Views
2 years ago

Solutions Magazine 2019 #2

  • Text
  • Mori
  • Robotisering
  • Dymato
  • Maakindustrie
  • Verspanen
  • Cnc
CNC machining

8 Sinds eind 2018 draait

8 Sinds eind 2018 draait bij Norbert Kempf in St. Ingbert het tweede FMS-systeem van Fastems. De onderneming heeft de omzet de laatste jaren met gemiddeld 30% per jaar zien groeien, zonder toename van het aantal medewerkers. Agile productie begint met transparantie en elimineren van elke foutkans Enkelstuks tegen kostprijs van serieproductie Transparantie: dat is het sleutelwoord in de moderne productie. Elke minuut van de dag weten waar orders zich in het proces bevinden. Voeg hier flexibele automatisering aan toe en er ontstaat een agile productiesysteem, waarmee realtime kan worden ingespeeld op veranderingen. Bovenal is het een productiesysteem waarin seriegrootte niet meer bepalend is voor de kostprijs per stuk. Enkelstuks tegen de kostprijs van serieproductie. Zo’n anderhalve eeuw geleden kenden we eigenlijk alleen maar gepersonaliseerde producten. Ambachtslieden maakten alles op maat voor de klant. Pas toen Henry Ford het concept van de assemblagelijn bedacht, kwam standaardisering in zwang. Massaproductie ontstond: weinig varianten, lage kosten. Wie tegenwoordig aan de slag gaat met een configurator van een van de autofabrikanten, is zo een uur verder voordat de auto is samengesteld zoals je dat zelf wilt. “De automobielindustrie heeft grote problemen om deze met dezelfde efficiency te produceren. Nu deze trend van personalisatie zich verscherpt, wordt dit ook de uitdaging voor de maakbedrijven”, zegt Michael Lickefett van het Fraunhofer IPA in Stuttgart. Het beeld dat hij schetst voor de auto-industrie, geldt min of meer voor alle sectoren. Bedrijven opereren tegenwoordig op wereldwijde schaal maar passen hun producten aan de lokale vraag aan. Soms zelfs aan de eisen van de individuele klant. “Dat moet wel gemaakt worden tegen de kosten van massaproductie.” september 2019

9 Fastems en Norbert Kempf tonen wat al kan met automatisch gestuurde productiesystemen 18.000 producten plannen Dat dit kan, bewijst het Duitse familiebedrijf Norbert Kempf. Vanuit het Fastems FMS-systeem worden de stukken beladen, tooling automatisch op de machines bijgewerkt, operators halen de bewerkte stukken van de spantorens en spannen ruw materiaal op, precies volgens de instructie vanuit de Manufacturing Management Software van Fastems. Dit planningssysteem stuurt bij de Duitse toeleverancier de productie op 24 CNC-machines aan. Norbert Kempf plant automatisch, ondanks dat heel veel enkelstuks en kleine series worden gefreesd en gedraaid. “We hebben een portfolio van 18.000 verschillende werkstukken. Elke dag hebben we zeker één nieuw stuk in de productie, waaronder ook complexe onderdelen met soms wel 1.000 punten waarop ze gecontroleerd moeten worden”, zegt Stefan Kempf, directeur-eigenaar, om te illustreren dat je ook complexe onderdelen vergaand geautomatiseerd kun verspanen. Het resultaat onder aan de streep: kostprijzen die niet afhankelijk zijn van de seriegrootte. IT en productie koppelen De richting die de maakindustrie op moet, is die van reconfigureerbare productiesystemen, zegt Michael Lickefett. Snel omstellen, machines in een andere samenstelling aan elkaar koppelen als dat nodig is, IT-systemen uit de bedrijfsvoering verbinden met de productiesystemen, inclusief CADCAMsystemen. Want dan kun je data verzamelen en gaan analyseren om flessenhalzen en vaker voorkomende problemen te vinden. Fraunhofer ontwikkelt hiervoor een systematiek die werkt op basis van SPS-data, rechtstreeks uit de machines. Machine learning haalt uit de databrij de juiste zaken boven. Op basis daarvan kunnen mensen beslissingen nemen. Heikki Hallila, sinds een jaar directeur Fastems Systems, de Duitse dochter, zegt dat het om méér gaat dan een technische oplossing. “Het gaat om een paradigma shift in de maakindustrie.” Agility, al voor het tweede jaar hét thema van het Fastems Open House, geldt eigenlijk voor alles: de investering, de ingebruikname, opschalen en terugschalen als de productie dat vraagt. “Als we veranderingen zien, moeten we snel kunnen aanpassen. Niemand investeert voor een of twee jaar, maar voor de lange termijn. Daarom moet ook zo’n investering agile zijn.” Met de nieuwste versie van de Manufacturing Management Software zet Fastems stappen in deze richting. Het Zweedse automatiseringsbedrijf laat de koppeling tussen de palletautomatisering en de planningssoftware los. De nieuwe software is ook beschikbaar voor standalone CNC-machines. Zelfs als men de machines niet willen koppelen aan de MMS-software, kunnen bedrijven met de Workcell module de eerste stap naar een papierloze fabriek zetten. “We maken het de operator gemakkelijk”, legt Heikki Hallila uit. “Vanuit het ERP-systeem halen we de Fastems Systems directeur Heikki Hallila: waar het om gaat is kostprijs per product, ook bij enkelstuks productie. informatie wat er in de fabriek geproduceerd moet worden, welke middelen daarvoor nodig zijn en waar die beschikbaar zijn. Stap voor stap begeleiden we de operator en rapporteren terug met KPI’s.” De module palletautomatisering blijft eveneens beschikbaar; de derde module, Part Automation, kan gebruikt worden voor stand alone robotcellen. De essentie is dat de software op basis van de planningen en de beschikbare middelen, zoals CNC-machines, gereedschappen, materialen en capaciteit, automatisch de planning simuleert en de meest optimale planning kiest. Hoe meer geautomatiseerd, hoe beter het eindresultaat. Precies de intelligente assistentiesystemen die Michael Lickefett van Fraunhofer IPA nodig vindt. “Wij verwachten dat de mens een centrale rol blijft spelen, maar we hebben wel automatisering en IT, assistentiesystemen, nodig om de zwakke plakken te herkennen.” 24 CNC-machines, twee FMS-systemen Norbert Kempf heeft afgelopen jaar het tweede FMS-systeem van Fastems in gebruik genomen. Daarmee komt de visie waarmee Stefan Kempf eind jaren negentig aan de automatisering begon, weer een stuk dichter bij de realiteit. Toen hij in 1990 in het bedrijf van zijn vader ging werken, stonden er 10 CNC-machines. “Met een lage bezettingsgraad.” De eerste stap die hij heeft gezet, is werken aan wat hij noemt een ‘monocultuur’: geen vier verschillende besturingssystemen maar één; liefst zoveel mogelijk identieke machines. Nu staan er 3 CNC draaibanken en 21 horizontale bewerkingscentra, van één leverancier, met dezelfde besturing. “Vier verschillende besturingsfabrikanten zijn een belemmering voor automatisering.” Gereedschappen categoriseren is een andere noodzakelijke stap. Bij Norbert Kempf weet men bijvoorbeeld precies alle gegevens van een bepaald type boor bij een bepaalde bewerking in een specifiek materiaal. Alleen met dat soort data kun je onbemand werken en de productie automatisch plannen. Stefan Kempf: “Proceszekerheid staat voorop bij de planning.” Voordat een order wordt gepland, controleert de planningssoftware de beschikbaarheid van alles wat nodig is: van materiaal, tooling september 2019