Smart factory live

Efficiency en kwaliteit in de verspaning verbeteren met digitalisering

Als we in het vliegtuig stappen, is de digitale instapkaart op je smartphone wel zo handig. De luchtvaartindustrie heeft de workflow van boeken, inchecken tot en met instappen gedigitaliseerd. Waarom printen de meeste verspanende bedrijven dan nog steeds de orderinformatie die digitaal binnenkomt, om de gegevens daarna met de hand in te voeren in het ERP-systeem? Het SMART Machining Platform laat zien toont hoe doorlooptijden korter en foutkansen kleiner worden door de orderstroom in de fabriek te digitaliseren.

Het systeem valideert de order en maakt er automatisch een verkooporder van

In het bedrijfsbureau bij BMO Precision Parts, het zusterbedrijf van BMO Automation, geeft een gekleurd stipje op het scherm aan dat het ERP-systeem een nieuwe order heeft ontvangen. Met een paar muisklikken wordt de order binnengehaald en start de uitvoering ervan. Automatisch controleert het ERP een aantal zaken: is het een heel nieuw onderdeel of een repeatorder? In dat laatste geval: is er in de tussentijd een revisie geweest? Zo ja, dan krijgt werkvoorbereiding automatisch een signaal om te voorkomen dat het verkeerde onderdeel wordt gefreesd. “Het systeem valideert de order en maakt er automatisch een verkooporder van”, zegt Frank Biemans, directeur van beide bedrijven. De order loopt vervolgens volledig digitaal door de fabriek, waarbij elke stap in het maakproces dezelfde data gebruikt, opgeslagen in het PDM-systeem. Ondertussen houdt het MES-systeem, dat tussen het ERP-systeem van het bedrijfsbureau en de productieafdeling in zit, het verloop van de order in de gaten. Elke minuut wordt de orderstatus bijgewerkt en hebben de planners een actueel overzicht van de beschikbare capaciteit op de verschillende machines.

Voordelen van digitalisering

BMO Automation is een van de tien partners in het SMART Machining Platform en samen met CNC Consult en SupplyDrive initiatiefnemer “We laten zien dat elk bedrijf aan de slag kan met digitalisering en welke voordelen je hiermee kunt halen”, zegt John Kooning, directeur DMG MORI Nederland en een van de initiatiefnemers van het SMART Machining Platform.

Met IT significante procesverbeteringen realiseren

Want er wordt al jarenlang in Nederland veel gepraat over Industrie 4.0, het aantal bedrijven dat de stap zet om de processen echt te digitaliseren, blijft klein. “Terwijl je met IT significante verbeteringen in het proces kunt maken”, zegt Maarten van Teeffelen, directeur van CNC Consult, een van de andere oprichters. “We moeten nu de markt informeren en Industrie 4.0 eindelijk in beweging zetten.” BMO Precision Parts, waar ook een 15 jaar oud DMG MORI DMU bewerkingscentrum digitaal is gekoppeld, laat zien dat ook kleinere maakbedrijven de stap kunnen zetten. Wat het oplevert? “We hebben hiermee een flinke kwaliteitsslag gemaakt en besparen tijd”, zegt Frank Biemans. Anders gezegd: in hetzelfde aantal uren freest men meer goede producten. Fouten door bijvoorbeeld handmatig iets in te voeren, worden voorkomen. Net als fouten doordat een revisienummer over het hoofd wordt gezien. Zoeken naar de juiste bestanden is verleden tijd; deze worden centraal in de PDM database opgeslagen. En uit het MES-systeem komt data beschikbaar voor analyses, om het proces te verbeteren.

De partners zijn BMO Automation, CNC Consult, DMG MORI, Haimer, Heidenhain, Iscar, Mitutoyo, MKG, Schunk en SupplyDrive.

