Made-in-Europe Solutions Magazine september 2021 by Franc Coenen

Editie 3 / 2021

SOLUTIONS MAGAZINE

Dutchform leden: stille kracht achter complexe en simpele producten

Melotte wil vakmanschap vastleggen voor de nieuwe generatie

Benchmark Verspanen 2021: hoe scoort jouw bedrĳf?

Platteau start met enkele muisklikken 16 uur onbemande productie

INHOUD

26 Stille kracht van Dutchform De model- en gereedschapmakers vervullen hun rol in de waardeketen altĳd achter de schermen. Modellen, stempels en matrĳzen maken is een enabling technology. Een kleine sector in Nederland, met een aantal grote uitdagingen, klinkt het bĳ Dutchform. Coverfoto: Van den Berg Mouldtech

Digitaal kennis borgen

Onbemand kleine series

Benchmark Verspanen

Na jarenlang investeren in machines, investeert Melotte nu in het vastleggen van de kennis van de vakspecialisten bĳ het precisiebedrĳf. Dat is hard nodig, zegt Peter Perremans, zaakvoerder. Makkelĳk is het niet.

Pieter Cappoen van Platteau Subcontracting, ziet kansen om in de toelevering van kleinere componenten te groeien, mits ze geautomatiseerd worden gemaakt. Met het RoboJob Tower systeem maakt de toeleverancier met enkele klikken op het bedieningsscherm 10 of 20 stuks. Tegen dezelfde stuksprĳs als een grote serie.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 2 -

Samen met Koninklĳke Metaalunie, opleidingsfonds OOM en Made-in-Europe start in september weer een Benchmark Verspanen. In welke technologie investeren verspanende bedrĳven in Nederland? Zĳn hun medewerkers klaar voor de digitalisering?

De vakman 2.0 Terecht wordt er op vakbeurzen en in media altĳd veel aandacht besteed aan de technologie, zowel de hardware als de software. Vergeten we soms niet de rol van de vakman, ook al is diens werkplek niet meer altĳd aan de machine? Peter Perremans, CEO van Melotte, plaatst terecht een kritische kanttekening in deze editie. Hĳ ziet niet de technologie als het grootste knelpunt, maar de instroom van vakmensen. Daarom investeert Melotte dit jaar geen half miljoen in nieuwe machines, maar wel een fors bedrag in het vastleggen van kennis. Daarmee wil hĳ het risico afwenden dat de kennis verdwĳnt samen met de oudere generatie vakmensen die met pensioen gaat. In de Benchmark Verspanen 2021 is er dit jaar eveneens veel aandacht voor de medewerkers in de verspanende industrie. Want die blĳven nodig, ook al gaat de transitie naar Industrie 4.0 steeds sneller. Colin Jennings (Dymato) slaat de spĳker op de kop als hĳ zegt dat de softwaretools de vakmensen aanvullen.

Veel leesplezier en tot op een van de vakbeurzen. Franc Coenen Made-in-Europe Solutions Magazine is een kwartaalmagazine over CNC-technologie, additive manufacturing en smart manufacturing. Verspreiding digitaal en in print.

Best solutions

Processen verbeteren

Uitgave: Franc Coenen Publiciteit Redactie:

30 Arnaud Kooĳ, directeur van Layertec (reseller Desktop Metal) zegt dat een andere mindset nodig is voor doorbraak Additive Manufacturing (AM). 38 Manuel Schippers van Dormatec ziet volop kansen om in de metaal het kostenniveau te verlagen én de ecologische footprint te verkleinen.

Sirris gebruikt frequenties en akoestische emissie om het verspaningsproces te verbeteren. Optimale snĳparameters detecteren ze door de unieke frequentierespons op te zoeken. En akoestische emissie ondersteunt de procesoptimalisatie.

Franc Coenen e.a. Fotografie: Franc Coenen / Pixabay / Van den Berg Mouldtech (cover) / GE / Trivium Packaging / Desktop Metal / Dormatec / Hasco / Sirris / Hyundai Wia / Fraunhofer IPT e.a. Schuttersdreef 72 6181 DS Elsloo Nederland T +31 46 4333123 redactie@made-in-europe.nu www.made-in-europe.nu

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 3 -

Hoe digitaliseer je vakmanschap?

