullen scheelt tijd. Niemand hoeft bij de machine te staan om het koelsmeerbad bij te vullen”, zegt Jeroen Verdonschot. Dit biedt de zekerheid dat de baden op peil zijn voor de onbemande uren. “We hoeven in het weekend niet terug te komen om bij te vullen, wat vroeger wel nog eens nodig was”, vult Jules Schrijen aan, verantwoordelijk voor het gereedschapbeheer en de koelsmeermiddelen. “De machines zijn beter afgevuld en wij hebben er minder werk mee. Zeker bij de horizontale machines aan het Fastems systeem was je minstens drie kwartier kwijt aan het afvullen. Die tijd kunnen we nu aan andere zaken besteden.” Het FFM-systeem elimineert ook een foutkans, namelijk dat het bad overloopt omdat de medewerker tijdens het vullen ‘even’ iets anders gaat doen. “Dat is mij ook al eens overkomen in het oude pand”, geeft Jeroen Verdonschot toe. Hij ziet nog een ander belangrijk pluspunt: als het bad op niveau blijft, verminder je de kans op bacterievorming en daarmee verlengt hij de standtijd. “Als je er goed mee omgaat, kan het koelsmeermiddel lang in de machine blijven zitten. We gaan nu, na twee jaar, de machines leegtrekken en reinigen. Dat doen we vooral om eventuele vervuiling te vermijden omdat we onderdelen verspanen die Grade 2 gereinigd worden.” Dit scheelt direct en indirect kosten. Een machine die gereinigd wordt, kan immers geen producten maken op dat moment.
Continu aandacht voor het koelsmeerbad Het FFM-systeem vult het bad bij met een lage concentratie koelsmeermiddel, zodra een bepaald minimumniveau wordt bereikt. Dit gebeurt met een water/koelmiddel mengsel, vooraf gemengd door een mengapparaat met een vast percentage. De concentratie kan dus
oktober 2020
27
wel veranderen. Daarom controleert Rhenus Lub elke twee weken alle machines bij GFM. “Hierdoor blijf je bezig met koeling. Anders krijgt het onderwerp toch minder aandacht. Dan gaat de kwaliteit achter lopen”, zegt Jeroen Verdonschot. Tijdens de controle wordt niet alleen de concentratie van de emulsie gemeten, ook andere factoren zoals de Duitse hardheid en de aanwezigheid van eventueel koperionen wordt gemeten. Het Fluid Fill Matic systeem is nog steeds in ontwikkeling. Later dit jaar komt er een sensor die twee keer per dag automatisch de concentratie meet en registreert in het online registratieplatform. Marcel de Haas, accountmanager bij Rhenus Lub, ziet in de praktijk nog wel eens dat operators pas naar de concentratie gaan kijken als ze problemen in de verspaning hebben, bijvoorbeeld dat de producten erg vettig zijn. “Dan vullen ze in een reflex snel water bij wat het bad juist instabieler maakt en waardoor je andere problemen krijgen.” Met zo’n sensor voorkom je het haaientand effect.
Online registratieplatform Naarmate de kwaliteitseisen hoger worden en hightech OEM’ers willen weten onder welke condities onderdelen geproduceerd zijn, neemt het belang van registratie van procesomstandigheden toe. Daarom heeft Rhenus Lub het online Fluid Control System ontwikkeld. Hierin worden per machine de kritische meetwaarden van het koelsmeerbad bijgehouden, zodat niet alleen in één oogopslag een overzicht beschikbaar is van de actuele stand, maar de data ook gebruikt kunnen worden om trendanalyses te doen. Marcel de Haas: “Door de meetresultaten zichtbaar te maken in een dashboard merk je dat bedrijven er pro-actiever mee omgaan.” In Duitsland, het moederland van Rhenus Lub, is deze registratie al verplicht. In Nederland geldt dit niet, maar hij merkt dat bij de Tier 1 suppliers van bijvoorbeeld ASML de meetwaarden gevraagd worden. “Voor ASML is het steeds belangrijker om de meetwaarden van de koelsmeermiddelen waarmee een product is verspaand, te weten. Als er naderhand problemen zijn, kun je meteen een foutoorzaak uitsluiten.” Het systeem biedt in één oogopslag overzicht bij welke CNC-machines de concentratie en de pH-waarde goed is en welke niet. Door met de smartphone de QR-code op een
Het bijvullen met emulsie gebeurt centraal waardoor alle machines dezelfde concentratie hebben. “We zouden dat ook per machine kunnen doen, maar dat betekent investeren in een vat en een extra vulapparaat per machine. Zover zijn we nog niet dat we dit nodig hebben”, zegt Jules Schrijen. GFM verspaant voornamelijk aluminium, rvs, gereedschapstalen en kunststoffen.
machine te scannen, krijgen operators direct toegang tot de meetdata van deze machine, inclusief de veiligheidsbladen. Online is ook van elke machine het actuele TDS blad beschikbaar. Het online Fluid Control System is tijdens de intelligente Corona-lockdown, toen veel verspanende bedrijven zo min mogelijk externen over de vloer wilden, een praktisch hulpmiddel gebleken. “Wij kunnen meekijken en vanaf afstand adviseren als er problemen zijn. En in zo’n situatie hoeft een medewerker alleen de concentratie te meten, de QR-code scannen en dan op de smartphone de waarde in te geven en wij zien deze meteen”, zegt Marcel de Haas. De meerwaarde van de aanpak waarvoor GFM gekozen heeft, is volgens hem vooral dat alles goed vastgelegd wordt per machine.
Procesverbetering Jules Schrijen vindt deze registratie een goed middel om over een langer tijdsbestek te zien hoe de kwaliteit van het koelsmeerbad zich ontwikkelt. “Het helpt de oorzaak vinden waarom soms de concentratie bij een machine omhoog of omlaag gaat. Of als er vaker problemen met een machine zijn. Hiermee kunnen we ons proces verder verbeteren.” Hij vindt dat het uitbesteden van het koelsmeermiddelmanagement ervoor gezorgd heeft dat het thema meer aandacht krijgt en minder tijd vergt. “We hebben het voorheen op verschillende manieren geprobeerd. Het beheer van de koelsmeermiddelen was een deeltijdtaak, die schoot er wel eens bij in. Nu is het gewaarborgd dat er goed gemeten wordt.”
Door de QR-code op de machine te scannen, krijg je direct de belangrijkste meetwaarden te zien van het koelsmeerbad en toegang tot de relevante productinformatie.
oktober 2020
www.fluidfillmatic.nl www.rhenuslub.nl https://the-best-part.nl
28
BMW bouwt productielijn om naar EV ĂŠn verbrandingstechnologie ĂŠn wil 3D printen opschalen
De toekomst van de automobielindustrie
oktober 2020
29
Afgelopen zomer is er geen enkele BMW geproduceerd in München. Niet dat het zó beroerd gaat. Nee, de fabriek is omgebouwd voor de productie van de elektrisch aangedreven BMW i4. In Landshut is de productie van onderdelen voor de BMW iNEXT gestart, de autonoom rijdende auto. Tegelijkertijd heeft de automobielproducent de nieuwe technologiecampus voor 3D printen in München officieel geopend. Wordt in Beieren de toekomstige automobielproductie zichtbaar?
oktober 2020
30
Het zwaar weer waarin de Europese - en ook Duitse - automotive industrie zich bevinden, is weliswaar versterkt door de Covid-19 pandemie, maar speelt eigenlijk al enkele jaren. De dieperliggende oorzaak is de transformatie naar elektrische aandrijfsystemen. Na het Duitse dieselschandaal is deze transitie in een stroomversnelling geraakt. Ook merken als BMW komen nu versneld met elektrisch aangedreven modellen op de markt. In de eerste helft van 2020 was wereldwijd één op de twaalf verkochte BMW’s of Mini zelfs al een EV.
EV en verbrandingsmotoren op één lijn
Op de Additive Manufacturing Campus experimenteert BMW met het automatiseren van het 3D printproces, onder andere door een cobot de buildunit van de HP printer uit te laten nemen.
Dat gaat snel veranderen als het aan de concernleiding ligt. De fabriek in München is afgelopen zomer zes weken volledig dicht geweest. De productielijnen zijn nu helemaal klaar om BMW’s met verbrandingsmotoren (de 3 Sedan, Touring en de nieuwe M3) zowel als de volledig elektrische i4 te bouwen, in de verhoudingen die de consument vraagt. Hoewel de carrosserie van de BMW i4 afwijkt van de modellen met een verbrandingsmotor, kan BMW 90 procent van de machines in de body shop ook gebruiken voor de productie van de EV-variant. Voor de inrichting van de nieuwe productielijnen heeft BMW voor het eerst gebruik gemaakt van Virtual Reality. Daarmee heeft men al in een vroeg stadium de assemblagelijnen kunnen optimaliseren.
In-house productie componenten iNEXT
De productie van de grill voor de BMW iNEXT in Landshut.
De Beierse autofabrikant heeft behalve in de fabriek in München ook geïnvesteerd in de onderdelenfabriek in Landshut (Beieren). De impact van deze investering is minstens net zo groot als de overstap van verbrandingsmotoren naar elektrische aandrijvingen. BMW gaat in Landshut namelijk onderdelen produceren voor de iNEXT, de elektrische BMW die voorbereid is op autonoom rijden en in 2021 op de weg komt. Het gaat specifiek om de grill, de ‘ogen’ van de iNEXT zoals de fabrikant het zelf uitdrukt. In de grill worden camera’s, radarsensoren en andere sensoren geïntegreerd. Andreas Wendt, in het topmanagement verantwoordelijk voor Purchasing and Supplier Network, noemt de fabriek in Landshut als een belangrijk innovatiehub voor de groep. BMW haalt namelijk de productie van de kerntechnologie voor de iNEXT in eigen huis. “Zeker tijdens de overgangsfase, is Landshut met de in-house productie van deze componenten meer dan ooit een innovatiehub.”
3D printproductielijn voor 60.000 onderdelen per jaar
De nieuwe BMW i4 is een van de modellen die vanaf september in München gebouwd worden.
Dat laatste geldt zeker ook voor de nieuwe 3D printcampus die BMW in München in gebruik heeft genomen. De investering van €15 miljoen moet de groep een leidende positie geven als het gaat om 3D printen in de automotive industrie. Vorig jaar produceerde de groep al meer dan 300.000 onderdelen met 3D printen. De in-house expertise moet de inzet van additive manufacturing versnellen. Op de Additive Manufacturing Campus werken zo’n 80 medewerkers en staan meer dan 50 industriële 3D printers. Daarnaast zijn er nog zo’n 50 in gebruik in de verschillende fabrieken wereldwijd. Op de campus wordt een volledige productielijn gebouwd voor het 3D printen van onderdelen voor de serieproductie, deels geïndividualiseerd, deels zijn het reserve-onderdelen.
oktober 2020
31
Duitse auto-industrie moet productie gaan afbouwen Het herstel van de automobielindustrie wordt in Europa en Noord- en Zuid-Amerika een proces dat veel tijd in beslag gaat nemen. Het wordt een zeer traag herstel. Daarom moet productiecapaciteit worden afgebouwd. Tot die slotsom komt professor Ferdinand Düdenhöffer van het Center for Automotive Research. De professor van het onderzoeksinstituut in Duisburg is altijd een kritische volger geweest van de automobielindustrie. Ook dit keer heeft hij zich niet laten misleiden door de cijfers die de autofabrikanten als concern bekend hebben gemaakt. “Met de personenwagen business hebben de autofabrikanten na de sluitingen in verband met Corona in het eerste halfjaar van 2020 verlies geleden. En soms zwaar, tot bijna €20.000 per verkochte auto (het verlies per verkochte Bently)”, stelt hij. Omdat de grill waarin de sensoren en camera’s worden geïntegreerd een cruciaal onderdeel is voor de nieuwe generatie auto’s haalt BMW de productie hiervan in eigen huis.
Op de productielijn, die samen met twaalf projectpartners wordt ontwikkeld, wil BMW jaarlijks 50.000 onderdelen voor de serieproductie printen en nog eens 10.000 geïndividualiseerde en reserve-onderdelen. Met deze productielijn wil BMW de stap maken naar grootschalige serieproductie met 3D printen. Het ultieme doel van de autofabrikant is naar een gereedschaploze productie van de componenten te gaan.
Porsche maakt meeste winst Dudenhöffer heeft de winst- en verliesrekeningen van de autofabrikanten gezuiverd van de omzet die ze boeken met financiële diensten en andere activiteiten, zoals bij sommigen de productie van vrachtwagens. Kijk je puur naar de core business, dan zes er slechts zes fabrikanten die geld verdiend hebben met auto’s te produceren. Porsche staat aan kop met € 9.853 per verkochte auto. Tesla staat op de tweede plek met € 2.890. Daarna komen GM (€ 780), Skoda (€ 748), PSAOpel (€ 707) en Toyota (€ 533). De andere merken duiken in het rood per auto die uit de fabriek rolde en verkocht was. Dat zijn dus operationele verliezen of winsten met het produceren van auto’s. Het CAR-onderzoeksteam heeft ook uitgerekend hoeveel het verlies of de winst zou zijn geweest zonder China. Anders gezegd: een concern als VW heeft het verlies op elke verkochte auto met 34% weten te drukken door de winst in China. Bij het merk Volkswagen daalt het verlies zelfs met 76 procent. “Dit toont aan hoe belangrijk de China business voor de winstgevendheid van de Duitse autofabrikanten is”, schrijft professor Dudenhöffer.