De klant plaatst de order rechtstreeks in het ERP-systeem. Dankzij Smart Connected Suppliers Network kunnen verschillende softwaresystemen in de keten probleemloos met elkaar communiceren. Het ERP-systeem valideert de order en geeft deze vrij voor de productie, waardoor ofwel in ERP wordt gepland of met de PROXIA detailplanning de productieorders papierloos de werkplaats in worden gebracht. Het FactoryDIRECTOR PDM systeem (Productie Data Management) is de centrale plek waarin alle informatie hoe een product gemaakt wordt, opgeslagen wordt.

De werkvoorbereiding krijgt automatisch de order te zien. Omdat het een repeatorder is, zijn gereedschappen en opspanmiddelen al bekend. De werkvoorbereider haalt uit het PDM-systeem de lijst met gereedschappen, snijgegevens en opspanmiddelen. Gevalideerde NC programma’s zijn vrijgegeven voor de productie. Bij een nieuwe order wordt hier met hyperMILL het CAM programma gemaakt. Voordat het vrijgegeven wordt, doet de werkvoorbereider een simulatie. Naast het NC programma wordt ook al het meetprogramma voor later geschreven.

Automatisch komt er per order een lijst met gereedschappen die nodig zijn. De medewerker haalt een frees uit de Matrix gereedschapkast van Iscar. Omdat de voorraad in de kast onder het minimumniveau daalt, wordt automatisch een bestelling in het ERP-systeem geplaatst. Elke twee dagen worden de bestellingen verzameld en automatisch naar Iscar gestuurd. Als de gereedschappen - standaard - in de ketting hangen, worden automatisch standtijden gecontroleerd. De medewerker krijgt digitaal de stuklijst voor elke samenstelling. Het voorinstelsysteem van Haimer haalt automatisch alle data op uit het PDM-systeem dat door het ToolDIRECTOR gereedschapbeheer systeem wordt gevuld. De Haimer meetmachine stuurt de meetdata direct door naar de machine waarop het onderdeel gefreesd zal worden, zodat de besturing automatisch de juiste offset instelt.

De Titanium robotcel van BMO is gekoppeld aan een DMG MORI DMU 50 bewerkingscentrum. De robot is de master. De operator ziet op het bedieningsscherm de volgorde van de orders, die eenvoudig gewijzigd kan worden als er een spoedorder tussendoor komt. Alle communicatie verloopt papierloos. De operator kan via het bedieningsscherm feedback teruggeven naar de werkvoorbereiding, bijvoorbeeld als er iets volgens hem niet helemaal goed was.

Ofwel via PROXIA MDE/BDE of via Heidenhain State Monitor kun je de hele productie volgen en het gebruik van de machines monitoren. Dat geeft de planners inzicht in de beschikbare capaciteit. Vaak voorkomende storingen kan men opsporen om die het eerste aan te pakken.

Meten kan in de machine gebeuren, vergelijkend meten naast de machine of in de meetkamer. Bij deze laatste optie is het meetprogramma al klaar. Met de Mitutoyo MiCAT software worden bijvoorbeeld vorm- en plaatstoleranties uit PMI ingelezen. Wel moeten nog de meetroutines aangemaakt worden, maar dat hoeft slechts een keer te gebeuren. Met een robot aan de CMM kan zelfs onbemand worden gemeten. De aanpassingen aan de offset kunnen rechtstreeks naar de machine worden gestuurd voor het volgend product. Zijn de meetrapporten klaar, dan vindt de terugmelding plaats naar het ERP-systeem dat de order gereed is. De echte instelen bewerkingstijden worden teruggekoppeld om te vergelijken met de planning of offerte.

Alle meetdata worden in het PDM-systeem weggeschreven en zijn beschikbaar voor SPS (Statistische Proces Controle).

Terugkoppeling naar ERP Via de PROXIA BDE terminals worden automatisch of met de hand de productieorders geheel of gedeeltelijk gereed gemeld. Deze terugmelding vindt automatisch plaats naar het ERP-systeem toe, waarna de order vanuit ERP kan worden uitgeleverd en gefactureerd aan de klant.