Solutions Magazine | zomer 2024

Zomer 2024

Solutions

Magazine

DATA ONMISBAAR:

MAAR HOE HAAL JE

ZE UIT DE

CNC-MACHINE?

3D PRINTEN HAALT

BOUW CASCO’S IN

SCHEEPSBOUW

WEER TERUG

ZIJN PCM CARD EN

Ra-WAARDE WEL

GESCHIKT VOOR

CLEANLINESS

CALCULEREN MET

ALGORITMEN:

SPANFLUG EN

247TAILORSTEEL

Solutions Magazine powered by

INHOUD

04

12

16

24

Hoe kom je aan

data?

Cleanliness en

ruwheid

Automatisch

bijvullen

BMW start

AM-pilot

Op de TechniShow toonden

meerdere partijen hoe je data

uit CNC-machines haalt en in

dashboards visualiseert. Wat

zijn de overeenkomsten en

verschillen?

Coverfoto: Trumpf zet vol

in op de ontwikkeling van

AI. Met de bouw van de laser

voor de EUV-systemen van

ASML ziet het concern zich

tevens als een enabler van AI.

Het onderzoek door het Projectteam

Verspanen 4.0 naar

de relatie tussen cleanliness

en de oppervlakteruwheid

heeft verrassende resultaten

opgeleverd. Vervolgonderzoek

zou goed zijn.

In de onbemande precisieverspaning

is het monitoren

van je koelsmeerbad cruciaal

voor de kwaliteit van de productie.

Petroline zet met het

PLC gestuurde Brix-Control

systeem een volgende stap en

voorkomt koudeschok door

telkens gecontroleerd met

kleine beetjes koelsmeermiddel

bij te vullen.

BMW start met de productie

van 3D geprinte metalen

onderdelen voor serieproductiewagens.

Kleinschalig, maar

de autofabrikant is positief

gestemd. WAAM kan de CO2

emissie van het

productieproces helpen

verlagen.

2 SOLUTIONS MAGAZINE zomer 2024 CNC-verspanen | Additive Manufacturing

42

125.000 producten

per dag

247TailorSteel produceert

zo’n 125.000 artikelen per

dag; verstuurt dagelijks

4.000 offertes en breidde het

klantenbestand in de eerste

maanden van het jaar uit

met ruim 2.500. Dit alles kan

alleen door de bedrijfsvoering

te digitaliseren, zegt CEO Carl

Berlo. Zou dit concept ook in

de verspaning werken?

34

3D printen in

scheepsbouw

Deze zomer vaart in Parijs op

de Seine een autonome veerpont

waarvan het casco is

geproduceerd met 3D printen

van gerecycleerde kunststof.

Leendert Hoogendoorn van

Holland Shipyards Group

ziet voor de Nederlandse

scheepswerven perspectief

in 3D printen. Het helpt de

arbeidsintensieve productie

van casco’s te automatiseren.

En past in cradle to cradle.

Niet alles is smart

Vlak voor de deadline van deze editie bezocht ik

samen met een groep Nederlandse en Belgische

hightech toeleveranciers op uitnodiging van

De Ridder Precisiemachines de Japanse

machinebouwer Yasda. In de precisieverspaning in

de Benelux heeft deze fabrikant een stevige voet

aan de grond gekregen. In de verschillende presentaties

over de visie van Yasda op precisieverspanen

en tijdens de verschillende rondleidingen door de

productie, vielen de woorden Industrie 4.0 en smart

industry amper. Eigenlijk zelfs niet. Waar het bij

andere machinebouwers bijna enkel nog gaat over

bits and bytes, legden de technici van Yasda uit wat

de basis van een machine voor precisieverspanen

is die vele jaren nauwkeurig blijft: een tot in details

doorgevoerde symmetrische constructie zodat de

‘groei’ in alle richtingen plaatsvindt; én super nauwkeurig

afgewerkte contactvlakken voor de geleidingen

en de kolom. Deze vlakken worden met de

hand geschraapt. In een doorsnee Yasda machine

zitten zo’n 100 uren schrapen om de laatste micrometers

hoogteverschillen in het oppervlak weg te

halen. Puur vakmanschap en handwerk dat indruk

maakte op de verspaners uit de Benelux. Handwerk

waarvoor Yasda nog steeds afgestudeerden van

enkele highschools enthousiast krijgt; en wat in het

familiebedrijf soms over gaat van vader op zoon.

Hun beloning is het meetrapport van bijvoorbeeld

een YBM 630 na 90.700 spindeluren. De parallelliteit

was na al die jaren onveranderd; de positioneernauwkeurigheid

was 0,1 micron minder. Geduld

loont. In de september-editie meer over het bezoek

aan Yasda.

Veel leesplezier,

Franc Coenen

Colofon

Solutions Magazine is het kwartaalmagazine voor de lezers

van Made-in-Europe en 3D Print magazine. Het magazine

wordt verspreid in de hightech maakindustrie in Nederland

en Vlaanderen. Overname van artikelen enkel na toestemming

van de uitgever.

Franc Coenen Publiciteit

Schuttersdreef 72

6181 DS Elsloo

Telefoon: +31 46 4333 123

Redactie:

Franc Coenen e.a.

franc.coenen@made-in-europe.nu

Foto’s:

Franc Coenen / Mitutoyo / Petroline / BMW Group /

Röders / Spanflug / Holland Shipyards Group / Cadmes /

Schunk / Haimer e.a.

3D Printen | Smart Industry SOLUTIONS MAGAZINE zomer 2024 3

Data worden

onmisbaar,

maar hoe kom

je eraan?

Data worden de olie van de 21e eeuw genoemd. De

besturingen van de hedendaagse CNC-machines verzamelen

een schat aan data. De vraag is: hoe visualiseer

je deze, zodat een gebruiker snel inzicht krijgt in hoe de

productie loopt? En hoe voed je met deze data bijvoorbeeld

SPC of de toekomstige slimme AI-toepassingen?

Smart Industry

Als er iets opviel op TechniShow 2024, dan

waren het de oplossingen om data uit een

CNC-machine - of andere productiemachines - te

halen. Deze data kun je niet alleen gebruiken om

inzicht te krijgen in de voortgang van een proces,

maar ook om te analyseren waar het grootste

verbeterpotentieel zit. Zeker als komende jaren

steeds meer AI-oplossingen binnen handbereik

van het mkb-maakbedrijf komen, zul je de data

moeten verzamelen en verwerken. De oplossingen

die de exposanten op de beurs toonden,

lopen nogal uiteen.

Oplossingen voor data uit

machines te lezen volop

aanwezig op TechniShow

Smart Factory: real time ‘verkeersinformatie’

Frank Westervoorde, oprichter en eigenaar van

Smart Factory, werkt met zijn programmeurs al

enkele jaren aan een app die CNC-operators en

productieplanners real time inzicht geeft in de

status van de productie. Westervoorde bestempelt

zijn systeem als een real time verkeersinformatiesysteem

voor de productie. “Op

basis van de data wordt de voorgestelde

route aangepast. Je optimaliseert je

planning en daarmee je leverbetrouwbaarheid”,

legt hij uit. Smart Factory

was een van de drie genomineerden

voor de TechniShow Innovation Award.

Een aantal pilotklanten in Nederland en

Duitsland test de app momenteel. Inzicht

in de status van de productie is onmisbaar,

meent de oprichter van Smart

Factory, zeker als leverbetrouwbaarheid

en samenwerking in de keten alsmaar

belangrijker worden Als je honderd

producten moet leveren en de cyclustijd

blijkt toch een paar minuten langer te

zijn dan gecalculeerd, heeft dat effect op

de levertijd. “Dan kun je dat beter een

week van tevoren weten dan op de dag

van levering”, zegt Westervoorde. De

app is gekoppeld aan het ERP systeem,

waar de orders uit gehaald worden en

de geregistreerde tijden uit een CNC-machine

teruggeschreven worden. De app

registreert als er wijzigingen in de NC-file

zijn aangebracht door de operator. In dat


Frank Westervoorde (Smart Factory):

minder gereedschapverbruik doordat

je beter inzicht hebt.

Op basis van de data wordt de

voorgestelde route aangepast. Je

optimaliseert je planning en

daarmee je leverbetrouwbaarheid

geval wordt er een nieuwe versie aangemaakt.

Ook kunnen gemakkelijk foto’s

van opspanningen worden gemaakt met

de app. De volgende keer dat een andere

operator de opdracht uitvoert, is bekend

hoe het materiaal opgespannen moet

worden. Frank Westervoorde: “De zoektijd

naar informatie vermindert hierdoor;

er gaat veel tijd verloren aan zoeken.”

Hij schat ook in dat je zo’n 10-15% kunt

besparen op gereedschapgebruik als

je een beter inzicht krijgt in de aanwezige

gereedschappen en waar ze zich

bevinden. Samen met HTM Nederland

onderzoekt hij om via de app inzicht te

krijgen in de onderhoudsstatus van de

machines. Smart Factory werkt ondertussen

zes jaar aan de ontwikkeling van

de app, die er zowel voor smartphone

als tablet is. Veel tijd is gaan zitten in het

optimaliseren van hoe de app er uitziet,

het gebruiksgemak, het tonen van de

data die de gebruiker wil zien én in het

real time maken van de app. “Als de machine

start, is dat binnen een seconde te

zien in de app.” Tijdens de TechniShow

kondigden Smart Factory en

Produmize een samenwerking aan:

Produmize voegt de app van Smart

Factory toe aan de dashboards van het

Thingsboardplatform. Dit is een open

source IoT platform dat door Produmize

in de Benelux wordt gedistribueerd.

Craft Education: kennis

Waar Frank Westervoorde ervoor kiest

om de gebruiker een pasklare oplossing

te bieden, wil Roy van Bussel van Craft

Education juist dat de gebruiker leert

begrijpen hoe een database en php

werken zodat de CNC-operator zijn eigen

systeem kan bouwen. “Wij ontwikkelen

lesmateriaal, in dit geval de Smart

Industry Line. Wij verkopen geen kant en

klare oplossing, maar leren de operator

de basis van web development zodat

hij zijn eigen dashboard kan bouwen.”

Craft demonstreerde zo’n dashboard dat

samen met MKG en Supply Drive is ontwikkeld

op de stand van Mitutoyo, waar

op dat moment zowel de meetmachines


Links Roy van Bussel (Craft Education) bij een dashboard dat

verspaners zelf leren te bouwen. Daarnaast Joris Ohmstede die

behalve het ProDav systeem ontwikkelde, voor De Ridder ook

een eenvoudige palletwisselaar bouwde.

van Mitutoyo als een bewerkingscentrum van DMG Mori live

gekoppeld waren. Supply Drive heeft de koppelingen naar de

machines gebouwd. “Met MTConnect en umati kun je tegenwoordig

bijna elke machine wel koppelen. Maar het visualiseren

dat moet je zelf doen, want elk bedrijf is anders, elke

situatie vraagt om een andere visualisatie”, meent Roy van

Bussel. In dit laatste schuilt volgens hem de reden om geen

kant-en-klaar product te ontwikkelen maar de gebruikers

juist te scholen. Daarmee is niet gezegd dat elke verspaner

per se zijn eigen systeem moet ontwikkelen. Roy van Bussel

wil ze vooral de tools geven om op gelijk niveau te praten

met een webdeveloper. “Het grootste probleem is namelijk

dat betrokkenen in zo’n traject niet dezelfde taal spreken.

Zodra je de basis van php en web development begrijpt, kun

je praten met een ontwikkelaar.” De frezer van de toekomst

wordt de operator die het hele proces overziet en weet welke

data nodig zijn om het proces te verbeteren. “Kennis is de

enige sleutel naar groei. Ons doel is het om de kennis via

hardware naar de eindklant te brengen.”

Heidenhain: bijna alles koppelen

Voor Heidenhain wordt de productlijn Digital Shopfloor

alsmaar belangrijker. Het wordt de volgende pijler onder

het bedrijf, zo zei Paul Venema van Heidenhain Nederland

het tijdens de Guided Tour Productieautomatisering. Hij

demonstreerde de mogelijkheden van StateMonitor, eigenlijk

het hart van het Industrie 4.0 systeem. StateMonitor leest

de data uit de verschillende machines, niet enkel die met

een Heidenhain besturing, ook uit machines met andere

besturingen. Zelfs een signaallamp van een productiemiddel

zonder besturing kan gebruikt worden. “Dan weet StateMonitor

of de machine loopt of niet. Bij de recente Heidenhain

besturingen weten we ook waarom een machine stilstaat,

kunnen we insteltijden uitlezen et cetera”, schetst Paul

Venema. Juist dat je machines laagdrempelig kunt koppelen

vindt hij een sterk punt aan StateMonitor. Er komt geen

maatwerk aan te pas waardoor de kosten om ermee aan de

slag gaan relatief beperkt blijven. Het gaat bij State Monitor

enkel en alleen om het uitlezen en het visualiseren van data.

Voor de analyse van de data zijn er andere oplossingen.

Uit een casestudy van De Rooy in Nuenen, die Heidenhain

vlak voor de TechniShow naar buiten bracht, blijkt dat het

inzicht in het proces dat het frees- en slijpbedrijf dankzij de

data krijgt, duidelijk maakt waar de meeste winst te behalen

valt als je optimaliseert. Dat levert inmiddels een uur extra

productietijd per dag op.

ProDav: direct naar SPC

Een vierde aanbieder op de beurs was ProDav, de startup van

Joris Ohmstede die onder andere de software ontwikkelde

voor een palletwisselaar die De Ridder sinds kort bouwt en

verkoopt. ProDav leest via de bekende interfaces umati en

MTConnect de data uit de machines en visualiseert deze in

een dashboard. Traceerbaarheid is eveneens standaard ingebouwd.

Joris Ohmstede gaat een stap verder dan visualisatie

door de data direct te verwerken. Hiervoor biedt hij kant-enklare

modules aan, onder andere voor spindel monitoring,

koelwatermonitoring en energieverbruik. “Je kunt op de seconde

nauwkeurig zien wat er gebeurt op de machine maar

je kunt ook limieten instellen waarna het systeem waarschuwt

als deze overschreven worden.” Hiervoor gebruikt

hij niet alleen de data uit de machinebesturing maar ook die

van slimme sensoren, bijvoorbeeld voor de concentratie van

het koelsmeermiddel of de temperatuur. Elke sensor die aan

het netwerk gekoppeld kan worden, is een potentiële databron.

Voor nacalculatie kan men ook een koppeling maken


Paul Venema tijdens de Guided Tour Productieautomatisering

tijdens de TechniShow, waarin Heidenhain de mogelijkheden

van StateMonitor demonstreerde.

naar het ERP systeem. Daarnaast integreert ProDav Statische

Proces Controle.