Afbouw capaciteit onvermijdelijk En dat brengt hem tot de slotsom dat de Duitse (premium) merken er niet aan ontkomen om capaciteit af te bouwen. En de tweede conclusie die hij trekt is dat Tesla zich de afgelopen maanden voorgoed gepositioneerd heeft als premium automerk. Tesla komt samen met Porsche dan ook als winnaar uit de Coronacrisis. Waar andere fabrikanten productie gaan afbouwen, start Tesla een groeiprogramma. BMW heeft op de AM campus zo’n 50 industriële 3D printers, waaronder de Metalfab1 van Additive Industries (rechts).
oktober 2020
32
Duits familiebedrijf geeft medewerkers ruimte om aan hun eigen start-up te werken
Innoveren Ă la Trumpf
One Click Metal wil het 3D metaalprinten toegankelijk maken voor het mkb. De start-up komt uit het Internehmertum programma van Trumpf.
De Covid-19 pandemie versnelt de technologische transitie in de maakindustrie. Blijven investeren in innovatie en R&D is daarom noodzakelijk, vindt Peter Leibinger, CTO van Trumpf. Het succes van de EUV-business bij ASML is het beste voorbeeld. Met het start-up programma Internehmertum gooit Trumpf innovatie ook over een andere boeg.
oktober 2020
33
De Coronacrisis raakt ook Trumpf. Desondanks houdt het concern vast aan innoveren. “We focussen nu nog duidelijker”, zegt Peter Leibinger, in de concernleiding verantwoordelijk voor de technologie bij de Duitse machinebouwer. “We hebben nog steeds R&Dprojecten waarin we dubbelcijferige miljoenenbudgetten investeren, zonder dat er omzet tegenover staat.” In dit opzicht is de koers niet veranderd. Meer dan tien jaar heeft het familiebedrijf geïnvesteerd in de EUV-technologie waarmee ASML momenteel succesvol is. “Nu zijn we blij, want het is een lucratieve business. De omzet in EUVtechnologie loopt niet terug in de crisis.”
Interne start-ups Sinds enkele jaren stimuleert Trumpf innovatie ook onder medewerkers. Wie denkt het gouden idee te hebben, kan dit pitchen bij een intern team waarin onder andere het Venture Capital fonds van Trumpf betrokken is. De beste ideeën worden toegelaten tot het start-up programma Internehmertum. Drie maanden lang mogen de Trumpf-medewerkers de helft van hun tijd aan de slag gaan om het idee uit te werken. Daarna moeten ze opnieuw pitchen. Elke drie
maanden wordt opnieuw bekeken of ze verder mogen gaan. Gaan ze niet naar de volgende ronde, dan gaan ze volledig terug naar hun oude functie. Na meerdere rondes ziet Trumpf de interesse bij medewerkers voor Internehemertum alleen maar groeien. “Het wekt de innovatie spirit op”, aldus Peter Leibinger.
Concrete resultaten Inmiddels heeft het programma tot enkele start-ups geleid, waarvan er één een 3D metaalprinter voor het midden- en kleinbedrijf heeft ontwikkeld. One Click Metal telt inmiddels 20 medewerkers en heeft een eigen onderkomen gevonden in Tamm, 18 kilometer noordelijker dan Trumpfs hoofdkantoor in Ditzingen. Björn Ullmann heeft samen met Stefan Weber een 3D metaalprinter ontwikkeld waarmee One Click Metal een oplossing biedt voor een brede groep metaalbedrijven voor wie de huidige generatie laser poederbed machines te duur en te complex zijn. “We willen een complexe productietechniek toegankelijk maken voor iedereen”, legt Björn Ullmann uit. Beiden werkten bij Trumpf aan de ontwikkeling van de TruPrint metaalprinters. “Eerst hebben we na werktijd aan ons
Peter Leibinger: Duitse innovatieagenda te zeer politiek gestuurd Tijdens het online persevent rondom Internehmertum ging Peter Leibinger kort in op de financiering van innovatieprojecten door de Duitse overheid, de BMWF. Hij vindt deze systematiek goed, maar is bezorgd over de toenemende politisering van de Duitse onderzoekagenda. “Dat kan tot foute beslissingen leiden.” Hij merkt dat de politiek steeds nadrukkelijker de richting waarin onderzoek en ontwikkeling plaatsvindt wil sturen. Als voorbeeld noemt hij de houding tegenover gen- en kerntechnologie. De klimaatdiscussie leidt tot een politiek sterk gekleurde agenda. Dit is mede toe te schrijven aan het gebrek aan leiderschap. “Zes ministeries voelen zich allemaal geroepen iets te zeggen. Dat is absurd, want uiteindelijk gebeurt dan niks.” Peter Leibinger: politiek stuurt de innovatieagenda.
oktober 2020
34
rhenus TU 446 MAAK HET ONMOGELIJKE MOGELIJK. ALLES IS MOGELIJK. Het koelsmeermiddel voor maximale flexibiliteit.
Flex treme +++ materials +++ machining
Geschikt voor tal van toepassingen en materialen. Flexibel en onderhoudsarm bij een optimale prijs-prestatieverhouding.
draaien
boren
frezen
schroefdraad bewerken
slijpen
www.rhenuslub.nl oktober 2020
Wint Trumpf met EUV-technologie Deutscher Zukunfstpreis 2020? Trumpf maakt in november kans op de Deutscher Zukunfstpreis 2020. Het concern is een van de drie genomineerden. Waarmee? Met de zeer sterke laser die in een vacuümkamer twee keer per seconde 50.000 keer op een voorbijrazende stroom tindruppeltjes schiet en ze precies raakt. Hieruit ontstaat een plasmaflits met een golflengte van exact 13,5 nanometer. EUV-licht, het hart van de technologie waarmee ASML ervoor zorgt dat chips nog kleiner worden. idee gewerkt, daarna zijn we binnen Internehemertum gestart”, legt Björn Ullmann uit. In april 2019 hebben ze One Click Metal officieel gestart. Inmiddels is de levering van de eerste machines op gang gekomen. De beide initiatiefnemers willen met de MPrint niet alleen financieel maar ook qua gebruiksgemak de instapdrempel voor 3D metaalprinten met LPBF-technologie fors verlagen. Bedrijven die niet dagelijks opdrachten voor zo’n machine hebben, gaan er geen tonnen in investeren. Voor €54.900 koop je de One Click Metal basismetaalprinter uit de Boldserie, de MPrint. De eerste keer komt daar nog een uitpakstation (MPure van €21.900) bij; dat kan later ook gebruikt worden bij een tweede of derde metaalprinter. De MPrep software wordt op abonnementsbasis aangeboden. De client van de One Click Metal software draait bij de klant op een PC, de rest staat in de cloud. Poeder komt in een makkelijk te wisselen cartridge. Om deze prijzen mogelijk te maken, heeft het ontwikkelteam echt elk schroefje en moertje bekeken. Björn Ullmann: “Qua engineering zijn we weggegaan van de klassieke machinebouw, meer in de richting van apparatenbouw.” Daarnaast gebruiken ze een diodelaser in plaats van een duurdere fiberlaser en is de galvoscanner vervangen door een klassiek cartesisch assenstelsel. De lagere opbouwsnelheid die dit tot gevolg heeft, is voor de doelgroep minder belangrijk. “Voor veel bedrijven is 80% van wat een TruPrint kan al voldoende. Dat alleen al is zo’n grote markt. We willen hetzelfde bereiken als in kunststof: elke designer moet toegang hebben tot metaalprinten.”
Miljoenen euro’s One Click Metal staat op eigen benen, maar is nog steeds voor het grootste deel in handen van Trumpf. Volgens Christof Siebert, hoofd Innovatiemanagement en degene die het Internehemertum programma aanstuurt, investeert de machinebouwer al gauw tussen de 1 en 2 miljoen euro per jaar in een interne start-up. Voordat ze break-even draaien, heeft Trumpf er waarschijnlijk al zo’n 6 miljoen euro in gestopt. “Het is geen goedkoop pleziertje”, zegt Siebert, die eveneens het Venture Capital fonds van de machinebouwer leidt. Ondertussen krijgen de start-ups veel vrijheid. “Ze krijgen een contract en moeten hun strategie aan ons voorleggen. We bieden ze verder onze patentafdeling aan, ons wereldwijde netwerk en voor de rest zijn ze vrij. Ze weten als ze deze stap zetten dat er geen weg terug is. Maar ik geloof dat als ze eenmaal enkele jaren in een startup buiten Trumpf hebben gewerkt, ze heus niet meer terugkeren.”
Trumpf is niet alléén genomineerd voor een van de meest prestigieuze Duitse onderscheidingen. Ere wie ere toekomt, de EUVtechnologie is ontwikkeld samen met Zeiss en het Fraunhofer IOF. Er zit echter ook nog een Nederlands tintje aan de nominatie, want ASML is de klant waarvoor de drie partijen de EUV-technologie hebben ontwikkeld en die deze toepast in de lithografiesystemen voor de chipmakers. De hoogvermogen laser van Trumpf en het optisch systeem van Zeiss vormen de kerntechnologie van de nieuwste ASML-machines. Zonder deze technologie zou het niet mogelijk zijn om tegen lage kosten krachtige en energiezuinige microchips te produceren. Het project dat de drie partijen dan ook hebben ingediend voor de prijs, heeft dan ook niet voor niets als ondertitel EUV-lithografie, nieuw licht voor een digitaal tijdperk. Op de machines worden chips gemaakt, amper groter dan een vingertop met daarop meer dan 10 miljard transistoren. Met de EUV-technologie zijn de technische grenzen van het maakbare overwonnen. De technologie wordt beschermd door meer dan 2.000 patenten. “De nominatie voor de Deutscher Zukunfstpreis bevestigt nog eens het wereldwijde potentieel van de EUVtechnologie”, zegt Peter Leibinger, Chief Technology Officer. De technologie-ontwikkeling is een samenspel van Trumpf, Zeiss, Fraunhofer IOF en ASML. Trumpf bouwt de krachtige laser, Zeiss de zeer precisie optische elementen en Fraunhofer heeft meegewerkt aan de ontwikkeling. ASML is het enige bedrijf in de wereld dat de EUV-technologie inzet in de 180 ton zware machines voor de chipsindustrie. De bekendmaking wie de award wint, vindt op 25 november plaats.
De ingebruikname van een onderdeel voor de EUV-machine van ASML.
oktober 2020
35
36
Toeleverancierscluster Koninklijke Metaalunie bundelt de krachten van vijf brancheverenigingen in de verspanende toelevering
250 verspanende bedrijven maken samen een vuist Het toeleverancierscluster (nu nog met een zwaartepunt op verspaning) van Koninklijke Metaalunie moet de (verspanende) maakindustrie een sterker profiel geven, doordat de verschillende brancheverenigingen op bepaalde thema’s gemeenschappelijk optrekken. Ook de onderlinge samenwerking moet hierdoor een impuls krijgen. “Nederland is het land van clubjes. Iedereen vindt zich net weer anders, maar daardoor kunnen we nooit een vuist maken om mee op tafel te slaan. Waarom de krachten niet bundelen”, zegt Arno Wendrich, de voorman van de Dutch Heavy Machining Association, de club voor grootverspaners in Nederland. Voor hen is de clustervorming een van de redenen geweest om onderdak te zoeken bij de Metaalunie. Met meer dan 14.000 leden bestrijkt Koninklijke Metaalunie een brede range aan activiteiten die raakvlak hebben met de metaal. Daarbinnen zijn de bedrijven gegroepeerd in de ongeveer 45 brancheverenigingen, waaronder een aantal voor de verspanende industrie. Toen Claudia Willems als nieuwe branchemanager haar kennismakingsrondje maakte, viel het haar op dat de vijf brancheverenigingen in haar portefeuille nauwelijks samenwerkten ondanks dat ze bijna allemaal in de verspaning actief zijn. “Ze hebben wel degelijk een gemeenschappelijke deler. Laten we daarom de krachten bundelen, des te meer kunnen we bereiken”, zegt Claudia Willems. “De individuele behoefte van bedrijven in een branche blijven, maar op het vlak van ondernemerschap, opleiden en techniek hebben we gemeenschappelijke delers die we samen kunnen oppakken.” Dat gebeurt voor de bedrijven die verspanen als toeleverancier sinds een jaar in het cluster. De gemeenschappelijke thema’s bevinden zich bijvoorbeeld op het vlak van opleiding, terugloop van het aantal vakmensen, de profilering als sector, digitalisering maar ook het gezamenlijk proberen grote internationale projecten naar
De vijf branches die het cluster vormen, zijn Dutch Precision Technology, Dutch Heavy Machining Association, Dutchform, Nederlandse Precisie Slijpbedrijven en Dutch Tube Bending Association. Op termijn zullen ook andere branches tot het cluster kunnen toetreden.