Industrie 4.0

Melotte zoekt uitweg uit spanningsveld tussen digitaliseren, vakmanschap en precisie-productie

De grote schrik van Peter Perremans, CEO van Melotte, is dat het vakmanschap in het precisiebedrĳf over vĳf jaar verdwenen is als de huidige generatie met pensioen gaat. En dat vakmanschap is een van de pĳlers onder Melotte. Digitalisering biedt nog geen afdoende oplossing in een maakbedrĳf waar de meeste producten 12 tot 20 processtappen vergen. Voor hem reden de focus in het investeringsbeleid te verleggen naar kennisborging.

Complexe en nauwkeurige matrĳzen maken is nog steeds een van de kerncompetenties van Melotte in het Belgische Zonhoven. Daar zĳn het maken van precisiecomponenten en additief vervaardigde werkstukken aan toegevoegd. Vakmanschap

Peter Perremans: “Instroom vakmensen grootste knelpunt” SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 4 -

gecombineerd met moderne technologie zĳn de fundamenten onder het bedrĳf, onderdeel van Picanol Group. Melotte investeert elk jaar zo’n 10 procent van de omzet in nieuwe CNC-machines om qua technologie bĳ te blĳven. Toen eind vorig jaar een nieuwe Studer S41 rondslĳpmachine met cobot in gebruik werd genomen, heeft Peter Perremans besloten qua investeringen de focus te verschuiven van investeren in technologie naar het vastleggen van de kennis. “De leeftĳdsopbouw van de medewerkers bĳ Melotte is een omgekeerde piramide. Voor elk proces hebben we specialisten in huis die weten wat ze uit de technologie kunnen halen. Daardoor kunnen wĳ vanuit onze ervaring waarde toevoegen voor onze klanten. Dat vakmanschap gaan we over vĳf jaar hard nodig hebben. Maar is het er dan nog, dat is mĳn grote schrik.” War on talent De vroegere matrĳzenmaker voor OEM‘ers als Philips en Tupperware telde in die jaren 120 medewerkers. Er was een eigen opleidingscentrum

waar jaarlĳks zo’n 20 jongeren met hun opleiding startten. Nu telt de toeleverancier van precisieonderdelen 45 medewerkers. Voor de instroom van jonge vakmensen moet Melotte concurreren met andere fijnmechanische bedrĳven in Belgisch-Limburg, terwĳl de totale uitstroom van de vakopleidingen op 4 tot 5 studenten per school per jaar ligt. Voor de hele regio, wel te verstaan. “En iemand die cum laude afstudeert, kan nog niet onze producten maken. Onze oudere medewerkers coachen daarom de nieuwkomers”, legt Peter Perremans uit. “Dat is vechten tegen de bierkaai.” Peter Perremans ziet niet de technologie als het grootste knelpunt, maar de instroom van vakmensen. Waarde toevoegen Daarom investeert hĳ dit jaar geen half miljoen euro’s (op een omzet van 6 miljoen euro) in nieuwe machines, maar wel een fors bedrag in het vastleggen van kennis. Daarmee wil hĳ het risico afwenden dat de kennis verdwĳnt samen met de oudere generatie vakmensen die met pensioen gaan. Hĳ geeft een

Melotte legt kennis van de huidige vakmensen digitaal vast voor de toekomstige generatie

voorbeeld van deze vakkennis aan de hand van een onderdeel dat geslepen moet worden en daarna gehard. “Onze meest ervaren slĳper weet precies wat het proces aankan. Zodra hĳ de tekening van een onderdeel ziet, vormt hĳ zich een beeld van de vervorming door het harden en weet dan al hoe het stuk het beste op te spannen, hoeveel materiaal er moet blĳven staan om de vervorming tegen te gaan en hoeveel er na het harden nog geslepen moet worden. Dat is jarenlange kennis van het slĳpproces.” Juist deze vakkennis van

de werkvloer is onmisbaar voor de productie van precisie-onderdelen. Hierdoor voegt Melotte waarde toe, waarvoor klanten bereid zĳn extra te betalen. “Wĳ leveren bĳ sommige klanten direct aan de lĳn; ze meten onze producten niet na maar bouwen ze direct in. Daardoor nemen we kosten weg, dat onderscheidt ons van lage lonen landen.” Vakkennis vastleggen Maar hoe leg je deze proceskennis vast? Dat is het dilemma waar Peter Perremans nog geen echte oplossing

