Solutions Magazine juli 2021 by Franc Coenen

Editie 2 / 2021

SOLUTIONS MAGAZINE

Ontwrichting van supply chains biedt kansen voor de industrie

Competenties én technologie zorgen bĳ Nĳdra FMI voor flexibiliteit

DAA legt uit waarom aluminium past in de circulaire economie

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -1-

Zo haal je stukken mét meetrapport onbemand van de CNC-machine

INHOUD

Duurdere grondstoffen

Competenties en technologie

Aluminium en circulair

Goesting in een beurs

“Wĳ proberen zoveel mogelĳk waarde aan een product toe te voegen. Daarmee hou je het effect van hogere grondstofprĳzen minimaal”, zegt Frank Wiersma van Itter. Lees zĳn visie en die van Anne-Jaap Deinum (NEVAT) en Albert Jan Swart (ABN Amro) over de kansen die de hogere grondstofprĳzen bieden. Coverfoto: Itter

Dankzĳ de competentiematrix van elke medewerker kan Nĳdra Group snel en flexibel reageren op de markt. Een heldere visie op productietechnologie maakt bĳ Nĳdra FMI het plaatje compleet. Het FMSsysteem is vervangen door een robotcel.

Duurzaamheid wordt een license to operate, zeggen Leopold Moormann en Albert Hogewoning van de Dutch Aluminium Association. Aluminium past precies in de circulaire economie.

Eindelĳk, na anderhalf jaar, kan de metaalindustrie in september weer naar een beurs. Machineering in Brussel bĳt de spits af. We hebben goesting in een beurs, klinkt het bĳ exposanten. Want we zĳn toch mensen mensen!

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -2-

Terug naar normaal? Wordt het ooit weer normaal, vroegen we ons vorig jaar af toen het coronavirus een groot deel van de economie stillegde. De maakindustrie heeft zich snel herpakt. Het optimisme viert, zo blĳkt uit onder andere de NEVI-inkoopmanagersindex en een analyse van ABN Amro, hoogtĳ. Ondertussen raken aanvoerketens ontwricht door stĳgende prĳzen en tekort aan grondstoffen en onderdelen. Wat is dan nog normaal? Kansen zien en pakken, zoals Anne-Jaap Deinum van Nevat in deze editie zegt. Je voorbereiden op een toekomst waarin duurzaamheid een license to operate wordt, zoals Leopold Moormann en Albert Hogewoning van de Dutch Aluminium Association zeggen. Zorgen dat je maximaal flexibel bent om snel te reageren op de veranderende vraag, zoals Dennis van Dĳk van Nĳdra Group zegt. En dat doe je niet alleen door te investeren in technologie, maar ook in vakmensen. En door in je productieproces verder te kĳken dan de cyclustĳd. Veel leesplezier en geniet van de zomer. Franc Coenen

Made-in-Europe Solutions Magazine is een kwartaalmagazine over CNC-technologie, additive manufacturing en smart manufacturing. Verspreiding digitaal en in print.

Best solutions

Liefde voor precisie

Uitgave: Franc Coenen Publiciteit Redactie:

36 - Ledder Metaaltechniek haalt na de verhuizing het maximale uit de Doosan horizontale 4-asser gekoppeld aan een palletmagazĳn. 40 Beĳing Jingdiao haalt met een stabiel proces hoge Cpk-waarden en dat reduceert de noodzaak van extern meten.

Gereedschapmaker Samuel maakt dankzĳ liefde voor precisie de meest complexe gereedschappen. In zĳn eentje, op meer dan tien precisie machines.

Franc Coenen e.a. Fotografie: Franc Coenen / Pixabay / Itter (o.a. coverfoto) / Sandvik Coromant / Machinefabriek De Valk / ExOne / 2-S / Fraunhofer / Beĳing Jingdiao / Machineering / Valk Welding / Okuma e.a. Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo Nederland T +31 46 4333123 redactie@made-in-europe.nu www.made-in-europe.nu

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -3-

Competenties en technologie

SUCCESS STORY Competentiematrix en nieuwe robotcel met 5-asser geven Nĳdra FMI de nodige flexibiliteit

Flexibiliteit wordt een sleutelbegrip voor toeleveranciers. Zowel bĳ een neergaande markt, zoals aan het begin van de coronalockdown, als bĳ het opschalen van productie moet je snel kunnen reageren als maakbedrĳf. Nĳdra Group gebruikt daarvoor een competentiematrix van medewerkers én investeert in flexibele automatisering. De omzet van Nĳdra Group komt vooral uit de assemblage. Hier bouwen de medewerkers voor klanten hightech mechatronische modules. Voor sommige maken ze zelfs complete machines, die in huis gevalideerd worden en die Nĳdra rechtstreeks naar de eindklant stuurt. Het fijnmechanische productiebedrĳf, Nĳdra FMI, is echter

Jeroen Nĳe (Nĳdra Group): “Logistiek wordt een kritische succesfactor” SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -4-

de ruggengraat van de groep, zegt Dennis van Dĳk, algemeen directeur. Hier worden de fijnmechanische onderdelen geproduceerd, in alsmaar hogere nauwkeurigheden en kleinere series. “We scoren nieuwe projecten omdat we de onderdelen in eigen huis kunnen maken. Simpele onderdelen maar ook heel complexe, door elkaar.” Competentiematrix Ruim een jaar geleden, aan het begin van de coronalockdown, moest het fijnmechanisch bedrĳf plots heel flexibel reageren. Terwĳl veel klanten hun bestellingen terugdraaiden, schoten bĳ andere, waaronder een fabrikant van biomedische testapparatuur, de forcecasts omhoog. In dit soort omstandigheden grĳpt de groep terug op de competentiematrix die het van elke medewerker bĳhoudt. Die biedt houvast als er met medewerkers geschoven moet worden. On the job worden vaardigheden beoordeeld en als medewerkers aantonen dat ze bepaalde taken zelfstandig kunnen uitvoeren, of bepaalde machines

kunnen bedienen, wordt deze competentie afgevinkt. Dennis van Dĳk: “Hierdoor zien we direct waar we mensen in het bedrĳf kunnen inzetten. Ook kunnen we dankzĳ de competentiematrix makkelĳker opschalen.” Voor sommige medische klanten is zo’n competentiematrix zelfs noodzakelĳk, vult Jeroen Nĳe aan. Samen met zĳn zus Saskia is hĳ de derde generatie die het NoordHollandse familiebedrĳf leidt. “Omdat we de juiste mensen hebben met aantoonbare competenties kunnen we klanten ontzorgen ondanks dat ze elk hun eigen eisenpakket hebben. Wĳ kunnen in onze bedrĳfsvoering aan die verschillende eisen voldoen en dit aantonen.” Nĳdra gebruikt de competentiematrix ook om medewerkers bĳ te scholen waar dat nodig is. Trainingsformulieren worden afgetekend en vastgelegd in het dossier. “Als in het functioneringsgesprek de volgende stap aan de orde komt, pakken we dit erbĳ en kunnen we met opleidingen de mensen hiervoor klaarmaken”, zegt Rob Wĳtenburg, productieleider FMI.

Omdat we de juiste mensen hebben met aantoonbare competenties kunnen we klanten ontzorgen ondanks dat ze elk hun eigen eisenpakket hebben. Productie anders inrichten Uiteindelĳk wil hĳ het liefst allround vakmensen in de fijnmechanische verspaning, die breed inzetbaar zĳn. Dat is niet alleen een kwestie van competenties bĳhouden en opleiden. De productieleider stuurt hier ook op door gericht te investeren in maaktechnologie. Zo heeft hĳ zich sterk gemaakt voor de komst van een DMG Mori CTX multitasking machine met een freesdraaispil als vervanger van de klassieke draaimachines met turrets. “Het instellen van een oude draaimachine vereist veel vakmanschap. Zo’n

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -5-

multitasking machine, een CTX met één draaifreesspil en een overnamespil, is veel simpeler. Insteltĳden zĳn er amper omdat je de gereedschappen in het magazĳn kunt beladen terwĳl de machine draait.” De cyclustĳden zĳn misschien wel iets langer, de productiviteit ligt hoger. “Bĳ de draaibank moesten we op vrĳdagochtend al beginnen met gereedschappen instellen op de machine om in het weekend onbemand te kunnen werken. Nu kunnen we de hele vrĳdag produceren. Gereedschappen inladen

“Operators werken nu minder fysiek maar ze moeten wel nadenken over het hele proces” en alles instellen voor het weekend, kost vrĳdagmiddag een half uurtje.” In de freesspil past een HSK 63 opname, die ook in de andere machines gebruikt wordt. Houders zĳn dus breder inzetbaar in het bedrĳf. Het voorinstellen van de gereedschappen op één centrale plek, verhoogt de efficiency aan de machine. Robotcel versus FMS-systeem Afgelopen jaar heeft Nĳdra FMI een belangrĳke investeringsbeslissing genomen. Het FMS-systeem met drie horizontale machines is verkocht. In de plaats hiervan staat sinds eind

mei in Middenbeemster een DMG Mori DMU80 P duoBlock horizontale 5-asser, gekoppeld aan een Titanium 225 robotcel van BMO Automation, die geschikt is voor zowel pallet- als producthandling. Jeroen Nĳe zegt over de BMO robotcel: “We willen ook de complexe producten onbemand maken, zodat we niet meer afhankelĳk zĳn van de dag en de nacht. Zo’n cel geeft ruimte om meer producten in kwĳt te kunnen.” Het is een forse investering waar Rob Wĳtenburg samen met Johan Nĳe, de vorig jaar overleden vader van Jeroen en Saskia, al in 2018 naar is gaan kĳken. De aanleiding

Automatisering zal nodig zĳn om in de toekomst het tekort aan vakmensen op te vangen.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -6-

Van links naar rechts Dennis van Dĳk, Rob Wĳtenburg en Jeroen Nĳe bĳ de nieuwe productiecel, een DMG Mori 80P duoblock horizontale 5asser gekoppeld aan een Titanium 225 cel van BMO Automation.

Door de hele fabriek gebruiken we nu dezelfde houders

was de groeiende behoefte aan flexibiliteit. Dat wordt steeds belangrĳker, merkt Dennis van Dĳk als hĳ met klanten overlegt. Het FMS-systeem bood Nĳdra onvoldoende flexibiliteit. Rob Wĳtenburgs grootste bezwaar is dat zo’n FMS-systeem weliswaar veel onbemande productie-uren maakt, maar er zĳn nog altĳd veel manuren nodig. Zeker als er 4-assige horizontale machines aan de lĳn staan. Immers, een product moet meerdere keren omgespannen worden; het risico op fouten doordat één boutje niet goed wordt aangedraaid is reëel; en bĳ elke productwĳziging moet de werkvoorbereider opnieuw simuleren om zeker te zĳn dat de spindel niet op een andere mal botst. “Voor een FMS-systeem moet je de juiste producten en jaarcontracten hebben. En niet zoals wĳ telkens

andere producten moeten maken.” De voorbĳe maanden, met schaarste in de materialenmarkt, blĳken spantorens nog een andere handicap te hebben. Rob Wĳtenburg: “Omdat meerdere producten op een opspantoren zitten, moet je opnieuw een simulatie doen om zeker te zĳn dat er geen botsing ontstaat als je naar een ander uitgangsformaat materiaal overstapt. Ook moet je mallen aanpassen.” Met de BMO-cel is het makkelĳker om te schakelen naar een ander formaat materiaal. Méér flexibiliteit De nieuwe productiecel, de Johan Nĳe cel, levert de flexibiliteit die de fijnmechanische toeleverancier zoekt. Dankzĳ de horizontale 5-asser van DMG Mori en het overnamestation in de BMO-cel komen de producten in één keer

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -7-

compleet bewerkt van de machine af. Dankzĳ de 273 posities in het gereedschappenmagazĳn zĳn er voldoende zustergereedschappen om lange tĳd onbemand te kunnen werken. En is er onverwacht geen gereedschap beschikbaar, zoekt de celbesturing van BMO naar een order die wel gemaakt kan worden. Nĳdra benut de palletplaatsen vooral voor de opslag van pallets met daarop verschillende soorten klemmen. Voor de producten gebruikt men met name de rasterlades, die je met een andere inlay snel aanpast aan een ander productformaat. Producthandling in de BMO-cel leent zich ook voor de nauwkeurige onderdelen die Nĳdra FMI freest. “De robot heeft de optie om het materiaal extra tegen de aanslag te drukken. En gaat het om hoge nauwkeurigheid, dan gebruiken we de meettaster op

De beslissing om een FMSsysteem met drie machines te wisselen voor een robotcel is vooral ingegeven door naar het totale proces in de productie te kĳken.

machine”, legt Rob Wĳtenburg uit. Het doorvoeren van revisiewĳzigingen gaat dankzĳ de nieuwe cel veel gemakkelĳker, omdat telkens maar één product in de klem zit. Logistiek gezien laat hĳ de materiaalleverancier nu de gezaagde blokken in de juiste aantallen bĳ de machine leveren. “Logistiek wordt een kritische succesfactor”, zegt Jeroen Nĳe. Procesdenken Ook bĳ deze investering heeft de competentiematrix een rol gespeeld. Nĳdra FMI heeft het FMS-systeem afgebroken om pas daarna de nieuwe cel te installeren. Een paar weken lang stond de productie dus op een lager pitje. “We zĳn samen met logistiek acht maanden bezig geweest hierop voor te sorteren”, zegt Dennis van Dĳk. Deels is dat opgevangen door een voorraad op te bouwen, deels door een aantal medewerkers naar de prototyping fabriek van de groep in Heerhugowaard te sturen. “Daar staat eenzelfde horizontaal bewerkingscentrum als hier aan het FMS-systeem stond. Doordat van iedere medewerker de competenties in kaart zĳn gebracht, konden we snel een team samenstellen dat tĳdelĳk in de andere vestiging aan de slag ging.” De investering is als turn key project door BMO Automation en DMG Mori opgeleverd. De twee leveranciers hebben de complete cel bĳ BMO Automation opgebouwd. Een aantal Nĳdra-medewerkers heeft daar al productie gedraaid. Daardoor kon de productie na de installatie in Middenbeemster direct opgestart worden. Het werken met de robotcel vraagt wel andere vaardigheden van de operators. Rob Wĳtenburg: “De inrichting van het proces wordt

belangrĳker. Operators werken nu minder fysiek, ze hoeven minder op te spannen, maar ze moeten wel nadenken over het hele proces.” Bĳvoorbeeld de standtĳden van de gereedschappen, de aanwezigheid van voldoende zustergereedschappen enzovoort. Ook wordt er uitsluitend nog via HyperMill geprogrammeerd. Frees- en meetprogramma worden samen gemaakt en dan klaar gezet voor de machine. Verder optimaliseren Rob Wĳtenburg ziet nog volop kansen om het proces verder te optimaliseren. Meten in de robotcel bĳvoorbeeld; de integratie van reiniging, zodat ook dat geautomatiseerd gebeurt. “Als je automatiseert, worden randzaken belangrĳker.” De droom van Dennis van Dĳk is om de cel ooit automatisch te beladen, bĳvoorbeeld via AGV’s en mobiele robots. Die ontwikkeling is niet alleen nodig om de kosten te reduceren; het zal vooral nodig zĳn om het tekort aan vakmensen in de toekomst op te vangen. Zover is het echter nog niet in Middenbeemster. Wel is net de beslissing gevallen om een tweede DMU 80P machine aan de Titanium 225 cel te plaatsen. Eind dit jaar moet deze operationeel zĳn. “Dan kunnen we bĳna alle producten in deze cel produceren. Door elkaar. Dat is flexibiliteit.” Nĳdra Group [www.nĳdra.eu]