Foto hier onder: een van de dashboards van ProDav.

De verschillen

Zijn er verschillen tussen deze oplossingen? Ja. Allereerst

de manier van data verzamelen. Smart Factory gebruikt een

Microsoft connector die eenmalig gestart moet worden en

dan automatisch de CNC-machines in het netwerk zoekt.

Vooralsnog werkt dit met besturingen van Heidenhain,

Siemens, Fanuc en Haas. Frank Westervoorde erkent dat het

soms lastig is omdat de besturingen onvoldoende open zijn.

Hij rekent erop dat dit gaat veranderen. “Ze moeten wel. De

fabrieken zijn de eigenaar van de machine en die willen de

data gebruiken.” State Monitor en de tool van Craft

Education gebruiken de internationale standaarden

MTConnect en umati, die tegenwoordig bijna op alle machines

aanwezig zijn. Umati is gebaseerd op OPCUA, een internationaal

protocol dat ook door Produmize wordt gebruikt.

ProDav gebruikt ook de Focas interface. Joris Ohmstede: “Wij

lezen sturingen van Siemens, Fanuc, Heidenhain, Sodick en

Agie uit via protocollen zoals MTConnect, OPCUA en Focas.”

Lokaal of in de cloud?

Een ander verschil is de manier van installeren en het

eventueel gebruik in de cloud. Smart Factory kiest voor een

cloudtoepassing. Wie de software wil testen, download de

app en koppelt de machines. In de gratis versie kun je een

beperkt aantal features op maximaal drie machines gebruiken.

ProDav kan zowel in de cloud als lokaal draaien. Joris

Ohmstede: “We merken echter dat de meeste klanten hun

data lokaal willen houden.” Craft Education en Heidenhain

draaien op een lokale server bij het bedrijf.


AI doet zoals de jager

in het stenen tijdperk,

alleen veel sneller

Digitalisering

Is Kunstmatige Intelligentie

de volgende hype of kan

de maakindustrie hiermee

de winst van Industrie 4.0

verzilveren? Grote machinebouwers

zijn op de AI-trein

gesprongen, ondanks dat

er in Europa blijkbaar nog

aarzeling is als het om de

adoptie gaat. AI gooit de

manier van werken in de

machinebouw op z’n kop.

En zal data-uitwisseling

tussen partijen in een keten

onvermijdelijk zijn.

Ook tijdens de Intech persconferentie

bij Trumpf, dit keer volledig gewijd aan

Kunstmatige Intelligentie (AI), werd aan

het einde de vraag gesteld die steevast

bij het ontwerp ter sprake komt. Verdwijnen

onze banen door de komst van

AI? Professor Sepp Hochreiter, hoogleraar

Bioinformatics aan de Johannes

Kepler University in het Oostenrijkse

Linz, ziet hierin wel een van de redenen

waarom in de maakindustrie de

adoptie van AI traag verloopt. “Je ziet

in de machinebouw een grote aarzeling

bij het personeel om AI toe te passen.

Veel mensen zijn bang hun baan kwijt

te raken.”

Diep ingrijpen

AI gaat diep ingrijpen in het wezen van

de machinebouwer. De klassieke werkwijze

om in twee jaar tijd een nieuwe

technologie te ontwikkelen, dan een

jaar te testen bij enkele pilotklanten en

daarna op de markt te brengen, gaat

overboord. “De snelheid van AI is zo

groot dat we research & development

niet kunnen blijven doen zoals we

gedaan hebben”, zegt Stephan Mayer,

CEO Machine Tools bij Trumpf. Ook

het gegeven dat nieuwe features een

levenscyclus hebben van vijf tot tien

jaar gaat in het AI tijdperk niet meer

op. “Nu zien we dat we met AI elke


Trumpf ziet opmars van

Kunstmatige Intelligentie als

onomkeerbare ontwikkeling

houdt hij de boodschap positief. Stephan

Mayer verwacht eveneens dat er werk zal

zijn voor eenieder die wil werken. “AI zal er

eerder voor zorgen dat we kunnen omgaan

met een tekort aan geschoolde medewerkers.”

Foto boven: Een toepassing

van AI: iAssist

analyseert het ontwerp en

stelt optimalisaties voor

om de maakbaarheid te

verbeteren. Het concept

wordt door de Trumpf

startup Optimate samen

met KIT Karlsruhe verder

ontwikkeld.

Foto links: een 3D

geprinte remklauw uit

een project samen met

Intense, fabrikant van

zowel mountainbikes als

endurofietsen. Samen met

Elementum is een

downhill fiets ontwikkeld

op basis van 3D printen.

maand stappen maken.” Bijvoorbeeld met

akoestische controle of de assen in een lasersnijmachine

correct zijn ingebouwd. Dat

werkt zo goed dat Trumpf de microfoon tegenwoordig

in de machines laat zitten om

naderhand deze analysetool in de service

te gebruiken.” We staan nog maar aan het

begin. Kunstmatige Intelligentie is het gereedschap

dat bedrijven nodig hebben om

snel te kunnen reageren op onzekerheden

en veranderingen. En in de toekomst is AI

zelflerend en zullen algoritmen in staat zijn

ook root cause analyses te maken. Zover is

het nog niet, maar het gaat wel die kant op.

En dan kun je echt closed loop processen

gaan bouwen.

Nieuwe automatisering nodig

Hagen Zimmer, CEO Laser Technology bij

Trumpf, vindt dat je niet de ogen moet

sluiten voor de impact die AI gaat hebben.

AI is disruptief. Het is anders dan tot nog

toe bij automatisering, omdat AI cognitieve

automatisering is. “AI zal de samenleving

disruptief veranderen, dat is mijn diepste

geloof. We zullen zien wat we met 8 miljard

mensen doen. Als CEO kan ik in principe

vervangen worden. AI kan het wellicht

beter doen dan mijn CFO. Maar we vinden

nieuwe toepassingen voor de mensen”, zo

De jager en disruptie

“De geest is uit de fles en daarmee heb je te

dealen”, luidt de resolute constatering van

Hagen Zimmer. Een opmerking die aansluit

op de visie van professor Hochreiter.

Simuleren gaat met AI tien keer sneller dan

zonder. AI helpt patronen in data te herkennen

en zorgt daarmee voor een hogere

uptime van machines en beter geoptimaliseerde

processen. Een voorbeeld dat

Trumpf tijdens de huisshow demonstreerde

is een algoritme dat aan de hand van

het programma bepaalt of het onderdeel

geautomatiseerd kan worden uitgenomen

na het lasersnijden of dat je problemen

mag verwachten. Eigenlijk, meent Hagen

Zimmer, is dat wat de jager in het stenen

tijdperk deed: met trial and error leerde de

jager dingen sneller te doen. De jager conditioneerde

zijn neurale netwerk. AI doet

niks anders dan het managen van bergen

data, alleen vele malen sneller. En dat is

volgens de Trumpf topmanager de reden

waarom Kunstmatige Intelligentie nu pas

doorbreekt, ofschoon de concepten al in

de jaren vijftig van de vorige eeuw zijn ontwikkeld.

“Destijds hadden we geen chips

die snel genoeg waren om de analyses te

maken; die hebben we nu wel. We hebben

de technologie en de applicaties.”

Van wie zijn de data

Een van de heikele punten bij AI is: van wie

zijn de data? Hoe meer data, hoe sneller

een AI applicatie kan leren. In Europese

regelgeving is vastgelegd dat het bedrijf

dat de machines gebruikt eigenaar is en

blijft van de data. Trumpf zegt dat er een

duidelijke afscherming van data is naar de

rest van het bedrijfsnetwerk. “We gebrui-


Van links naar rechts Hagen Zimmer, Stephan Mayer en Sepp Hochreiter.

We zullen nooit perfectie

bereiken als we geen data

uitwisselen

ken AI om onze eigen servicedata te

onderzoeken, maar het algoritme is

niet verbonden met de rest van het netwerk”,

aldus Stephan Mayer. Volgens

hem zullen partijen in de keten echter

moeten samenwerken willen ze een

volgend efficiency niveau bereiken.

En dat betekent data uitwisselen. “We

zullen nooit perfectie bereiken als we

geen data uitwisselen.” Dat kan zonder

dat klanten bang moeten zijn dan

hun IP bij een ander belandt. Zo heeft

Trumpf van Daimler enkele duizenden

foto’s gekregen om een model voor het

laserlassen van harpins voor elektromotoren

te trainen. In ruil kreeg de

autofabrikant de algoritmen. Hagen

Zimmer: “Wij hebben Daimler een

competentie geleverd waarmee ze hun

proces hebben geoptimaliseerd.” In de

toekomst zullen dergelijke aantallen foto’s

niet langer nodig zijn, want dankzij

AI kan men met synthetische data gaan

werken en zijn er veel minder beelden

nodig. Met AI kan men parameters

uitsluiten zodat het zoekveld kleiner

wordt en men sneller resultaten boekt.

Over de betrouwbaarheid van de resultaten

die de data-analyses oplevert,

maken ze zich geen zorgen. De large

language modellen waar onder andere

Chat GPT mee werkt, zijn niet intelligent

en maken fouten, zegt Hagen

Zimmer. “We moeten uitkomsten nog

steeds zelf controleren. In de toekomst

is het echter niet de vraag of het antwoord

juist is, maar of je de juiste vraag

hebt gesteld.”

Geen pay per part

Kunstmatige Intelligentie gaat het

verdienmodel van de machinebouwer

veranderen. Een bedrijf als Trumpf kan

meer verantwoordelijkheid voor het

proces op zich gaan nemen in plaats

van vooral de hardware leveren. “Of de

klant zegt de waardecreatie bij zichzelf

te houden, dan blijft het business as

usual”, zegt Hagen. Hij ziet Trumpf niet

veranderen van machinebouwer naar

een leverancier die per geproduceerd

onderdeel betaald wordt. “Pay per part

is niet onze business; we gaan niet op

de stoel van de klant zitten. Je krijgt de

machines en we helpen je het proces

optimaliseren. Meer niet. Onze core

business zal altijd hardware zijn.”

Banen…

Terug naar de vraag over of AI banen

doet verdwijnen. De beide Trumpf

managers en professor Hochreiter

denken dat er geen andere keuze is dan

voor AI te kiezen. “Om onze levensstandaard

verder te verhogen, hebben we

automatisering nodig zoals altijd tot

nog toe”, zegt Stephan Mayer. De uitrol

van Kunstmatige Intelligentie in de

industrie zal zeker ten koste van banen

gaan, daar zijn de drie van overtuigd.

Maar net als met robotisering komen

er andere banen voor in de plaats. “Elk

bedrijf dat AI toepast, heeft tot nog

toe meer medewerkers dan daarvoor.

Maar wel moeilijkere jobs”, zegt Sepp

Hochreiter. AI verandert daar niks aan.

Trumpf wil binnen vijf jaar marktleider

zijn op het vlak van AI-oplossingen in de

industriesegmenten waarin het actief

is, machinebouw, laser en electronica.

Samen met het Institute for Machine

Learning in Linz willen ze de algoritmen

die de onderzoekers ontwikkelen

geschikt maken voor zowel de plaatverwerking

als de laserbusiness.


Renishaw Central:

dataplatform voor nauwkeurige

procesgegevens

Renishaw advertentie

Tegenwoordig verzamelen en verwerken fabrieken meer gegevens dan ooit tevoren.

Ons nieuwe Renishaw Central platform voor slimme productiegegevens geeft u toegang

tot de juiste informatie, op het juiste moment en brengt de kracht van connectiviteit

naar uw werkvloer.

• Verzamel en analyseer proces- en meetgegevens van apparatuur vanuit uw hele bedrijf

• Gebruik procesinzichten om fouten te identificeren, te voorspellen en te corrigeren voordat ze zich voordoen

• Transformeer efficiëntie en productiviteit tot verbeterde processen, minder stilstand en minimale afkeur

Begin vandaag nog met de optimalisatie van uw productie.

www.renishaw.nl/central

Renishaw Benelux BV Nikkelstraat 3, NL- 4823 AE BREDA +31 76 543 1100 benelux@renishaw.com

© 2024 Renishaw plc. All rights reserved.

Hoe ruwer het

oppervlak hoe

méér kleine

partikels?

Cleanliness & verspanen

Is de PMC kaart van ASML wel

de juiste methode om de partikelvervuiling

op het oppervlak

te meten? En kan in het TPD

niet beter over Rz waarde worden

gesproken dan over Ra?

Of misschien zelfs Rp en Rv?

Allemaal vragen die opstaan na

een onderzoek door het projectteam

Verspanen 4.0 naar

de relatie tussen oppervlakteruwheid

en partikelvervuiling.

De uitkomsten zijn aanleiding

voor vervolgonderzoek.

Een derde conclusie die het projectteam

Verspanen 4.0 trekt, is dat de verspaners

veel betere oppervlakteruwheden frezen

dan ze volgens de tekening moeten doen

De eisen ten aanzien van deeltjesverontreiniging

zijn in de nieuwe GSA

van ASML strenger geworden. Na zelf

testen te hebben gedaan, eist ASML

voor Grade 1 onderdelen een oppervlakteruwheid

van minstens Ra 0,8

µm. In incidentele gevallen hanteert

de chipmachinefabrikant deze grens

ook voor Grade 2 onderdelen. Omdat

het in de nieuwe eisen om nog kleinere

deeltjes gaat dan vroeger (er wordt

nu gekeken naar deeltjes van 0,5 µm),

is de PMC kaart ontwikkeld om de

verontreiniging met partikels te meten.

Het projectteam Verspanen 4.0 is naar

aanleiding hiervan aan de slag gegaan

om te onderzoeken of er een correlatie

bestaat tussen de oppervlakteruwheid

en het aantal deeltjes dat met de PMC

test nog wordt gevonden. Daarnaast

leeft de vraag in het projectteam of de

Ra waarde wel de juiste parameter is als

het om cleanliness gaat. “Een Ra waarde

is immers slechts een gemiddelde”,

zegt Hans Cools, Manager Operations

bij Meilink (het vroegere Innovar). Hij is

lid van het projectteam Verspanen 4.0,

dat eerder al onderzoek heeft gedaan

naar de relatie tussen verschillende aspecten

van de verspaning en de reinigbaarheid.

Het onderzoek is uitgevoerd

bij Meilink. Willekeurig zijn onderdelen


De ruwheidsmetingen zijn

door Mitutoyo Benelux

uitgevoerd.

na het reinigen getest volgens de

PMC-methodiek, met de sample

scanner van Fastmicro zijn de

samples geanalyseerd waarna

Mitutoyo de oppervlakteruwheid

van de producten heeft gemeten.