Nederland te halen of in Nederland te houden. Deze thema’s worden bepaald door de achterban van de brancheverenigingen. Het cluster bestaat nu nog uit zo’n 250 bedrijven, verdeeld over de slijperijen, precisie industrie, gereedschap- en modelbouw, buizenbuigers en de grootverspaning.
Cluster maakt overstap interessant Die laatste club heeft zich eind vorig jaar aangesloten bij Koninklijke Metaalunie. De Groot Verspaning Nederland is vanuit de NEVAT overgestapt naar Koninklijke Metaalunie om daar een herstart te maken als Dutch Heavy Machining Association (DHMA). De clustervorming was een van de argumenten die hebben meegespeeld bij deze stap, zegt Arno Wendrich, voorzitter van de DHMA. “Of je over de digitalisering van een grote of een kleine machine praat, de problematiek is in wezen dezelfde. Dat geldt ook voor het teruglopend vakmanschap. Als we elkaar de hand reiken, kunnen we meer in beweging krijgen.” Want het metaalcluster spreekt nu namens zo’n 250 bedrijven; de groot verspaners vroeger namens 20. Dat verschil maakt de sector interessanter, zowel voor de beleidsadviseurs van de Metaalunie alsook voor andere partijen. Daarnaast ziet Arno Wendrich meerwaarde in het elkaar beter leren kennen als verspanende bedrijven in Nederland. “Als verderop in de straat een fijnmechanisch bedrijf zit, ken ik dat wellicht niet, terwijl we wel naar dezelfde technologie kijken. Het is een gemiste kans als we daardoor informatie niet uitwisselen. In zo’n cluster wordt netwerken gemakkelijker.”
Grote projecten naar Nederland halen Op termijn zien beiden kansen om ook qua marktbenadering de handen ineen te slaan. “Samen zijn we meer dan elk bedrijf afzonderlijk. Laten we de marketing van de BV Nederland samen doen”, zegt Arno Wendrich. Dat is wat Claudia Willems bedoelt als ze opmerkt dat de verspanende industrie zich als geheel veel beter kan profileren, niet alleen de arbeidsmarkt, maar ook naar potentiële (internationale) opdrachtgevers. “Onbekend maakt onbemind. We moeten meer zichtbaarheid geven aan wat we kunnen in Nederland.” Ze geeft het voorbeeld van de vormen- en modelbouw. Hoewel Nederland daar sterke bedrijven in heeft, gaan OEM’ers toch vaak naar het buitenland omdat ze de Nederlandse spelers niet altijd weten te vinden. “Als de bedrijven elkaar beter kennen en ze kunnen een project niet alleen, dan kunnen ze onderling meer samenwerken en hoeven opdrachtgevers niet naar het buitenland te gaan.” Een ander voorbeeld is het binnenhalen van grote orders van Europese onderzoeksinstellingen, zoals het CERN in Zwitserland. Arno Wendrich
oktober 2020
37
Claudia Willems, branchemanager voor de vijf branches die samen het verspaningscluster vormen en Arno Wendrich, voorzitter van de DHMA: samen staan we sterker.
ziet vanuit zijn eigen onderneming, Habets, best mooie projecten voorbijkomen, maar pakt ze niet op omdat zo’n uitbesteder een partij zoekt die een compleet werkpakket kan aannemen. “Ik kan zo’n pakket niet handlen omdat ik maar tien procent van dat werk kan doen. Daardoor gaan die orders nu vaak naar het buitenland. Daar moeten we iets mee. Kunnen we niet een manier vinden om dit gezamenlijk op te pakken? Waarom maken we geen metaalcombinatie zoals je dat ook in de bouw bij grote projecten ziet, waar aannemers per project een aannemerscombinatie vormen?” Hij beseft dat hier haken en ogen aan zitten, onder andere wat betreft kartelvorming en juridische aansprakelijkheid. Precies dit soort zaken kan in een cluster gemakkelijker opgepakt worden, ook qua beleidsadvisering vanuit Koninklijke Metaalunie. “Het is niet gemakkelijk, maar het loont wel de moeite hierover na te denken.”
Eerste kennismaking moet staan als een huis! Het Coronavirus heeft het verspaningscluster de afgelopen maanden parten gespeeld. Tot nog toe hebben wel al vertegenwoordigers van de brancheverenigingen overlegd en is er al een project opgestart. Een eerste gezamenlijke fysieke bijeenkomst voor de deelnemende bedrijven moet nog plaatsvinden. Claudia Willems en Arno Wendrich laten zich daarbij niet opjagen. Je krijgt immers maar één keer de kans een eerste indruk achter te laten. Arno Wendrich: “Kwaliteit is belangrijker dan kwantiteit. Zo’n eerste bijeenkomst moet inhoudelijk veel bieden. Ondernemers moeten er toegevoegde waarde vinden, iets dat hen prikkelt en aanzet. We willen meer dan het standaard netwerken met een biertje en een hapje.” Dit wil niet zeggen dat de besturen binnen het cluster hebben stilgezeten. De besturen van de brancheverenigingen hebben hun eigen strategie gemaakt; daaruit komen de gemeenschappelijke punten die in het cluster worden opgepakt. Ook zijn er al concrete zaken opgepakt. Met OOM (het opleidingsfonds voor de metaal) was er een pilot ontwikkeld voor zittende medewerkers. Claudia Willems: “Vanwege Corona kon dat niet op de geplande manier doorgaan; we hebben het daarom
oktober 2020
Arno Wendrich: Waarom maken we geen metaalcombinatie zoals je dat ook in de bouw bij grote projecten ziet? omgezet naar een e-learning pilot die we dit najaar in pilot bedrijven gaan testen.” De brancheverenigingen in het cluster willen ook op termijn bestaand lesmateriaal voor elkaar toegankelijk gaan maken.
Komt er werk terug? De economische effecten van de Covid-19 pandemie laten ook de verspanende bedrijven niet ongemoeid. “Iedereen kijkt naar kwartaal 3 en 4”, zegt Claudia Willems. De slijperijen zien hun werk redelijk goed doorlopen; gereedschapmakerijen en modelmakers hebben het lastiger en de grootverspaners beginnen eigenlijk nu pas de impact te voelen, vult Arno Wendrich aan. Vooral bedrijven in de offshore hebben het moeilijk, wat eigenlijk al voor de Coronacrisis het geval was. “Maar er was al capaciteit verdwenen, zoveel groot verspaners zijn er niet meer. Niemand klaagt dus echt. Het werk komt wel terug.” Zeker als de projecten in de infrastructuur of machinebouwer weer aantrekken. Ook de energietransitie biedt kansen aan de verspaners. Daarnaast sluit Arno Wendrich niet uit dat er werk terug naar WestEuropa gaat komen. In gesprekken met klanten hoort hij dat zij hun outsourcing strategie momenteel tegen het licht houden. “Ze hebben gemerkt wat er kan gebeuren als je ver weg goedkoop inkoopt. De voordelen van dicht bij huis inkopen komen nu wel naar voren.” Hij sluit niet uit dat de Coronacrisis ertoe zal leiden dat een deel van het werk terug gaat komen naar Europa. Des te meer een reden om als verspanende sector in Nederland de handen ineen te slaan om werk hierheen te halen en hier te maken.
38
Kortdraaiautomaat concurrerend met 4-assige freesmachine
De extrusieproducten die MIFA maakt kennen dikwijls hoge nauwkeurigheden.
MIFA heeft de eerste serie van 200.000 onderdelen voor een servoremsysteem voor de automobielindustrie geproduceerd. Uiteindelijk zullen er in de fabriek in Venlo jaarlijks zo’n 2,5 miljoen onderdelen geproduceerd gaan worden; precisie aluminium extrusie producten. Voor de mechanische nabewerking - CNC frezen en draaien - heeft MIFA voor een Hanwha kortdraai automaat gekozen. “Grote kans dat we méér freeswerk op zo’n Swisstype CNC-machine gaan maken”, zegt Mark Oostveen, Technology Manager, nu al.
oktober 2020
MIFA kiest voor massaproductie van extrusieprofielen voor Hanwha XE26Ne Swiss type draaimachine
De vormvrijheid van het extrusieproces, de nauwkeurigheid waarmee MIFA kan extruderen én de verticale integratie, leggen het bedrijf van de Aalberts Groep geen windeieren. Zowel voor de luchtvaart, automobielindustrie als voor de machinebouw produceert MIFA aluminium profielen waarbij de vormvrijheid van het proces de kans biedt voor functie-integratie. Koelribben, geleidingsvlakken, schroefgaten et cetera, dit soort features worden geïntegreerd in het extrusieprofiel. Zelfs tapgaten in de dwarsrichting zijn mogelijk. De kracht van het bedrijf zit volgens Mark Oostveen in de mate waarin men het extruderen beheerst, zodat ook asymmetrische producten een nauwkeurige overgang kunnen hebben van dik- naar dunwandig. “Dat is een kwestie van matrijstechnologie én materiaalkeuze. Binnen de specificaties kunnen we de aluminiumlegering naar onze eigen hand zetten”, legt hij uit. “We praten dan over nauwkeurigheden van enkele honderdsten millimeters over het hele profiel.”
Profielen nabewerken Mark Oostveen schat dat zo’n 70 tot 80 procent van de in Venlo geproduceerde profielen een vorm van nabewerking krijgt. Die gebeurt in eigen huis en kan bestaan uit een combinatie van de aangeboden technieken, zoals uit coating, bewerking, buigen en assemblage. De bewerking, meestal 4- of 5-assig, varieert van een paar tapgaten maken, een sleufje frezen tot complexe 5-assige freesbewerkingen. De moeilijkheid zit vooral in de opspanning. Mark Oostveen: “We verkopen ongeveer 400 nieuwe profielen per jaar; dat is er meer dan één per dag. Tien tegen een dat we daarvoor een nieuwe mal nodig hebben, want profielen opspannen in een gewone klem kan niet.” Niet alleen de vorm is een extra moeilijkheid; de bewerkingen vinden ook plaats op dunwandige onderdelen van het profiel. Voorkomen van trillingen vergt de nodige aandacht in de werkvoorbereiding. Daarnaast zorgen de rechtheidtolerantie en de torsieafwijking van de profielen ervoor dat het nulpunt geen vast gegeven is. “De producten voldoen allemaal aan de norm, maar van batch tot batch kunnen er kleine verschillen zijn. Je moet dan wel de oplossing vinden om de juiste referentie op het product te bepalen en weten hoe je het product moet opspannen en bewerken om tot een goed eindresultaat te komen. Profielen voor de machinebouw bewerken we met een nauwkeurigheid van enkele honderdsten.”
Remsysteem auto van de toekomst Enkele jaren geleden is MIFA betrokken geraakt bij de ontwikkeling van een servo-remsysteem; een remsysteem van de auto van de toekomst, omschrijft de Technology Manager het. Het systeem wordt toegepast in EV’s en voertuigen met een adaptieve cruise control die remenergie terugwinnen. De producent ziet het ook als het systeem voor de toekomstige autonoom rijdende auto. Het gaat om een rond
oktober 2020
profiel met twee vleugels. Totale lengte 85 mm, een buitenmaat van 19,5 mm met in het midden een gat van 12,5 mm waarop zowel een frees- als draaibewerking plaatsvindt, met een tolerantie van 0,025 mm. MIFA, een van de twee toeleveranciers, moet er uiteindelijk 2,5 miljoen per jaar gaan maken. Mark Oostveen: “We hikten al langer tegen het idee aan dat we iets met draai-freesbewerkingen moesten doen in plaats van op twee machines bewerken. Maar bij het draaien van producten kom je al gauw uit bij buisachtige producten, dat is niet onze core business.” Toch is dit project de trigger geweest om naar een andere oplossing te gaan zoeken dan standaard draai- en freesmachines. Niet alleen de aantallen, 2,5 miljoen stuks per jaar, lenen zich daarvoor; ook de andere eisen vanuit de automobielklant spelen hierbij een rol. “De bewerkingen zelf vallen mee: een gat maken en een diameter aandraaien. Maar ze moeten braamvrij zijn en de tolerantie op de diameter is wel uitdagend. Bovendien moet de procesbetrouwbaarheid stevig zijn omdat Cpk waardes van minimaal 2 zijn voorgeschreven,” verduidelijkt Oostveen.