“Als je automatiseert, worden randzaken belangrĳker” SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -8-

Nieuw slĳpproces voor gereedschappen Met zĳn onderzoek naar continu walsslĳpen van gereedschappen heeft Mirko Theuer de Fritz Studer Award gewonnen. Hĳ heeft de theoretische en praktische bevindingen op het gebied van continu slĳpen van tandwielen overgebracht naar een 5assige gereedschapslĳpmachine. Mirko Theuer is verbonden aan het Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen van de Leibniz Universität Hannover. Hier heeft hĳ het nieuwe slĳpproces ontwikkeld. Daartoe heeft hĳ een wiskundig model ontwikkeld dat wordt gebruikt om de slĳpschĳf te ontwerpen voor de vereiste snĳgereedschapsgeometrieën. De praktische tests voor continu genererend slĳpen toonden aan dat het mogelĳk is een grote verscheidenheid van gereedschapsgeometrieën te ontwerpen. Met het nieuw

ontwikkelde genererende slĳpproces kunnen de groeven en de perifere snĳkanten van een snĳgereedschap gelĳktĳdig met een enkele slĳpvorm worden vervaardigd, zodat niet langer meerdere slĳpgereedschappen na elkaar hoeven te worden gebruikt. De nieuwe methode verhoogt de productiviteit van het gehele proces en tegelĳkertĳd de fabricagekwaliteit. De verbeterde fabricagekwaliteit is ook gunstig voor het latere gebruik van een freesgereedschap. In vergelĳking

met conventionele referentiefrezen kon een 15% langere standtĳd worden vastgesteld. Talrĳke andere voordelen van het nieuwe procedé zĳn door Mirko Theuer in detail beschreven in zĳn dissertatie. Er is inmiddels patent aangevraagd voor het concept. De Fritz Studer Award is een Europese onderzoeksprĳs waarmee de Zwitserse slĳpmachinefabrikant zich op universiteiten en hogescholen richt. Bĳ de award hoort een bedrag van CHF 10.000.

NTS Norma: fabriek van de toekomst NTS Norma gaat in Drachten een fabriek van de toekomst bouwen. Hier gaat het bedrĳf ultra precieze onderdelen produceren. De vraag hiernaar is momenteel hoog. En dat houdt nog wel aan, verwacht Klaas Geschiere, algemeen directeur van NTS Norma. Hĳ zegt dit in een blogpost op de website van NTS Norma. ”De toegenomen vraag waarmee NTS in Drachten te maken heeft, komt onder meer door een tekort aan chips,” licht CEO van NTS, Tjarko Bouman, toe. “De afgelopen jaren bemerkten we een enorme groei en onze verwachting is dat die vraag, als gevolg van ontwikkelingen zoals IoT, 5G en autonoom rĳden, in de toekomst blĳft groeien.” NTS Norma merkt steeds vaker dat de complexiteit van de onderdelen, door de miniaturisatie, zo ver toeneemt dat de maakbaarheidsgrenzen in zicht komen. “Daarvoor komen klanten bĳ ons uit. Daarbĳ is het voor klanten een absolute pré dat NTS heel veel disciplines onder één dak heeft. Wĳ hoeven daardoor minimaal uit te besteden”, vervolgt Tjarko Bouman. “Ultra precies, ultra klein en ultra clean. Daar draait het om bĳ NTS Norma in Drachten,” vat Klaas Geschiere samen waar de vakmensen van NTS Norma in Drachten goed in zĳn.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 -9-

DUURDERE GRONDSTOFFEN

HET GLAS IS NIET HALF LEEG MAAR HALF VOL

Here is the space to add description of the image you place above lorem ipsum space te si nosam, siti.

Ongekende prĳsstĳgingen van grondstoffen en transport; oplopende levertĳden; en autofabrikanten zoals VDL Nedcar die de productielĳnen stilleggen door gebrek aan chips. Het vorig jaar ingezette herstel in de maakindustrie is de voorbĳe maanden in onrustig vaarwater gekomen. Dreigen de prĳsstĳgingen het herstel af te breken? Of ontstaan er nieuwe kansen door de veranderingen in supply chains?

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 10 -

Prĳsstĳgingen en lange levertĳden: wat betekent dit op langere termĳn?

MARKTTRENDS “Een jaar geleden konden we de aluminium spanen bĳna niet kwĳt. Nu is de vraag naar aluminium zo groot dat onze vaste leverancier nieuwe klanten voorlopig weigert”

Bĳ Itter in Hardenberg keek men onlangs verrast op toen de Zweedse leverancier van roestvrĳstalen strips, nodig voor de modulebouw, de prĳs met 20% verhoogde. En de levertĳd bedroeg 35 weken in plaats van de gebruikelĳke 12. “Omwille van de zekerheid hebben we meteen een grotere bestelling geplaatst. Daarmee zĳn we mede-veroorzaker van wat je nu ziet gebeuren”, zegt directeur Frank Wiersma, tweede generatie in het familiebedrĳf dat gespecialiseerd is in het CNCverspanen van aluminium onderdelen en modulebouw. Zĳn verhaal staat niet op zichzelf. De

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 11 -

maakindustrie ziet op een breed front prĳzen stĳgen. En levertĳden worden langer. Vóór Covid-19 was er weinig interesse voor de aluminium spanen van Itter om deze te hersmelten tot nieuw aluminium. “We konden het afval bĳna niet kwĳt. Er was vooral in Duitsland een overschot aan primair aluminium.” Nu is de vraag zo groot dat de vaste leverancier van Itter nieuwe klanten voorlopig weigert. “Eigenlĳk dragen we allemaal bĳ aan de situatie als we onze behoefte voor langere tĳd gaan afdekken. Dan maken we het voor anderen weer lastiger”, zegt Frank Wiersma.

Frank Wiersma (Itter): “Onze klant heeft ontdekt dat we qua prĳs niet onderdoen voor de Aziatische leverancier. En doordat we slimmer produceren, kunnen we snel schakelen” Krachtig herstel Het spel van vraag en aanbod wordt momenteel op het scherpst van de snede gespeeld. Wereldwĳd zĳn supply chains overhoop gegooid. Covid-19 heeft hier zeker een rol in gespeeld. Toch is dit niet de enige oorzaak van wat je nu in tal van markten ziet gebeuren, meent AnneJaap Deinum, branchemanager NEVAT. Er was voor de coronapandemie al een krimp in de automobiel- en andere industriële markten. Covid-19 heeft begin 2020 de daling versneld en toen kwam er het krachtige herstel. Wereldwĳd dit jaar volgens de OECD met 6%, maar vooral de VS en China herstellen met respectievelĳk 6,4 en 8,4% sterker dan de 4,4% groei in de EU. “Staalfabrieken in Azië leveren minder aan Europa omdat de vraag in China groot is. Bedrĳven investeren, dus neemt de vraag naar machines toe. De auto-industrie

herstelt; en in alle producten zit tegenwoordig elektronica. Dan geldt het oude adagium: als er meer vraag dan aanbod is, stĳgen de prĳzen”, zegt de NEVAT branchemanager. Hĳ verwacht dat de leverproblemen van elektronica, kunststoffen, rubber en bepaalde metalen nog zeker een jaar gaan aanhouden. Tekorten halfgeleiders Het gebrek aan chips en elektronica begint de auto-industrie behoorlĳk parten te spelen; ook machinebouwers krĳgen er last van merkt men bĳ de FPT-VIMAG. Albert Jan Swart, sectoreconoom bĳ ABN Amro, ziet dit als een optelsom van factoren. Autofabrikanten hebben het herstel onderschat en daardoor te weinig ingekocht. Daarnaast heeft Texas, waar nogal wat halfgeleiderindustrie zit, begin dit jaar met extreem winterweer te maken gekregen terwĳl in Taiwan de

Wĳ proberen zoveel mogelĳk waarde aan een product toe te voegen. Daarmee hou je het effect van hogere grondstofprĳzen minimaal. SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 12 -

chipindustrie niet op volle toeren kan draaien doordat het land juist geteisterd wordt door extreme droogte. En de productie van chips vereist veel water. “En je merkt dat de automobielindustrie doordat er met Just In Time leveringen wordt gewerkt, weinig voorraad heeft.” Albert Jan Swart vindt dat de Nederlandse maakindustrie niet te lichtzinnig over het chiptekort in de auto-industrie moet denken. In zĳn analyse schreef hĳ begin mei dat de tekorten ook de Nederlandse industrie kunnen raken. Het is de vraag of ondernemingen de komende maanden de nodige materialen tĳdig ontvangen om aan de groeiende vraag te kunnen voldoen, aldus de sectoreconoom in zĳn bericht. Volgens ABN Amro is het niet alleen gebrek aan elektronica dat de sector parten speelt, maar ook het bredere tekort aan grondstoffen. Daardoor produceert de sector onvoldoende om aan de snel groeiende vraag te voldoen. “Er zĳn in Nederland honderden bedrĳven die toeleveren aan Duitse autofabrikanten, die krĳgen hier wel last van. De impact kan groot zĳn omdat het probleem bĳ veel fabrikanten speelt”, zegt

Swart in een toelichting. Kansen Op korte termĳn zetten de hogere grondstofprĳzen bovendien de marges onder druk. Hoe sterk, dat wisselt van bedrĳf tot bedrĳf. “Vaak kun je formeel hogere grondstofprĳzen doorberekenen, maar ik weet niet welk effect dit heeft als je het bĳ klanten in de praktĳk brengt”, zegt Frank Wiersma van Itter. Net zoals de meeste andere toeleveranciers neemt Itter in de meeste contracten en offertes een clausule over grondstofprĳzen op, maar doorberekenen gebeurt niet vaak. “Wĳ proberen zoveel mogelĳk waarde aan een product toe te voegen. Daarmee hou je het effect van hogere grondstofprĳzen minimaal.” Dat advies geeft Albert Jan Swart ook. Ofwel ga je als toeleverancier meer diensten rond het product aanbieden, zoals meedenken over engineering of modules bouwen, of je zet in op 24/7 productie. Op zo manarm mogelĳk produceren. “Zoals 24/7 Tailor Steel doet.” Maar dit vergt investeringen, zowel in machines en automatisering als in IT-kennis en software. “Dat vereist kennis en kapitaal. Niet alle verspaners hebben dat. Bovendien hebben we in Nederland onvoldoende IT’ers”, schetst de ABN Amro-econoom het dilemma. Glas is half vol Bĳ de NEVAT is voor Anne-Jaap Deinum het glas niet half leeg. Hĳ

spreekt liever over een half vol glas. “De tekorten en oplopende prĳzen zĳn op korte termĳn een bedreiging, maar ze bieden ook een kans”, zegt hĳ. Natuurlĳk: de prĳsstĳgingen kunnen vandaag pĳn doen. De onderliggende reden is echter dat de fabrieken in de wereld op volle toeren draaien. Bovendien drukt het tekort aan elektronica Europa opnieuw met de neus op het feit dat we voor bepaalde grondstoffen afhankelĳk zĳn. Ook in de VS speelt dit meer en meer. Het besef dat een eigen industrie essentieel is om ambities waar te maken, groeit in Europa en de VS. “Zonder elektronica gaat de energietransitie niet lukken”, zegt Anne-Jaap Deinum. Hierin schuilt volgens hem het grote verschil met de financiële crisis in 2008/09, toen de maakindustrie van de ene op de andere dag praktisch stilviel. Ook toen riepen velen dat dit zou leiden tot reshoring van werk. De praktĳk was weerbarstiger omdat inkopers weer snel voor de lage prĳzen gingen. Nu voelt Europa de noodzaak voor een krachtige industrie sterker.

Anne-Jaap Deinum (NEVAT): tekorten en oplopende prĳzen bieden ook een kans

Albert Jan Swart (ABN Amro): krĳgt ASML er een Chinese concurrent bĳ?