Niet alleen de Ra waarde, maar

ook een aantal andere waarden.

Alle onderdelen zijn met hetzelfde

cleaningprogramma bij Meilink

gereinigd.

De resultaten

De resultaten die het projectteam

Verspanen 4.0 tijdens het Clean

Event 2024 presenteerde, roepen de nodige vervolgvragen

op, maar laten wel zien dat het projectteam een onderwerp

heeft te pakken dat meer aandacht vergt. Allereerst blijkt dat

bij de kleine deeltjes, 0,5 en 1 µm, er geen correlatie bestaat.

Bij de grotere deeltjes (5 en 10 µm) is deze er wel, alhoewel

die gematigd is. “We zien zelfs een negatieve correlatie bij de

kleinere deeltjes”, zegt Hans Cools. “Naarmate de ruwheid

hoger wordt, dus met een hogere Ra en Rz waarde, gaat de

pick-up rate achteruit.” Met de PMC-methodiek worden dan

minder kleine partikels op het oppervlak gevonden. De resultaten

zien er licht anders uit als men de Rp waarden erbij

betrekt. Dan is er een duidelijk negatieve correlatie voor de

deeltjes van 0,5 en 1 micron. Een tweede uitkomst is dat de

Rp en Rv waarden als het om cleanliness gaat, meer zeggen

dan een Ra waarde. “We zien namelijk dat een lagere Rp en

Rv meer invloed heeft dan een lagere Ra”, legt Hans Cools

uit. Een derde conclusie die het projectteam Verspanen 4.0

We denken dat de freesstrategie

wel degelijk een

rol speelt, maar er is meer

onderzoek nodig

trekt, is dat de verspaners veel betere oppervlakteruwheden

frezen dan ze volgens de tekening moeten doen. Hans Cools:

“De gemiddelde Ra waarde die we gemeten hebben, is 7,3

keer beter dan wat het TPD zegt. De maakbedrijven doen

hun job dus goed.”

Welke lessen kun je trekken?

De vraag welke lessen je uit de onderzoeksresultaten kunt


Hans Cools presenteerde tijdens het Clean Event de resultaten

van het recente onderzoek door het projectteam

Verspanen 4.0.

Foto rechts: de meting na het reinigen.

destilleren, is moeilijk te beantwoorden. Voor het projectteam

is namelijk niet duidelijk waarom er bij de kleinere

deeltjes een negatieve correlatie is. Het vermoeden bestaat

dat dit komt doordat bij een ruwer oppervlak de afstand

tussen de pieken en dalen in het oppervlak toeneemt. Dat

belemmert misschien het oppikken van de kleinste deeltjes.

“We hebben geen bewijs maar we vermoeden dat de pickup

rate van de PMC kaart dan achteruit gaat. De kaart pikt de

kleine deeltjes niet meer op”, legt Hans Cools uit. Daarnaast

lijkt de freesstrategie een rol te spelen. Oppervlakken met

een lagere Ra waarde zijn waarschijnlijk met de zijkant van

de frees bewerkt, een hogere Ra waarde met de onderkant

van de frees. Dat heeft een effect op het oppikken van 10

micron deeltjes met de PMC kaart. ”We denken dat de

freesstrategie wel degelijk een rol speelt, maar het is nog te

vroeg om een antwoord hierop te geven. Daarvoor is er meer

onderzoek nodig.”

Vragen vervolgonderzoek

Dit vervolgonderzoek zou zich zowel op de relatie met de

freesstrategie moeten richten alsook op de vraag of de veel

gebruikte Ra waarde de beste parameter is om de oppervlakteruwheid

te definiëren als het onderdeel Grade 2 of Grade

1 clean moet zijn. Hans Cools oppert dat in de toekomst

wellicht in een zogenaamd 160 blad van ASML voor bepaalde

oppervlakken extra specificaties gegeven kunnen worden,

zoals een Rz en Rp en Rv waarde. Daarmee voorkomt men

dat alle tekeningen aangepast moeten worden, maar hebben

verspaners wel concretere richtlijnen als ze oppervlakken

bewerken die aan hoge cleanliness eisen moeten voldoen.

Een ander punt dat wat hem betreft nader bekeken moet

worden, is hoe objectief de PMC-methodiek in de praktijk nu

echt is. Alleen al de kracht waarmee je de kaart in het materiaal

drukt, officieel 0,5 kilogram maar 5 kilogram haal je gemakkelijk,

kan tot andere uitkomsten leiden. En een laatste

discussiepunt, meer voor de verspaningsexperts, is of er geld

bespaard kan worden door een minder glad oppervlak te

verspanen dat wel nog aan alle ruwheidseisen voldoet.

Het projectteam Verspanen 4.0 staat open voor maakbedrijven

in de verspaning die mee willen werken aan

vervolgonderzoek.

De begrippen uitgelegd

Ra waarde: een gemiddelde van alle afwijkingen van een

rechte lijn binnen de gemeten lengte

Rp waarde: de hoogste piek die gemeten wordt

Rv waarde: het diepste punt, de ‘valley’

Rz waarde: de gemiddelde som van de vijf hoogste pieken

die men meet en de vijf diepste dalen

PMC: Particle Measurement Card. Hierbij wordt een soort

sticker met een kracht van 0,5 kilo op het oppervlak

gedrukt en daarna met het analysesysteem van Fastmicro

gecontroleerd op het aantal deeltjes dat achterblijft op de

sticker


Timmermans

Verspaningstechniek

wil stap naar

Industrie 4.0 maken

De Hannover Messe gaat tegenwoordig

over digitalisering, AI,

waterstof en groene energie. Arjan

Timmermans laat zich daardoor niet

weerhouden om er te exposeren.

“We hebben altijd deelgenomen.

Maar we zijn wel verhuisd naar hal 8,

de automatiseringshal.” Daar heeft

hij meegedaan aan het Nederlandse

paviljoen van FME, dit jaar met zo’n

dertien exposanten.

Waarom automatiseringshal?

Hij heeft bewust voor de automatiseringshal

gekozen, waar onder andere

het Duitse platform Industrie 4.0 zich

presenteerde. Arjan Timmermans: “Automatisering

is ons bestaansrecht in de

toekomst. In een video tonen we hier

hoe belangrijk automatisering voor ons

is.” Om te kunnen groeien in de verspaning

moet je automatiseren, meent

de metaalondernemer. Niet alleen om

onbemande productie-uren te draaien,

ook om je medewerkers perspectief te

bieden. “Doordat we automatiseren

kunnen zij verder in hun werk groeien.”

De toeleverancier van frees en draaidelen

gaat hierbij verder dan alleen een

robot aan een CNC-machine plaatsen.

Inmiddels zijn twee Mazak Integrex

machines gekoppeld met een palletsysteem

met 32 pallets en 2 laadstations,

waarmee ook grotere componenten ’s

nachts en in het weekend onbemand

geproduceerd worden. De machines

zijn verbonden met iConnect, het

onlineplatform dat Mazak komende

jaren verder uitrolt om diensten op aan

te bieden. “Wereldwijd zijn we een van

de vier bedrijven die aan de iConnect

pilot van Mazak meedoen”, zegt Arjan

Timmermans. Op z’n smartphone

kunnen hij en zijn frezers zien welk

programma loopt; of de

productie loopt zoals

gepland, maar ook zaken

zoals spindelbelasting et

cetera. Hoewel de proeffase

nog in een beginstadium

zit, is hij enthousiast,

al merkt hij dat iedereen

er nog aan moet wennen.

Via het iConnect portal

hebben zijn CNC-verspaners

direct toegang tot

allerlei documentatie en

instructievideo’s voor de

specifieke CNC-machines.

“We kunnen zo veel meer

zaken zelf oplossen. Want

stilstand van de machines

kost geld.”

Versleten lagers

Het gaat zelfs verder. Aan de hand van

de gegevens over de belasting van

een van de spillen zagen de frezers

op een gegeven moment de belasting

van de spindel in een van de machines

oplopen. Zelfs bij het bewerken van

hetzelfde onderdeel met hetzelfde

programma was de belasting hoger

dan voorheen. Uiteindelijk bleek na

het wisselen van de spindel een van de

lagers stuk te zijn. Predictive maintenance

bestaat dus in de praktijk dankzij

sensoren en IT-technologie. “Dat is de

reden waarom we met Mazak samenwerken,

Zij denken mee hoe we de stap

naar Industrie 4.0 kunnen maken”, zegt

Arjan Timmermans.

Jongeren interesseren

Hij vindt dat de verspanende industrie

de digitalisering en automatisering veel

beter moet uitdragen, met name om

het imago bij jongeren te veranderen.

Waarom een

verspaner in

Hannover in de

automatiseringshal

staat

“We moeten de jeugd laten zien dat de

sector veranderd is. We hebben in de

toekomst hbo-ers nodig om de machines

te bedienen die de kwaliteit in de

processen kunnen borgen.” Daar moet

de sector wat hem betreft op inzetten

om te groeien in de toekomst. Dat

betekent echter niet dat je straks geen

gevoel voor frezen en draaien meer

hoeft te hebben. Integendeel. Daarom

programmeren de CNC-operators bij

Timmermans Verspaningstechniek

voor een deel via de CAM stations aan

de machines (Edgecam). “Je moet het

verschil voelen tussen vier en acht

millimeter aanzet.”


Automatisch bijvullen

voor precisie

verspaning

Koelsmeermiddel

Koelsmeermiddel

verdwijnt via verneveling,

spanen op de werkstukken

of doordat water

verdampt. Dit kan in de

onbemande precisieverspaning

ervoor zorgen dat

’s nachts ongemerkt de

concentratie oploopt. Het

PLC-gestuurde Petrofill

Brix-Control emulsievulsysteem

van Petroline

voorkomt dit door de

mengverhouding te meten

en telkens kleine hoeveelheden

koelsmeermiddel

bij te vullen. Hierdoor

voorkomt men een koudeschok

en worden iedere

dag additieven toegevoegd,

wat schimmels en

bacteriën voorkomt en de

standtijd van de emulsie

verlengt.

De koudeschok wordt voornamelijk

voorkomen omdat er wordt bijgevuld

met kleine hoeveelheden, het aftoppen

zoals Petrofill het noemt. Omdat er maar

wordt bijgevuld met 5 à 10 liter in een

bad van bijvoorbeeld 1000 liter heeft

dit bijna geen invloed op het totaal. De

hoofdreden om de buffertank te gebruiken,

is dat hier een opvoerpomp op zit

om de leidingdruk op 5 bar te houden,

hierdoor kan Petrofill tot 300 meter

aan leidingen aansluiten. Bijkomend

voordeel is natuurlijk dat de temperatuur

van de koelsmeermiddelen mooi op

kamertemperatuur komt.

Arbeidsintensief en kostbaar

Het bijvullen van koelsmeermiddel in de

CNC-machine is arbeidsintensief en kostbaar.

Niemand doet het graag. Het heeft


PLC gestuurd Petrofill

Brix-Control systeem zorgt

voor constante concentratie

en voorkomt koudeschok

echter bovenal een negatieve invloed op de

constante kwaliteit, de maatnauwkeurigheid

van de bewerking en de standtijd van

de gereedschappen omdat de mengverhouding

niet constant blijft. Dit geldt zeker

in een geautomatiseerde productiecel.

Een geautomatiseerd vulsysteem voor de

baden is in de huidige verspaning dan ook

geen overbodige luxe. Als de CNC-machines

’s nachts of in het weekend onbemand

draaien, is er immers geen operator die

ingrijpt als de concentratie van het

koelsmeermiddel te laag wordt. Of als het

bad onder het minimumniveau komt.

Voordelen PLC-besturing

Automatische vulsystemen kunnen echter

onbedoelde neveneffecten hebben, legt

Ricardo van Staalduinen uit, samen met

Louis Sommen directeur van Petroline

International. Tijdens de TechniShow demonstreerden

zij het nieuwe Petrofill Brix-

Control systeem. Het PLC gestuurd systeem

zorgt ervoor dat de concentratie (mengverhouding)

op een constant niveau blijft.

“Het voordeel van onze PLC-besturing is

dat wij van één centrale plek alle machines

kunnen koppelen, ongeacht het aantal. We

kunnen dan op het scherm van de PLC alle

machines aansturen en monitoren, dit kan

natuurlijk ook online”, verduidelijk Ricardo

van Staalduinen.

Constante concentratie

Wat het Petrofill Brix-Control verder

bijzonder maakt, is dat de concentratie in

de machinetank continu gemeten wordt.

De CNC-operator hoeft hier niet naar om te

kijken. Afhankelijk van het meetresultaat

wordt met een hoge of lage mengverhouding

bijgevuld. Het Petrofill Brix-Control

systeem wordt aangestuurd vanuit een

PLC. Ricardo van Staalduinen: “Water

verdampt tijdens de verspaning, waardoor

je vaak ziet dat ’s nachts, als de machines

onbemand draaien, de concentratie

oploopt zonder dat iemand dit in de gaten

heeft. Doordat de PLC ervoor zorgt dat het

systeem voortdurend kleine hoeveelheden

bijvult met een hoge of lage concentratie,

blijft de mengverhouding van het machinebad

zeer constant.” Hiermee voorkom

je schuimvorming, bacteriegroei en vooral

een te hoog oplopende temperatuur in de

Het Petrofill Brix-Control systeem is

PLC-gestuurd. Een quasi onbeperkt aantal

machines kan op het monitoring- en vulsysteem

worden aangesloten.


De communicatie tussen machinetank en besturing vindt plaats met

vlotters en vaste bekabeling (IP66-7 pins). Het systeem heeft ingebouwde

beveiligingen die het volledige proces continu bewaken. Elke

potentiële storing, leidingbreuk, drukverlies of lekkage wordt direct

gedetecteerd en gemeld. Dat kan via een mobiele telefoon of over

het internet. Bij leidingbreuk of lekkage schakelt het systeem zichzelf

direct uit en geeft een alarmmelding. Omdat de beschikbare hoeveelheid

emulsie in de buffer- en machinetanks continu wordt geregistreerd,

is de ingestelde mengverhouding gegarandeerd en worden

problemen voorkomen.

We kunnen met

praktijkervaringen

aantonen dat de terugverdientijd

van een

Petrofill systeem één

tot twee jaar bedraagt

machine doordat de temperatuur van het koelsmeermiddel

blijft stijgen. Daarnaast zorgt een constante concentratie

voor een consistent verspaningsproces, iets dat juist in de

onbemande uren gevraagd is.