Hanwha kortdraaiautomaat De oplossing die MIFA gekozen heeft, is een Hanwha XE26Ne kortdraaiautomaat, een zogenaamde Swiss type draaimachine. Samen met Dymato en de machinebouwer zelf zijn er eerst tijdstudies gemaakt; daarna is Mark Oostveen en een collega samen met Dymato naar de Hanwha fabriek in Korea gegaan om de eerste paar duizend onderdelen te produceren. “We wilden er zeker van zijn dat dit het proces was”, zegt hij daarover. “Het is 100 procent positief meegevallen; het was precies waar we op hoopten.” Het eerste probleem dat Dymato heeft getackeld, is de aanvoer van de profielen via een stangenlader. Bij MIFA mogen de 3400 mm lange profielen absoluut niet elkaar raken, want zichtbeschadigingen zijn uit den boze. Daarna zijn de profielvormen in de beide spantangen aangebracht. Mifa heeft hiervoor met BIS Special samengewerkt. “De uitdaging bij de spantangen is de afdichting. We willen niet dat te veel olie van de stangenlader zich vermengt met die van de draaimachine.” De oplossing waarmee de productie in Venlo nu opstart, bestaat uit een stangenlader van waaruit via een speciaal gemaakte spantang pusher in de Hanwha XE26Ne machine worden geduwd. Daar worden binnen- en buitenzijde bewerkt waarna het profiel in de machine wordt afgekort tot de juiste lengte. De standaard grijper plaatst het profiel dan op een transportbandje. In de opstartfase plaatst de operator het daarna in de speciale verpakking, om te voorkomen dat er tijdens het transport alsnog beschadigingen ontstaan. Op de Hanwha XE26Ne zijn in Venlo inmiddels de eerste 200.000 onderdelen geproduceerd. “Die hebben we nog bemand geproduceerd. We zijn nu bezig om de lijn te automatiseren want we willen naar een bijna volledig manloze productie toe”, legt de Technology Manager van MIFA uit.
39
40
oktober 2020
41
Deze Swiss type machine is dynamischer dan de bewerkingsmachines die we hebben staan Mark Oostveen: met de juiste technologie is massaproductie in West-Europa mogelijk.
Toolmonitoring bewaakt gereedschappen Om de 2,5 miljoen onderdelen te kunnen produceren, komen er uiteindelijk drie Hanwha XE26Ne machines te staan, elk met een kleine robot die de producten van de transportband afpakt en in de verpakking legt. Met een portaalrobot worden die weer naar het eindstation gebracht. “We zouden de productie met twee machines kunnen halen, maar de veiligheidseisen van de klant schrijven voor dat we meer capaciteit moeten hebben. Vandaar de drie machines.” Omdat de eisen ten aanzien van de procesbetrouwbaarheid hoog liggen, heeft Hanwha de kortdraaimachine voorzien van toolmonitoring. Op basis van het spilvermogen dat het systeem registreert, bepaalt de besturing het beste moment om de gereedschappen te vervangen. “De standtijd loopt soms wel op tot vele weken”, merkt Mark Oostveen op. Met zo’n systeem kan men een veilige limiet stellen, nodig omdat er in de toekomst geen operator meer bij de machine staat die de gereedschapslijtage aan het product kan aflezen. Deze automatisering bouwt MIFA overigens helemaal zelf in eigen huis.
Nog meer Swiss type machines Massaproductie kan niet meer in West-Europa, hoor je vaak. MIFA toont met dit project het tegendeel aan. “Massaproductie kan hier heel goed, mits je uitgaat van je eigen kracht en bereid bent andere stappen te zetten”, zegt Mark Oostveen. MIFA heeft dat al eerder gedaan. “In 2015 hebben we samen met Dymato een project gerealiseerd voor onderdelen voor een krultang. Ook massaproductie. De profielen die we hier produceerden, werden verscheept naar China voor de assemblage.” De Technology Manager ziet in het nieuwe project zijn vermoedens omtrent de Hanwha Swiss type draaimachines bevestigd. De dynamiek van de machine is precies wat hij zocht voor de productie van de doorgaans kleine profielen. De combinatie met de nauwkeurigheid en de mogelijkheid om lange profielen in te voeren, maken de Hanwha XE26Ne in
oktober 2020
zijn ogen prijstechnisch concurrerend met een freesmachine met minimaal 4 assen. “Deze Swiss type machine is dynamischer dan de bewerkingsmachines die we hebben staan. De kleine onderdelen die wij bewerken zijn vaak te fragiel voor de CNC-bewerkingscentra; ze passen veel beter bij dit type machine.” Bij MIFA heeft men dan ook al twee nieuwe aanvragen voor zo’n kortdraaimachine lopen, waaronder zelfs een project waarbij op het profiel enkel een freesbewerking moet gebeuren. De verwachting is dat men ook dat beter kan doen op een kortdraaiautomaat. En met de juiste technologie kun je ook in West-Europa massaproductie doen, vindt Mark Oostveen. “Het gaat niet alleen om de prijs maar om het totaalplaatje. Procesbetrouwbaarheid, nauwkeurigheid en de nabijheid van een leverancier, de kwaliteit van de extrusie, coating, de nabewerkingen tot en met de afstemming met de klant. Als je dat goed hebt, horen dit soort projecten thuis in West-Europa.” www.dymato.nl www.mifa.eu
42
De 4de generatie Will-Fill ontzorgt koelsmeermiddelbeheer en verkleint ecologische voetafdruk
Altijd verspanen met de juiste concentratie State-of-the-art CNC machines zijn noodzakelijk om aan de strikte kwaliteitseisen van sectoren zoals de medische-, halfgeleider- en lucht- en ruimtevaartindustrie te voldoen. Een suboptimaal koelsmeerbad haalt echter het hele systeem onderuit, met in het ergste geval afkeur en onverwachte productiestilstand tot gevolg. En in het minst erge geval onnodig hoge gereedschapslijtage. De 4de generatie Will-Fill systemen helpt deze problemen gemakkelijker te vermijden. Naast de hogere nauwkeurigheid- en kwaliteitseisen zorgt automatisering voor een toenemende aandacht voor het thema koelsmeermiddelen in de verspaning. De koelsmeerbaden ontpoppen zich namelijk tot een bottleneck in de productie. “De zwakste schakel bepaalt de output van de machine”, zegt Pieter Dierickx, zaakvoerder van Will-Fill. Er kan van alles misgaan met de emulsie. Een afnemende concentratie zorgt voor geringere smering met uiteindelijk desastreuze gevolgen voor de productkwaliteit en gereedschapstandtijd. Een te laag - of tegenovergesteld - te vol bad kan tot bacteriegroei leiden, met gezondheidsklachten bij medewerkers tot gevolg. Of een ongeplande machinestilstand doordat de gerobotiseerde machine ’s nachts stilvalt.
Samenhang met kwaliteit koelsmeermiddel Bij DIERICKX Tools, het familiebedrijf achter Will-Fill, kent men de problematiek van dichtbij. Het familiebedrijf maakt elektromechanische producten en onderdelen voor onderzoeksinstellingen in de medische- en halfgeleiderindustrie en voor bedrijven gespecialiseerd in de productie van medische apparaten. Pieter Dierickx: “Vanwege de strikte eisen van onze klanten, zijn de materialen die we bewerken dikwijls moeilijk verspaanbaar. En precies op dat punt ontdekten we op een gegeven moment de samenhang tussen de conditie van het koelsmeerbad en onze CNC-machines. We zagen dat gereedschappen sneller stuk gingen of oppervlaktekwaliteit geringer was als de emulsieconcentratie te laag was.”
Slimme oplossing uit nood geboren Veel CNC-operators ervaren het onderhouden van het koelsmeermiddel echter niet als hun primaire taak. Daarom is het Belgische bedrijf in 2014 een eigen oplossing gaan ontwikkelen en testen. In 2018 is het eerste product, Will-Fill MKII, op de markt gebracht. Eind 2018 kwam Will Fill MKII in drie verschillende lengtes en op basis van de reacties daarop, is het team aan de slag gegaan met de volgende generatie. De Will-Fill MK IV komt dit jaar in twee versies uit: de ION en NEO, beide in verschillende lengtes
oktober 2020
43
Digitalisering
van 120 tot 820 mm. Beide systemen automatiseren de bewaking van en het beheer van het koelsmeermiddel, maar mikken elk op een andere gebruikersgroep. Pieter Dierckx merkt namelijk dat de groep bedrijven die het beheer van koelsmeermiddelen wil automatiseren, toeneemt en verandert. “In het begin hadden vooral bedrijven die veel exotische metalen frezen en draaien, zoals Inconel, superlegeringen en titanium, interesse. Die voelen het direct in hun portemonnee als de emulsieconcentratie te laag is. Dan ontstaat corrosievorming op de werkstukken of wordt de standtijd van de gereedschappen korter.” Dat nu ook toeleveranciers die standaard materialen bewerken het koelsmeerbad automatisch willen bewaken en corrigeren, heeft onder andere te maken met de automatisering en het besef dat productiebedrijven met Industrie 4.0 oplossingen de volgende stap kunnen zetten.
6-in-1 oplossing Het is een 6-in-1 oplossing, die meet, analyseert, conditioneert, vult, meldt en data logt. Afhankelijk van de uitvoering kan de Will-Fill twaalf parameters meten, waaronder de concentratie maar ook de waterdruk en de snelheid waarmee de doseerpomp draait. De NEOversie is de basisuitvoering die tien waarden meet; de ION-versie meet als extra de PH-waarde en de elektrische geleidbaarheid. Alle meetgegevens van de ingebouwde sensoren worden automatisch geanalyseerd. Indien nodig, worden waarschuwingen verstuurd of voert het systeem automatisch een correctie door. Het bad wordt dan automatisch gevuld tot aan de juiste concentratie. De PID-regelaar houdt de concentratie binnen een vooraf ingestelde bandbreedte die maximaal 0,3% fluctueert. Doordat vers water en emulsie mechanisch worden gemengd met de bestaande vloeistof, conditioneert Will-Fill het koelsmeermiddel. Dit waarborgt een homogene samenstelling, ook als met emulsies wordt gewerkt die zich moeilijk laten mengen. Tot slot verzamelt Will-Fill alle data, maakt deze in een dashboard zichtbaar of slaat ze op voor analyse met andere software.
oktober 2020
Will-Fill heeft een goed jaar achter de rug. Klanten zetten door de Covid-19 pandemie nog meer in op digitalisering, op remote support. Ze willen zo min mogelijk mensen van buiten over de vloer. Met Will-Fill automatiseren en digitaliseren ze het beheer van hun koelsmeermiddelen. “Bedrijven zoeken nog meer naar oplossingen om manarm te verspanen. Will-Fill draagt daaraan bij.” De installatie van de nieuwe systemen is zo eenvoudig, dat Will-Fill de online verkopen dit jaar explosief heeft zien toenemen. “90% van de verkopen gebeurt al online”, zegt Pieter Dierickx. Daarom pakt het bedrijf uit met een online configurator, waarmee klanten het systeem zelf kunnen samenstellen. “Een highend B2B product dat online configureerbaar en te koop is.” Het belangrijkste blijft echter dat bedrijven door de concentratie op peil te houden, de zwakste schakel in hun verspaningsproces nu automatiseren. Dat levert naast kwaliteits-, gezondheids- en financiële voordelen ook nog een ecologisch voordeel op. Het emulsie- en waterverbruik daalt sterk en de afvalstroom wordt verkleind. “Ecologie wordt bij meer en meer klanten een thema. WillFill toont dat investeren in ecologisch verspanen ook goed is voor de portemonnee.” www.will-fill.com
In 2021 ook voor centrale systemen Tot nog toe zijn de Will-Fill systemen bedoeld voor standalone CNC-machines met een eigen koelsmeerbad tot maximaal 4800 liter. Omdat er veel vraag is naar een oplossing voor een centraal koelsmeersysteem, ontwikkelt Will-Fill momenteel een dergelijk systeem dat in 2021 op de markt zal komen. De Will-Fill voor centrale koelsmeersystemen krijgt aangepaste firmware, krachtigere doseerstructuur en extra sensoren onder andere om nog nauwkeuriger de effectieve concentratie te meten.