Hoe moet je handelen? Bĳ ABN Amro zegt Albert Jan Swart er niet gek van op te kĳken als de huidige problematiek aanleiding zal

Het belang van China voor ASML Het tekort aan chips wakkert de investeringen in deze sector aan. Dat is op zich goed nieuws voor ASML, dat met de EUV-technologie een dominante positie inneemt. Albert Jan Swart (ABN Amro): “In de vorige crisis hebben andere chipmachinefabrikanten zwaar bezuinigd. ASML is blĳven investeren en is er als grote winnaar uit gekomen. Daar profiteren ook veel toeleveranciers van.” De VS houden tot nog toe de export van de EUV-machines tegen en willen dit verbod uitbreiden naar de vorige generatie DUV. Dat zou de Veldhovense machinebouwer raken, meent de

sectoreconoom van ABN Amro. “ASML verdient veel aan de export van de oudere machines naar China. Als het bedrĳf afgesneden wordt van de Chinese markt, komen daar misschien wel orders uit de VS en Europa voor terug, maar China heeft dan geen keus meer en moet eigen machines gaan bouwen. Dan krĳgt ASML er op termĳn misschien een concurrent bĳ.” Hĳ waarschuwt er sowieso voor dat als de wereldwĳde koek kleiner wordt, ASML minder winst maakt, minder kan investeren en uiteindelĳk hierdoor de innovatie vertraagt.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 13 -

Ondernemers die van de huidige bedreiging een kans maken, komen hier als winnaar uit zĳn om de scherpe kantjes van Just In Time levering af te schaven. “Ik denk dat men met de extreem kleine voorraden wel is doorgeschoten. Er hoeft maar iets te gebeuren, of de boel ligt plat.” Anderzĳds verwacht hĳ niet de terugkeer van grote voorraden, omdat innovatie zo snel gaat dat niemand zich grote voorraden kan permitteren. De Nederlandse high tech industrie moet, benadrukt hĳ, daarom blĳven innoveren. De efficiency moet omhoog, de loonkosten omlaag. Druk op de industrie Vanuit twee kanten komt er volgens hem druk op de Nederlandse industrie. “De ontwikkelingen in China gaan heel snel, ook in de hightech industrie.” Je ziet dat bĳvoorbeeld bĳ de Chinese fabrikanten van elektrische auto’s en bussen. Ze vinden de weg naar de Europese markt. “De tĳd dat China alleen simpele producten maakte, is voorbĳ.” De tweede kant van waaruit druk op onder andere de verspaning ontstaat, merkt de econoom van ABN Amro, is Oost-Europa. Hier worden steeds meer eenvoudige onderdelen

gefreesd en gedraaid. Albert Jan Swart: “Een land als Polen heeft veel geïnvesteerd in de maakindustrie. Dat is een uitdaging voor de Nederlandse bedrĳven die geen high tech producten maken. Ze moeten hun best doen om hier tegenop te boksen.” Innoveren en automatiseren, dat is de enige remedie. Hier kan Anne-Jaap Deinum zich alleen maar bĳ aansluiten. “Daarom stimuleren we vanuit NEVAT de leden om te digitaliseren, de fabriek van de toekomst te bouwen. Begin de kennis digitaal te borgen.” Maar ook aspecten als eco-vriendelĳk produceren, meedenken in engineering en circulariteit zĳn aspecten die volgens NEVAT thuis horen in de moderne bedrĳfsstrategie van een toeleverancier. Deze trends bieden kansen waar Nederlandse maakbedrĳven snel op kunnen inspelen. De NEVAT branchemanager zou graag meer ondersteuning vanuit de overheid zien. “Als we kansen willen pakken, moeten we niet geremd worden door regels. De ondernemers die van de huidige bedreiging een kans weten te maken, zullen er als winnaar uitkomen.”

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 14 -

Chinese prĳzen Frank Wiersma heeft een klant uit de medische industrie die tĳdens Covid19 tegen een onderbroken supply chain aanliep, kunnen overtuigen een deel van de productie terug te halen naar Nederland. Het outsourcen in Azië omwille van lage prĳzen verliest zĳn glans door de hogere transportkosten en exportbeperkingen. ”Nu doet de klant z’n best zoveel mogelĳk onder te brengen bĳ bedrĳven die slimmer produceren.” Itter zet hier al langer op in. De verspanende toeleverancier heeft de bedrĳfsprocessen digitaal gekoppeld aan de productieprocessen en haalt daar niet alleen een prĳsvoordeel uit maar ook voordelen qua snelheid van leveren. “Onze klant heeft ontdekt dat we qua prĳs niet onderdoen voor de Aziatische leverancier. En doordat we slimmer produceren, kunnen we snel schakelen”, zegt Frank Wiersma. Daarmee behouden Nederlandse maakbedrĳven hun positie.

Tot aal conceptvoor hi ght echcl eanl i ness Emul c ut&Fer oc l ean

Gr ade1&2pr oduct i evl oei st of f en

E enl ev er a nc i erv oora l uwpr oduc t i ev l oei s t oﬀen E mul c ut160, k oel emul s i e| F er oc l ea nN404, r ei ni gen

Ver spanenz onder vl ekkenenver kl eur i ng -Ges c hi k tv oora l l ema t er i a l en -Per f ec t eRGAwa a r den -Hui dv r i endel i j k -Kwa l i t ei t s ga r a nt i e -S c hui mv r i j metdemi wa t er

2SSer vi ce&Speci al t i es

Gr ade2z onder gemodi ﬁceer deal cohol -E i ndr ei ni gi ngz onder da mpont v et t i ng -Ges c hi k tv oora l l ema t er i a l en -Ul t r a s oon, s pr a yendompel Voor k omtv l ek v or mi ng

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 15 -

i nf o@2s . eu| +31492590443| www. 2s . eu

NIEUWE VĲFASSER Hyundai Wia brengt nauwkeurig 5-assig CNC frezen binnen handbereik van een brede groep metaalbedrĳven. Het nieuwe bewerkingscentrum KF3500/5A is er voor bedrĳven die een 5-assige CNCmachine zoeken die nauwkeurig, snel en universeel inzetbaar is.

CNC-MACHINES

Hyundai Wia verlaagt met nieuwe machine drempel voor nauwkeurig 5-assig bewerken

Het verticale bewerkingscentrum KF3500/5A van Hyundai Wia onderscheidt zich op een aantal punten. En die maken dit 5-assig bewerkingscentrum in deze prĳsklasse bĳzonder. Naast de roller gear cam aandrĳving van de draaizwenktafel en de highspeed rolgeleidingen zĳn dat het grote magazĳn (tot 60 posities) en de keuze uit drie spindeltypes (12.000 15.000 en 20.000 toeren per minuut). Gecombineerd met een compacte maar ergonomisch toegankelĳke machine die slechts 6,5 meter vloeroppervlak in beslag neemt, levert Hyundai Wia een machine die qua productiviteit en flexibiliteit precies aansluit op de vraag van veel Nederlandse toeleveranciers: een oplossing voor nauwkeurig en betaalbaar 5-assig CNC-frezen. Snelle positionering De roller gear camaandrĳving in de A- en C-as (Ø350

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 16 -

mm met een bereik van respectievelĳk 150° en 360°) zorgt ervoor dat 85 procent van het koppel (maximaal 118 Nm) beschikbaar is. Hierdoor kan de draaizwenktafel werkstukken tot 250 kilogram snel positioneren of draaien. Als de tafel (maximale belasting 250 kilogram) vol belast wordt met 235 Nm, bedraagt de doorbuiging slechts 45 µm, vergeleken met 100 µm bĳ een klassieke wormwielaandrĳving. De highspeed spindels (van 12.000 15.000- 20.000 toeren per minuut), de korte gereedschapswisseltĳd van 3,4 seconden en de highspeed rollengeleidingen in alle lineaire assen, zorgen voor een hoge productiviteit, die extra verhoogd wordt door de ĳlgang van 36 m/min in de X- en Y-as. Het standaard magazĳn met 30 posities, dat uitgebreid kan worden tot 60, maakt de machine geschikt voor onbemand werken. Een gantryloader is dan een van de mogelĳkheden, omdat de machine standaard geschikt is voor belading van bovenaf. Ondanks de smalle breedte van iets meer dan 2 meter, opent de deur over 1 meter. Hierdoor blĳft de tafel voor de CNCoperator goed bereikbaar voor het instellen van de machine en het opspannen van werkstukken. De compacte buitenmaten van de KF3500/5A verhullen een werkbereik van 600 bĳ 655 bĳ 500 mm (XYZ). Dymato

Sandvik Coromant leest snĳdata van boorbaar uit in dashboard Sandvik Coromant introduceert samen met CoroPlus Connected de eerste in de machine geïntegreerde Silent Tools Plus. Twee jaar geleden liet de gereedschappenfabrikant al een prototype zien op de IMTS. Nu is de gedempte boorbaar met geïntegreerde sensoren vrĳgegeven voor de markt. Voor industrieën die inwendige bewerkingen uitvoeren in grote componenten, zoals in de lucht- en ruimtevaart en olie- en gassectoren, kunnen fouten resulteren in aanzienlĳke kosten, afkeur, stilstandtĳd en vertragingen. Silent Tools Plus maakt gebruik van een verbonden draaiadaptor en sensoren voor het bewaken van belasting, trilling, afbuiging, oppervlakte-afwerking, temperatuur en detectie tĳdens het verspanen bĳ draaitoepassingen. Voordeel streamen Door het direct streamen van data naar een dashboard, biedt Silent Tools Plus de operator ‘ogen’ voor de snĳzone, waardoor de kans wordt geboden om problemen te identificeren, zoals overmatige afbuiging, trillingen of

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 17 -

instelproblemen, voordat problemen escaleren en fabrikanten worden gedwongen dure componenten af te keuren. De machine-geïntegreerde versie, met CoroPlus Connected, maakt het mogelĳk dat de onschatbare gegevens die in de snĳzone worden gegenereerd, resulteren in automatische snĳ-acties waardoor operators niet langer het bewerkingsdashboard hoeven te bewaken. Proceszekerheid “Met het systeem hoeft een operator alleen maar de gewenste belastings-, trillings- en temperatuurlimieten in te stellen, hetzĳ via het softwaredashboard, hetzĳ rechtstreeks in de NC-code,” legt Thomas A. Nilsson, Product Manager bĳ Sandvik Coromant, uit. “Daarna zal de conditionele automatisering het proces beschermen, en worden reacties geïnitieerd overeenkomstig de ingestelde limieten. Dit verhoogt de proceszekerheid, voorkomt nabewerking of afkeur, terwĳl de operator zich kan richten op hoogwaardiger werk.”

Aluminium in de circulaire economie Circulariteit

Milieuvriendelĳk produceren is over enkele jaren een license to operate, zegt Leopold Moormann, bestuurslid van de Dutch Aluminium Association (DAA). “Als onze kinderen straks materiaal inkopen, diskwalificeren ze je als je niet milieuvriendelĳk bent.” Het waarderen van de milieukosten én de focus op total cost of ownership zullen de game changer worden die aluminium een stevigere positie als duurzaam materiaal gaat geven in de circulaire economie, vult DAA-voorzitter Albert Hogewoning aan.

Nederland heeft voor het eerst een aluminium lantaarnpaal opgenomen in de Nationale Milieudatabase, de database voor duurzaam bouwen, waarin de gehele levensduur is meegenomen. Sinds anderhalf jaar

Herkomst aluminium bepalend voor duurzaamheid SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 18 -

DAA-bestuursleden: milieuvriendelĳkheid wordt license to operate kan hierdoor met een Milieukostenindicator (MKI) van cradle-to-grave worden gerekend. Deze indicator geeft de totale milieuimpact gedurende de hele levensduur weer in euro’s. Nederland loopt hiermee internationaal voorop. Voor de lantaarnpaal is dit doorgerekend vanaf de grondstoffenwinning, de aluminiumproductie, de productie van de lantaarnpaal, de installatie en het eventuele onderhoud gedurende de 50 jaar dat deze ergens in Nederland dienst doet. En - niet onbelangrĳk - inclusief de inname aan het einde van de levensduur om het materiaal een nieuwe bestemming te geven. Omdat 100 procent van het aluminium recycleerbaar is en amper onderhoud vraagt, zoals coaten, scoort de lantaarnpaal goed. “De CO2 equivalent scheelt meer dan de helft tot een derde ten opzichte van het initiële product”, zegt Leopold Moormann. “Alleen door integraal te kĳken en alle relevante aspecten te wegen, krĳg je een goed beeld van de daadwerkelĳke milieuaspecten van een product. Dat zien we nog te weinig gebeuren.”

Kansen Inkooporganisaties beginnen er wel vaker op te letten, merkt Albert Hogewoning. “De aandacht voor duurzaamheid neemt rap toe.” Dit wordt gestimuleerd door enerzĳds overheden die circulariteit afdwingen met regelgeving en anderzĳds door de consument. Waar bedrĳven bĳ de inkoop van materiaal nog vaak geneigd zĳn zich te laten leiden door rationele overwegingen, vindt de consument duurzaamheid steeds belangrĳker. Leopold Moormann: “Milieuvriendelĳk produceren en gebruiken wordt een voorwaarde om te kunnen produceren. Als je je niet aanpast, doe je niet meer mee.” Dat biedt de aluminiumindustrie kansen. Maar: aluminium heeft toch het imago dat het proces van bauxiet naar aluminium energie verslindt? Hoe duurzaam is het materiaal dan nog? Heel duurzaam, reageren de twee bestuursleden van de DAA. Aluminium is wereldwĳd in overvloed aanwezig, is niet toxicologisch en vergt geen oppervlaktebehandeling. De benodigde energie in de productie relativeren ze. ”De productie van primair aluminium vraagt inderdaad veel energie”, zegt

Re-use, hergebruik van producten zonder recyclage, dat is de toekomst. Door slim te ontwerpen, scoort aluminium ook hier heel goed

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 19 -

Kosten voor re-use nu vaak nog te hoog. Maar als je de CO2-taks meerekent, gaan de kostenplaatjes er heel anders uitzien. Albert Hogewoning. “Vandaar dat het belangrĳk is te kĳken naar de herkomst. Je kunt aluminium zo goedkoop mogelĳk produceren of zo schoon en milieuverantwoord als mogelĳk.” Eigenlĳk heeft hĳ het over het verschil van de Chinese - en ook Australische - aluminiumfabrieken die op steenkolen draaien en bĳvoorbeeld de Noorse die hun energie uit waterkracht halen. Is aluminium eenmaal geproduceerd, dan is het materiaal er quasi voor de eeuwigheid. Het doorstaat de tand des tĳds en dat zonder dat er om de zoveel jaar een nieuwe coating nodig is. Op dit moment wordt ongeveer 75 procent van al het aluminium dat ooit is geproduceerd nog steeds gebruikt voor gelĳkwaardige toepassingen. Het gerecycled aluminium kan veelal weer ingezet worden voor dezelfde hoogwaardige toepassingen. Dat is bĳ kunststoffen anders. Staal kan in principe ook hergebruikt worden, maar staal vraagt gedurende de levensfase een

beschermende oppervlaktebehandeling. En staal hersmelten kost opnieuw veel energie, terwĳl aluminium hersmelten slechts 5 procent van de energie vergt die nodig is voor de productie van primair aluminium. Re-use in de toekomst In de circulaire economie is recycling echter niet de beste oplossing voor de klimaat- en grondstoffenproblemen in de wereld. Albert Hogewoning noemt recycling de gemakkelĳkste stap. Re-use, hergebruik van producten zonder recyclage, dat is de toekomst. Door slim te ontwerpen, scoort aluminium ook hier heel goed: het materiaal is nauwelĳks aan corrosie onderhevig, ook zonder coating. Met de slimme verbindingstechnieken die met aluminium gerealiseerd kunnen worden, is demontage en hergebruik dan heel goed mogelĳk. Gemakkelĳk zal dit niet worden; de ene sector zal dit sneller oppakken dan de andere.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 20 -