Data loggen

Het Petrofill Brix-Control systeem logt alle data. Per machine

wordt alles precies bijgehouden, ook foutmeldingen.

Sensoren registreren daarnaast eventuele leidingbreuk,

drukverlies of lekkage en geven direct een melding hiervan,

zonder dat CNC-operators kostbare uren moeten besteden

aan controles, metingen en bijvullen. Petrofill heeft het systeem

bij zo’n 100 klanten aan meer dan 1000 CNC-machines

geïnstalleerd. Louis Sommen: “We kunnen met praktijkervaringen

aantonen dat de terugverdientijd van een Petrofill

systeem één tot twee jaar bedraagt.” Minstens zo belangrijk

vindt hij dat CNC-frezers, draaiers en slijpers zich kunnen

concentreren op werk waarmee ze echt vanuit hun verspaningskennis

waarde toevoegen in plaats van met de hand

machines bijvullen.


Kosten besparen met

schone lucht

Nevelafzuiging is in veel metaalbedrijven

de standaard geworden;

ze voorzien alle CNC-machines van

nevelafzuiging. Een oplossing die,

zegt Ricardo van Staalduinen, goed

werkt maar één probleem niet aanpakt.

“Vocht blijft in de lucht zitten

en stapelt zich gaandeweg verder

op.” Dat beïnvloedt alsnog het

werkklimaat in de hal én kan tot

een onnodig hoge energierekening

leiden als men deze vochtige lucht

wil koelen.

Centrale nevelafzuiging

Petroline biedt als alternatief voor de

standalone afzuigunit het centrale

AFS nevelafzuigsysteem aan. Dit

systeem kan gecombineerd worden

met een warmte terugwinsysteem,

een interessante optie voor precisiebedrijven

met een geklimatiseerde

productiehal. Het koelen van lucht

wordt namelijk duurder naarmate de

luchtvochtigheid toeneemt. CNC-bedrijven

met een geklimatiseerde hal

kunnen met een centraal afzuigsysteem

de energierekening fors naar

beneden brengen, zeker zodra er

enkele tientallen CNC-machines 24/7

draaien. Dit levert niet alleen direct

een besparing op de energiekosten

op, maar eveneens een reductie van

de CO2 emissie, een factor die de

komende jaren ook in de toeleveringsindustrie

aan belang zal winnen.

Daarnaast wordt de werkplek voorzien

van schone lucht en resulteert

dit in optimale werkomstandigheden

voor het personeel.

men het debiet voor de afzuiging per

aangesloten machine apart regelen.

Door de buisdikte te variëren, afhankelijk

van de afstand tussen CNC-machine

en centraal filterhuis, blijft de

stromingssnelheid van de lucht door

het hele systeem constant. Hierdoor

blijven de buizen schoon. De effectiviteit

is dan ook voor elke machine

optimaal. De AFS filtersystemen maken

gebruik van zesvoudige filtratie.

De gepatenteerde ‘longlife-separator’

van AFS, die zelfreinigend is, zorgt

ervoor dat alle deeltjes groter dan

twee micron worden gefiltreerd. Dat

resulteert in een aanzienlijk langere

levensduur van de overige filters

doordat ze worden ontlast. Daarnaast

wordt gebruik gemaakt van metaalgaas

en filterdoek om de olienevel af

te vangen. Deeltjes in de gasfase zoals

onaangename geuren en verdampte

oliën worden via een metaalgaasfilter

naar buiten gebracht zodat deze

niet meer in de productiehal terecht

komen. Dit zorgt ervoor dat deze

schoon blijft en de machines minder

onderhoud vergen.

Petroline is 34 jaar geleden opgericht

door Peter Janse, die de

technologie voor automatisch

bijvullen van koelsmeerbaden

zelf ontwikkeld heeft.

Verleden jaar heeft

Sommen-edm Petroline

International overgenomen en

zetten Louis Sommen en Ricardo

van Staalduinen de systemen in

de Benelux, Duitsland, Oostenrijk,

Zwitserland en Noorwegen

voort. Peter Janse blijft actief in

het bedrijf.

Meer informatie:

Petroline, Waalre

Per machine debiet regelen

Bij het AFS systeem van Petroline kan


Smart Manufacturing

Waarom en hoe:

Waarom en hoe:

méér output per

méér gewerkt output uur per

gewerkt uur

Tegen 2035 zal de Nederlandse arbeidsmarkt 20% kleiner zijn,

verwacht Rabobank. Onderzoekers van ROA van Universiteit

Maastricht zeggen dat er tegen 2028 negen op de tien vacatures

460.000

ontstaan doordat medewerkers de arbeidsmarkt verlaten. Vakspecialisten

natuur en techniek, metaalarbeiders en machinemonteurs

staan bij de knelpuntberoepen. Kortom: de kans dat

onderdelen

metaalbedrijven vakmensen waar ze dringend naar op zoek

voor

zijn gaan vinden, wordt met dag kleiner. Dan blijft volgens

Rabobank nog slechts één knop om aan te draaien: arbeidsproductiviteit.

het hart van de

EUV-machine

Laserfabrikant Trumpf heeft de afgelopen jaren fors geprofiteerd

van het succes van de EUV-machine van ASML.

Inmiddels levert dit het Duitse familiebedrijf zo’n miljard

euro omzet op. Dankzij de EUV-machine is de CO2 laser

van Trumpf aan een uitermate succesvol tweede leven

begonnen.

De Nederlandse bezoekers van Trumpfs huisshow Intech

konden dit jaar op een bonus rekenen. Ze mochten - achter

glas - een kijkje nemen in de cleanrooms waar in Ditzingen

de laserbronnen voor de EUV-systemen van ASML worden

gebouwd. Deze laser bestaat uit liefst 460.000 onderdelen,

deels door Trumpf zelf geproduceerd, deels door externe

toeleveranciers. In de grote cleanrooms op de Trumpf cam-


Here is the space for you to add anothers subline

text for your title ipsum space lore and for last

line here information...

pus in Ditzingen worden deze bijna half miljoen onderdelen

samengebouwd tot de laser die het hart vormt van de

Nederlandse lithografiemachine. Trumpf is net als opdrachtgever

ASML monopolist als het om de productie van dit type

laser gaat.

Cruciaal voor behoud Wet van Moore

De ontwikkeling van de CO2 laser die extreem ultraviolet

licht uitstraalt, is cruciaal geweest voor het behoud van de

Wet van Moore, die zegt dat het aantal transistoren elke 18

maanden verdubbelt. Ofwel zou een deeltjesversneller à la

CERN nodig zijn geweest. Of een laser die krachtig genoeg is

om druppeltjes tin te verwarmen tot 220.000 graden Celcius.

Want dan gaat het tin over in een plasma dat het extreem

ultraviolet licht uitstraalt. Omdat er in het proces veel

plasma nodig is, worden er elke seconde 50.000 tin druppels

in de laserstraal gebracht. De eerste keer dat zo’n druppel

de laserstraal raakt, wordt deze platgemaakt zodat er bij de

tweede passage een groter oppervlak beschikbaar is. Meer

oppervlak betekent immers meer EUV stralen.


3D printen als onderdeel

van de oplossing

UltiMaker heeft op de

Hannover Messe de stap

naar het 3D printen van

industriële componenten

voor in eindtoepassingen

aangekondigd. De nieuwe

Factor 4 is de nieuwe light

industrial 3D printer die in

Nederland geproduceerd

wordt. Met name door een

end-to-end oplossing aan

te bieden, wil UltiMaker

méér maakbedrijven voor

zich winnen. De naam moet

de link naar de industrie

weerspiegelen: Factor van

factory en 4 van Industrie

4.0.

UltiMaker wil met

ecosysteem rond Factor 4

de industrie méér gaan

laten 3D printen

Voor Michiel Alting von Geusau,

sinds vorig jaar CEO van het Nederlands-Amerikaanse

fusieconcern,

zijn in het eerste half jaar dat hij in

de 3D printindustrie werkt drie zaken

duidelijk geworden. De markt is kleiner

dan het grote aantal aanbieders doet

vermoeden. De concurrentie van

China aan de onderkant van de markt

is te heftig om als Europees bedrijf te

kunnen winnen. En als derde dat de

industrie amper doordrongen is van de

kansen die 3D printen biedt. Dat laatste

wordt volgens hem duidelijk zichtbaar

als je op de Hannover Messe rondkijkt

bij de grote system integrators. Daar zie

je veel automatisering, maar weinig 3D

printen. “De system integrators moeten

ons leren kennen. Wij zijn onderdeel

van hun oplossing”, zegt Michiel Alting

von Geusau.

Kunststof vervangt staal

Die oplossing is onder andere de

productie van gereedschappen voor

bijvoorbeeld de automobiel-, defensieen

luchtvaartindustrie. Hij toont een

applicatie uit de automobielindustrie,


waarbij een 3D geprint gereedschap voor het klemmen van

een werkstuk geprint is met de nieuwe Factor 4. De basis is

geprint met het nieuwe UltiMaker materiaal PPS-CF, een

semi-kristallijn thermoplast versterkt met korte koolstofvezels.

Het materiaal is bestand tegen temperaturen van ruim

230 graden C, noodzakelijk voor deze toepassing, en is vlamvertragend.

De bekken waarin het product geklemd wordt,

zijn in dezelfde printjob geprint met iglidur 190 van igus. Het

geprinte onderdeel vervangt een stalen exemplaar en is al

zes maanden in gebruik. Per gereedschap bespaart de klant

€300. “Zelfs als de onderdelen complexer en duurder zijn,

is de terugverdientijd van de Factor 4 vaak slechts enkele

maanden”, vult Andrea Gasperini, Product Manager B2B

Solutions bij UltiMaker, aan.

End-to-end oplossing

Hij en Michiel Alting von Geusau zijn overtuigd dat er zo

talloze applicaties in de industrie te vinden zijn. Of toepassingen

die je decentraal wilt produceren. Of waarvan je geen

voorraden wil aanhouden maar die wel direct beschikbaar

moeten zijn. Wat je hiervoor nodig hebt, is volgens hen een

end-to-end oplossing - hardware, software en materiaal - én

een stabiele 3D printer die een constante kwaliteit garandeert

zonder dat de operator telkens zaken moet bijstellen

of instellen. UltiMaker heeft de Factor 4 met dit beeld voor

ogen ontwikkeld. De constructie is van staal, aluminium en

glas voor stabiliteit; de hele aandrijfunit is nieuw ontworpen

en de printer beschikt over een direct drive dual extruder

met een closed loop aansturing. Ook de stappenmotor is

vernieuwd en kan in kleinere stappen worden aangestuurd.

Hierdoor kan UltiMaker de materiaaldepositie nauwkeuriger

controleren en aansturen. Dit garandeert een maatnauwkeurigheid

van 0,2 mm, ongeacht hoe groot het onderdeel

is en waar het zich op het printbed bevindt. De handling

van het filament is geautomatiseerd; het materiaal zit in een

geklimatiseerde opslagruimte met een constante luchtvochtigheid

van maximaal 15%. De printer met twee extruders

wisselt automatisch het materiaal. “We kunnen harde en

zachte materialen heel goed combineren in één buildjob”,

gaat Andrea Gasperini verder. Dat biedt onder meer kansen

in de robotica voor nieuwe grijpers.

een licht industriële 3D printer is de modulaire opbouw.

Hierdoor valt de 3D printer gemakkelijk te repareren; de

meeste gebruikers zullen dit zelf kunnen doen. “We hebben

de Factor 4 zo ontworpen dat de uptime hoog is.”

Defensie- en luchtvaartindustrie

De Factor 4 is breed inzetbaar in de industrie. De focus van

UltiMaker ligt nu op sectoren zoals automobiel-, defensie-,

luchtvaart- en algemene industrie. Samen met grote partijen

wil UltiMaker applicaties gaan ontwikkelen om de 3D printer

breder geaccepteerd te krijgen in deze industriesegmenten.

Samen met partijen uit de defensieen luchtvaartindustrie

wil Michiel Alting von Geusau ook de stap zetten naar het

certificeren van processen. “Zover zijn we nog niet met de

Factor 4, daarvoor hebben we de andere partijen nodig.”

Voor defensiebedrijven die vaak geen cloudsoftware mogen

gebruiken, heeft UltiMaker een on premise versie van Cura

beschikbaar. Met de Digital Factory software heeft de printerfabrikant

een oplossing voor bedrijven die hun kennis

centraal willen houden maar wel decentraal willen printen.

“Via Digital Factory kunnen we printers op afstand aansturen.”

Meer contact met eindklant

De nieuwe CEO ziet hier wel een koerswijziging van het

concern: het wil meer contact hebben en nauwer samenwerken

met de eindgebruikers. Is dat een bedreiging voor

de resellers? Michiel Alting von Geusau denkt van niet. “Zie

het als een kans. Zij kunnen ook onze kennis gebruiken.

Maar we willen wel dichterbij de eindklant zijn; we moeten

niet alleen met resellers praten. Wij willen namelijk een heel

ecosysteem verkopen. Zodra we een full solution bieden

waardoor 3D printen onderdeel van het proces wordt, gaan

we deel uitmaken van de workflow van onze klanten. Dan

gaan ze niet één maar tientallen, honderden printers kopen.

Die bestellingen zie je nu nog niet.”

Michiel Alting von Geusau (l) samen met Andrea Gasperini bij

de nieuwe Factor 4, de eerste licht industriële 3D printer van

het fusieconcern. De printer wordt gebouwd in Nederland.

Modulaire opbouw

Het nieuwe PPS-CF filament is een eerste voorbeeld van

een nieuw materiaal, ontwikkeld om als alternatief te

dienen voor minder zwaar belaste componenten in staal en

aluminium. Meer materialen zullen ontwikkeld worden. Wat

de Factor 4 verder onderscheidt, is dat na elke buildjob een

rapport gegenereerd kan worden met daarin de belangrijkste

instellingen die iets zeggen over de kwaliteit. Daarmee

moeten gebruikers zowel vertrouwen in de technologie

krijgen alsook worden de stukken traceerbaar voor latere

kwaliteitscontroles. In de nieuwe Cura 5.7 zijn printprofielen

voor de Factor 4 beschikbaar. En wat misschien niet direct

opvalt maar volgens de UltiMaker CEO wel belangrijk is voor


Additive Manufacturing

BMW zet

WAAM in voor

productie

grotere

componenten

Servitization als businessmodel voor investeringsgoederen

levert drie keer winst op. De aarde wint

door minder verbruik van grondstoffen. De klant

wint flexibiliteit en zijn kostenmodel wordt beter

afgestemd op de opbrengsten. En de fabrikant?