44
De CNC machinemarkt: de makers en de kopers De koepelorganisatie van de Duitse machinebouwers VDW geeft in haar jaarverslag telkens een goed inzicht in niet alleen de Duitse markttrends, maar ook in de wereldwijde markt voor werktuigmachines. Wie produceert de meeste machines, wie zijn de grootste kopers? De makers China, Japan en Duitsland: dat zijn de leidende landen in de productie van verspanende machines. Voor een totale waarde van â‚Ź 50,7 miljard is er in 2019 wereldwijd aan verspanende werktuigmachines geproduceerd. Daarmee heeft de verspaning een veel groter aandeel in de totale koek dan plaatbewerking (productie â‚Ź 21,5 miljard). China is sinds twee jaar wereldwijd de grootste producent van verspanende machines, met een marktaandeel van 20%. Japan staat met 19% daar vlak achter. Duitsland staat op de derde plek met een marktaandeel van 19%. Zuid-Korea staat met 6% op de vierde plaats en de VS op de vijfde.
oktober 2020
45
De gebruikerslanden Wat de gebruikers betreft, maakt de VDW enkel een totaalcijfer bekend, verspaning en plaatbewerking samen dus. Ook hier leidt China de wereldmarkt: in 2019 is er in het land € 19,9 miljard besteed aan werktuigmachines. China is daarmee goed voor 28% van de wereldmarkt. Als het ginder regent (zoals in 2019 toen de markt in China met 19% kromp) druppelt het in de rest van de machinebouwwereld. De VS zijn de tweede grootste markt (11%), gevolgd door Japan (8%) en Italië (6%). De rest van de wereld heeft een aandeel van 38%. Europa als geheel (dus inclusief de eerdergenoemde landen) is goed voor 32% van de wereldmarkt. Meer dan de helft van alle werktuigmachines wordt in Azië verkocht. De VDW heeft ook de machineconsumptie omgerekend in de nationale munt van landen, omdat dit een objectiever beeld geeft. Dan is de Chinese markt sinds 2010 met 23% gekrompen; in de VS is het gebruik van werktuigmachines sinds 2010 meer dan verdubbeld. De maakindustrie is dus daar duidelijk bezig aan een come-back. Duitsland toont een onafgebroken groei; ook Italië en Japan groeien qua verbruik. Opvallend: Zuid-Korea neemt nog maar 64% van het volume van 2010 af.
De gebruikers in sectoren Dat de Duitse machinebouw dit jaar harde klappen krijgt, is niet verwonderlijk als je de volgende cijfers bekijkt. Hoewel ze betrekking hebben op de Duitse producenten, zullen de wereldwijde cijfers niet veel verschillen. Automobiel- en de automotivetoeleveringsindustrie zijn de grootste afnemer met 47,7%. Daarmee zit deze sector licht onder het niveau van 2015. De machinebouw, inclusief fabrikanten van hydrauliek, pneumatiek, stempel- en matrijzenmakers etc, heeft het aandeel vergroot en is nu goed voor 28,2 procent van de markt. Op plaats 3 staat de metaalverwerkende industrie met 7,8%, gevolgd door lucht- en ruimtevaart met 4,3% en op de vijfde plek de producenten van fijnmechanische en optische componenten en medische technologie. Zij zijn goed voor 3,5% van de machine aankopen.
oktober 2020
46
Koen Melis (Castlab): Servitization de sleutel naar een veel grotere taart voor de maakindustrie
Wat kunnen maakbedrijven leren van de entertainmentindustrie? Koen Melis: de maakindustrie doet zichzelf tekort. Servitization zorgt voor een veel grotere taart zodat ieders stuk ook groter wordt.
Met Castlab introduceert de Tilburgse metaalondernemer Koen Melis een servicemodel voor de maakindustrie. Zijn ervaring uit de showbusiness komt hem daarbij van pas. Zoals theaters het geld niet meer verdienen met de verkoop van kaartjes, moet de maakindustrie ook op zoek naar een ander verdienmodel. Service!
Koen Melis werkt pas sinds enkele jaren in het Tilburgse familiebedrijf Melis Gieterijen, opgericht door zijn opa, oom en vader. Hij komt uit de entertainmentindustrie. Jarenlang heeft hij voor Stage Entertainment van Joop van de Ende internationale musicals en grote shows internationaal geproduceerd. “Dat bedrijf was aanzienlijk groter maar ik zag veel bruikbare mogelijkheden, waarom dan niet voor eigen parochie werken en in het familiebedrijf stappen, dacht ik op een gegeven moment.” Koen is overtuigd zijn kennis en ervaring uit de entertainmentindustrie goed te kunnen gebruiken in de transformatie van de maakindustrie.
Service is toegevoegde waarde Theaters verkopen tegenwoordig niet meer het kaartje voor de voorstelling, maar een all-in pakket: van diner vooraf tot en met
after-party en goodiebags vol merchandising. Een avond vermaak. “Het begint bij wat de klant wil. Met aanvullende diensten speel je daarop in”, zegt Koen Melis. Theaters hebben hiermee de totale inkomstentaart aanzienlijk vergroot. Servitization is in zijn ogen ook de sleutel naar een veel grotere taart voor de maakbedrijven. “We doen onszelf tekort als productiebedrijven. We zijn ons onvoldoende bewust van de kennis die wij hebben en de waarde die we kunnen realiseren. Bedrijven zijn meer complementair dan we denken. Perspectieven zijn er voldoende. Maar we moeten niet concurreren op alleen de prijs, want dan leggen we het af. Service is onze toegevoegde waarde.” Punching above your weight, zeggen ze in de entertainmentindustrie. Je hebt meer invloed en betekenis dan je op basis van je omvang zou denken. Met Castlab laat hij zien dat de maakindustrie die veel grotere rol voor OEM’ers aankan.
oktober 2020
47
Castlab digitaliseert de workflow van intake tot levering van vervangingsonderdeel binnen 10 werkdagen
Probleem van de klant oplossen Met Castlab brengt hij een knip aan tussen de voor- en achterkant van Melis Gieterijen. Gieterijen zijn van nature reactief. “We worden pas gebeld als er een tekening ligt. Naar tachtig procent van de tekeningen die we hier krijgen, heeft nog nooit eerder iemand met kennis van gieten gekeken.” Dit betekent dat er direct onderhandeld wordt over de prijs. Ruimte om het model giettechnisch te verbeteren is er niet, of de gieterij moet die kosten voor lief nemen. Precies het dilemma waar zijn vader en diens broer voor stonden. “Als iemand met de tekening van een prototype kwam en we de tekeningen eerst nog moesten verbeteren, dan wilde de inkoper doorgaans niet betalen voor deze service. Uiteindelijk hielpen ze de klant toch.” Koen Melis wil veel eerder bij opdrachtgevers aan tafel zitten. Met Castlab zet hij een servicemodel op. “We lossen het probleem van de klant op.” Dat kan voor een CEO het probleem van te hoge Total Cost of Ownership (TCO) zijn, of voor een maintenancemanager het probleem van een stilgevallen machine, omdat een onderdeel het na dertig jaar begeeft en een levertijd heeft van vele maanden. Door nieuwe technieken, zoals Kunstmatige Intelligentie, 3D printen en Virtual Reality met Castlab te introduceren, kan er sneller geschakeld worden. Tien dagen na het valideren van een 2D of 3D tekening, belooft Castlab het onderdeel te leveren. Koen Melis: “Daarmee los je het probleem van de klant op. En dan zit je in een heel andere positie voor de prijsonderhandeling. De ervaring leert dat dit ook niet de issue is; voor een bedrijf met een stilgevallen machine zijn de operationele kosten vele malen hoger dan die van het te vervangen onderdeel. Castlab zit daarom vaak niet met de inkoper aan tafel, maar met diegene die een probleem heeft.” Castlab levert een complete dienst, van A tot Z. Eigenlijk
het servicemodel van de entertainmentindustrie: bezoekers willen een avondje vermaak. De voorstelling is slechts een middel om dat vermaak te bieden. Voor de klant van het maakbedrijf is het product slechts een middel om het probleem op te lossen.
Digitalisering de rode draad De link met de gieterij is er wel degelijk, maar net zo goed lopen er lijntjes naar andere partijen in de maakindustrie, waaronder ook andere gieterijen waarmee goed wordt samengewerkt. Castlab biedt drie productietechnieken aan als probleemoplossing: formative, additive en subtractive. Gieten, 3D printen of uit vol materiaal verspanen. Net zoals hij met klanten een service level agreement aangaat, doet hij dat ook met toeleverende partners. In de Castlab proeftuin zitten partners die geen relatie hebben met de gietindustrie. Bijvoorbeeld CHILL, het leer-onderzoekinstituut op Chemelot dat met composieten bezig is; Mindlabs (gelieerd aan de Universiteit Tilburg), dat met name aan boord is gekomen voor de ontwikkeling van door algoritme gestuurde IT-systemen; Colorfab, producent van filament voor 3D printers. Digitalisering is de rode draad door het serviceconcept. Afgelopen jaar zijn er voor de rail-infrasector, waar nu de focus op ligt, al zo’n veertig projecten gerealiseerd. Allemaal op het vlak van maintenance. Alleen al deze markt, waarin machines en installaties een levensduur hebben van 20 tot 40 jaar, schat hij op € 12 miljard in Nederland. Op dit moment ontwikkelt de Castlab proeftuin samen met Scrumble en de overige partners een digitale intake. Op basis van de antwoorden op 26 vragen die de potentiële klant online invult, maken de algoritmes een eerste selectie van de mogelijke productietechniek en geven ze een kostprijsindicatie af. “Met de digitale intake willen we snelheid en efficiency creëren, want als we straks tien of twintig aanvragen per dag krijgen, kunnen we dat niet meer met e-mails afhandelen”, legt Koen Melis uit. De prijsindicatie moet ook het kaf van het koren scheiden. “We willen alleen serieuze aanvragen in de keten brengen.” De gietkennis maar ook de kennis van de andere maakprocessen wordt in de algoritmes geïntegreerd.
Niet in series blijven denken
Een van de eerste stappen op het vlak van digitalisering die Koen Melis in de eigen gieterij zet, is het digitaliseren van de eigen voorraad gietmallen. Op de foto een overzicht van de regelmatig gebruikte mallen.
oktober 2020
Hij verwacht dat vijftig tot zestig procent van de aanvragen uiteindelijk met gieten gerealiseerd gaat worden; de rest ofwel met 3D printen of met CNC-verspanen. Of een combinatie, bijvoorbeeld het 3D printen van de zandvorm en daarna gieten van de onderdelen als het om gecertificeerde materialen gaat. Koen Melis: “3D technologie is een middel, geen doel op zich.” Als er een gevalideerde tekening is, levert Castlab binnen tien werkdagen het onderdeel. Hij merkt dat dit op nogal wat weerstand stuitte. Melis Gieterijen zit al in de high mix low volume markt. Veel andere gieterijen denken nog steeds in series van minimaal honderden of duizenden stuks, mede omdat ze dan de onbetaalde engineering kosten over
48
Totaalconcept voor high-tech cleanliness Emulcut & Feroclean
Grade 1 & 2 productievloeistoffen
Een leverancier voor al uw productievloeistoen Emulcut 160, koelemulsie | Feroclean N404, reinigen
Verspanen zonder vlekken en verkleuring - Geschikt voor alle materialen - Perfecte RGA-waarden - Huidvriendelijk - Kwaliteitsgarantie - Schuim vrij met demi-water
Grade 2 zonder gemodiďŹ ceerde alcohol - Eindreiniging zonder dampontvetting - Geschikt voor alle materialen - Ultrasoon, spray en dompel - Voorkomt vlekvorming
2-S Service & Specialties
info@2-s.eu | +31 492 590 443 | www.2-s.eu
oktober 2020
49
meerdere stuks kunnen uitsmeren. “Daarom is zandprinten nog niet doorgebroken; er wordt nog veel te veel in grote series gedacht. Wij zorgen dat er een geïntegreerde oplossing komt met één vloeiende lijn. Dan kun je vandaag de zandvorm printen, morgen gieten en overmorgen nabewerken.” Die omslag moeten bedrijven gaan maken en dat kan met digitalisering, is zijn overtuiging. Want door te digitaliseren, kan hij de stap naar online bibliotheken zetten. Hierin staan de 3D modellen en tekeningen van de klant. Het Spotify-model voor de metaalindustrie, noemt Koen Melis dit. Reserve-onderdelen worden dan on-demand geproduceerd. De digitale bibliotheek geeft de eindklant toegang tot de productie, niet alleen bij Melis Gieterijen, maar ook bij andere gieterijen en maakbedrijven. Daarmee kan de beschikbare productiecapaciteit in Nederland veel efficiënter benut worden.