Bron: European Aluminum En soms zal het niet kunnen, dan blĳft recycling de beste oplossing. Hergebruik vergt wel een nauwere samenwerking in de hele waardeketen, van ontwerpers en producenten tot en met de eindgebruikers. Albert Hogewoning: “In de designfase moet er al aandacht zĳn voor re-use.” Momenteel komt re-use amper voor, bĳvoorbeeld omdat de kosten van demontage nog hoog zĳn. Door verder te kĳken dan van cradle to gate en ook de CO2 belasting in de gebruiksfase mee te rekenen, gaan kostenplaatjes er heel anders uitzien. Dit is echter wel een dilemma voor de sector: het opstellen van een LCA voor elke toepassing kost veel geld. Toch ziet Albert Hogewoning in deze berekeningen de sleutel naar meer hergebruik in de toekomst. “Natuurlĳk zitten er mitsen en maren aan hergebruik. Tien jaar geleden was dat nog helemaal niet in zicht; nu gaan we onherroepelĳk die richting op. Waarom? Omdat we de kosten van energie, het opmaken van grondstoffen en emissies financieel gaan waarderen. We gaan waarde toekennen aan materialen en producten die niet vervuilend zĳn.” Juist deze ontwikkeling zal voor een verschuiving gaan zorgen, omdat dan een materiaal als aluminium beter uit de bus komt. Transparantie Terug naar het voorbeeld van de aluminium lantaarnpaal. Als de CO2-equivalent gedurende de 50jarige levensduur meer dan de helft lager uitvalt omdat je gaat rekenen met de kosten van CO2-emissie inclusief recycling, gaan opdrachtgevers anders naar duurzaamheid van het materiaal kĳken. Daarom vindt de DAA het belangrĳk dat de milieudatabase snel gevuld wordt met concrete data. “De correcte waardering van de total cost of ownership zal de game changer worden”,

zegt Albert Hogewoning. “Hoe transparanter de kosten zĳn, hoe beter opdrachtgevers in staat zĳn de juiste keuze te maken.” Nieuwe verdienmodellen waarbĳ betaald wordt voor het gebruik van een product kunnen die trend alleen maar verder versnellen. Voor de Dutch Aluminium Association ligt er een taak om het verhaal over aluminium in de circulaire economie voor het voetlicht te brengen. De branchevereniging is van plan dit breed aan te pakken, bĳvoorbeeld met activiteiten gericht op het onderwĳs om docenten bĳ te praten over nieuwe ontwikkelingen in de aluminiumindustrie tot en met het ontwikkelen van een benchmark. Hiermee kunnen de DAA-leden zichzelf op het vlak van duurzaamheid vergelĳken met andere ondernemingen. Daarnaast moet het verhaal onder de aandacht komen van de eindgebruikers, niet alleen consumenten maar bĳvoorbeeld ook in de andere sectoren dan bouw & infra. Leopold Moormann: “De noodzaak om te groeien naar meer duurzaamheid maakt het in de bouwsector voor aluminium beter. Als TCO en de noodzaak om te verduurzamen samen komen, wordt vanzelf duidelĳk dat aluminium als materiaal een zinvolle bĳdrage kan leveren.” Dutch Aluminium Association

Europa koploper in recycling Een kwart van alle aluminium dat in 2020 werd gebruikt in een eindproduct, belandde in de bouw, gevolgd door de transportindustrie (23%). 11% van al het aluminium in een eindtoepassing is in de machinebouw te vinden. In Europa bedroeg de productie van primair aluminium in 2019 ruim 3,8 miljoen ton. De productie van gerecycled aluminium bedroeg ruim 5,7 miljoen ton. Ter vergelĳking: in China was in dat jaar de productie van primair aluminium 35,7 miljoen ton; de productie van gerecycled aluminium daarentegen 11,3 miljoen ton.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 21 -

Machinefabriek De Valk 3D print high tech machinechuck

De waferchuck die

3D printen

Machinefabriek De Valk voor SCIL Nanoimprint Solutions

7 kilogram zware chuck in één keer geprint, maar nabewerken kost nog eens enkele weken

heeft gemaakt, is het meest complexe additive manufacturing werkstuk dat John Hagelaars van De Valk ooit in handen heeft gehad. Na een week 3D printen volgden nog vele weken mechanisch nabewerken, waarbĳ de precisieverspaner bĳna alle technieken uit de kast heeft gehaald om tot een vlakheid beter dan 5 micron te komen.

De bovenkant moet een vlakheid hebben van 5 micron. De vacuümvlakken aan de onderzĳde lopen 0,04 mm parallel aan de bovenzĳde. SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 22 -

Een van de problemen waar het Eindhovense SCIL tegenaan liep, is de assemblage van de waferchuck (diameter 300 mm). Deze moet volledig lekdicht zĳn. Bĳ de ontwikkeling van de nieuwe machine voor een klant, die een waferchuck van 300 mm doorsnede wil, zorgt dit voor problemen. En een lek betekent dat de freesen draaidelen na de verlĳming weer uit elkaar gehaald moeten worden. “Philips PINS, de hoofdaannemer voor de bouw van de machine, heeft ons daarom gevraagd of we dit onderdeel kunnen 3D printen”, zegt John Hagelaars, directeur-eigenaar van machinefabriek De Valk in Valkenswaard. Naar één geheel De Valk heeft de chuck in één geheel geprint op de MetalFab1 metaalprinter. Wesley van der

Wesley van der Heĳden (links) met de 3D geprinte chuck in zĳn handen. John Hagelaars houdt een voorbeeld van de lattice structuur vast.

Heĳden, AM-engineer bĳ De Valk: “Door een aantal designwĳzigingen door te voeren, kunnen we het onderdeel nu in één geheel 3D printen.” Hĳ heeft het ontwerp aangepast zodat de chucks onder een hoek van 45 graden worden geprint. Hierdoor passen er twee op de bouwplaat. Voor extra stĳfheid zonder dat het gewicht te veel toeneemt, zitten er rasterstructuren in de chuck. Deze structuren zĳn berekend met speciale software om het gewicht te minimaliseren en de stĳfheid te maximaliseren. Deze stĳfheid is niet zozeer nodig voor de uiteindelĳke toepassing, maar wel om het onderdeel na het 3D printen zeer nauwkeurig mechanisch te kunnen bewerken. John Hagelaars: “De stĳfheid moet voldoende zĳn om met nabewerken een vlakheid van 0,005 te halen.” De Ra waarde van de afgewerkte chuck bedraagt 0,4

3D printen lost assemblageproblemen op en chuck warmt sneller op en koelt sneller af

micron. De chuck weegt ruim 7 kilogram na het printen. De printtĳd bedraagt dan vĳf dagen voor de twee. Poeder verwĳderen Daarna is Machinefabriek De Valk nog enkele weken bezig geweest met post-processing. De eerste uitdaging was het verwĳderen van restpoeder. Als eerste stap wordt met een trilapparaat, terwĳl de chucks nog op de bouwplaat zitten, het overtollig poeder zoveel mogelĳk verwĳderd. Daarna worden de laatste resten met perslucht in een

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 23 -

flowkast verwĳderd. Deze perslucht wordt via de aansluitingen voor het koelwater op de chuck naar binnen gebracht. Met heatmapping wordt daarna gecontroleerd of alle poeder eruit is. John Hagelaars: “Als je koelwater in het systeem brengt en snel opwarmt en afkoelt, moet de onderkant steeds een egaal verloop van de temperatuur vertonen. Is dat niet het geval, dan zit nog ergens poeder.” Meerdere nabewerkingen Nadat poeder en support zĳn verwĳderd, doorloopt het

Kennis van additieve en subtractieve processen onmisbaar voor additive manufacturing high tech componenten semiconductor onderdeel een aantal mechanische nabewerkingen, waaronder CNC frezen, slĳpen, elektropolĳsten en lappen. Het gaat namelĳk om een precisieonderdeel. De bovenkant moet een vlakheid hebben van 5 micron. De vacuümvlakken aan de onderzĳde moeten 0,04 mm parallel lopen aan de bovenzĳde, die spiegelglanskwaliteit wordt afgewerkt. Ook de kamers aan de zĳkanten moeten binnen een bepaalde tolerantie wat betreft de parallelliteit met de onderzĳde vallen. Wesley van der Heĳden: “Nadat we het nulpunt in het midden hebben bepaald, spannen we het

onderdeel eerst met een kikker op ons 3-assig bewerkingscentrum. Voor het bewerken van de andere zĳde leggen we het onderdeel in een mal.” Alles bĳ elkaar gaat er 2,5 dag freeswerk in het nabewerken van de chuck zitten, inclusief het frezen van 0,5 mm brede en diepe vacuümgroeven. “Het onderdeel laat zich goed frezen.” Elektropolĳsten is nodig om de oppervlakteruwheid verder omlaag te brengen, zodat het onderdeel beter gereinigd kan worden. John Hagelaars: “Ons hele proces is ingericht op Grade 2 reiniging. Met elektropolĳsten halen we de laatste ruwheden waarin een vervuiling zou kunnen zitten, weg.”

Beter dan oud concept Substrate Conformal Imprinting Lithography: dat is de officiële benaming voor de technologie van SCIL Nanoimprint Solutions. Eigenlĳk een alternatieve technologie voor bekende lithografische processen in de halfgeleiderindustrie, met als belangrĳkste voordeel dat het materiaal minder beschadigd raakt. Patronen kunnen ondanks partikels in een nanoresolutie op het substraat geprint worden. Met deze technologie verlaagt SCIL de productiekosten van wafers. SCIL heeft de waferchuck ondertussen getest. Het onderdeel is beter dan hun verwachtingen, terwĳl het probleem met de assemblage is opgelost omdat de totale chuck in een keer wordt geprint. Wesley van der Heĳden: “Het onderdeel is beter omdat het sneller afkoelt en weer opwarmt, precies wat ze nodig hebben voor hun machine.”

[www.machinefabriekdevalk.com]

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 24 -

Zo ziet de volledig afgewerkte chuck er uit.

AM-machines zĳn nog niet industrieel zoals CNC draaien freesmachines dat zĳn Daarna pas wordt de bovenzĳde, die spiegelglad moet zĳn omdat hier de wafer op ligt, nog gelapt, zodat de vlakheid aantoonbaar beter dan 5 micron is. Al deze stappen betekenen een doorlooptĳd van 6 tot 8 weken tot nog toe. Als laatste volgen dan lek- en druktesten en nogmaals reinigen en verpakken. Beter dan conventioneel Het project toont volgens John Hagelaars aan dat additive manufacturing klaar is om ingezet te worden voor de halfgeleiderindustrie, maar dat je wel over de technologie moet beschikken om de vervolgstappen te kunnen maken. “En het is belangrĳk dat je met de

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 25 -

klant mag meedenken. Die heeft niet de ervaring hoe je dit moet printen; wĳ hebben die wel en zĳn bekend met de designrules. Daarom moeten we er in een vroeg stadium bĳ betrokken worden.” Voor De Valk is dit het meest nauwkeurige product dat de toeleverancier tot nog toe geprint heeft. De nauwkeurigheden begeven zich op het hoge niveau dat de toeleverancier in de precisieindustrie doorgaans haalt met frezen, draaien en slĳpen. Voor John Hagelaars het bewĳs dat additive manufacturing op dit niveau niet zonder de klassieke subtractieve technologie kan. Een andere les die hĳ uit dit project leert, is dat zowel de verspanings- als de AM-kennis onmisbaar zĳn. Alles draait namelĳk om holle ruimtes, koelkanalen en voldoende wanddiktes zodat je het product nog kunt nafrezen, zonder risico dat de frezer door de wand heen gaat. De kennis van het nabewerken is noodzakelĳk om tot een goed ontwerp voor 3D printen te komen. AM-machines nog niet industrieel De derde les is eigenlĳk meer een verbeterpunt voor de machinebouwers. Er komt nog steeds veel handwerk aan te pas. Industrialisering in de betekenis zoals dat voor een freesen of draaiproduct geldt, is vooralsnog niet haalbaar. De verschillende stappen in het proces kunnen nog niet quasi vanzelf achter elkaar worden uitgevoerd. “Je moet nadenken bĳ elke stap. Maar we tonen hiermee wel aan dat we klaar zĳn om additive manufacturing in te zetten voor de semiconductor industrie.”

8 -1 0 / 0 9 / 2 0 2 1

BRUSSEL S E XPO SAVE T HE

DATE 1st live ev your in ent for dustry !

DISCOVER THE COMPLETE VALUE CHAIN FROM ENGINEERING TO MANUFACTURING

Meet 100 partners in technology, machines & materials connecting the dots between engineering and manufacturing

Free registration for your team @ WWW.MACHINEERING.EU SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 26 -

LUCHTVAARTINDUSTRIE Vliegtuigbouwer steunt ExOne als launching customer

Matrĳzen produceren zonder frezen 3D printerfabrikant ExOne neemt de gepatenteerde technologie van de start-up Freshmade 3D over. Het speciale AMClad proces gecombineerd met de eigen zandprinttechnologie laat volgens ExOne toe grote matrĳzen te 3D printen die een standtĳd hebben van enkele honderden tot duizend onderdelen. Voor een luchtvaartklant gaat ExOne het proces nu opschalen.

Bedrĳven beginnen pas te ontdekken hoe robuust en betaalbaar de technologie is vergeleken met conventionele technieken.

Freshmade 3D is een van de startups in het Amerikaanse Youngstown,

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 27 -

AMClad is een proces voor snelle productie van grote gereedschappen voor uiteenlopende technieken

een van de regio’s waar momenteel veel ontwikkeling op het vlak van additive en advanced manufacturing plaatsvindt. Met AMClad heeft de start-up een materiaal en proces ontwikkeld voor de snelle productie van grote gereedschappen voor bĳvoorbeeld vacuüm thermovormen, composiet verwerken, urethaan gieten, hydroforming en matrĳzen voor het persen van metalen producten. CNC frezen van deze grote vormen is niet langer nodig.