Die kan met dit verdienmodel echt cradle to cradle

gaan produceren. En automatiseren. “De huidige

productvariëteit zorgt voor een ratrace in de industrie”,

zegt Pieter-Jan De Man, director van het

Belgische familiebedrijf Stas. De productvariatie is

te groot geworden. High mix low volume zal in de

hele toeleverketen minder high mix worden, al is

het maar omwille van sustainability.


WAAM-componenten kunnen

gebruikt worden voor

hoge belastingen, inclusief

cyclische belastingen

BMW start in 2025 met de inzet van

WAAM (lichtboog 3D metaalprinten)

voor de productie van onderdelen

voor testmodellen. De eerste ervaringen

wijzen erop dat de autofabrikant

hiermee de CO2 emissie in de

productie kan terugdringen. BMW

heeft gekozen voor de WAAM-cel van

het Nederlandse MX3D.

De WAAM-cel op de Additive Manufacturing

Campus in Oberschleißheim

wordt al sinds 2021 gebruikt. BMW wil

nu de volgende stap zetten en de 3D

geprinte onderdelen daadwerkelijk

inbouwen in auto’s om te testen. “In dit

vroege stadium is het al duidelijk dat

het WAAM-proces kan leiden tot lagere

emissies in het productieproces. Het

lagere gewicht van de onderdelen, de

gunstige verhouding tussen materiaalgebruik

en de mogelijkheid om

hernieuwbare energie te gebruiken,

betekent dat de onderdelen efficiënter

kunnen worden geproduceerd,” zegt

Jens Ertel, hoofd van BMW Additive

Manufacturing.

Lichtere aluminium onderdelen

BMW gebruikt onder andere aluminium

lasdraad in de cel om onderdelen laag

voor laag op te bouwen. Hoewel het

oppervlak van deze onderdelen ruw

is en nabewerkt moet worden, biedt

het 3D printen een belangrijk voordeel

doordat men eenvoudiger de verhouding

tussen stijfheid en gewicht kan

optimaliseren. Dat doet BMW onder

Dankzij het WAAM-proces verkleint

BMW de CO2 voetafdruk van de

productie.

andere door de onderdelen niet vol te

printen, wat bij gieten of CNC frezen

wel het geval zou zijn, maar door daar

waar het kan materiaal weg te laten.

Het geringere materiaalverbruik draagt

zo bij aan de verlaging van de koolstof

voetafdruk van het productieproces.

Doordat WAAM gebruik maakt van een

robot, kunnen er grotere onderdelen

mee worden geproduceerd dan met

laser poederbed metaalprinttechnologie.

De typische wanddikte van een

WAAM-onderdeel komt overeen met

wat men nodig heeft voor body-, chassis-

en aandrijflijncomponenten. Een

van deze voorbeeldtoepassingen is een

veerpootsteun, die in uitgebreide tests

op de testbank wordt vergeleken met

een aluminium drukgiet onderdeel dat

momenteel in serieproductie wordt gemaakt.

De ingenieurs van BMW Group

hebben aangetoond dat WAAM-componenten

gebruikt kunnen worden voor

hoge belastingen, inclusief cyclische

belastingen, zelfs zonder nabehandeling

van het oppervlak. Geoptimaliseerde

procesparameters zijn cruciaal om

duurzaamheid direct vanaf de productie

te garanderen.

Generative design

Om optimaal gebruik te maken van

het WAAM-proces moet er wel anders

worden gedesigned. De engineers

kiezen daarbij voor generative design:

computer algoritmen optimaliseren

de ontwerpen op basis van de specifieke

vereisten. Deze algoritmen zijn

deels geïnspireerd op evolutionaire

processen in de natuur. Net als bij

bionische structuren wordt in de eerste

stap alleen het materiaal gebruikt dat


daadwerkelijk nodig is voor de topologie van de component,

en tijdens de fijnafstemming in de tweede stap wordt de

component alleen versterkt waar dat nodig is. Dit resulteert

uiteindelijk in lichtere en stijvere onderdelen en in een grotere

efficiëntie en verbeterde voertuigdynamiek.

Toekomstplannen

BMW Group plant in eerste instantie een gecentraliseerde

WAAM-productie van onderdelen in Oberschleißheim. In de

toekomst wordt productie op andere locaties of bij toeleveranciers

niet uitgesloten. Verder is het zelfs denkbaar dat

onderdelen direct aan de assemblagelijn geproduceerd gaan

worden, eventueel gepersonaliseerd door enkel het design

te veranderen. WAAM is immers een gereedschapsloze

technologie. Tot slot kan de duurzaamheid verder verbeterd

worden door met gerecyclede metalen te 3D printen.

Jens Ertel, hoofd BMW Additive Manufacturing

(links), toont samen met een van de medewerkers

op de AM campus het onderdeel dat geprint is in de

WAAM-cel van het Nederlandse MX3D.

Afbeelding hieronder: de veerpootsteun heeft een

organische vorm om gewicht te besparen en de stijfheid

te optimaliseren. Deze vorm is mogelijk dankzij

het WAAM-proces.

BMW Group plant in

eerste instantie een

gecentraliseerde

WAAM-productie


Ontwikkel

opspansystemen

eenvoudig en snel

met 3D printen.

Renishaw Benelux

primeur:

Agility CMM

Renishaw Benelux had op de TechniShow

een primeur: voor het eerst

was de Agility CMM van Renishaw op

een beurs te zien.

De coördinatenmeetmachine is speciaal

ontwikkeld voor het 5-assig meten

met de snelle Revo meetkop, waarin de

vierde en vijfde as geïntegreerd zijn. In

principe blijft Renishaw zich toeleggen

op de meettasters en meetkoppen, die

gecombineerd worden met CMM’s van

derden.

de TechniShow werd gedemonstreerd,

staat inmiddels in de nieuwe

showroom in Breda.

Daar demonstreert Renishaw Benelux

ook het in-proces meten en tevens

vergelijkend meten in de cell met de

Renishaw Equator zoals dat op de

beurs met de Robodrill van Fanuc werd

getoond.

Snelheid

Voor toepassingen waarin snelheid van

het 5-assig meten echt een belangrijke

rol speelt, is de Agility CMM er. Deze

CMM is namelijk vanaf de basis ontwikkeld

om de voordelen van de Revo

multi-sensor meetkop optimaal te benutten.

Vergeleken met 3-assig meten

levert dit een 15 tot 50 procent kortere

cyclustijd op. Ook kan men maatnauwkeurigheid

combineren met het meten

van oppervlakteruwheid. Renishaw

heeft de Agility S CMM ontwikkeld voor

in de productieomgeving; de L-versie is

bedoeld voor in de meetkamer en haalt

meetnauwkeurigheden in het submicron

bereik.

Showroom Breda

De meetmachine zoals deze op

Nijverheidslaan 23

8560 Wevelgem

BE: +32 56 35 00 35

NL: +31 30 32 00 274

3D Printen | Smart Industry SOLUTIONS www.seido-systems.com

MAGAZINE zomer 2024 27

Verspaningstechnologie

Duurzaam

koelsmeerconcept

voor

hightech

Met een innovatief koelsmeerconcept in

drie 5-assige precisiefreesmachines freest

de igus gereedschapsmakerij niet alleen

betere oppervlaktekwaliteiten. De Mediumverteiler

op de Röders freesmachines maakt

het ook gemakkelijker om de werkstukken

te reinigen. En het geautomatiseerde proces

is duurzamer, mede door de forse energiebesparing.


Mediumverteiler helpt igus

om duurzamer

precisiegereedschap

te frezen

De motion plastics van het Duitse

familiebedrijf igus zijn terug te vinden

in tal van machines en installaties. Van

kabelrupsen tot geleiders en zelfsmerende

kunststof lagers. igus brengt de

wereld in beweging met innovatieve

kunststof producten. Het tempo van de

ontwikkeling ligt hoog. Jaarlijks worden

er zo’n 1.000 nieuwe spuitgietonderdelen

geproduceerd. De focus in het

businessmodel ligt op korte levertijden

en maatwerk voor klanten. “Daarom

werd een paar jaar geleden besloten

om zwaar te investeren in de gereedschapsmakerij

in eigen huis”, zegt Thilo

Schultes, CEO dry-tech New Businesses

& iform Mold Making bij igus. “Dat geeft

ons de mogelijkheid om concepten te

perfectioneren en individuele geometrieën

voor klanten te creëren.”

Technisch hart van igus

Thilo Schultes, die aan de RWTH

Aachen promoveerde met een focus

op productiemanagement, leidt de

afdeling matrijzenbouw. Hier werkt een

team van honderd vakmensen aan de

matrijzen en andere productiemiddelen.

Het technische hart van iform is de

geautomatiseerde productiecel voor

de matrijsinzetstukken. Het bestaat uit

drie 5-assige bewerkingscentra van Röders

(1 x RXP601DS en 2 x RXP601DSH,

met een grotere tafeldiameter en

langere Z-as), aangevuld met zinkvonkmachines,

een wasinstallatie en

een meetmachine. In deze cel worden

matrijsinzetstukken 24/7 hard gefreesd

en gevonkt. De grafietelektroden voor

zinkvonken worden eveneens in de cel

gefreesd. Alles gebeurt zoveel mogelijk

onbemand. Nauwkeurigheid is alles

voor het team van Thilo Schultes. “We

verwerken alleen technische kunststoffen

tot motion plastics. De kunststoffen

die wij ontwikkelen zijn zelfsmerend

en vervangen olie en vet in bewegende

constructies. Om deze onderdelen

goed te spuitgieten, hebben we heel

precies gereedschap nodig.” Daarom

gebruikt igus naast hardfrezen ook

zinkvonkmachines voor de productie

van de gereedschappen.

Medium verdeler

Grafietelektroden voor zinkvonkmachines

worden meestal droog gefreesd.

Twee jaar geleden, bij de uitbreiding

van de cel met twee nieuwe Röders

bewerkingscentra, besloot igus om alle

drie de machines uit te rusten met een

‘Mediumverteiler’ die Röders als optie

aanbiedt. Dit systeem, ontwikkeld

in Duitsland, is een alternatief voor

nat frezen en MQL (Minimal Quantity

Lubrication). Het kan worden gebruikt

voor droge bewerking en als systeem

met luchtolienevel. Bij de productie

van grafietelektroden wordt het alleen

met perslucht gebruikt voor droge bewerking.

Bij het werken in gehard staal

wordt het gebruikt met luchtolienevel

voor een betere smering. Net als bij

een MQL-systeem gebeurt de smering

tijdens het frezen met een mix van

oliedruppels en perslucht. Het grote

verschil is dat bij de ‘Mediumverteiler’

de nozzlehouder in een vaste positie

op het spindelhuis is gemonteerd. Aan

deze houder zijn de aansluitpunten

voor olie en perslucht bevestigd. De

16 sproeiers in de ‘Mediumverteiler’

creëren een tot 6 bar sterke ring van

luchtolienevel die naar beneden rond

het gereedschap wordt geblazen.

Ongeacht de positie van de spil en de

snelheid waarmee deze draait, blijft


met het risico van thermische drift. Bij

het frezen met de ‘Mediumverteiler’

lost het olie-luchtmengsel volledig op

en kan het dus geen invloed hebben

op de thermische stabiliteit van de

machine.

de luchtolienevelring in een constante

positie ten opzichte van de snijkanten

en het gereedschap, omdat de ‘Mediumverteiler’

niet meedraait. Dit heeft

tot gevolg dat de nevel naar de snijkant

wordt getrokken. “Hierdoor wordt de

nevel (olie en lucht) precies naar de

snijkant geleid en komt de smering precies

daar waar het nodig is”, legt Thilo

Schultes uit. Bij roterende MQL-systemen

is er altijd een risico dat lucht- en

oliedeeltjes worden gescheiden.

Meerdere voordelen

Dit innovatieve koelsmeerconcept voor

CNC-machines biedt verschillende

voordelen voor het snel frezen van

elektroden van gehard staal en grafiet.

Een daarvan is een betere oppervlaktekwaliteit

met beide materialen. “Dit

is belangrijk voor de spuitgietkwaliteit

en de stabiliteit van het spuitgietproces”,

zegt Schultes. Omdat er geen

water wordt gebruikt in het proces,

zoals het geval is bij nat frezen, is het

reinigen na het bewerken eenvoudiger.

Er blijft geen koelmiddel achter op

het geharde staal. Bij de grafietelektroden

blijft er geen restverontreiniging

achter op de elektroden. Grafiet

wordt normaal gesproken altijd droog

bewerkt, omdat het koelmiddel kan

klonteren tijdens natte bewerking.

Wanneer grafiet echter droog wordt

bewerkt, kunnen er kleine deeltjes

grafiet achterblijven, wat kan leiden

tot een foutief meetresultaat wanneer

het automatisch in de productiecel

wordt gemeten. Thilo Schultes: “Je

kunt een elektrode niet reinigen met

perslucht. Door gebruik te maken van

de ‘Mediumverteiler’ voor het snijproces

blijven er geen restdeeltjes achter

op het oppervlak; ze zijn er helemaal

klaar mee.” De 6 bar sterke luchtstroom

zorgt ook voor een betere spaanbeheersing.

De spanen worden gebroken

en weggeblazen. Een bijkomend

voordeel van dit koelmiddelconcept is

dat het een positief effect heeft op de

thermische stabiliteit van de precisiebewerkingscentra.

Bij het nat frezen

van gehard staal verdampt en koelt een

deel van het koelmiddel - het water - de

binnenkant van de CNC-machine af. Dit

verlaagt de temperatuur in de machine

Duurzamer verspanen

Wat de kosten betreft, denkt Thilo

Schultes dat de ‘Mediumverteiler’

onder de streep een klein voordeel

oplevert. De hogere nauwkeurigheid,

betere oppervlaktekwaliteit en het niet

reinigen van de elektroden zijn voor

hem echter belangrijkere voordelen.

Daarnaast draagt de ‘Mediumverteiler’

bij aan de verduurzaming van de

productie, waar igus veel waarde aan

hecht. “Duurzaamheid is belangrijk

voor ons. Met de ‘Mediumverteiler’ verbruiken

we minder koelvloeistof en is

het energieverbruik van de CNC-machine

lager”, zegt Thilo Schultes over het

duurzaamheidsaspect. Dit laatste is te

wijten aan het feit dat bij natte bewerking

de CNC-bewerkingscentra moeten

worden uitgerust met grote pompen

om het koelmiddel te verpompen. Dit is

goed voor 30% van het energieverbruik

van de machine. Met een ‘Mediumverteiler’

is slechts een relatief lage

hoeveelheid perslucht voldoende, die

veel minder stroom verbruikt.