Supply on demand Supply on demand levert de eindklanten forse kostenbesparingen op, toont Koen Melis aan de hand van enkele vervangingsonderdelen voor treinstellen van de NS. De stuksprijs van de een, twee of misschien wel vijf delen die Castlab produceert mag dan wel hoger zijn, maar daarentegen zijn partijen in de rail-infrasector nu vaak gedwongen om bijvoorbeeld minimaal 150 onderdelen af te nemen tegen 200 dagen levertijd. Die komen dan ergens in een magazijn om nooit - of misschien pas na jaren - gebruikt te worden. Die kapitaallast verlaagt hij tot € 30 voor de opslag van een 3D file in de 3D scantechnologie gaat een belangrijke rol spelen in de digitalisering van bibliotheek. Afgezien van dit kostenvoordeel ziet Koen Melis nog vervangingsonderdelen. een andere trend die deze werkwijze gaat aanjagen: duurzaamheid. “Duurzaamheid verdringt de grote series, omdat er te veel producten ongebruikt blijven. Deze verspilling kan niet meer. Duurzaamheid Grotere taart voor iedereen dwingt ons richting supply on demand.” De Tilburgse metaalondernemer merkt dat sommige maakbedrijven nerveus worden van dit concept. Onterecht, vindt hij. Voor iedereen die meedoet, wordt de taart groter als je de eindklant een service aanbiedt en daarmee diens probleem oplost. “Wij geven antwoord op een latente marktvraag en dat antwoord is voor sommigen disruptief. Maar als ze goed luisteren, kunnen ze het gebruiken in de relatie met hun eindklant.” Daarom bouwt Castlab de oplossing eveneens als white label voor partijen die het IP over bepaalde onderdelen hebben. In de fabriek van de toekomst is Castlab Inside. En waar het nu nog om vervangingsonderdelen gaat, verwacht Koen Melis dat de Covid-19 pandemie OEM’ers tot een herinrichting van hun supply chain zal aanzetten. Hij krijgt nu al aanvragen van klanten voor onderdelen in machines die nu op de tekentafel liggen. Die bedrijven realiseren zich de keerzijde van een lange supply chain, met een dure matrijs en technologie bij een partner waarvan je niet weet of die er over een aantal jaren nog is. “Die klant accepteert dat een dichtbij huis geproduceerd stuk, met zekere kwaliteit en leverbetrouwbaarheid, een bepaalde prijs heeft. In Polen of in China koop je geen oplossing.” Een van de projecten die Castlab heeft gedaan. Het handvat van de deuren in de eerste klasrijtuigen (rechts) van NS worden regelmatig gestolen vanwege dat het brons is. Links een 3D print als alternatief, in het midden het gegoten alternatief waarbij de gietvorm in zand is geprint.
oktober 2020
50
Job van Berkel (Mazak) en Joost Verschure (Dormac CNC Solutions) over de blijvende veranderingen
De inrichting van het proces zal nog belangrijker worden Digitalisering en daaropvolgend automatisering worden nog meer dan tot nog toe de thema’s waar bedrijven op zullen moeten inzetten. De Coronacrisis van de voorbije maanden versnelt deze trend. Job van Berkel, directeur Mazak Benelux, en Joost Verschure, mede directeureigenaar van Dormac CNC Solutions, over hoe de maakindustrie sterker het post-Corona tijdperk kan ingaan en wat nog belangrijker wordt. Ondanks de niet eerder geziene ontwikkelingen, blijven de vooruitzichten voor de middellange termijn positief, zeggen zowel Joost Verschure als Job van Berkel. Echte ondernemers komen nu bovendrijven; zij zoeken en vinden de kansen die er nog altijd zijn. “Veel bedrijven realiseren zich nu dat ze in de tang van China zitten. Productie uit China komt deels terug”, zegt Job van Berkel. “Als we door deze crisis heen zijn, staan we als producerend Nederland sterker”, verwacht Joost Verschure. “Er is te veel naar het kostenaspect gekeken bij het uitbesteden. Alle ketens lopen nu vast omdat onderdelen ontbreken. Dat gaat veranderen.”
Blijven innoveren en investeren Wezenlijk hiervoor is wel dat je als verspanend bedrijf blijft meegroeien en blijft innoveren. Want, dat is zeker, de Covid-19 pandemie met alle gevolgen heeft wel impact op de manier
Joost Verschure: bezuinig niet op opleiden, het denkniveau moet omhoog.
Bij Dormac CNC Solutions ziet men de afgelopen maanden een duidelijke toename in zowel de belangstelling voor als de verkoop van de meer high end machines, zoals de SMX series, de vijf-assige Doosan bewerkingscentra. Zo is onder andere bij Twan Meulendijk Metaal de SMX 3100S geplaatst, een multitaskingcenter voor werkstukken tot 500 kilo. “Ook de interesse voor robot- en cobot automatisering groeit”, zegt Joost Verschure.
waarop niet alleen de samenleving wordt ingericht, ook op de manier van werken. De digitalisering is in een hogere versnelling geschakeld. Digitalisering en daaropvolgend automatisering worden nog meer dan tot nog toe de thema’s waar bedrijven op zullen moeten inzetten. Joost Verschure: “Men zal moeten investeren in de herinrichting van processen voor een flexibele productie. En investeren in de juiste kennis. Het denkniveau moet omhoog. Bezuinig niet op opleiden.” Want, voegt Job van Berkel toe, de aansturing van de productie zal meer en meer opschuiven richting een controlekamerachtige setting, à la de chemie. Model Based Definition, automatisch van 3D CAD-model naar machineprogramma, zonder tekening zoals ASML momenteel uitrolt, past daarin. “De komende tien jaar verandert de wereld en de
oktober 2020
Intelligent meng- en onderhoudssysteem van koelsmeermiddelen
Een 5-asser blijft een 5-asser, maar hoe je het proces daarvoor inricht wordt belangrijker bedrijven moeten hierin mee. Een 5-asser blijft een 5-asser, maar hoe je het proces daarvoor inricht wordt belangrijker. Het zal gaan om de combinatie machine, software en automatisering.”
Andere rol leveranciers Deze trend heeft ook gevolgen voor de rol van leveranciers zoals Mazak en Dormac CNC Solutions. Klanten vragen steeds meer ondersteuning van hun leverancier. Mazak Benelux heeft een team van zeven applicatie-engineers, die adviseren en meedenken over de productie bij de klant. Bij Dormac CNC Solutions breidt men de teams die aan de voorkant én aan de achterkant van de machine meedenken, verder uit. Joost Verschure: “Vroeger had je één of twee personen die de nieuwe machine regelden voor de klant. Nu loopt het over méér schrijven: aan de voorkant nadenken over CADCAM, post processoren, omstellen; aan de achterkant van de machine de randapparatuur koppelen. Die teams moeten samenwerken.” Ook voor de machineleverancier draait het niet langer om de machine alleen, maar om de totale oplossing die de klant nodig heeft. Dit artikel is gebaseerd op een uitgebreider interview met Joost Verschure en Job van Berkel dat in mei online is gepubliceerd http://www.made-in-europe.nu/2020/05/de-inrichting-van-het-proceszal-nog-belangrijker-worden-in-de-verspaning/
Job van Berkel: bedrijven moeten mee in de veranderende wereld.
oktober 2020
Oude Reimer en de Zwitserse fabrikant Motorex van koelsmeermiddelen (emulsie) presenteren met de Coolant Box de oplossing voor het automatisch controleren, mengen en onderhouden van koelsmeermiddelen. Op één Coolant Box kunnen standaard zes CNC-bewerkingscentra gelijktijdig worden aangesloten. Van elke machine wordt afzonderlijk het koelvloeistof reservoir gecontroleerd, geanalyseerd en gemengd. Met de Coolant Box komen Oude Reimer en Motorex met een totaaloplossing voor de verspanende industrie. De eerste stap die in het systeem plaatsvindt is namelijk de zwerfolie scheiden van de emulsie. Daarnaast wordt continu het niveau van het koelvloeistof reservoir van elke machine gemeten en op peil gehouden. Sensoren registreren de belangrijkste parameters zoals de concentratie, PH-waarde, de temperatuur en als optie de elektrische geleidbaarheid. Wijkt het niveau in een van de zes machines af, dan wordt deze automatisch gecorrigeerd tot het ingestelde concentraatniveau. Hierdoor wordt de levensduur van de koelvloeistof verlengd. Gemiddeld met 60 liter concentraat en een bezetting van 6 machines kan het systeem ongeveer twee weken volledig autonoom draaien. Wanneer het vat voor koelmiddel leeg is, komt er een melding en wordt de Coolant Box on hold gezet. Verschillende meetgegevens worden opgeslagen en zijn beschikbaar voor verdere analyses. Onderdeel van de Coolant Box is een speciaal beluchtingssysteem dat tegen een breed scala aan micro-organismen werkt. Oude Reimer brengt de Coolant Box in Nederland op de markt en zal het systeem presenteren tijdens de Precisiebeurs.
51
52 Solvent reiniging
Natte reiniging
Schone onderdelen Economisch en duurzaam
Ultrasone reiniging
Hoge druk ontbramen
Oppervlaktebehandeling en doelgerichte reiniging
www.ecoclean-group.net
oktober 2020
Proeftuin Industrieel 3D printen voor mkb Noord-Nederland Noord-Nederland krijgt een proeftuin Industrieel 3D printen. Vanuit het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling is het projectplan goedgekeurd waardoor de proeftuin een subsidie ontvangt om haar plannen uit te kunnen voeren. Inmiddels is Binder3D, zoals de proeftuin heet, officieel gestart. De proeftuin wordt in principe voor drie jaar ingericht. Daarna moeten voldoende bedrijven in Noord-Nederland ervaring met 3D printen hebben opgedaan en nieuwe businessmodellen hebben ontwikkeld en gevalideerd. Additive Manufacturing moet tegen die tijd in Noord-Nederland een gezonde voedingsbodem hebben gekregen. Daarmee moet de kennisontwikkeling in de regio op gang zijn gekomen, zegt Ramon Jeuring van Binder3D, de initiatiefnemer voor de proeftuin.
Proeftuin moet belemmeringen wegnemen In de proeftuin komt een fysieke experimenteeromgeving voor het mkb. Deze moet bedrijven beter inzicht geven in het relatieve voordeel van 3D printen. Het tweede doel is het opdoen van gebruikservaringen en de mogelijkheid om 3D printen te proberen. Als nieuwe ideeën getest kunnen worden zonder dat bedrijven eerst in de technologie moeten investeren, vergroot dit de kans op adoptie. Bedrijven kunnen bij Binder3D onder andere terecht voor een bedrijfsscan. Het delen van kennis en ervaringen moet voor vertrouwen in de technologie zorgen, waardoor bedrijven er sneller mee aan de slag gaan en de kansen voor een eigen onderneming beginnen te ontdekken in de vorm van nieuwe diensten, (verbeterde) producten, en businesskansen. Met de proeftuin wil men daarnaast een lerend netwerk creëren, met toegevoegde waarde voor bedrijven, onderwijs- en kennisinstellingen, leveranciers en experts; zorgen dat werknemers van de toekomst geschoold worden en het stimuleren van nog meer samenwerkingsverbanden. De initiatiefnemers wijzen verder nog op het aspect duurzaamheid:
Een van de eerste cases die Binder3D heeft uitgewerkt, is een controlemal voor GeTech. De toeleverancier aan de automobielindustrie freest deze. Onderzocht is of deze 3D geprint kunnen worden, met welke materialen, de nauwkeurigheid en de reproduceerbaarheid. (foto Binder3D)
Additive Manufacturing bespaart vergeleken met subtractieve bewerkingen materiaal en energie. In de proeftuin krijgen de deelnemende bedrijven toegang tot zowel de verschillende 3D printtechnieken alsook tot de software voor Additive Manufacturing.
Mindset bij medewerkers veranderen De belangrijkste stap die gezet moet worden, vindt Ramon Jeuring, is het veranderen van de mindset van medewerkers in de bedrijven. Technische medewerkers moeten andere productiemethoden leren inclusief de daarbij behorende ontwerpparadigma’s; het management moet de businesswise voordelen van additive manufacturing gaan zien en hierin gaan geloven. “Wanneer we de adoptie van 3D printtechnologie binnen het mkb willen bevorderen, betreft dit niet alleen een organisatorisch veranderingsproces, maar betreft het juist de verandering van de mindset van medewerkers in deze bedrijven. Met andere woorden: organisaties veranderen niet, maar mensen in deze organisaties veranderen.”
Breed draagvlak Het initiatief wordt ondersteund door een groot aantal partijen uit de AM-industrie, zowel leveranciers als kennisinstellingen zoals NHL Stenden en Rijksuniversiteit Groningen, evenals Drenthe college en Alfa-college. Ook een groot aantal bedrijven uit de regio ondersteunt het initiatief, waaronder zowel machinebouwers en toeleveranciers van mechanische onderdelen. www.binder3d.com
oktober 2020
53
54
DMG Mori start pilots met 5G
Zo ziet het beeld eruit waarmee de Kunstmatige Intelligentie aan de slag gaat als DMG Mori spanen verwijderen automatiseert.
DMG Mori heeft in de IGA-fabriek in Japan het eerste 5G netwerk in gebruik genomen. Samen met NTT is een proef gestart om AGV’s met daarop cobots autonoom door de fabriek te laten rijden. De tweede toepassing is data verzamelen van machines op meerdere locaties en deze met Kunstmatige Intelligentie analyseren om thermische uitzetting en trillingen te voorkomen. En de derde toepassing is het automatiseren van het verwijderen van spanen uit de machine. Vorig jaar al kondigde DMG Mori aan de digitalisering in de maakindustrie te versnellen. De Covid-19 crisis heeft deze ambities
versterkt. Een van de voorbeelden is de uitrol van een 5G netwerk in de Japanse fabrieken. De eerste toepassing is het aansturen van AGV’s die in de fabriek een deel van de logistiek gaan vervullen. Deze pilot is opgezet samen met NTT Communications. Het lokale 5G netwerk zorgt niet alleen voor een snellere verbinding, die met minder vertraging data doorgeeft, maar ook voor een veelvoud van het aantal verbindingen dat gelijktijdig operationeel kan zijn. “Het is een veelbelovend project”, aldus Masahiko Mori. In de fabriek zelf wordt het volgens Mori gemakkelijker om de locatie van machines, apparatuur en mensen te controleren. “Door de zelfrijdende technologie, ontwikkeld door autofabrikanten, in de fabriek te implementeren, kunnen we slimmere en efficiëntere automatiseringsoplossingen creëren.”