Het materiaal is isotropisch, kan tegen hoge druk en heeft een minimale expansie bĳ hoge temperatuur

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 28 -

Goedkopere techniek Het vertrekpunt is een 3D geprinte zandvorm. Met de AMClad technologie wordt deze geïnjecteerd en daarna gecoat. Hierdoor ontstaat er een duurzame vorm die voor een groot aantal toepassingen gebruikt kan worden. Het materiaal is isotropisch, kan tegen hoge druk en heeft een geringe expansie onder thermische belasting. ExOne zegt dat deze oplossing goedkoper is dan bestaande low-cost matrĳzen en de vormen sterk genoeg zĳn voor honderden cycli. AMClad vormen

kunnen zelfs worden ingezet voor vacuüm vormen, zonder dat de matrĳs delamineert of anderszins faalt. Afhankelĳk van het ontwerp, bedraagt de kostenbesparing volgens ExOne tussen de 30 tot 50% vergeleken met een metalen matrĳs. Voor hele grote producten kan men meerdere vormen aan elkaar verlĳmen. Korte doorlooptĳd De grootste meerwaarde zit echter in de korte doorlooptĳd van het produceren van dit gereedschap. De basis wordt namelĳk gevormd door een van de zandprinters van ExOne, waarmee binnen 24 uur de matrĳs of vorm wordt geprint. Deze wordt daarna geïnjecteerd met een speciale vloeistof en daarna semiautomatisch voorzien van een coating. Deze combinatie resulteert in een vormmatrĳs met een goede oppervlaktekwaliteit en mechanische eigenschappen. De vorm kan gebruikt worden in procestemperaturen tot 204 graden C. Rich Wetzel, co-founder van Freshmade 3D, zegt de AMClad technologie te hebben ontwikkeld om Amerikaanse maakbedrĳven in staat te stellen lokaal te produceren zonder veel tĳd te verliezen in de aanlevering van harde tooling. Wetzel treedt na de

overname toe tot het ExOne team en ziet in de fabrikant van zandvorm- en metaalprinters de ideale partner om de technologie sneller op te schalen. “Bedrĳven beginnen pas te ontdekken hoe robuust en betaalbaar deze technologie is vergeleken met conventionele gereedschappen.”

Ontwikkel opspansystemen eenvoudig en snel met 3D printen.

Achter de stap van ExOne zit mede de toezegging van een vliegtuigbouwer. Deze heeft ExOne gevraagd het proces op te schalen voor serieproductie in de vliegtuigbouw. Het materiaal kan ook worden ingezet voor de productie van onderdelen voor eindtoepassingen of prototypen.

Nijverheidslaan 23 8 5 6 0 We v e l g e m BE: +32 56 35 00 35 N L : + 3 1 3 0 3 2 0 0 2 74 w w w. s e i d o - s y s t e m s . c o m

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 29 -

Tĳd voor duurzame relaties COLUMN: HENRY VAN HAEFF Directeur 2-S, specialist in metaalbewerkingsvloeistoffen van Petrofer

Alle maakbedrĳven hebben het druk, maar waar staan we nu echt in de supply chains?

Durven we kiezen voor duurzame relaties? Want als er iets ontbreekt, staat ook de meest geavanceerde machine stil

Wereldwĳd heeft de maakindustrie zich ongekend snel hersteld van de diepe coronadip. Het optimisme onder inkopers en makers staat op recordniveaus. Ondertussen raken steeds meer supply chains ontwricht, gaan grondstoffenprĳzen door het dak en liggen productielĳnen stil door gebrek aan onderdelen. Wordt het in deze knotsgekke wereld niet tĳd onszelf de vraag te stellen of het nog wel moet zoals vóór corona? Grondstoffenprĳzen schieten de lucht in. Koelsmeeremulsies worden duur en straks schaars? - omdat raffinaderĳen stilliggen doordat er niet gevlogen wordt én Texas begin dit jaar werd overvallen door de ergste sneeuw en vorst in decennia. Het hout voor pallets is op; en het staal voor de olievaten gaat naar China. Ondertussen liggen autofabrieken stil omdat er geen chips zĳn. Dus wil ASML de productie opvoeren. Maar hoe moet dat als we geen aluminium meer kunnen kopen om onderdelen voor deze extra machines te frezen? Als er geen karton meer is om de onderdelen in te verpakken? Of als we straks de

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 30 -

rekening voor grondstoffen nog verder zien oplopen? Kan iemand mĳ vertellen waar we nu echt staan in de wereldwĳde supply chains? Kiezen voor klanten Wat begin vorig jaar met een virus in China begon, lĳkt steeds meer op een totale ontwrichting van tal van wereldwĳde supply chains zoals ik die in mĳn leven nog nooit heb meegemaakt. Ik weet niet wat er aan de hand is in de knotsgekke wereld waarin we terecht zĳn gekomen. Is dit het resultaat van voorraden minimaliseren door de hele supply chain heen? Van steeds verder uitgeknepen just-in-time modellen? Of van steeds maar willen groeien en gaan voor de maximale winst? Onlangs kregen we een aanvraag van een bedrĳf dat nog geen klant is. Het gaat om een grote order, waarvoor hĳ overigens niet méér dan de oude prĳs wilde betalen. Alsof ik bĳ de benzinepomp mĳn tank nog kan volgooien tegen de literprĳs van een jaar geleden! Enkele jaren geleden zouden we direct op zo’n aanvraag zĳn gesprongen. Nu heb ik aan mĳn team de vraag gesteld willen we dit wel? Kiezen we voor méér of kiezen we voor de klanten waarmee we de

afgelopen jaren een goede relatie hebben opgebouwd en die ons al die tĳd een eerlĳke prĳs hebben betaald? Helpen we hen met leveringszekerheid, zodat zĳ hun productie draaiende kunnen houden? Met goede vloeistoffen en adviezen, zodat ze méér uit hun machinepark kunnen halen. Duurzame relaties Eerlĳk gezegd denk ik dat duurzame relaties belangrĳker gaan worden in het post-corona tĳdperk. Stabiliteit en leveringsbetrouwbaarheid worden de kernwoorden in het nieuwe zakendoen. Daarin past een open communicatie tussen leverancier en klant, of dat nu om olie voor de machine gaat, gereedschappen, de machine zelf of het materiaal voor de producten die je wilt verspanen. We moeten weg van het voortdurend shoppen voor de laagste prĳs. Stoppen met opportunistisch zakendoen, bĳvoorbeeld door proberen grondstoffen weg te kapen voor de vaste klanten van leveranciers. Laten we investeren in duurzame relaties, waarin je weet wat je aan elkaar hebt. Relaties waarin je op je leverancier kunt rekenen. We moeten eerlĳk tegenover elkaar blĳven. Want vóór

Stabiliteit en leverbetrouwbaarheid worden de kernwoorden in het nieuwe zakendoen

corona kon je tĳdens een bezoek aan de klant uit diens lichaamstaal veel afleiden. Met de videocalls van vandaag de dag is dat weggevallen. Je moet dus wel duidelĳker naar elkaar zĳn; je kunt niet meer ‘grĳs’ doen. Durf vragen te stellen Behalve dat we méér voor duurzame relaties moeten kiezen, denk ik ook dat we kritisch naar onszelf moeten zĳn. Durf jezelf de vraag te stellen waarom je iets doet zoals je het altĳd gedaan hebt. Moet het altĳd méér zĳn? Moeten we niet vaker stilstaan bĳ hergebruik? Een medewerker vroeg me laatst of we de olie uit de Petrofer producten niet kunnen recyclen. Petrofer Emulcut bestaat voor 90% uit olie, aangevuld met water en additieven. Deze

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 31 -

laatste zorgen voor de goede snĳeigenschappen, de olie is de goede basis. Waarom winnen we deze olie niet terug als we inzetten op het milieu? Bĳ Petrofer werken ze hieraan. Maar tot nog toe hebben we er nooit bĳ stilgestaan omdat we altĳd maar méér wilden. De coronapandemie heeft ons wakker geschud. Niks lĳkt meer normaal. Gaan we straks weer naar beurzen? Verwachten bezoekers daar nog snellere en betere oplossingen te zien? Of durven we te kiezen voor diepere relaties, die ervoor zorgen dat we ook morgen onze machines kunnen laten draaien. Want als er ook maar iets ontbreekt, valt de hele machine stil. Hoe geavanceerd of snel deze ook is. 2-S [www.2-s.eu]

tĳd te benutten.

permitteren om de machines slechts de helft van de

De Europese maakindustrie kan zich niet langer

Machinedata: delen ja of nee? Industrie 4.0

Als machinefabrikanten meer data van hun klanten krĳgen, kunnen ze met algoritmen betere analyses maken. Hoe meer data, hoe beter de uitkomsten. Immers, als iedereen z’n locatiegegevens in de auto deelt met Google, kan het techbedrĳf nauwkeuriger aangeven waar de files staan. Klinkt logisch. Of niet?

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 32 -

Het was een interessante discussie tĳdens de Director Exchange, onderdeel van de digitale verspaningsbeurs DiMaP in Duitsland. Professor Thomas Bergs van het Werkzeugmaschinenlabor Aachen sloeg in zĳn inleiding meteen de piketpaaltjes stevig de grond in. “We kunnen kennis genereren die we eerst niet hadden doordat we data kunnen koppelen aan wat we doen.

Wie de digitalisering mist, dreigt de Kodak van de verspaning te worden

Daarmee kunnen we de performance van de machines verbeteren.” Waar het Thomas Bergs, tevens lid van het managementteam van Fraunhofer IPT, om gaat is dat de IT en de OT werelden eindelĳk met elkaar verbonden worden. Met sensoren in machines kunnen we al veel meten. Als je deze data koppelt aan de virtuele tweeling kun je prognoses maken. En dan komt de cloud er nog eens bĳ. “Het moet gebeuren in een groter systeem, over de context van de ondernemingen heen.” Dan ontstaan er nieuwe digitale verdienmodellen. Thomas Bergs ziet hier een groot potentieel. In Aken zĳn al start-ups daarmee bezig. De onderzoekinstituten hebben er een eigen machinecloud ontwikkeld waaraan al zo’n 30 CNC-machines zĳn gekoppeld. Ze nemen alle data mee, inclusief die over koelsmeermiddelen, gereedschap en werkstuk. AI binnen vĳf jaar gewoon Alfred Geissler is ooit bĳ Deckel Maho in Pfronten begonnen als productieleider. Tegenwoordig is hĳ directeur van de DMG Mori vestiging. Hĳ is mee met de richting die Thomas Bergs schetst. “De

digitalisering gaat de wereld de komende vĳf jaar ingrĳpend veranderen. Net als ooit de komst van de spoorwegen en later de computer.” Geissler verwacht dat binnen vĳf jaar kunstmatige intelligentie overal in de verspanende industrie gebruikt wordt. Want de Europese maakindustrie kan zich niet langer permitteren om de machines minder dan de helft van de tĳd te benutten, iets dat nu het geval is zo wĳst onderzoek onder DMG Mori klanten uit. “Als we over de concurrentiepositie van Europa praten, zien we dat het absoluut noodzakelĳk is om automatisering en digitalisering te stimuleren om daarmee klanten naar een hogere efficiency te brengen.” De Kodak van de verspaning Hĳ krĳgt bĳval van andere leveranciers van de verspanende industrie. Rudolf Meyer, directeur van Liquidtool, denkt dat we pas helemaal aan het begin staan van deze trend. Noodzakelĳk? Als we werkgelegenheid in Europa zeker willen stellen, moeten we die kant op gaan. Thierry Wolter, lid van de Raad van Bestuur van Ceratizit, durft het nog scherper te stellen. “Wie de

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 33 -

digitalisering mist, dreigt de Kodak van de verspaning te worden.” Hĳ zegt nog even getwĳfeld te hebben of hĳ misschien beter Nokia zou noemen. Waar het op neer komt in de visie van de gereedschapproducent, is dat digitalisering in het DNA van de sector thuishoort. Op dit moment worden noch de machines noch de gereedschappen optimaal ingezet. Hĳ vindt dat overigens niet vreemd als je ziet hoeveel parameters er ingesteld moeten worden. Een hoogloonland als Duitsland moet deze kans grĳpen en voorop lopen om daarmee productiever te worden. Data afstaan? Nein danke De theorie klopt. En in de praktĳk klopt het ook dat je uit meer data betere kennis kunt halen. Robin Berger is productieleider bĳ het familiebedrĳf A. Berger. De toeleverancier van de freesen draaicomponenten bestempelt zichzelf als vergevorderd met digitalisering. Het gebruikt al sensoren om aan de hand van deze data de kwaliteit te kunnen voorspelen. Maar data afstaan aan andere partĳen? Wellicht aan buitenlandse partĳen? Daar denkt hĳ

Digitalisering in combinatie met kunstmatige intelligentie is een enorme kans voor Europa, als we medewerkers meenemen en voorbereiden

echt nog niet aan. Robin Berger: “Wĳ gaan geen data vrĳgeven aan buitenlandse partĳen. De toepassing is onze know how, die moeten we beschermen.” Hĳ voelt er niks voor om data vrĳ te geven aan andere partĳen die de kennis die ze uit deze data genereren via machine- en gereedschappenleveranciers verder verspreiden. De metaalondernemer slaat daarmee de spĳker op de kop: bedrĳven zĳn huiverig om hun productiedata en dus hun kennis vrĳ te geven. Dan gaat immers vroeger of later ook de concurrent ervan profiteren. Alfred Geissler (DMG Mori) voelt dat de machinebouwers meer moeten gaan doen om hun klanten te overtuigen. Cloudoplossingen zĳn schaalbaar. Dat is het grote voordeel als je data uit het bedrĳf haalt. “Het zal erom gaan dat we de klanten overtuigen dat data veilig zĳn en niet in ongewenste handen vallen.” Anonimiseren Rudolf Meyer van Liquidtool denkt dat anonimiseren een oplossing kan zĳn. “Dan kunnen wĳ predictive analytics ontwikkelen.” Pro-micron directeur Hubertus Von Zastrow, de initiatiefnemer van DiMaP, denkt dat de discussie aangeeft hoe belangrĳk het is de mensen mee te nemen in de digitalisering. “Digitalisering in combinatie met kunstmatige intelligentie is een enorme kans voor Europa, maar alleen als we de medewerkers meenemen en voorbereiden op deze verandering.” De medewerkers in de productie profiteren er namelĳk ook van. Vervelende taken kunnen geautomatiseerd worden; er komen nieuwe jobs en nieuwe verantwoordelĳkheden. Overigens kun je ook al veel bereiken als je lokaal data analyseert, zegt Thierry Wolter van Ceratizit. Met de Toolscope procesbewakingsystemen

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 34 -

uit eigen huis haal je al snel 20% meer productiviteit. “Ook zonder dat je data naar de cloud stuurt, kunnen we al veel doen.” Ook Von Zastrow van pro-micron zegt dat je momenteel al veel kunt bereiken met assistentiesystemen die lokaal draaien, zonder data naar de cloud te sturen. Deze systemen kunnen de operator tĳdig waarschuwen als het proces fout dreigt te lopen. Cirkel sluiten Professor Thomas Bergs wĳst de anderen er echter op dat zonder de inzet van cloudoplossingen de cirkel niet gesloten wordt. Niet voor niks heet het bĳ DMG Mori dat digitalisering ‘Chef Sache’ is. Je kunt je dan als bedrĳf onderscheiden met de domeinkennis. Mooie vergezichten, denkt Robin Berger. Maar wanneer komen de machinebouwers nu eens met een eenduidige interface waarmee je machines aan elkaar kunt koppelen. “We hebben een eenvoudige oplossing nodig.” Professor Thomas Bergs kan dit alleen maar onderschrĳven. Net zoals de opmerking dat de leveranciers hun klanten duidelĳk moeten maken welk voordeel digitalisering en data delen hen brengt. En dan moet het concreet worden. “Anders blĳven we praten. Er moet enthousiasme ontstaan, dan heb je de mensen mee aan boord.” Metaalondernemer Robin Berger is echter ook aan het einde van de Director Exchange niet overtuigd. Waarom zou je de buitenlandse concurrentie slimmer maken met je data? DiMaP trok als digitaal event bĳna 4500 deelnemers.