Dymato, de Nederlandse partner van

Röders in de Benelux, organiseert 26

september samen met Röders, ASML

en Mikrocentrum een kennissessie voor

toeleveranciers in de supply chain van

ASML over Minimum

Quantity Lubrication. Meer informatie:

verkoop@dymato.nl

Ondersteuning van leveranciers

De ‘Mediumverteiler’ bestaat uit hardware die direct

op de spindel wordt geplaatst. De sproeierring met 16

sproeiers en de geïntegreerde SK/HSK-gereedschapshouder

passen hierin. Standaard kan men frezen met

de bestaande snijparameters die worden gebruikt bij

nat bewerken. Om tot een optimaal proces te komen, is

finetuning noodzakelijk, bijvoorbeeld om de standtijd

te maximaliseren. Dit vereist training van de CNC-operators.

“Voor trainingen werken we goed samen met

Röders als leverancier”, merkt Schultes op.


One Click Metal 3D

print voor Index en

Traub machines

Overstap van inkopen

naar 3D printen

scheelt 100K

voor één component

Practice what you preach is zo’n

typisch Britse tegeltjeswijsheid. De

Duitse machinebouwer Index pakt

het letterlijk op. Na de gedeeltelijke

overname van One Click Metal print

de fabrikant van CNC-machines zelf

onderdelen voor de draaifreescentra.

En dat levert flinke besparingen

op.

Op de TechniShow was One Click

Metal één van de deelnemers aan het

themaplein Van 3D print naar productie

met AM. Bezoekers konden zien hoe

het jonge Duitse bedrijf additive manufacturing

met metaal laagdrempeliger

maakt voor het mkb-maakbedrijf.

Tijdens het Open House bij Index lieten

beide partijen eveneens de businesscase

voor de machinebouwer zien.

100K kostenbesparing

Sinds Index een deel van de aandelen

van het jonge bedrijf heeft overgenomen

van Trumpf, is er niet alleen

gewerkt aan het industrialiseren van

de productie van de 3D metaalprinters,

maar zoekt de machinebouwer

ook in eigen huis naar toepassingen.

Een voorbeeld is een klem voor in de

barfeeder voor de meerspindelmachines.

In de klassieke productie vergt

dit onderdeel hoge assemblage- en

opslagkosten. Door het ontwerp aan

te passen voor additive manufacturing

zijn de elf onderdelen waaruit de

klem oorspronkelijk bestond teruggebracht

tot één. De hele klem kan in

één keer geprint worden. Door verdere

aanpassingen is de printtijd met 38%

gereduceerd en het volume met 30%.

Voor de 500 stuks die de machinebouwer

jaarlijks nodig heeft, scheelt dit in

totaliteit inclusief supply chain kosten

€ 100.000 op jaarbasis. Index 3D print

nu de onderdelen die nodig zijn voor

de productie van de meerspindelmachines

en hoeft dus geen voorraden

meer aan te houden.

Andere voorbeelden

Een ander onderdeel is een slider. 3D

printen hiervan levert 62% kostenreductie

op ten opzichte van de traditionele

manier om de losse onderdelen

te maken en daarna samen te stellen.

Door de on demand productie met

3D printen is de voorraad met 66%

afgenomen. One Click Metal heeft voor

Index ook al aluminium pompbehuizingen

geprint. Deze worden normaal

gegoten. In dit geval ging het om een

serie prototypes om snel de wijzigingen

in het ontwerp te testen voordat de

dure gietmal voor de serieproductie

werd gemaakt.

Optimalisatie dankzij AM

One Click Metal print aluminium 100%

dicht, zonder porositeit. Een andere

toepassing die men onderzoekt, is het

toepassen van additive manufacturing

om de gereedschaphouder lichter

te maken of zo aan te passen dat er

minder vibraties ontstaan. Ook worden

koelkanalen in de gereedschaphouders

verjongd (wat kan als je ze 3D print) om

zo de druk van het koelsmeermiddel

verder op te voeren om een betere

spaanbreking te krijgen.

Index heeft inmiddels 70% van de aandelen

van One Click Metal in handen.

De productie van de machines gebeurt

in de fabriek van Index in Slowakije; de

ontwikkeling en service gebeuren vanuit

Duitsland.


Algoritmen

berekenen

de

kostprijs

Een calculator die elke maand offertes maakt

voor zo’n 150 eenvoudige en 50 complexe onderdelen,

is daar al snel zo’n 100 uur mee bezig.

Dat kan ook in een fractie van de tijd als

men kostprijsberekeningen automatiseert.

Het Duitse Spanflug Technologies tastte met

dit concept de Nederlandse markt af tijdens

de TechniShow.

Nadat Spanflug Technologies sinds de lancering op de EMO

2019 zich vooral op de DACH-regio heeft geconcentreerd,

richt het zich nu ook op de Nederlandse en Belgische markt.

Dit zijn de een van de eerste markten buiten de Duitstalige

gebieden waarin het bedrijf verder wil groeien. Enkele

Nederlandse maakbedrijven gebruiken al Spanflug Make, de

online calculatiesoftware. In maart nam de Duitse scale-up

deel aan de TechniShow. “We hebben een goed gevoel gekregen

voor de bijzonderheden van de markt”, zegt Markus

Westermeier, founder en CEO. Complexe delen, hoge nauwkeurigheden

en nauwe toleranties, dat is wat de markt hier

vraagt. Met een regionale markt die vooral gedreven wordt

door ASML is de observatie van Spanflug dat het automatiseren

van de kostprijsberekeningen het beste werkpakket

hiervoor is, wellicht correct.

Tot 90% tijdbesparing

De ervaringen tot nog toe tonen namelijk aan, aldus Markus

Westermeier, dat je in de verspaning de calculatie kunt

automatiseren, net als in de plaatbewerking of 3D printen.

Lasersnijden is dan wel minder complex dan CNC-frezen en

in de plaatbewerking zijn er minder uitdagingen dan in de

verspaning, dat calculeren in de CNC-wereld geautomatiseerd

gaat worden, staat voor hem vast. Zelfs als je niet alles

automatisch kunt berekenen, valt er aan de voorkant van de

productie veel winst te behalen, meent Westermeier. “Het

zorgt voor een verlichting van de werkdruk.” Hij zegt dat

Spanflug Make online

quotation tool breidt uit

naar Benelux-markt

Spanflug Make momenteel de kostprijs van veel CNC-delen

geautomatiseerd kan afhandelen doordat de algoritmen in

het CAD-model de features herkennen en weten hoe deze

gefreesd, gedraaid of geslepen moeten worden. “Stoten we

op uitdagingen, dan wordt de gebruiker gewaarschuwd dat

we in een grensgebied komen.” Markus Westermeier schat

op basis dat tot 90% van het werk dat een ervaren calculator

momenteel doet, overgenomen kan worden door de

algoritmen. De algoritmen hebben voor de calculatie van

een eenvoudig onderdeel 2 minuten nodig in plaats van

de 10 minuten die een calculator eraan besteedt. En een

complex werkstuk dat 133 minuten calculeren kost voor

de mens, kost het algoritme amper 6 minuten. Gemiddeld

rekent Spanflug op een besparing van 80 tot 95%. Van de 100

uren die er in de maand aan calculatie worden besteed, kan

men heel veel besparen. “Of die uren besteden aan de echte

complexe opdrachten”, verduidelijkt hij.

Interesse groeit

Het viel hem niet alleen vorig jaar tijdens de EMO maar nu


ook op de TechniShow op dat de groep verspaners die met

concrete vragen komt, groeit. “Tijdens de EMO 2019 (de

officiële lancering, red) zocht nog niemand specifiek naar

een oplossing. Ondertussen is de markt verder ontwikkeld,

men komt nu met concrete vragen.” Hij schrijft dit toe aan

de bredere acceptatie van oplossingen zoals Spanflug Make.

“Zeker sinds Chat GTP is digitalisering meer ‘salonfähig’

geworden. Het is iedereen duidelijk dat er iets gedaan

moet worden.” Daarnaast speelt het groeiend tekort aan

vakmensen het Duitse bedrijf in de kaart, een knelpunt dat

komende jaren alleen maar groter zal worden. De calculatie

algoritmen kunnen in de standaardinstellingen gebruikt worden,

waarbij met voorinstellingen wordt gewerkt gebaseerd

op een diepgaande kennis van de verspaningsprocessen.

Men kan echter ook alle waarden aanpassen, bijvoorbeeld

machine-uurprijs, instelkosten en materiaalprijzen, om de

calculatie af te stemmen op de bedrijfsspecifieke omstandigheden.

De uitkomsten van de calculatie kunnen naar een

ERP-pakket worden geëxporteerd. Of met enkele muisklikken

genereert men een PDC document.

Acceptatie cloud

Spanflug Make werkt in de cloud. Ook op dit punt is de markt

veranderd. Markus Westermeier merkt dat de maakindustrie

anno 2024 cloudtoepassingen méér accepteert. “De

openheid naar de cloud neemt toe; men ziet de voordelen.

Ook beseft men dat cloudoplossingen een hoge mate van

zekerheid bieden.” Omdat CAD-modellen dikwijls kritische

know-how bevatten, neemt Spanflug data security serieus.

“Niemand heeft toegang tot de data van klanten, zelfs onze

medewerkers niet”, zegt Westermeier hierover. “Pas als

de klant dit bij een service aanvraag vrijgeeft, kunnen wij

meekijken naar de data.” Qua dataverwerking voldoet men

aan de ISO 27001 standaard en het verzenden en ontvangen

van data gebeurt versleuteld. Verder voldoet men aan Duitse

en Europese regels omtrent data. Voor het verder verbeteren

van het product kan Spanflug Make de geanonimiseerde

delen van de data gebruiken, die niet meer te herleiden zijn

tot een klant of project.

Klaar voor PMI

In de Nederlandse markt begint stap voor stap het gebruik

van 3D CAD modellen verrijkt met PMI in zwang te raken. In

hoeverre kan Spanflug Make hiermee werken? De huidige

software kan PMI data nog niet lezen. Markus Westermeier:

“Technisch is het voor ons geen probleem. Het heeft

zelfs voordelen omdat de omschrijving van de bewerking

eenduidig is en dat maakt het makkelijker uit te lezen.” Het

ontbreken van de vraag om met PMI data te rekenen, houdt

de ontwikkelaars momenteel tegen om het uitlezen van PMI

data te integreren. Zodra deze vraag komt, wil Spanflug ermee

gaan werken. Markus Westermeier verwacht weliswaar

dat het die richting opgaat, maar ziet de omslag nog niet

snel gebeuren. “Het gebrek aan oplossingen om met PMI

data in de productie te werken, remt de uitrol af. Daar zal

men iets aan moeten doen.”

Bij de introductie enkele jaren geleden had Spanflug een redelijk

unieke positie. Alhoewel het dat nog steeds heeft, zijn

er inmiddels ook machinefabrikanten die in hun software

calculatiemodellen opnemen. Markus Westermeier ziet hier

geen bedreiging in. “Wij zijn machine-onafhankelijk, open

en we hebben een concurrerend aanbod dankzij ons groot

netwerk van productiepartners.”

Inkoopplatform voor CNC-delen

Naast Spanflug Make biedt het bedrijf ook nog Spanflug Buy aan,

het inkoopplatform voor frees- en draaidelen. Veel klanten gebruiken

beide oplossingen, omdat ze niet alleen willen calculeren

maar het inkoopplatform gebruiken voor het uitbesteden van onderdelen

bijvoorbeeld na een make-or-buy analyse. Voor Markus

Westermeier zijn beide activiteiten dan ook even belangrijk.


3D printen

reddingsboei

Nederlandse werven

Op de Parijse Seine vaart deze zomer

tijdens de Olympische Spelen een bijzondere

ferry van Nederlandse makelij.

Het casco van de elektrisch aangedreven

autonoom varende veerboot is 3D

geprint. Van gerecycleerde kunststof.

Dus duurzaam. Opent dit nieuwe

perspectieven voor de Nederlandse

scheepsbouw, die de stalen casco’s

meestal uit Aziatische landen haalt?

Een consortium van Holland Shipyards Group,

Sequana Développement en Roboat heeft eind

2022 een tender van de Franse binnenvaartautoriteit

Voies Navigables de France gewonnen. Hun

winnend concept behelst een autonome veerboot

van 9 bij 3,9 meter, 3D geprint met post-consumer

afval (PP polypropyleen). Zowel de romp als het

grootste deel van de opbouw zijn 3D geprint.

Volgens de Nederlandse werf is het de tot nog toe

grootste 3D geprinte veerboot in de wereld.

3D geprinte ferry voor Parijs laat

zien dat cascobouw in Nederland

weer kan

10XL LAAM technologie

Het casco en het dek zijn geprint door 10XL in Hardinxveld-Giessendam.

Het bedrijf van oprichter

en CEO Gerbert Smits en CTO Joep Grapperhaus

heeft de laatste tien jaren veel ervaring opgedaan

met LAAM (Large Area Additive Manufacturing).

De twee hebben de technologie doorontwikkeld.

Want toen Gerbert Smits acht jaar geleden

gevraagd werd om een sleepmodel te 3D printen

voor testen bij Marin in Wageningen, kon hij maximaal

1 meter printen. Gerbert Smits: “Er was geen

oplossing voor het 3D printen van groot formaat

producten zoals sleepmodellen, die aan hoge eisen

moeten voldoen. De resolutie, de maten en de

tolerantie moeten accuraat zijn als je zo’n schaalmodel

bij Marin gaat testen.” Uiteindelijk hebben

ze een hybridetechnologie ontwikkeld die zich

juist leent voor de projecten in de scheepsbouw,

zoals de ferry die tijdens de Olympische spelen

in Parijs ingezet gaat worden, maar bijvoorbeeld

ook voor kantoormeubelen. Het sterke punt van

hun oplossing is volgens Smits de combinatie

van 3D printen met een hoog depositie volume

en het CNC-frezen voor de noodzakelijke maatnauwkeurigheid

en oppervlakte afwerking. “De

beide technieken kunnen niet zonder elkaar”, zegt

hij. Frezen betekent veel materiaalverspilling; 3D

printen betekent ruwere oppervlakken. Gecombineerd

minimaliseer je materiaalverbruik en kun je

nauwkeurige producten maken.