DMG Mori digitaliseert en automatiseert productie monoBlock Ook in Pfronten heeft DMG Mori geïnvesteerd in zowel digitalisering als automatisering van de productie. De fabriek waar onder andere de monoBlock 5 assige bewerkingscentra worden gebouwd, heeft onder andere AGV’s in gebruik genomen. Hierop worden de machines opgebouwd. Elke 2,5 uur verplaatsen de AGV’s zich naar het volgend station. In 34 stappen wordt de machine volledig opgebouwd. Dit resulteert in een doorlooptijd van 7 dagen, 30% korter dan voorheen. DMG Mori zet ook de Tulip software in Pfronten in. Met dit systeem krijgen de medewerkers digitaal de montageinstructies. Met interactieve checklisten wordt de kwaliteit al tijdens de productie geborgd.
Bij de montage van de monoBlock machines in Pfronten zet DMG Mori sinds kort AGV’s in.
oktober 2020
55
Algoritmes leren van data In de tweede toepassing gaat de machinebouwer een stap verder. Hiervoor gebruikt men het publieke 5G netwerk van telecomprovider KDDI. Masahiko Mori: “We kunnen nu van machines verspreid over het land data verzamelen. De Kunstmatige Intelligentie met een uniek algoritme, dat we ontwikkeld hebben met het Emerging Technology Laboratium in Tokyo, leert van de verschillende machines. Zo kunnen we de thermische uitzetting en trillingen minimaliseren.” Masahiko Mori verwacht dat deze geavanceerde technologie ook beschikbaar gaat komen voor de maakbedrijven. 5G biedt namelijk veel meer dataverkeer dan Wifi, dat bovendien onvoldoende stabiel is.
Machines reinigen De derde toepassing is het geautomatiseerd verwijderen van spanen uit de machine. AI enabled chip removal solution, zo noemt de machinebouwer dit concept. Camera’s maken beelden van de binnenzijde van de machine. Algoritmen herkennen de spaanophoping waarna de software de optimale banen voor de cleaning nozzles berekent om alle spanen te verwijderen. Het zelflerend algoritme heeft hiervoor foto’s nodig die dankzij het 5G netwerk in grote aantallen en praktisch zonder vertraging kunnen worden doorgegeven. Door de snelle communicatie herkennen de algoritmen aan het eind van het reinigingsproces waar nog een keer extra gereinigd moet worden.
DMG Mori heeft een digital twin gebouwd van de showroom in het Iga Global Solutions Center waarbij beelden in 4K kwaliteit beschikbaar zijn. Op de foto boven het echte beeld, onder het digitale beeld.
Showroom met digital twins Een ander voorbeeld van digitalisering is de virtuele showroom die DMG Mori recent in gebruik heeft genomen. Het gaat om een online platform waar de digitale tweelingen van de 45 CNCmachines uit de showroom in IGA worden gepresenteerd. Alles is virtueel. “We kunnen ook verspaning laten zien, of de simulatie van interferenties met werkstukken van klanten”, schetst Mori een van de mogelijkheden die de virtuele showroom biedt. Het platform staat nog pas aan het begin. DMG Mori wil er nog veel meer content aan toe gaan voegen. Toch betekent dit niet dat alles virtueel gaat gebeuren. “We gebruiken digitale tools maar begrijpen heel goed dat sommige klanten de machines uit eerste hand willen zien”, zegt de topman van DMG Mori. Daarom is men in Japan gestart met Technology Fridays, als alternatief voor Iga Innovation Days. Dat evenement trok elk jaar zo’n 10.000 bezoekers. Nu ontvangt DMG Mori elke vrijdag in Tokio zo’n 20 bezoekers die hun eigen, gepersonaliseerde tour krijgen.
De cleaning nozzles in de machine worden volledig automatisch gestuurd door de algoritmes.
oktober 2020
56
KMWE Aero Engine levert eerste set onderdelen voor uitlaat JSF
Complex door de veelheid van bewerkingen
Het volledige uitlaatsysteem geassembleerd door Pratt & Whitney (foto Pratt & Whitney).
KMWE Aero Engine heeft de eerste complete set onderdelen voor de uitlaat van de straalmotor van de F-35 Lightning II afgeleverd. Daarmee start de meerjarige levering aan Pratt & Whitney, dat dit safety critical onderdeel van het JSF gevechttoestel met de Nederlandse componenten samenstelt. Een order die twee jaar voorbereiding heeft gekost. “De complexiteit zit in de combinatie van alle bewerkingen van lastige materialen”, zegt Grignon van Bakel, Business Manager Aerospace bij KMWE. Op het eerste gezicht lijken de uitlaatonderdelen vooral uit plaatwerk te bestaan. De realiteit is anders. Grignon van Bakel: “Het product raakt veel facetten van onze productieketen binnen KMWE. Het begint bij het snijden en vervormen van het materiaal, vooral lastige nikkel- en superlegeringen, soms titaan. De onderdelen ondergaan daarna meerdere bewerkingen.” Thermisch spuiten bijvoorbeeld, maar ook de nodige boor- en freesbewerkingen, net als
verschillende inspecties met uiteenlopende technieken, waaronder X-ray. “De complexiteit zit in de combinatie van de bewerkingen”, zegt de Business Manager Aerospace. “Er zijn meer bedrijven die goed kunnen lassen of frezen. Maar moeilijke materialen bewerken en alle bewerkingen bij elkaar brengen volgens aerospace eisen, kunnen er maar weinig.” Bovendien is de uitlaat van de F135 straalmotor voor het nieuwe JSF-toestel een safety crital part. Als één van de beweegbare flappen niet meer goed functioneert of erger - afbreekt, ontstaat er onbalans, met alle gevolgen van dien. “Het uitlaatsysteem is onderdeel van flight critical hardware van het toestel.”
Toleranties vergelijkbaar met semiconductor KMWE Aero Engine doet bijna alle bewerkingen in eigen huis, op enkele na. Met die propositie heeft de toeleverancier het meerjarig contract voor de levering van onderdelen voor de uitlaat (exhaust nozzle) aan Pratt & Whitney, dat de motoren bouwt, binnengehaald. Qua verspaningstechnologie gaat het vooral om boren en frezen.
oktober 2020
57
Hierbij zijn toleranties vergelijkbaar met nauwkeurigheden die KMWE gewend is vanuit de semiconductor industrie. Passingen en toleranties moeten heel nauwkeurig zijn. “Anders ontstaan er aerodynamische verliezen. Lekkages in de luchtstroom zijn kritisch”, zegt Van Bakel. De onderdelen, tot zo’n 400 mm groot, zijn bewerkt op de machines die KMWE voor de verspaning al in huis heeft. “We streven altijd naar een palet machines dat breed inzetbaar is en maken ze via de NC programma’s geschikt voor de producten.” In dit geval sluiten de onderdelen voor het uitlaatsysteem goed aan op de producten die KMWE Aero Engine al bewerkt, waaronder veel hoogsterkte stalen en nikkel-legeringen. “We kunnen tot een meter de harde metalen bewerken.”
Efficiency tweede uitdaging Naast de kwaliteit zit namelijk de andere uitdaging van het project in de efficiency. Nu het proces staat, gaat het er vooral om de efficiency te optimaliseren. Grignon van Bakel: “We hebben dit contract gewonnen op basis van kennis, competitiviteit en het feit dat Nederland participeert in het JSF-programma. In de aanbieding hebben we bewezen kostentechnisch mee te kunnen. Nu we in volumes gaan toeleveren, kunnen we de processen gaan optimaliseren.” De komende vijf jaren - zo lang loopt het huidige contract - gaat de Nederlandse toeleverancier zo’n 5000 onderdelen aan Pratt & Whitney leveren. Grignon van Bakel verwacht dat met finetunen nog behoorlijke efficiencyslagen gemaakt kunnen worden. “Daarom willen we het pakket graag uitbreiden. Met meer onderdelen voor de motor kunnen we een efficiëntere productieomgeving creëren. We zoeken nu een kritische massa zodat we een goede flow in de productie krijgen. Bijvoorbeeld omdat we dan de setup kunnen laten staan.”
Vacuümoven: solderen of spanningsvrij gloeien na het lassen van motorenonderdelen. (Foto’s KMWE)
oktober 2020
Op de hydraulische pers bij KMWE Aero Engine wordt het plaatwerk vervormd.
Andere programma’s KMWE Aero Engine is drie jaar bezig geweest met de voorbereidingen. “Naast de engineering is het veel voorwerk om alle kwalificaties te krijgen. Met name technisch-administratief vergt zo’n project een lange adem.” Ondertussen levert KMWE Aero Engine ook andere onderdelen voor de F-35. Deze gaan rechtstreeks naar Lockheed Martin dat de eindassemblage van de JSF-toestellen doet. Door de positionering in dit programma, heeft de groep voor zichzelf de kans geschapen zich ook te positioneren voor andere programma’s bij zowel andere vliegtuigmotorenfabrikanten als vliegtuigbouwers. Grignon van Bakel: “Het JSF programma biedt daarmee significante toekomstige business voor KMWE Aero Engine”.
De onderdelen van het uitlaatsysteem worden gefreesd met nauwkeurigheden die vergelijkbaar zijn met die in de halfgeleiderindustrie.
Heeft u een specifieke uitdaging? Wij hebben dĂŠ oplossing.
VERSPANEN Wij selecteren alleen de beste gereedschappen. Dat doen we over de gehele breedte van de verspaningstechniek. Zo kunt u beschikken over gereedschap waarmee u elke uitdaging aan kunt. Samen met u stellen we de beste verspaningsstrategie op:
DE HOOGSTE KWALITEIT TEGEN DE LAAGSTE KOSTEN.
Laserpolijsten verbetert AM-werkstukken Zowel de ruwheid als de slijtageweerstand van 3D geprint Inconel718 kunnen aanzienlijk verbeterd worden met laserpolijsten. Dat hebben Chinese onderzoekers tijdens de 4e Conference on Laser Polishing LaP 2020 gepresenteerd. Deze conferentie van het Fraunhofer ILT vond dit keer voor het eerst online plaats. Onderzoekers van de Beihang University in Beijing zijn AM-werkstukken gaan polijsten met behulp van een laser. Specifiek gaat het om Inconel718. De oppervlakteruwheid verbetert van meer dan 7 µm naar minder dan 0,1 µm. Dit resultaat bereiken ze door met een nanoseconde fiberlaser het oppervlak te bewerken. Polijsten deden de onderzoekers met een 90W laserbron. Door het Inconel aan het oppervlak snel te smelten en dan weer te laten stollen, slagen ze erin om de oorspronkelijke afstand tussen pieken en dalen aan het oppervlak sterk te verminderen. Dat leidt tot een Ra-waarde van lager dan 0,1 µm en een RZ-waarde van 0,6 µm. Doordat de microstructuur eveneens verandert, wijzigt de hardheid. Na het polijsten ligt deze 27,5% hoger (440HV). De belangrijkste ontdekking die ze deden, is echter dat het laserpolijsten de slijtageweerstand met 90 procent verbetert.
Index toont G400 live Een jaar geleden ging de Index G420 in première. Nu is het tijd voor de Index G400, een zustermachine van deze machine voor compleet bewerken. De nieuwe machine is geschikt voor het compleet bewerken van onderdelen tot 1600 / 2300 mm. In tegenstelling tot de G420 beschikt de Index G400 over een VDI-40 revolver met twaalf stations en een pinole waardoor de machine een Y-as van +/- 100 mm heeft. Het zustermodel G420 beschikt over een motorfreesspindel met gereedschapmagazijn. Voor de automatisering van beide machines heeft Index onlangs een nieuwe robotcel ontwikkeld iXcenter. Deze laadt niet alleen de zware werkstukken in de machine en neemt ze weer uit, de robotcel is eveneens geschikt voor een aantal voor- en nabewerkingen van de werkstukken. Index Werke heeft de nieuwe machine in oktober gepresenteerd tijdens zowel een virtueel als live event, iXperience Days.
59
20e editie Precisiebeurs De Precisiebeurs viert dit jaar de 20e editie. Niet in Veldhoven, dit keer in de Brabanthallen in ’s-Hertogenbosch omdat hier beter een coronaproof beurs georganiseerd kan worden. Het Mikrocentrum heeft 20 jaar geleden het initiatief genomen voor de Precisiebeurs, vooral omdat de sector behoefte had aan een platform. Dat is inmiddels uitgegroeid tot een evenement waar het precisie eco-systeem jaarlijks bij elkaar komt. Ingewijden in de sector zeggen dat dit mede eraan heeft bijgedragen dat de Nederlandse precisie-industrie zich zo sterk ontwikkeld heeft en internationaal wereldwijd mee aan de top staat. Er wordt kennis gedeeld en er wordt genetwerkt. Sinds een aantal jaren weten de Nederlandse bedrijven ook steeds beter de weg te vinden naar de Europese big science projecten, die via het ILO-netwerk elk jaar op de Precisiebeurs aanwezig zijn.