Layertec ontwikkelt Design for Additive Manufacturing training Het 3D printen van prototypes en tooling is inmiddels breed geaccepteerd, maar 3D printtechnieken zĳn inmiddels zover doorontwikkeld dat ook (massa)productie mogelĳk is. Om de potentie van Additive Manufacturing maximaal te benutten, moet tĳdens het ontwerpproces rekening worden gehouden met de technologie. Layertec heeft hiervoor twee Design for Additive Manufacturing (DfAM) trainingen ontwikkeld. In één dag up-to-date De opkomst en inzet van 3D printers maakt een onstuitbare opmars door de laatste jaren. Zowel in metaal als in kunststof biedt de technologie voordelen ten opzichte van conventionele technieken. Om iedereen die wil gaan ontwerpen voor 3D printen een kickstart te geven, heeft Layertec een eendaagse introductietraining uitgestippeld. In deze training worden de achtergrond, principes en denkwĳze van DfAM toegelicht met vele voorbeelden en

oefeningen. Hierbĳ komen zaken naar voren als Design Guidelines voor verschillende printtechnieken, anders naar huidige ontwerpen kĳken (vereenvoudiging van samenstellingen bĳvoorbeeld), maar ook topologie optimalisatie en Generative Design. DfAM voor SOLIDWORKS De tweede training die Layertec heeft ontwikkeld, behandelt specifiek Design for Additive Manufacturing met het 3D CAD pakket SOLIDWORKS. Deze 3-daagse training bestaat uit de eerder genoemde introductietraining, aangevuld met twee dagen DfAM modellen opzetten in SOLIDWORKS. Bĳ deze oefeningen worden specifieke modelleringstechnieken aangeleerd voor DfAM en zal de cursist zelf ook een topologie optimalisatie uitvoeren. Deze training

Ultrakorte puls laser klaar voor serieproductie Ultrakorte puls lasers staan op de drempel van industriële doorbraak in de serieproductie van maakdelen. Die stelling hebben de Fraunhofer instituten in zowel Aken als Jena naar buiten gebracht. Daar worden op dit moment meerdere toepassingen getest, waarbĳ maakbedrĳven met de femto- en picoseconden laser materialen bewerken. De reden voor de doorbraak is de ontwikkeling van laserbronnen met hoge vermogens, al tot 10 kW. Bĳ de Duitse onderzoeksinstituten staat al een systeem

is bedoeld voor gebruikers van SOLIDWORKS. In de ontwikkeling van deze trainingen is de expertise op het vlak van 3D printen van Layertec gebundeld met de SOLIDWORKS expertise van Design Solutions, één van de 20 wereldwĳde Elite Resellers van SOLIDWORKS. Beide bedrĳven zitten in Nederland en zĳn onderdeel van de Franse Visiativ groep. Layertec is reseller van Desktop Metal, Formlabs en Ultimaker. Meer informatie

om microstructuren op opgerold materiaal aan te brengen met snelheid van 1 m per minuut bĳ een breedte van 500 mm. Maakbedrĳven kunnen deze opstellingen gebruiken om hun eigen applicaties te ontwikkelen en te testen. Het Fraunhofer ILT in Aken brengt microstructuren op metaalelektroden aan met snelheden tot 1 m per minuut.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 35 -

Ledder Metaaltechniek:

klaar om te groeien BEST SOLUTION

Met een nieuw, groot bedrĳfspand legt Ledder Metaaltechniek de basis voor toekomstige groei. Die moet met name komen uit langdurige relaties met klanten. Langer lopende orders zorgen voor rust in de productie. Net zoals het palletmagazĳn bĳ het Doosan horizontaal bewerkingscentrum. Overdag enkelstuks frezen en de pallets beladen, ’s nachts de machine laten lopen voor de series. De spantorens zorgen voor extra capaciteit. Ledder Metaaltechniek is een grootverspaner. Machineframes, kraanonderdelen, scheepsbouw- en offshoreproducten, onderdelen voor landbouwmachines: het familiebedrĳf uit Harderwĳk levert toe aan uiteenlopende sectoren. “Door het lassen te combineren met CNC frezen, bieden we klanten een totaaloplossing”, zegt Koen Dekker,

Nieuwbouw en automatisering zorgen voor hogere efficiency SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 36 -

De Doosan machine is 40% sneller dan ons vorige horizontaal bewerkingscentrum algemeen directeur. Hĳ zoekt vooral naar langdurige klantrelaties, samenwerkingen die jaren standhouden. Componenten die regelmatig terug komen, al dan niet in verschillende varianten. “Dat brengt rust.” Ruimte voor efficiënter te werken Begin 2021 verhuisde Ledder Metaaltechniek naar het nieuwe bedrĳfspand. De beschikbare ruimte is in één keer toegenomen van 1500 naar 3600 m2. “We geloven in de toekomst. De logistiek zit in het nieuwe pand veel beter in elkaar, waardoor we efficiënter kunnen werken. Met dit nieuwe pand kunnen we gaan groeien”, zegt Koen Dekker. Niet alleen de routing binnen het bedrĳf is verbeterd, het Harderwĳkse familiebedrĳf heeft de kans aangegrepen te investeren in een schonere productieomgeving. De lashal is voorzien van state-of-the-art afzuiging. In het hele gebouw is een Dankzĳ de 21 palletposities in het Doosan RPS 5000 magazĳn kan Ledder Metaaltechniek de hele nacht onbemand doorwerken.

ventilatiesysteem geïnstalleerd om de lucht continu te verversen en eventueel te koelen of te verwarmen. Dormatec heeft op een aantal CNC-machines de AF olienevel afzuigsystemen geïnstalleerd. “Filters bĳ de bron leveren nog steeds het meeste resultaat op. Voor de medewerkers betekent dit dat de werkomstandigheden verbeteren. We houden de boel netjes en schoon, wat ook positieve invloed heeft op de kwaliteit”, zegt Koen Dekker over deze investering. De komende maanden wordt nog verder geïnvesteerd in zowel nieuwe machines alsook in filters om het koelsmeermiddel te reinigen. Horizontaal bewerkingscentrum Anderhalf jaar geleden heeft Ledder Metaaltechniek een Doosan NHP 5000 met het RPS 5000 palletsysteem in gebruik genomen. Doosan toonde deze opstelling op de EMO 2019. Koen Dekker: “We wisten dat we met de nieuwe machine sneller zouden zĳn, dus dat we meer werk zouden kunnen aannemen. We vertrouwden erop dat werk te vinden. Door de coronapandemie is dat wat later op gang gekomen; sinds begin dit jaar loopt het goed.” Deze cel staat prominent in de hal voor de grootverspaning. Het geautomatiseerd horizontaal bewerkingscentrum speelt een

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 37 -

Koen Dekker, algemeen directeur: de verhuizing naar de nieuwbouw biedt kansen om te gaan groeien.

vorig horizontaal bewerkingscentrum. We hebben dus extra capaciteit gekregen.” In het RPS 5000 palletsysteem dat aan het 4assig horizontaal bewerkingscentrum is gekoppeld, is ruimte voor 21 pallets.

belangrĳke rol in de groeiambities van het metaalbedrĳf. De grootverspaning, met mogelĳkheden van het bewerken tot 12.000 mm, laat zich moeilĳk automatiseren. Groeien zonder dat het aantal medewerkers meteen meegroeit, moet dus komen uit werk dat onbemand op het horizontaal bewerkingscentrum gedaan kan worden. Soms zĳn dit onderdelen die bĳ zo’n groot machineframe horen. Vaak zĳn het op zichzelf staande orders die Ledder dankzĳ de automatisering efficiënt kan bewerken. Zoals een gietdeel, dat al langere tĳd voor een klant wordt bewerkt. Koen Dekker: “Op de Doosan NHP 5000 kunnen we dankzĳ de spantoren acht stukken op één pallet opspannen. De Doosan machine is 40% sneller dan ons

Opspantorens Voor producten die wekelĳks terugkomen, blĳven de opspantorens op de pallet staan. Het voordeel van de Doosan NHP 5000 met het RPS palletsysteem is dat de machine blĳft frezen terwĳl de operator de stukken op de pallets wisselt. Zo kan de vakman overdag de enkelstuks en nieuwe producten frezen en ondertussen de stukken voor de onbemande productie in de nacht opspannen. Dankzĳ de gereedschapbreukcontrole in het Doosan bewerkingscentrum is het proces in de onbemande uren betrouwbaar, een essentiële factor als je onbemand verspaant. “Deze Doosan machine werkt niet alleen sneller, maar ook betrouwbaarder. Door de week draaien we elke nacht een serie producten en dat gaat zonder problemen.” Beperkt vloeroppervlak Het Doosan RPS 5000 systeem telt 21 pallets van 500 bĳ 500 mm. Doordat de Koreaanse machinebouwer de pallets in drie lagen boven elkaar opslaat, blĳft het vloeroppervlak ondanks de grote capaciteit bescheiden. Koen Dekker vindt dit daarom een betere

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 38 -

oplossing dan een FMS-systeem. “De spantorens op de pallets werken hier ook aan mee. Doordat we onze eigen mallen ontwikkelen, die we combineren met een nulpunt spansysteem, kunnen we snel wisselen.” Voor een nieuwe order gaat de toeleverancier 7 verschillende type aluminium producten verspanen op de horizontale cel. Dankzĳ de draaitafel in de Doosan NHP 5000 kunnen alle vier de zĳden van de spantoren worden benut. Het enige dat men extra heeft moeten doen, is investeren in een haakse kop om in een van de gietstukken een gat te boren. De vorige horizontale machine was een 5-asser. Voor het boren van het horizontaal gat kon men het product dus kantelen. Om dat gat toch in dezelfde opspanning te kunnen boren op de 4-assige Doosan machine, is er een gereedschap met een haakse kop. Koelsmeermiddel Koen Dekker merkte het al op: onbemande productie vereist een betrouwbaar proces. Daar speelt ook het koelsmeermiddel een belangrĳke rol in. Omdat op de Doosan NHP 5000 veel gietwerk wordt bewerkt, staat aan deze machine een papierbandfilter om het koelsmeermiddel te reinigen. “We vervangen dit binnenkort door een drumfilter, omdat de 350 liter koelsmeermiddel die elke minuut wordt gefilterd, te veel is voor het papierbandfilter.” Deze zomer wordt

Doosan horizontaal bewerkingscentrum speelt rol in groeiambities

een nieuwe Doosan DNM 5700 3asser geleverd. Dormatec plaatst dan het papierbandfilter dat nu nog bĳ de horizontale machine staat tussen de DNM 750 type II en de nieuwe DNM 5700 in. Beide machines gaan dan één papierbandfilter gebruiken en het horizontale bewerkingscentrum stapt over op het drumfilter. Ledder Metaaltechniek [www.leddermetaaltechniek.nl]

Doosan horizontaal bewerkingscentrum De Doosan NHP 5000 is een van de zes verschillende CNC-machines in deze reeks. De NHP 5000 heeft een bereik van 730 bĳ 730 bĳ 880 mm (X Y Z) en een maximaal werkstukgewicht van 800 kilogram. Doosan bouwt dit type horizontaal bewerkingscentrum tot een maximaal werkstukgewicht van 2 ton (de NHP 8000). De NHP 5000 wordt standaard met een 15.000 toeren spindel (37 kW vermogen en 303 Nm koppel) geleverd; als optie is een 20.000 toeren spil leverbaar. Het RPS 5000 palletwisselsysteem biedt opslagcapaciteit voor 21 pallets (500 bĳ 500 mm) op een vloeroppervlak van nog geen 15 m2. Een variant met 14 pallets bestaat eveneens. Dormac CNC Solutions [www.dormac.nl]

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 39 -

Integratie eigen CAM-software in CNC-besturing geeft Jingdiao voorsprong

STABIEL PROCES NOODZAKELĲK VOOR IN MACHINE METEN PRECISIE & AUTOMATISERING

Door: Mark Camps Machining Innovations, Machinno, dealer van Beĳing Jingdiao

Naarmate de toleranties in de fijnmechanische industrie kleiner worden, neemt bĳ veel bedrĳven de druk op de meetkamer toe. Maakbedrĳven investeren in steeds meer meetcapaciteit, terwĳl dit eigenlĳk een activiteit is die geen waarde aan het product toevoegt. Meten doe je omdat je niet zeker bent

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 40 -

van je proces. Dat kan anders door op de machine te meten.

Eigenlĳk is het vreemd dat de CAD/ CAM programmeertechnologie en de besturingstechnologie van CNCmachines nog altĳd gescheiden zĳn. De onderlinge relatie is groot.

minimaliseert de invloed van de

“

De gereedschapsfreescompensatie

veranderde gereedschapcontour op de maatnauwkeurigheid van het product

Precies dit punt hebben de oprichters van Beĳing Jingdiao al heel vroeg gezien: de naadloze integratie van de zelf ontwikkelde programmeertechnologie in de eigen besturingstechnologie van de CNCprecisiemachines opent nieuwe kansen om hogere Cpk waarden te realiseren. Hiervoor heeft Jingdiao de On-Machine Measurement & Intelligent Modification (OMIM) oplossing ontwikkeld, hogere nauwkeurigheid in een herhaalbaar proces. Hoe frees je binnen 2 µm nauwkeurig? Binnen toleranties tot 5 µm bewerken kunnen meerdere machinebouwers. Maar wil je daar onder gaan, maatnauwkeurigheden van 2 µm in een gekromd oppervlak, dan zul je méér moeten doen. Op dit moment zie je dat maakbedrĳven de werkstukken in een nulpuntspansysteem plaatsen en dan van de machine halen om ze nauwkeurig na te meten voordat ze aan de laatste manuele bewerking

beginnen. Alleen al het werkstuk uit de opspanning halen en dan weer terugzetten kost, ook bĳ een precies nulpuntspansysteem, 1 of 2 µm nauwkeurigheid en vooral tĳd. Jingdiao kiest voor een andere oplossing. Correctie voor elke afwĳking aan gereedschap De eerste stap is dat elk semi- en finish-gereedschap in de machine exact gemeten wordt. Een laser meet elke 15° het profiel van de frees. Gaandeweg de standtĳd van het gereedschap verandert dit profiel, daarom is zo’n meting voor elke finish bewerking belangrĳk. Surfmill, het eigen CAM-programma van Jingdiao, weet welke snĳkant op welke positie in het materiaal gaat om te verspanen. De software corrigeert automatisch de afwĳking die in het profiel van het gereedschap wordt gemeten. Deze gereedschapsfreescompensatie minimaliseert de invloed van de veranderde gereedschapcontour op de maatnauwkeurigheid van het

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 41 -

product. Tot afwĳkingen van 2 µm in het gereedschapprofiel kan men zo in de besturing van de machine corrigeren. Dit gebeurt tĳdens het proces, dankzĳ de zeer snelle besturing. In de machine meten De tweede stap is dat Jingdiao met OMIM in de machine een maatverschil tot 2 µm tussen de theoretisch gewenste en op de machine gerealiseerde geometrie kan meten. Deze offset wordt met een Renishaw taster in de machine gemeten, terwĳl het werkstuk nog in de klem zit. Dus zonder dat er een manuele handeling van een CNCoperator voor nodig is. De CAMprogrammeur geeft in het programma aan welke punten gemeten moeten worden, zonder limiet. De besturing genereert automatisch het juiste programma om de laatste resten materiaal weg te halen. Het gegeven dat Surfmill in stapjes van 0,1 micron rekent, draagt eveneens bĳ aan de zeer nauwkeurige eindbewerking.