De speciale printtechnologie

De extruder die 10XL aan de robot koppelt, print

zo’n 100 kilogram per uur. Daarvoor is er wel een

bijzondere oplossing bedacht. De extruder is niet

direct gekoppeld aan de robot maar staat op een


track en beweegt met de robot mee. Via een verwarmde

slang wordt het materiaal naar de nozzle gestuurd die wel

aan de robotarm is gekoppeld. Gerbert Smits: “Het voordeel

hiervan is dat we een veel grotere capaciteit hebben. Met

5 kilogram per uur heb je geen businesscase; met 100 kilogram

wel.” Om met post-consumer waste te printen, moet hij

een extruder met een langere schroef gebruiken. Anders is er

onvoldoende menging en zou je alleen met virgin materiaal

kunnen 3D printen. Door de extruder niet direct aan de robot

te monteren, heeft hij meer vrijheid om het meest geschikte

type te kiezen. De 100 kilogram die 10XL met deze opstelling

3D print, is het maximale depositie voor de gebruikte extruder

en hangt mede af van het product. Sommige delen van

het casco zijn geprint met een depositie van 50 kilogram per

uur. Hij past dit via de slicer aan, afhankelijk van de positie

in het casco. Gerbert Smits: “Je wilt over het hele casco

dezelfde laagtijd hebben, dezelfde tijd om het materiaal te

laten afkoelen. Daarom printen we kleinere delen langzamer

en grotere sneller.” Omdat deze afkoeling belangrijk is voor

de uiteindelijke kwaliteit, gebruikt 10XL sensoren om de

temperatuur te meten. Is deze toch te ver gezakt, dan wordt

voordat de nieuwe laag geprint wordt de geprinte laag weer

licht opgewarmd. Door de temperatuur van de toplaag net

boven de glastemperatuur van het materiaal te houden,

ontstaat de beste hechting in de Z-richting.

Eigen slicer

Ook de slicer hebben Gerbert Smits en Joep Grapperhaus

zelf ontwikkeld omdat de bestaande in de praktijk niet voldeden.

De nieuwe slicer past beter bij de manier waarop in

de scheepsbouw casco’s worden ontworpen, namelijk met

rechte spanten die 200 mm van elkaar staan. Deze worden

met de infill zoals deze in de slicer gedefinieerd is, automatisch

geprint. Al vanaf het begin 3D printen ze onder een

hoek met een continu toolpath omdat de scheepsbouw geen

support wil. “Onze slicer past bij de manier van engineeren

in de scheepsbouw. Nu kunnen de casco en bruggen gecertificeerd

worden omdat ze hieraan kunnen rekenen”, legt Gerbert

Smits uit. Volgens hem is 10XL het enige bedrijf dat 3D

print op een manier die classificatiebedrijven snappen, wat

nodig is om de stap naar gecertificeerde schepen te maken.

“We hebben eigenlijk een ecosysteem voor het 3D printen

van grote formaten ontwikkeld, waarbij we de machine

aanpassen aan het product.”

Maritieme toepassingen

De ferry van Holland Shipyards meet 9 bij 3,90 meter. Het

grootste casco tot nog toe, maar voor 10XL hoeft het niet op

te houden bij deze afmetingen. De robot 3D printer heeft een

bereik van maximaal 20 op 5 meter. “Daar passen veel maritieme

producten in”, aldus de oprichter van 10XL. Behalve


het printen van casco’s 3D print 10XL

ook brugdekken. Deze kunnen tot 14

meter bij 4,5 meter in een keer worden

geprint. Door PP versterkt met korte

vezels te versterken met een tape met

lange vezels, haalt 10XL een treksterkte

van 700 Mpa, oftewel meer dan 20 keer

sterker dan standaard PP. Hierdoor

wordt het nadeel van minder sterkte

in de Z-richting in toepassingen waar

deze hoog moet zijn, opgelost. Eigenlijk,

zo merkt Smits op, zou een PVDF

compound nog een betere oplossing

zijn. Dit is een materiaal uit de teflon

familie, brandvertragend, ontzettend

sterk en bijna zonder krimp tijdens het

printen. Met dit materiaal kan een brug

zo’n 100 jaar probleemloos meegaan,

iets dat je met composiet of staal niet

redt.

Perspectief voor scheepsbouw

Waarom is 3D printen aantrekkelijk

voor de scheepsbouw? Gerbert Smits

beantwoordt deze vraag met twee

woorden: circulair en geautomatiseerd.

Door de casco’s in Nederland te printen

met (circulaire) kunststoffen in plaats

van ze van staal aan de andere kant

van de wereld te laten maken, kan

een scheepswerf de CO2 footprint fors

verkleinen. Staal kan weliswaar goed

gerecycled worden, het vergt wel veel

energie, veel meer dan het recyclen

van PP. Smits verwijst daarvoor naar de

smelttemperatuur van staal 1100 graden

C en die van PP 200 graden C. Maar

het doet ook het verdienmodel van de

scheepswerven in de goede richting

kantelen. ”Door het casco te gaan 3D

printen, kunnen de scheepsbouwers

ze weer in Nederland gaan maken. Nu

laten ze deze in het buitenland produceren

om ze hier af te bouwen.” Hij

denkt dat 3D printen een goedkopere

oplossing is. Dat heeft ermee te maken

dat het printproces sneller is en geautomatiseerd

kan worden, wat voor het

lassen van de casco’s te complex zou

zijn. Daarnaast kun je met 3D printen

functies integreren, zoals kabelgoten.

Dat scheelt weer kosten in de afwerking.

“Je kunt onderdelen complexer

maken en dat is interessanter voor

de Nederlandse scheepsbouwers.”

Hij verwacht dat de scheepsbouw

stilaan deze transitie gaat maken. Het

wachten is eigenlijk op de certificeringen.

Voor kleinere toepassingen

is printen met PP sterk genoeg als je

bij het engineeren hier rekening mee

houdt; voor grotere objecten kun je

de tapes gebruiken. “We hebben dan

wel een andere machine nodig, zodat

het leggen van de tapes geïntegreerd

wordt in het printproces. Technisch

kan het; we wachten op een commerciële

opdracht”, zegt Gerbert Smits.

Voor de scheepsvaartindustrie zou

dit de reddingsboei kunnen zijn. Op

dit moment houden de Nederlandse

scheepswerven zich bijna alleen bezig

met de afbouw. De marges zijn dun;

technici zijn amper te vinden. Door te

printen lekt de kennis niet langer weg

naar China maar kunnen de werven

weer de hele productie in Nederland

doen.

Toekomst van mobiliteit

Er zit nog een ander, economisch-maatschappelijk

aspect aan de

ferry die het consortium oplevert voor

de Olympische zomerspelen. De combinatie

van 3D printen met circulair

materiaal én autonoom varen verandert

de economisch-maatschappelijke

businesscase voor veerponten. Dit is

waar Reboat op inzet als toekomstig

mobiliteitsconcept. Gerbert Smits: “3D

printen is een enabler voor seriematige

productie van boten in Nederland. En

autonoom varen is nodig om de businesscase

voor kleine ferry’s sluitend te

maken. Met bemande veerponten lukt

dat niet.” Het vergt wel aanpassing van

regelgeving. Want van de zomer vaart

er op de Seine nog iemand mee omdat

de regels dat zo eisen. Innovatieve

technologie loopt altijd voorop.


Holland Shipyards Group ziet

toekomst in 3D printen kleinere boten

3D printen helpt

scheepsbouw

veel arbeidsuren

te besparen

Dat het casco van de ferry 3D geprint

is, voegt extra innovativiteit toe aan

de autonoom varende veerpont.

De kennis en ervaring die Holland

Shipyards Group in dit project heeft

opgedaan, gaat in de toekomst vaker

ingezet worden, verwacht Leendert

Hoogendoorn van de scheepswerf.

3D printen helpt scheepswerven

de factor arbeid fors te verkleinen.

Werk waarvoor steeds moeilijker

vakmensen te vinden zijn.

Holland Shipyards Group bouwt

schepen van 9 meter lengte, zoals de

3D geprinte ferry, tot Roll-on Roll-off

schepen van 142 meter. De casco’s van

de kleinere schepen worden op de werf

in Hardinxveld-Giessendam geproduceerd;

het omslagpunt ligt vaak ergens

bij de 500 ton staal, daarna wordt het

casco geoutsourced naar China. Daar

wordt momenteel rond de 15.000 ton

staal verstouwd door Holland

Shipyards Group. “Dat loont. Als

scheepsbouwer opereren we op

wereldniveau en moeten we concurreren

met werven o.a. in Spanje, Turkije

en China.” Ferry’s voor de Europese

markt waarin een paar honderd ton

staal worden verwerkt, worden nog in

Nederland gelast. “Maar het is moeilijk

mensen daarvoor te vinden. Daarvoor

werken we met Oost-Europeanen.”

780 arbeidsuren besparen

3D printen biedt de kans om dit werk te

automatiseren. De bouw van een casco

van 9 meter kost naar schatting zo’n

780 uren arbeid dat met de hand gedaan

wordt. Omdat je slechts met zo’n

vier lassers gelijktijdig aan zo’n ferry

kunt lassen, is de doorlooptijd al gauw

een week of vier. “En dan heb je alleen

het casco gereed”, aldus Hoogendoorn.

Tijdens het 3D printen van de ferry zijn

tal van zaken die bij een stalen casco

naderhand opgebouwd worden, direct

meegeprint. Denk aan luchtkanalen,

kabelbanen, frames voor de elektrokasten,

zelfs zitbankjes kun je direct meeprinten

als je het goed bedenkt en engineert.

Ook zou je het onderwaterschip

en de bovengang in één keer kunnen

printen om tijd te besparen. Leendert

Hoogendoorn schat dat je in enkele

weken tijd misschien wel 70 tot 75 procent

van een gewone urban ferry klaar

hebt. “Je print immers 24/7. Meer componenten

meeprinten maakt het alleen

maar interessanter omdat arbeid de

kritische factor in het huidige proces

is.” Het proces is bovendien gemakkelijker,

omdat juist bij zo’n ferry de ronde

spanten in het casco lastig met de hand

te vervaardigen zijn, terwijl dit voor de

3D printer niks uitmaakt. De ferry die

Holland Shipyards Group samen met

partners voor de Olympische Spelen in

Parijs bouwt, is geprint van gerecycled

kunststof. Het concept sluit naadloos

aan op de cradle to cradle gedachte.

HDPE kunststoffen zijn in de scheepsbouw

inmiddels een gangbaar materiaal

voor de productie van crewtenders

en kleinere bootjes.

De veerpont zet straks 35 mensen in

één keer over als het aan de Nederlandse

bouwers ligt. Hiervoor moet

de veerpont gecertificeerd worden.

Daar ligt nog wel een uitdaging, erkent

Leendert Hoogendoorn. “We bouwen

het schip volgens de set of rules van ES-

TRIN, de Europese norm. Maar het zal

lastig worden om de ferry te certificeren,

omdat ze daar niet op 3D printen

zijn ingericht.” De scheepsbouwer heeft

daarom vooraf trekstaven geprint om

de materialen te testen. De engineers

zijn met de zwakste waarden gaan ontwerpen

en hebben een veiligheidsmarge

van 3 aangehouden. Hier bovenop

is er nog drielaags geprint, dus als

een laag haarscheurtjes zou vertonen,

zijn er nog twee die het water tegenhouden.

“Twaalf personen mogen we

echter altijd vervoeren.”

Vaker 3D printen

Want Leendert Hoogendoorn verwacht

dat 3D printen met kunststoffen gangbaarder

zal worden in de Nederlandse

scheepvaart. “Mijn gevoel zegt dat we

dit vaker gaan inzetten voor de kleinere

schepen.” Zo kunnen de werven hun

productie automatiseren, wat met

staal lassen amper gaat, en ze kunnen

door glasvezel aan het granulaat toe te

voegen de kunststoffen nog betere eigenschappen

meegeven en waar nodig

versterken. Er zal op alle vlakken nog

ontwikkeling nodig zijn, zoals 100%

kwaliteitsmonitoring tijdens het 3D

printen. Het Nederlandse project heeft

de haalbaarheid echter aangetoond.


Niet de PLM

software, maar

de werkwijze is

leidend

Smart Industry

PLM is een essentieel onderdeel

van de digitale transformatiestrategie

van maakbedrijven.

De behoefte hieraan groeit door

de veranderende klantvragen,

de kortere doorlooptijden en

de noodzaak productie te verduurzamen.

Implementatie van

PLM-systemen bij het midden- en

kleinbedrijf verloopt doorgaans

echter weinig succesvol. Cadmes

denkt dit te kunnen oplossen met

een modulaire aanpak. In plaats

van PLM te zien als een groot

softwaresysteem, brengt Cadmes

het terug tot 32 bouwstenen voor

het proces, waarachter herkenbare

use cases schuilgaan.

Enkele jaren geleden merkte Bas Koomen,

Technical Director bij Cadmes, dat

de implementatie van PLM-systemen bij

grote bedrijven vaak doorschoot. Omdat

de software het kon, deden bedrijven

het maar. “Maar soms hadden ze een

proces al goed onder controle. Moet je

dat dan alsnog in een systeem vatten”,

vat Bas Koomen de vraag samen die hij

zichzelf stelde. Voor hem persoonlijk

is dit de aanleiding geweest om een

promotieonderzoek te starten aan de

Universiteit Twente, met als ambitie

een optimum vinden voor PLM in het

MKB. Later dit jaar hoopt hij hierop te

promoveren. Inmiddels is Cadmes begin

dit jaar gestart met de uitrol van een

product dat voortkomt uit het onderzoek:

PLM voor MKB. Tijdens Digital Innovation,

de nieuwe pijler onder Vision,

Robotics & Motion van Mikrocentrum,

presenteert Cadmes de nieuwe aanpak.

Cadmes maakt PLM behapbaar

voor het mkb met volledig

nieuwe implementatie aanpak

Niet software maar werkwijze

Het klinkt zo goed: informatie en

processen in elke fase van de levenscyclus

van een product documenteren in

één systeem. Dat maakt de informatie

toegankelijk, zorgt voor consistentie,

kwaliteitsverbetering en correcte

overdracht van informatie. PLM-imple-


mentatietrajecten bij grotere bedrijven

nemen al snel 12 tot 24 maanden in

beslag. “En dan nog haalt de helft niet

de oorspronkelijke doelstelling”, zegt

Bas Koomen op basis van onderzoekdata.

Laat staan dat je hiermee in het

midden- en kleinbedrijf aan de slag

gaat, dat meestal niet eens een eigen

IT-afdeling heeft. De oplossing ligt in

het ophakken van zo’n PLM-traject

in overzichtelijke mootjes. Want PLM

draait niet om de software; het is veel

meer een manier van denken en van

werken. De software is slechts een - belangrijk

- hulpmiddel. “Software komt

in de laatste fase om de hoek kijken”,

zegt Koomen. Daarbij maakt Cadmes

dankbaar gebruik van de mogelijkheden

die software as a service vandaag

de dag biedt.