Next 20 years De Precisiebeurs heeft dit jaar als thema Precision technology, the next 20 years. Samenwerken zal hierin belangrijker dan ooit zijn. Kansen komen er legio. Denk maar aan ontwikkelingen zoals fotonica, robotchirurgie, klimaatoplossingen zoals dunne film technologie, mobiliteit: het zijn nieuwe toepassingen met groeiperspectief. Toepassingen waarin precisietechnologie onmisbaar is.
Precisiebeurs 2020 18 en 19 november, Brabanthallen Den Bosch www.precisiebeurs.nl De nieuwe G420 kan geleverd worden met de robotcel iXcenter.
oktober 2020
60
RVS Finish neemt Ecoclean dampontvettingsinstallatie voor Grade 2 in gebruik
Precisiereiniging start bij begin van het proces Reiniging is dikwijls de laatste stap in het proces. Precisiereiniging, om bijvoorbeeld aan de Grade 2 eisen van ASML te voldoen, vergt echter afstemming over het totale proces, vanaf het begin tot het einde. Alleen dan haal je én de hoogste reinheidsgraad en de korte doorlooptijd, die tegenwoordig zeker niet onbelangrijk is. RVS Clean heeft dit voorjaar de EcoCcore dampontvettingsinstallatie van Ecoclean voor Grade 2 reiniging in gebruik genomen. Een belangrijke stap van het jonge bedrijf, voortgekomen uit de reinigingsactiviteiten van RVS Finish. De nieuwe Ecoclean dampontvettingsinstallatie is de kroon op de samenwerking tussen het Brabantse bedrijf, Ecoclean en Safechem dat de chemicaliën levert. Driek Brouwers, bedrijfsleider, gebruikt liever het woord partner dan leverancier. “We zoeken altijd partners die meedenken, die willen samenwerken.”
Hogere eisen, veranderende markt RVS Finish zet hiermee de stap van Grade 4 reinigen naar Grade 2 reinigen van precisieonderdelen. Driek Brouwers ziet dat klanten momenteel zelf investeren in Grade 4 reinigingssystemen omdat ze doorlooptijd willen winnen en omdat de reiniging op dat niveau eenvoudiger is geworden. Daarom moest het reinigingsbedrijf
De rollenbaan komt uit in de cleanroom waar de gereinigde onderdelen worden verpakt.
Bij nieuwe producten vindt er altijd een ingangscontrole plaats.
wel de volgende stap zetten. Het is de eerste EcoCcore dampontvettingsinstallatie van Ecoclean in de Nederlandse markt. “Het onderlinge vertrouwen is gegroeid door de samenwerking. Ecoclean en Safechem werken al lang samen; ze lopen voorop met de chemie.” Wat mee de doorslag heeft gegeven bij de keuze voor de Duitse producent van technische reinigingssystemen, is de openheid. Voor de machine staat een rollenbaan voor het geautomatiseerd transport van de trays met producten. Deze eindigt in de Klasse 5 cleanroom van RVS Finish. RVS Finish heeft deze zelf laten bouwen bij Q-Fin, een van de zusterbedrijven in de Bax Groep. Dat heeft te maken met de plannen voor komend jaar. In 2021 verhuist men naar de overzijde van de straat, waar veel meer ruimte beschikbaar komt. “Daar willen we de rollenbaan verlengen met aftakkingen, zodat we de onderdelen direct naar de juiste inpaktafel of assemblagetafel in de cleanroom kunnen sturen”, legt Driek Brouwers uit. Bovendien is gekozen voor een meer geavanceerd transportsysteem, waarbij de operator de tray op de band zet en het transport vanaf dat moment volledig geautomatiseerd gebeurt. In plaats van de standaard transportwielen, gebruikt RVS Finish een systeem met banden waarbij het station de tray overneemt van het vorige station. Zo voorkomt men dat eventuele verontreinigingen meegevoerd worden tot in de cleanroom. Omdat in de tunnel boven de rollenbaan overdruk is, blijven de gereinigde producten schoon, ook als ze gedurende de nacht in de cleanroom op de transportbaan blijven staan. Hierdoor kan men ’s avonds reinigen zonder dat iemand aanwezig moet zijn.
oktober 2020
61
Groei luchtvaartindustrie abrupt gestopt RVS Clean is de eerste in Nederland waar de dampontvettingsinstallatie van Ecoclean wordt gebruikt.
Controle over elke stap Grade 2 reinigen vergt controle over elke stap in het proces. Voor Driek Brouwers begint dit al bij het proces van de klant. “Communiceren met klanten is belangrijk. Hun proces moet in orde zijn, maar we moeten ook hun productfilosofie weten om mee te kunnen gaan.” Bij nieuwe producten vindt er altijd een ingangscontrole plaats, omdat het belangrijk is te weten welke verontreingingen op het product zitten. Dat bepaalt welk van de 15 reinigingsprogramma’s die tot nog toe zijn samengesteld, gekozen wordt. “Om fouten te voorkomen was de scanoptie die Ecoclean biedt voor ons belangrijk. Daarmee sluiten we weer een foutkans uit.” Zitten er te veel verontreinigingen op de onderdelen, dan doet RVS Clean eerst een voorreiniging in de traditionele reinigingsbaden. Daarmee voorkomt men eveneens dat emulsies of oliën op het product tot een verontreiniging van de chemicaliën in de Ecocleanmachine leiden. Het dampontvettingssysteem reinigt zichzelf. “De gereinigde afvalstoffen worden uit de reinigingschemicaliën gehaald die dan weer opnieuw kunnen worden gebruikt. De chemicaliën worden dus nooit vervuild”, legt de bedrijfsleider van RVS Finish uit. Wel zal de werking iets minder effectief worden. Daarom is voorreiniging bij sterk vervulde producten aan te raden en wordt de vloeistof dagelijks gecontroleerd. Maandelijks controleert Safechem de baden, die in principe een standtijd van een jaar hebben.
Ook snelle grade 2 reiniging Voor een servicebedrijf geldt snelheid naast de kwaliteit als een van de onderscheidende eigenschappen. “Wij moeten de vertragingen bij klanten goed maken”, zegt Driek Brouwers. Bij een goede planning, gaan ook bij de nieuwe installatie de grade 2 gereinigde componenten na 24 uur terug naar de klant. “We plannen de machine echter nooit vol, want we weten dat een kwart van de orders onaangekondigd komt.” Ondertussen kijkt hij alweer vooruit naar de volgende stap. Op dit moment richt RVS Clean zich op Grade 2 surface reiniging; later wil men ook componenten Grade 2 vacuum gaan reinigen. Hiervoor is een RGA-meting noodzakelijk en dat vereist het uitstoken van de producten om zeker te zijn dat elke organische verontreiniging echt verwijderd is. Snelheid is de belangrijkste drijfveer achter deze volgende stap. Driek Brouwers: “Klanten gaan zelf Grade 4 reinigen omdat ze doorlooptijd willen verkorten. Daarom zetten wij nu de stap naar Grade 2. Maar voor restgasmetingen zijn we nog steeds afhankelijk van anderen. Daarom willen we ook die technologie in eigen huis halen omdat we dan nog beter, sneller en klantvriendelijker kunnen reageren.”
oktober 2020
De supply chain in de luchtvaartindustrie moet zich instellen op een krimp van 40%. Met die boodschap heeft Manfred Hader van Roland Berger de aftrap gegeven voor het aerospacecongres van het Manufacturing Innovations Network in Varel (D), later dit jaar. De Covid-19 pandemie heeft alle groeiscenario’s in de luchtvaart in één klap weggevaagd. Manfred Hader, Senior Partner en co-Head of Global Aerospace & Defence Practice bij Roland Berger, zegt dat de luchtvaart lange tijd nodig zal hebben om op het pré Corona niveau terug te keren. Een Amerikaans onderzoek onder Fortune 500 bedrijven wijst uit dat 90% van de deelnemers verwacht dat er zakelijk minder gevlogen gaat worden. Ruim de helft van de CEO’s verwacht dat het aantal zakelijke vluchten nooit meer op pré Corona niveau komt. Dat gaat zwaar drukken op de traditionele luchtvaartmaatschappijen. Zelfs met een versnelde vervanging van wide body toestellen, verwacht Roland Berger een krimp met 40% tot 2028. Een andere factor is dat China momenteel amper last heeft van de impact van de Corona-pandemie. Het Chinese Comac gaat gestaag door met de ontwikkeling en certificatie van de vliegtuigen. Comac kan op de Chinese markt de plaats van Airbus en Boeing gaan innemen wat betreft de single aisle (narrow body) markt. Manfred Hader heeft ook een positief signaal. Bij Roland Berger verwacht men de opkomst van regionale supply chains, met lokale productieclusters, bestaande uit best cost en low cost landen. Per saldo ontkomt de sector niet aan consolidatie. De Duitse luchtvaartsector moet een stap terug doen om te overleven. “Er moet een betere balans komen tussen onderdelen die je hier moet maken en delen die je in low cost landen moet maken.” Een andere trend is dat de gespecialiseerde bedrijven zich gaan aanpassen en flexibeler worden zodat ze makkelijker van het ene naar het andere product kunnen omstellen. Automatisering wint aan belang. “Pas vanaf 2025 verwachten we een versnelling omdat dan de programma’s komen waarvoor automatisering noodzakelijk is.” Het Manufacturing Innovations Network organiseert op 2 december de Machining Innovations Conference for Aerospace Industry.
62
Lam Research stapt met Velo3D in AM toepassingen voor de halfgeleiderindustrie De Amerikaanse 3D printerfabrikant Velo3D gaat samen met Lam Research Corp. onderzoek doen naar 3D metaalprinten voor de halfgeleiderindustrie. Lam Research, toeleverancier van systemen voor de productie van wafers, wil komende jaren het aandeel additief geproduceerde onderdelen fors opvoeren. Lam Research is een van grotere spelers in de halfgeleiderindustrie en onder andere partner van ASML en Imec, het Leuvense kennisinstituut. De toeleverancier denkt dat additive manufacturing de supply chains in de halfgeleiderindustrie gaat veranderen. Er zal een verschuiving plaatsvinden van typische onderdelen voor subtractieve technologie, zoals CNC-frezen, naar nieuwe designs, die voor betere prestaties zorgen en de toeleverketen in staat stellen de Industrie 4.0 principes te omarmen. Lam Research verwacht in de komende vijf jaar een significante toename van de hoeveelheid onderdelen die met additive manufacturing gemaakt worden.
Nieuwe materialen en designs Velo3D en Lam Research gaan nu samenwerken aan nieuwe materialen en designs voor 3D printtoepassingen in de semiconductor industrie. “Lam Research maakt gebruik van additive manufacturing als een drijvende kracht achter de innovatie die onze klanten in staat stelt om kleinere, snellere, krachtigere en energie-efficiĂŤnte elektronische apparaten voor dagelijks gebruik te bouwenâ€?, zegt Kevin Jennings, Senior Vice President Global Operations bij de toeleverancier. Volgens hem zorgt additive manufacturing ervoor dat de grenzen in de halfgeleiderindustrie verlegd worden. De twee Amerikaanse bedrijven gaan onder andere nieuwe legeringen
Het Amerikaanse Velo3D gaat de technologie ontwikkelen om onderdelen voor de halfgeleiderindustrie te 3D printen.
ontwikkelen op de Sapphire 3D printer van Velo3D. Als onderdeel van de samenwerking neemt Lam Capital, het investeringsfonds, een belang in Velo 3D. Deze komt bovenop de $150 miljoen die Velo3D in meerdere rondes heeft opgehaald bij investeerders.
Gratis abonnement op nieuwsbrief Wil je niks missen? Meld je aan voor onze twee wekelijks e-mail nieuwsbrief. Als bonus ontvang je twee maal per jaar Solutions Magazine (print of digitaal), met nog meer achtergronden, duiding van nieuwe technologie en use case artikelen.
http://eepurl.com/iao7I
www.made-in-europe.nu
oktober 2020
compact langgoedmagazijn Vo o r lengt es t ot 6. 200 mm s ys te e mhoogt e 3. 750 mm laad vermogen 3.. 000 kilo 33 pla y p lu g en play 11 la des
efficiĂŤnter produceren dankzij slimme opslagsystemen
LANGDRAAIER ALTERNATIEF VOOR DE MULTITASKING CNC MACHINE
Hanwha XD26II-V
NIEUW
Compleet bewerken, ook voor kleine series 30 – 40% cyclustijdreductie Dubbele Y-assen maken simultaan bewerken mogelijk Ultieme precisie door NC-gestuurde B-as met harmonic drive Ook geschikt voor kleinere diameters tot 26 mm Optioneel omstelbaar naar kortdraaimachine
0318-550800 | VERKOOP@DYMATO.NL | WWW.DYMATO.NL