“Dankzĳ de integratie van Surfmill CAM-software in de CNCbesturing, levert Jingdiao een stabiel proces met een goede Cpkwaarde. En dat verkleint de noodzaak van extern meten.”

Goede Cpk-waarde Gecombineerd met de stabiliteit van de 3- en 5-assige bewerkingscentra en de snelle en precieze besturing, haalt men op een Jingdiao bewerkingscentrum een maatnauwkeurigheid van 2 tot 5 µm in het totale product. Op een stabiele manier, dus zonder dat er interventies door de operator voor nodig zĳn. Dus een nauwkeurigheid die ook de volgende keer behaald wordt. De machinebouwer levert dankzĳ de integratie van de eigen CAM-sofware Surfmill in de eigen CNC-besturing een stabiel proces op mét een goede Cpk-waarde. En als met een Cpk-waarde het proces aantoonbaar stabiel is, verkleint de noodzaak om extern te meten. Onbemande precisieproductie Dit opent voor de precisie-industrie nieuwe mogelĳkheden. Complexe meervoudige matrĳzen kunnen bĳvoorbeeld op verschillende CNC-

machines worden gefreesd, omdat de herhaalnauwkeurigheid van machine tot machine zeer hoog ligt. Dankzĳ de On Machine Measurement & Intelligent Modification (OMIM) technologie kan men ook de productie van precisie componenten onbemand laten doorlopen, ’s nachts en in het weekend. Doorlooptĳden verkorten hierdoor. Werkstukken komen inclusief een meetrapport van de machine. En tot slot leent de technologie zich voor het frezen van zeer hoge oppervlaktekwaliteiten; kwaliteiten waardoor tot nog toe handmatig polĳsten de enige oplossing is. Dat kost echter doorlooptĳd, brengt extra kosten met zich mee en is geen uitdagend werk voor de alsmaar schaarser wordende vakmensen.

De gemeten toleranties worden in het CAD-model weergegeven.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 42 -

Download het whitepaper over onbemande precisieproductie op de website Machining Innovations [www.machinno.com]

LIEFDE VOOR PRECISIE

VAKMENSEN

LIEFDE VOOR METAALBEWERKEN HELPT SAMUEL DE GRENZEN VAN PRECISIEBEWERKEN TE VERLEGGEN

Zeg niet dat iets niet kan, want dan wordt het voor gereedschapmaker Samuel van Samuel HMT des te meer een uitdaging om het tegendeel te bewĳzen. De selfmade precisie gereedschapmaker pakt het liefst de opdrachten aan die anderen als onmogelĳk bestempelen. In zĳn eentje maakt hĳ op zĳn méér dan tien machines de meest nauwkeurige en complexe precisieonderdelen. “Door liefde voor het vak.” Voor de Hauser CNC coördinaat-contourslĳpmachine, met een verplaatsing van 0,1 micron, heeft Samuel ooit vier dagen training door de Zwitserse fabrikant gehad. Het diploma hangt aan de muur van z’n kantoor in de Tilburgse gereedschapmakerĳ Samuel HMT. Het enige diploma dat hĳ ooit heeft behaald. “De rest heb ik alles zelf geleerd”, zegt de gereedschapmaker, die zĳn liefde en passie voor precisie gereedschappen van zĳn vader heeft meegekregen. Met een opdracht van de Tilburgse Melis gieterĳen is hĳ 27 jaar geleden zĳn onderneming gestart. Z’n eerste CNC freesmachine had een Heidenhain 407 besturing, werd geleverd met een Nederlandse en Engelstalige handleiding en een instructie van de leverancier hoe je de machine kon aanzetten en stoppen. “Ik had geen ervaring met CNC. Binnen een week freesde ik stukken, alles zelf geleerd. Gereedschapmaken is mĳn passie. Geld komt niet op de eerste plaats, wel de uitdagingen.” Inmiddels werkt hĳ alweer tien jaar in z’n eentje. “Ik heb mĳn vrĳheid verdiend. Nu ben ik 100 procent happy.”

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 43 -

Hardmetaal bewerken De kennis gecombineerd met een breed scala aan handwerk- en CNCtechnologie in eigen huis, geeft het Tilburgse bedrĳf een bĳzondere positie. Niet alleen in Nederland, waarschĳnlĳk ook in Europa zullen er weinig hardmetaalspecialisten zĳn die in hun eentje werken met zinken draadvonkmachines, waaronder een Mitsubishi Advanced draadvonker en EA8 zinkvonkmachine, een Hauser CNC contourslĳpmachine, een Myano CNC-draaibank, een CNC freesmachine, apparatuur voor hard solderen, microslĳpen, polĳsten en leppen onder microscoop, harden onder beschermgas en ga zo maar door. “Soms draait een machine een hele maand niet, maar ze zĳn alle nodig. Ik wil me onderscheiden door de specials te maken die anderen niet maken, zonder dat er iets voor een bewerking de deur uit hoeft te gaan.”

Vanuit vol materiaal Tachtig procent van zĳn opdrachten is het bewerken van hardmetaal; daarnaast bewerkt hĳ PCD, wolfraam, staal (gehard), keramiek en andere materialen. Samuel pakt twee soorten opdrachten aan: spoedklussen die niemand anders snel kan leveren omdat zĳ eerst twaalf weken moeten wachten op het gesinterd hardmetalen werkstuk, waarvan ze alleen de overmaat nog hoeven weg te slĳpen, vonken of frezen. “Ik bewerk vol materiaal.” Het ander type werk zĳn werkstukken waarmee de klant eigenlĳk nergens anders terecht kan. Bĳvoorbeeld een wolfraamcarbide (hardmetaal) cĳfer in 3D dat 0,6 hoog is, waaraan met slĳpstift een radius van 0,025 mm geslepen moet worden. “Ik kan dat omdat ik mĳn Enkele voorbeeld producten van de Mitsubishi draadvonkmachine met 4e as.

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 44 -

eigen diamantgereedschappen maak”, legt hĳ uit. Diamant gereedschappen met een diameter van 0,01 mm, die je in geen enkele gereedschappencatalogus tegenkomt. Hĳ maakt ze alleen voor opdrachten die hĳ zelf uitvoert, voegt hĳ er aan toe. “Ik ga geen gereedschappen voor anderen maken.” Microslĳpen is een eigen ontwikkelde bewerking met een gereedschapradius vanaf 0,01 mm. Een ander voorbeeld is een hardmetalen onderdeel waarin gaatjes van 0,02 mm zitten. Samuel maakt ze met de Mitsubishi EA8 zinkvonkmachine in de standaarduitvoering. “Iedereen zegt dat het niet kan. Ik ontwikkel hiervoor zelf de technologie.” Z’n kracht, zegt hĳ zelf, zit in de combinatie van de verschillende CNC-technieken en handwerk met de liefde voor het vak. “Sommigen denken dat je dit kunt doen zonder liefde voor metaalbewerken. Maar als het alleen om het geld draait, lukt het niet.” Blĳven leren Samuel doet dit werk alleen voor eindklanten, niet voor tussenpartĳen die vervolgens het schouderklopje

krĳgen. Hĳ wil evenmin deelbewerkingen doen. “Ik neem enkel complete producten aan.” Aan de muur hangen naast het diploma van Hauser een aantal certificaten waarin de Tilburgse gereedschapmakerĳ wordt aangeduid als preferred supplier voor bepaalde complexe gereedschappen. “Zo’n certificaat krĳg je alleen als de prĳs en kwaliteit goed zĳn en je scoort met leverbetrouwbaarheid. Een heel jaar zonder fouten leveren.” Ook deze hoge leverbetrouwbaarheid is het gevolg van zĳn passie voor alles wat met precisiegereedschappen te maken heeft. Soms gaat hĳ hierin echt ver. Bĳvoorbeeld wanneer hĳ in het micronbereik bezig is. Als dan bĳvoorbeeld bĳ de buren een container wordt gelost, weet hĳ dat hĳ dit terugziet in het werkstukoppervlak. Dan wil hĳ de machine wel eens ’s nachts aanzetten zodat hĳ zeker is dat er geen vrachtwagen voorbĳ rĳdt. “Gelukkig gebeurt dat maar een paar keer per jaar”, zegt Samuel. Alhoewel: hĳ is zeven dagen in de week met zĳn machines in de weer, telkens op zoek naar nieuwe oplossingen om het onmogelĳke geachte toch mogelĳk te maken. “Laat mĳ werken en leren, dat is mĳn vrĳheid.” Samuel HMT [www.samuel-hmt.com]

RAMLab en Hittech Bihca 3D printen carrier ASML-machine Near netshape hightech onderdelen 3D printen Een carrier voor een ASML-machine 3D printen met een laserpoederbed metaalprinter is geen optie. De printkosten alleen liggen al hoger dan de verkoopprĳs van het gefreesde exemplaar. Met WAAM-technologie die bĳ het RAMLab in Rotterdam is ontwikkeld, kan het wel. En dat levert veel materiaalbesparing op. Koen Mentink, directeur Hittech Bihca, en Vincent Wegener van het RAMLab presenteerden hun AM-project tĳdens het Smart Industry Event, begin juni. De toeleverancier uit Winterswĳk levert aan ASML de carrier voor een van de midrange machines. Deze moet licht en sterk zĳn. Hittech Bihca freest ze daarom uit 200 kilo titanium. “Daarvan gooien we 90 procent weg”, aldus Koen Mentink (rechts op de foto). Daarnaast worden tĳdens de 150 tot 200 uur frezen nog de nodige gereedschappen verbruikt. Kan dat efficiënter met additive manufacturing? Kwaliteit aantonen In het Rotterdamse fieldlab hebben ze getest met het oplassen van het onderdeel door een robot (Wire Arc AM, een DED-technologie). “Omdat we elk datapunt in het proces opslaan, weten we achteraf de kwaliteit”, aldus Vincent Wegener van RAMLab. In de eerste testen werd de helft van het materiaal bespaard. Wegener schat in dat men uiteindelĳk met de near netshape technologie wel tot tegen de 90 procent materiaalbesparing kan komen. Bĳ 180 kilogram titanium levert dat een kostenbesparing op. Hittech Bihca hoeft eveneens minder te frezen, alhoewel je dat volgens Koen Mentink niet één op één mag doorrekenen. “Zo’n 70 procent van de freestĳd gaat in het fijnbewerken zitten. Daar bespaar je niks op.” Minder spanningen Qua materiaaleigenschappen blĳkt het 3D geprinte onderdeel zeker niet onder te doen voor een smeeddeel, soms zelfs beter te zĳn. Een gesmeed titanium blok heeft minder homogene eigenschappen dan een additief vervaardigd onderdeel. “Het materiaal trekt veel minder in de verspaning. De DED-variant kent minder spanningen in het materiaal. Een dunne wand van 3 mm frezen we vanuit een richting en de wand blĳft kaarsrecht.” Hoewel Koen Mentink denkt hĳ wel dat je als maakbedrĳf moet openstaan voor de nieuwe technologie. “We moeten de mindset veranderen.”

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 45 -

MACHINEERING 2021

GOESTING IN EEN BEURS

Na méér dan anderhalf jaar kunnen in september professionals uit de maakindustrie weer naar beurzen. Exposanten reageren enthousiast. Digitaal contacten onderhouden scheelt weliswaar veel files; het spontane, onbevangene van een ontmoeting op de beursvloer valt digitaal onmogelĳk te evenaren. “We zĳn mensen mensen.”

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 46 -

Machineering 2021 heeft de Benelux primeur na lange periode zonder industriebeurzen.

Wim Bogaerts, manager Belgium/ Luxemburg bĳ Okuma Benelux, is blĳ dat hĳ met z’n team in september in Brussel op Machineering 2021 kan staan. “Digitaal contact onderhouden is toch een uitdaging geweest. Op professioneel en persoonlĳk vlak heeft de wereld stilgestaan”, zegt hĳ. “We zĳn mensen mensen, we moeten het hebben van persoonlĳk contact. Iedereen heeft veel goesting om met een pils in de hand te praten over hoe het is gegaan. Daarom kĳken we hard uit naar Machineering.” Hĳ is niet de enige. Peter Pittomvils, COO Valk Welding Group, heeft de beurzen absoluut gemist. En klanten net zo zeer, verwacht hĳ. “Dat zien we nu al als we een bedrĳfsbezoek brengen. Dan hoor je ‘dit hebben we gemist’. Ik denk dat er een pak volk gaat komen.” Trumpf-dealer V.A.C. Machines heeft afgelopen jaar meerdere webinars georganiseerd. “We zien dat vaak de interactie ontbreekt. Hierdoor gaat veel verloren en zĳn contacten oppervlakkiger”, zegt zaakvoerder Karel Vincke. “Een beurs blĳft een moment om je te informeren over nieuwe ontwikkelingen en evoluties.” Onvervangbaar Machineering 2021 wordt de eerste post-corona industriebeurs in de Benelux. Sinds maart vorig jaar hebben we ons moeten behelpen met digitale alternatieven en veel Teams- en Zoomoverleggen. Dit zĳn

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 47 -

echter andere contacten dan de persoonlĳke ontmoeting op een beurs of een seminar. Hoewel Kris Binon, directeur van Flam3D, achteraf de impact van het wegvallen van beurzen op de interesse voor 3D printen vindt meevallen, zĳn twee aspecten van fysieke evenementen onvervangbaar. Ten eerste een zekere mate van serendipiteit. “Aan een onlinegesprek neem je meestal doelgericht deel. Je leert niet zoveel nieuwe mensen kennen. En je blĳft min of meer bĳ het afgesproken onderwerp.” Op een beurs zie je oplossingen waar je nog niet aan had gedacht; misschien niet eens naar op zoek was. “Of ze beseffen dat er een oplossing is voor een probleem waarvan zĳ dachten dat het onoplosbaar was.” Het tweede dat een fysiek evenement onvervangbaar maakt, is de verdieping. Kris Binon: “Een goed gesprek is goud waard, ook wel letterlĳk eigenlĳk.” Peter Pittomvils beaamt dit. Contacten met klanten onderhouden via Teams is supergemakkelĳk. “Maar het levert minder energie op. De connectie is minder. Een beurs is een mooi moment om onbevooroordeeld, onbevangen, misschien zelfs onvoorbereid rond te kĳken om te zien wie en wat er beweegt. Daar hebben we nu geen zicht meer op.” Investeringsbereidheid De beurs voor de maakindustrie komt bovendien op het juiste

Okuma Benelux toont de Multus B250 met de nieuwe Armroid robot.