Iedereen kan zelf schoenen, een

shirt en een hartslagmeter kopen,

maar als je geen ervaring met

hardlopen hebt, is 42 kilometer

een gevaarlijke onderneming

Andere rol consultants

De komst van de cloud software

heeft de rol van de PLM-consultants

drastisch veranderd. “Vroeger was de

deliverable de server met alle afgesproken

functionaliteiten. Nu is onze

deliverable de klant in staat te stellen

rendement uit de software te halen. De

software is het 3DEXPERIENCE platform

van Dassault Systèmes. Die is van dag

1 beschikbaar.” Bas Koomen maakt

een vergelijking met het lopen van een

marathon. Iedereen kan zelf schoenen,

een shirt en een hartslagmeter kopen,

maar als je geen ervaring met hardlopen

hebt is 42 kilometer een gevaarlijke

onderneming. Een personal coach

daarentegen maakt voor iedereen die

hij/zij begeleidt een persoonlijk plan

op basis van ervaring, beschikbare tijd

en doelstelling. Dit plan bestaat telkens

uit een unieke combinatie van gestandaardiseerde

oefeningen die bewezen

tot resultaat leiden. Precies dit laatste

doen de consultants van Cadmes die

PLM voor MKB implementeren. Ze leren

de klanten het beste uit PLM te halen

voor hun product en processen. Stapsgewijs.

Na een paar weken kunnen ze

al de eerste module gebruiken. “We

noemen het daarom enablement as a

service. We enablen de medewerkers

van de klanten om ermee aan de gang

te gaan”, vult Renso Kuster aan, Strategic

Business Development Manager bij

Cadmes.

32 bouwstenen

In plaats van PLM als één groot soft-


De vraag naar PLM oplossingen wordt

steeds actueler. Als je minder gecontroleerd

innoveert, kun je niet de

stappen maken waarvoor de

mogelijkheden in het mkb-bedrijf

wel aanwezig zijn

waresysteem te zien, heeft Cadmes dit

opgeknipt in 32 bouwstenen voor het

hele proces, de zogenaamde referentieprocessen.

Hieronder liggen use

cases, heldere beschrijvingen. Hiervan

zijn telkens meerdere varianten, zodat

de beschrijving kan worden gekozen

die het beste aansluit bij de manier van

werken in een bedrijf. Sluit er geen aan,

dan ontwikkelt Cadmes een nieuwe

use case. Renso Kuster: “We betrekken

hier vanaf het begin de deelnemers

bij, zodat zij direct begrijpen hoe het

gedaan wordt en wat de impact ervan

zal zijn.” Bij een implementatie maken

de consultants eerst samen met de

medewerkers een roadmap van welke

referentieprocessen men gaat aanpakken.

Ook staat hierin wanneer welke

stappen gezet worden. “Zaken die

we in enkele weken kunnen realiseren.”

Van elk referentieproces worden

ambitieniveaus vastgesteld: waar

staat het bedrijf nu, waar wil het over

een bepaalde tijd staan en wat is het

einddoel?

Implementatie van weken

Het voordeel van deze modulaire

aanpak is volgens Bas Koomen en

Renso Kuster dat je snel tot concrete

resultaten komt en vanaf dag 1 de

medewerkers erbij betrokken zijn. En

dankzij de use cases kan de aanpak

worden afgestemd op het karakter van

bedrijf, zonder dat er in de software

telkens maatwerk geleverd moet worden.

De klassieke aanpak van een PLM

implementatie wordt volledig losgelaten.

“In de oude opzet is er weinig

ruimte om bij te sturen; in de nieuwe

methode wordt de klant onderdeel van

het proces. Ze worden meegenomen

in het maken van de keuzes”, zegt Bas

Koomen. Hierdoor wordt veel nadrukkelijker

de vraag aan een team waarom

ze iets op een bepaalde manier willen

doen of willen vastleggen naar boven

gehaald. “De klassieke implementatie

is een expertmodel, de nieuwe methodiek

is een social learning model”, vat

Renso Kuster het verschil samen. “Wij

leren wat de klant wil en de klant leert

hoe je de software hiervoor het best

inzet.”

Praktische aanpak

De eerste implementaties bij

mkb-maakbedrijven wijzen uit dat deze

methodiek succesvol is. Binnen 5 tot

10 weken werken de eerste modules.

“Voor het mkb is dit een heel praktische

aanpak. Al gedurende die periode

kunnen ze de voordelen die het

systeem biedt er al uithalen en deze

daarna alleen maar uitbreiden.” En dan

doelt Kuster vooral op het versterken

van de concurrentiekracht, het maken

van kwaliteitsslagen en sneller innoveren

doordat informatie rond producten

en processen goed gedocumenteerd is.

“De vraag naar PLM oplossingen wordt

steeds actueler. Als je minder gecontroleerd

innoveert, kun je niet de stappen

maken waarvoor de mogelijkheden in

het mkb-bedrijf wel aanwezig zijn” zegt

Renso Kuster. “Ze zijn vooral druk met

het ad hoc beheren van processen die

Renso Kuster, Strategic Business Development

Manager bij Cadmes.

toch wel lopen.” PLM voor MKB breng

rust, zodat je sneller ontwerp iteraties

kunt maken in een gecontroleerde

systematiek. “PLM is perfect geschikt

voor het midden- en kleinbedrijf en

zorgt ervoor dat het gat met de grote

bedrijven niet groter wordt.”


Schunk wint Hermes Award

met AI gripper

Schunk heeft met de 2D Grasping Kit op de Hannover

Messe de Hermes Award gewonnen. Het

gaat om een robotgrijper die aangestuurd wordt

met AI.

De kit bestaat uit een camera met lens,

een industriële PC, AI software en een

toepassingsspecifieke grijper. Alle

componenten kunnen worden gecombineerd

met elke robot en elk besturingssysteem

van een hoger niveau.

Centraal staat de speciaal door Schunk

ontwikkelde AI-software in combinatie

met een intuïtieve gebruikersinterface.

Dit betekent dat gebruikers geen voorkennis

van programmeren of beeldverwerking

nodig hebben. Eenmaal

ingesteld leidt de AI-ondersteunde software

bedrijven stap voor stap door het

leerproces van grijpplanning. Zodra de

objecten gefotografeerd en benoemd

zijn, traint de AI zichzelf – volledig

offline. Met de 2D Grasping-Kit kunnen

terugkerende sorteer- of logistieke taken

betrouwbaar en met weinig moeite

worden geautomatiseerd.

Duurzaam verspanen: Haimer

maakt de rekensom

Energiebesparing wordt ook in de

verspaning belangrijk. Haimer heeft

onlangs berekend welk aandeel in

het energieverbruik toe te schrijven

is aan het krimpen van een gereedschap.

Hieruit blijkt dat een besparing

op de bewerkingstijd van één

procent dankzij de betere

rondloopnauwkeurigheid, al een

veelvoud energiebesparing oplevert

vergeleken met wat het krimpen

kost.

Het gemiddeld vermogen van de

nieuwe generatie Haimer Power

Clamp is 8 kW. Het opwarmen van de

krimphouder kost slechts 5 seconden.

Wie ervaring heeft, wisselt dan in één

handeling het versleten snijgereedschap

tegen een nieuw. Het volledige

krimpproces verbruikt dus ongeveer

0,011 kWh. Het koelen kost ook energie,

in het slechtste geval 0,026 kWh

voor het hele proces. Uitgaande van

een gemiddeld stroomverbruik van

een freesmachine van 30 kW, levert

een besparing op de cyclustijd van één

procent een energiebesparing op van

0,3 kWh. Haimer rekent hierbij met een

standtijd van een uur van de frees. De

energiebesparing dankzij de hogere

rondloopnauwkeurigheid die resulteert

in een kortere bewerkingstijd, levert

dus al 11 keer zoveel energiebesparing

op dan wat het kost om te krimpen.

Volgens Haimer is het energieverbruik

om te spannen verwaarloosbaar klein

ten opzichte van het totale proces.

Andreas Haimer, President van de

Haimer Group, met een nieuwe hybride

gereedschaphouder.


Per dag

125.000

artikelen

Smart Manufacturing

Gaat de verspaning de plaatwerkindustrie achterna, waar orderafhandeling

en werkvoorbereiding bij een aantal bedrijven vergaand

geautomatiseerd zijn? Carl Berlo, CEO en mede-eigenaar van

247TailorSteel, wilde de vraag tijdens het Subcontracting 4.0 debat

niet rechtstreeks beantwoorden. “Maar Protolabs in de VS is groot

geworden met hun platform.” Samen met de rest van zijn betoog

zegt dit eigenlijk genoeg.

247TailorSteel:

e-commerce

bedrijf met

plaatwerk

fabrieken

De industrie heeft last van de dip bij ASML

Kun je 247TailorSteel nog een plaatwerkbedrijf

noemen? De getallen die Carl

Berlo in het debat tijdens D2M opsomde,

zullen bij menigeen de wenkbrauwen

hebben doen fronsen. Meer dan 50.000

accounts telt het platform. Alleen al in

het eerste kwartaal werden er 2.500

nieuwe aan toegevoegd. Elke dag gaan

er bij 247TailorSteel zo’n 4.000 offertes

de deur uit. Tienduizenden orderbonnen

verwerkt het bedrijf. Zo’n 125.000 artikelen

per dag worden uitgeleverd. “Dat kan

Carl Berlo ging in het debat tijdens D2M ook in op de huidige markt voor de

maakindustrie in de Benelux. Volgens hem merken de bedrijven heel goed

dat ASML dit jaar pas op de plaats maakt, mede doordat ze minder aan China

mogen leveren. Dat levert dit jaar een dip in de bestellingen, die er voor 2025

en daarna weer heel goed uitzien dankzij de nieuwe machines die dan volop

uitgeleverd gaan worden. “Daar hebben duizend plus bedrijven last van”, vermoedt

hij. 247TailorSteel verwacht dit jaar desondanks te groeien doordat het

heeft uitgebreid naar onder andere België en veel kleine orders kan afhandelen.

Bedrijven die ingericht zijn op grote volumes zitten nu met tegenvallers, want de

agro-industrie is eveneens afwachten, net als de trailerbouw die last heeft van de

conjunctuur. “Het ziet er slecht uit voor onze industrie.”

niet zonder automatisering”, concludeert

Berlo.

40 software ontwikkelaars

Klantrelaties kun je in zijn ogen moeilijk

automatiseren. Maar met werkvoorbereiders

die calculaties maken en de

klant terug mailen, kun je deze aantallen

nooit halen. Met een geautomatiseerde

backend - de zelf ontwikkelde Sophia

software - kun je het verschil maken,

meent Carl Berlo. “We zijn een e-commerce

bedrijf met productiemiddelen,

maar ook met meer dan 40 software

ontwikkelaars en data scientists. Dat

is de backbone van ons metaalbedrijf.”

Deze groep van 40 software- en dataspecialisten

op in totaal 1.000 medewerkers

maken dus het verschil voor 247Tailor-

Steel. Met de meeste klanten onderhoudt

het bedrijf een digitale relatie,

net als e-commerce bedrijven. Voor de

grote klanten heeft het bedrijf zo’n dertig

buitendienstmedewerkers. Het bedrijf is

dankzij de automatisering echter vooral

in staat om de talloze kleinere orders


volledig geautomatiseerd te verwerken.

Geen last van gebrek vakmensen

De menselijke handelingen zitten vooral nog in logistieke

taken. Daarom heeft het bedrijf geen last van het tekort aan

vakmensen waar de maakindustrie mee kampt. “Bij ons hoef

je geen vakman te zijn. Hierdoor zijn onze kosten substantieel

lager”, zegt Berlo. De werkvoorbereiding laat men aan de

klant over, de software van 247TailorSteel doet de rest. De

data driven onderneming gaat ook als het om duurzaamheid

draait een voordeel halen uit de berg data die het kan analyseren,

verwacht Carl Berlo. Het kan goed voorspellen welke

materialen klanten vragen en in welke hoeveelheden. “Wij

kunnen extreem goed nesten, waardoor we een laag afvalpercentage

hebben en daardoor een kleinere CO2 footprint

dan een regulier plaatwerkbedrijf.”

Keuzes maken

Deze ver doorgevoerde digitalisering en automatisering

vergt dat je als maakbedrijf keuzes maakt. Menig maakbedrijf

wil alles kunnen. “Puik”, reageert Carl Berlo. “Maar je

kunt niet efficiency op alle onderdelen aanbieden op het

niveau dat de klant zoekt. Wil je cherry picken, dan ga je het

nooit redden omdat er altijd spelers gespecialiseerd zijn.

Maak daarom een keuze in wat je onderscheidt en waar

de klant bereid is voor te betalen.” Je moet in zo’n model

ook kijken waar de kosten in de keten zitten en samen met

je ketenpartners analyseren hoe je deze kunt verdelen. Bij

247TailorSteel gaat maandelijks voor zo’n €10 miljoen aan

materiaal de deur uit. Desondanks is de eigen voorraad net

genoeg om anderhalve dag te kunnen produceren. “Onze

leverancier is ons voorraadportaal. Daar moet je een goede

samenwerking mee opbouwen.”

40 software ontwikkelaars en

data scientists. Dat is de backbone

van ons metaalbedrijf

Niet de prijs is bepalend

Draait het in deze e-commerce achtige bedrijfsmodellen

enkel om de prijs? Nee, denkt de CEO van 247TailorSteel. Het

is de mix van prijs, transparantie, snelle levering en vooral

leverbetrouwbaarheid. “Onze e-commerce klanten kiezen

vooral voor bestelgemak; ze kijken niet naar de prijs. Wel de

inkoper die voor een miljoen plaatwerk inkoopt, voor hem

zijn prijs en leverbetrouwbaarheid belangrijk.” Dat laatste

betekent dat je ook in je eigen keten goede afspraken moet

maken. Ondanks de kleine voorraad zegt Carl Berlo nooit

zonder materiaal te hebben gezeten. “Opnieuw, dit is een

kwestie van kiezen met welke groothandel je wilt samenwerken

en met welke niet.”

Kan dit in de verspaning?

Blijft over de vraag: kan zo’n model in de verspaning werken,

zoals momenteel Rodin Machining tracht in de markt te

zetten? Carl Berlo reageert door op te merken overvraagd te

zijn, om dan te wijzen op het Amerikaanse ProtoLabs in de

VS. Dat is groot geworden met het online platform. “Ik denk

dat je alles kunt automatiseren.”


Solutions Magazine | zomer 2024

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?