Valk Welding automatiseert het programmeren van lasrobots door CAD-files te vertalen naar een robotprogramma. moment, denken de drie exposanten. Afgelopen jaar zĳn veel Belgische bedrĳven afwachtend geweest met investeren, heeft Wim Bogaerts van Okuma gemerkt. “Ze zĳn wat voorzichtiger dan de Nederlanders. Maar we voelen nu dat de markt wil investeren, zeker tegen het einde van het jaar.” Zeker voor een merk als Okuma, dat in België nog bezig is de markt te maken, komt Machineering 2021 precies op tĳd. “We zĳn er de underdog, maar groeien wel jaar na jaar in België.” Heropleving Bĳ Valk Welding ziet men een toenemende investeringsbereidheid.

Nu de coronacĳfers naar beneden gaan, de vaccinatiestrategie goed werkt en de onzekerheid uit de markt verdwĳnt, kĳken maakbedrĳven weer vooruit. “De focus heeft erg gelegen op het behoud van de onderneming, de mensen veilig laten werken. Nu zien we bĳ bedrĳven veel vertrouwen in de toekomst. Er staat teveel geld op de bankrekening dat niet rendeert”, zegt Peter Pittomvils. Dat vertrouwen ontstaat deels doordat werk terug naar West-Europa komt. De coronacrisis maar ook de blokkade van het Suezkanaal enkele maanden geleden hebben OEM’ers met de neus op de feiten gedrukt: supply chains zĳn wel erg lang geworden. Voorraden minimaliseren en just in time leveringen zĳn misschien wel iets te ver doorgeschoten. Valk Welding, dat in heel Europa actief is, merkt deze beweging aan het tempo waarin de eigen buitenlandse vestigingen herstellen. “De eerste heropleving zagen we in West-

Bedrĳven willen weer investeren. Er staat veel geld op de bankrekening dat niet rendeert SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 48 -

Europa, daarna gevolgd door Centraal-Europa. Iedereen is dus binnen Europa opnieuw aan het opveren met de intentie om toch opnieuw meer zelf te gaan doen.” Beurs van de operators Zowel bĳ Okuma Benelux, VAC Machines als Valk Welding verwacht men veel bezoekers op Machineering. “Ik ben overtuigd dat onze doelgroep tegen die tĳd gevaccineerd is; dus is er geen enkele reden om niet deel te nemen”, aldus de Okuma Benelux manager. Bezoekers hoeven er bovendien geen omslachtige reizen voor te maken. Dat maakt de beurs ook aantrekkelĳk voor de operators, volgens Wim Bogaerts een steeds belangrĳkere doelgroep. De medewerkers die met een machine moeten gaan werken, hebben tegenwoordig nadrukkelĳk een rol in het beslissingstraject. “Vroeger werd een beslissing er van bovenaf doorgeduwd. De laatste jaren doet de mening van de gebruiker er meer toe. Logisch als het moeilĳker wordt mensen aan te werven.”

Slimme oplossingen Digital, Smart en Data driven Manufacturing Technology is een van de tien themaroutes op Machineering 2021. Karel Vincke van V.A.C. Machines merkt dat momenteel veel klanten gericht investeren in Industrie 4.0 oplossingen. “Daarvan gaan we enkele op Machineering tonen.” De leverancier toont een breder aanbod dan enkel Trumpf. “We komen ook met minder bekende machines en technologieën naar Machinering.” Bĳvoorbeeld van Haeusler en Blue Laser Tool en dieplassen zonder vulmateriaal met de Penwelder. Valk Welding sluit naadloos aan op het thema smart manufacturing. De system integrator voor het robotiseren van lasprocessen toont voor het eerst de zelf ontwikkelde software om een lasrobot automatisch te programmeren op basis van een Tekla CAD-file, een van de meest gebruikte CAD-programma’s in de staalbouw. Peter Pittomvils: “Onze software ontrafelt het CAD-model en zet dit om naar een robotprogramma waarmee staalbouwers hun lasrobots automatisch programmeren.” Valk Welding ontwikkelt al de volgende stap: het programmeren van de lasrobot op basis van een STEP-file. ”We zĳn er nog niet helemaal, maar bĳ eigen turn key projecten hebben we de programmeertĳd al teruggebracht van een week tot één dag.” Daarnaast laat het automatiseringsbedrĳf zien waarom je een cobot wel goed kunt inzetten voor het manloos beladen van lasmallen, maar dat de prestaties van een klassieke lasrobot nooit gehaald worden door een cobot. “Voor dezelfde investering krĳg je een hogere performance met een lasrobot.” Breed aanbod Wim Bogaerts van Okuma Benelux zou in Brussel wel de technologische hoogstandjes van Okuma willen

tonen, zoals de rondslĳptechnologie met dezelfde besturing als de freesen draaimachines. “Het best bewaarde geheim van Okuma”, zegt hĳ hierover. Dit keer kiest de fabrikant voor de nieuwe Genos M660, een entry-level 3-assig bewerkingscentrum, en een Multus B250 met daaraan gekoppeld de nieuwe generatie Armroid robot, die in de multitaskingmachine geïntegreerd is. Een geïntegreerde oplossing voor compleet bewerken op een klein oppervlak. Okumatechnologie waarmee maakbedrĳven direct kunnen inhaken op het herstel van de economie. Machineering 2021 heeft op 8, 9 en 10 september in Brussels Expo de primeur van de eerste industriebeurs voor de maakindustrie in de Benelux. Naast de beurs zĳn er dagelĳks expertclasses rondom thema’s als 3D printen, digitalisering, factory of the future. Machineering 2021 [www.machineering.eu]

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 49 -

Additive manufacturing op Machineering Flam3D presenteert tĳdens Machineering 2021 de 3D Manufacturing Area powered by Flam3D, waar niet alleen voorbeelden worden getoond maar ook sommige leden hun producten en diensten presenteren. Kris Binon zelf geeft elke beursdag een overzicht waar de 3D printtechnologie staat. Daarmee pakt Flam3D de rol weer op om de technologie onder de aandacht te brengen van mensen die additive manufacturing nog niet kennen. “Die ‘vooralsnog onbekende contacten’ vind je ook wel online, maar iets minder gemakkelĳk. Met andere woorden: om onze rol te vervullen, hebben we contacten nodig”, zegt Kris Binon. “En het liefst echte contacten. Je krĳgt er dan letterlĳk en figuurlĳk een gevoel bĳ.”

Zoektocht naar schaars talent 63% van de jongere generatie vindt dat de maakindustrie tekortschiet qua work-life balance

Maakbedrĳven moeten de vĳver waaruit ze talenten vissen, vergroten. En ze moeten doorlopend bĳscholingsprogramma’s aanbieden om hun medewerkers klaar te stomen voor digitale productie. Deze conclusies trekken Deloitte en het Amerikaanse The Manufacturing Institute in hun Manufacturing Talent Study 2021.

Het dilemma in de Amerikaanse maakindustrie is in wezen hetzelfde als dat in de West-Europese: groeivooruitzichten op lange termĳn, maar een toenemend gebrek aan vakmensen. Ondanks dat er vandaag de dag wereldwĳd

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 50 -

meer dan 2,7 miljoen industriële robots, waaronder AGV’s, worden ingezet, blĳven er mensen nodig voor de productie van het gros van de goederen. De Amerikaanse bedrĳven verwachten dat het steeds lastiger zal worden deze mensen te vinden. 70% van de bedrĳven die meededen aan de Manufacturing Talent Study, verwacht ook na 2021 moeilĳkheden bĳ het aantrekken en vasthouden van medewerkers. Het percentage bedrĳven waar vacatures open staan, is tussen 2018 en 2020 in de VS toegenomen van 34% tot 46%. De openstaande vacatures beginnen al op het laagste niveau, waar geen specifieke technische vaardigheden gevraagd worden. Op middelbaar niveau vinden bedrĳven steeds

Werkgevers moeten zich aanpassen aan nieuwe realiteit moeilĳker CNC-frezers, lassers en onderhoudstechnici. Tegen 2030 zal dit tekort nog verder zĳn opgelopen, verwachten Deloitte en The Manufacturing Institute. 2,1 miljoen vacatures In het lopend decennium gaan zo’n 2,5 miljoen Amerikaanse werknemers in de maakindustrie met pensioen. Omdat er ook nog eens 1,5 miljoen extra banen gecreëerd worden, moet de Amerikaanse industrie dit decennium 4 miljoen vacatures invullen. Dat gaat niet lukken als er niks verandert, stellen de onderzoekers. Over negen jaar zĳn er zo’n 38.000 openstaande vacatures voor CNC-verspaners, 44.100 voor productiemedewerkers en meer dan 113.000 voor assemblagemedewerkers en andere fabrieksmedewerkers. De problematiek neemt met 33% toe. De samenstellers van het rapport denken dat er tegen 2030 in de Amerikaanse industrie 2,1 miljoen onvervulbare vacatures zĳn. Digitalisering en automatisering Digitalisering en automatisering zĳn slechts een deel van de oplossing. Want dit vergt vaardigheden en kennis waarover een deel van de huidige industriemedewerkers (nog) niet beschikt. Daarom moeten bedrĳven investeren in competentieontwikkeling van de huidige medewerkers, adviseren Deloitte en The Manufacturing Institute. Een CNC-verspaner moet straks meer afweten van bĳvoorbeeld robots en andere automatiseringsoplossingen, dataanalyse, geautomatiseerde

procesmonitoring en zal in de toekomst over steeds meer technologische vaardigheden moeten beschikken. Denk aan het verbinden van machines en besturingssoftware, CAM, 6-sigma, et cetera. Bedrĳven moeten hun werknemers nu al in die richting gaan scholen. De nieuwe realiteit Een interessant punt in de studie is dat Deloitte en The Manufacturing Institute benadrukken dat werkgevers zich zullen moeten aanpassen aan de nieuwe realiteit. De jonge generatie werknemers zoekt een andere work-life balance dan de oudere. In een eerder onderzoek, 2020 Deloitte Global Human Capital Trends, geven werknemers afkomstig uit verschillende sectoren aan dat worklife balance het tweede belangrĳkste selectiecriterium is als ze werk kiezen; na een aantrekkelĳk salaris. In hetzelfde onderzoek geven jongeren aan dat ze vinden dat de maakindustrie op dit punt tekortschiet. De werk-privé balans is de belangrĳkste reden waarom jongeren die in de maakindustrie werken, weg willen. 63% vindt dat de sector hierin tekortschiet; ze zoeken meer flexibiliteit. Vooral vrouwen willen daarom de sector de rug toe keren. Mismatch wegwerken De onderzoekers zeggen in de Manufacturing Talent Study dat een industrie die aantrekkelĳk wil worden voor nieuwkomers uit andere sectoren, de mismatch tussen wat jongeren zoeken en hoe het werk georganiseerd wordt, moet

SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 51 -

wegwerken. De Amerikanen spreken over de DEI factor. Dit acroniem staat voor de optelsom van activiteiten en/of de formele functie binnen een organisatie die zich richt op het ondersteunen van resultaten op het gebied van diversiteit en inclusie. Resultaten die gelĳkheid en erbĳ horen bevorderen. Minder dan een op de drie vakmensen in de verwerkende industrie is tegenwoordig vrouw, hoewel vrouwen bĳna de helft van de totale beroepsbevolking in de Verenigde Staten uitmaken. Vrouwen verlaten de industrie bovendien vaker dan mannen. Dit kan te maken hebben met de manier waarop het werk in de industrie is georganiseerd. Automatisering kan 16% openstaande vacatures vervullen Het talentonderzoek geeft een groot aantal praktische tips om het tekort aan geschoolde vakmensen aan te pakken. Op instapniveau slagen bedrĳven die inzetten op automatisering van werk met bĳvoorbeeld cobots, AGV’s et cetera 16% van de openstaande vacatures in te vullen. Werkgevers zouden ook kunnen overwegen de invulling van functies flexibeler te maken. Gezamenlĳk pools van bĳvoorbeeld verspaners vormen is een oplossing die ze aanreiken voor moeilĳk vervulbare vacatures op middenniveau. Ook adviseren de onderzoekers het gebruik van oplossingen zoals Augmented en Virtual Reality om medewerkers te trainen en te ondersteunen.

SCHERP GEPRIJSDE 5-ASSER NU BEREIKBAAR ZONDER CONCESSIES AAN KWALITEIT EN STABILITEIT

W U E I N KF3500/5A

✓ COMPACT ✓ SNEL ✓ AUTOMATISERING ✓ VERHOOGT UW PRODUCTIVITEIT SOLUTIONS MAGAZINE 2/2021 - 52 -

VERKOOP@DYMATO.NL

+31 318 550 800

Solutions Magazine juli 2021

Articles inside

Stabiel proces noodzakelijk voor in machine meten

Ledder Metaaltechniek: klaar om te groeien

Machinedata: delen ja of nee?

Matrijzen produceren zonder frezen

Aluminium in de circulaire economie

Wordt het tijd voor duurzame relaties?

Prijsstijgingen en lange levertijden: wat betekent dit op langere termijn?

LIEFDE VOOR PRECISIE

Near netshape hightech onderdelen 3D printen

Goesting in een beurs

Zoektocht naar schaars talent