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 5 -

“12 tot 20 processtappen zĳn geen uitzondering; sommige onderdelen vergen 45 processtappen” voor heeft. Hĳ is overtuigd dat ondanks de digitalisering die in het kielzog van Industrie 4.0 tot in de haarvaten van de maakindustrie doordringt, deze vakkennis noodzakelĳk blĳft. De precisiecomponenten die Melotte maakt, lenen zich niet om onbemand in een geautomatiseerde cel te maken. Sommige onderdelen vergen 45 processtappen; 12 tot 20 processtappen zĳn geen uitzondering. Toleranties van enkele microns na het spanningsvrĳ gloeien zĳn heel normaal. ”Dan moet je bĳ het maken van een referentievlak voor het slĳpen vooraf rekening houden met de vervorming tĳdens het harden. Daarvoor hebben we extra processtappen nodig”, legt Peter Perremans uit. Die problematiek, geeft hĳ eerlĳk toe,

had hĳ niet verwacht toen hĳ vier jaar geleden de overstap maakte van technologiefederatie Agoria naar de praktĳk van een KMO in de metaalindustrie. Belgische start-up Manual.to Om kennis te borgen, is Melotte in zee gegaan met de Gentse start-up Manual.to, dat als missie heeft: zorgen dat medewerkers weten ‘hoe’. De start-up heeft een softwareproduct ontwikkeld (Software as a Service) waarmee kennis digitaal wordt vastgelegd en toegankelĳk wordt gemaakt. Handleidingen 2.0 als je het zo wilt zeggen. Peter Perremans: “We bekĳken hoe we dit systeem vullen met producten proceskennis. De processtappen vastleggen. Zeker weten of het ons verder helpt, weet

Voor elk proces hebben we specialisten in huis die weten wat ze uit de technologie kunnen halen voor onze klanten. Dat vakmanschap gaan we over vĳf jaar hard nodig hebben.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 6 -

Links onder: een werkstuk dat Melotte volledig maakt op de Studer S41. Grote foto links: Melotte is bezig de vakkennis van de specialisten hoe je complexe onderdelen maakt, vast te leggen.

De digitale manuals borgen de huidige kennis en helpen de jonge vakmensen op weg

Gevoel voor metaalbewerking

ik niet, maar ik denk van wel.” Dat wil hĳ doen aan de hand van concrete productcases, zodat nieuwe medewerkers zich een beeld kunnen vormen hoe deze tot stand komen. Hĳ is zich bewust van de valkuil om de huidige proceskennis vast te leggen, die over vĳf jaar misschien is verouderd doordat er nieuwe technologie op de markt is gekomen. Zolang je je zelf kritisch vragen durft te stellen over de werkwĳze, acht hĳ dat risico niet zo groot. “We moeten soms de vraag stellen waarom we iets altĳd op een bepaalde manier doen. Dat heeft tot nog toe steeds goede producten opgeleverd, maar we hebben nieuwe machines. Misschien ontstaan hierdoor wel nieuwe mogelĳkheden.” De digitale manuals borgen de huidige kennis en helpen de nieuwe generatie vakmensen op weg. Die hoeven wat hem betreft niet meteen een

specialist te worden. Misschien zelfs beter niet. Met de variatie in het werk heeft Melotte meer aan allrounders die op termĳn doorgroeien naar een specialist. Digitaliseren of niet? Kunnen algoritmes en kunstmatige intelligentie het vakmanschap van de ervaren CNC-operators niet vervangen? Peter Perremans heeft na zĳn studie aan de KU Leuven 18 jaar als technologiemanager bĳ Sirris en de voorloper WTCM gewerkt, voordat hĳ via Asco Industries naar Agoria is overgestapt. Aan het begin van zĳn loopbaan bĳ het WTCM, 35 jaar geleden, heeft hĳ zich al met computerondersteunde productie beziggehouden. Destĳds ontbrak de computerrekenkracht om deze technologie echt te laten doorbreken. Anno 2021 gelooft hĳ meer in het potentieel van kunstmatige

Bĳ de investeringen afgelopen jaren heeft Peter Perremans bewust besloten enkele oudere machines te laten staan. Zoals een Mikron freesmachine en een draadvonkmachine van Agie Charmilles. Hĳ vindt niet dat je het vak eerst moet leren op een conventionele machine voordat je kunt gaan CNC-frezen. Maar hĳ mist bĳ de studenten die nu van school komen wel het gevoel voor wat er gebeurt als je bĳvoorbeeld de snĳsnelheid of voeding verandert. “Ze leren perfect een NC programma maken, maar ze beseffen niet wat de gevolgen zĳn van een bepaalde voeding of snĳsnelheid.” De rekenmachine is de grote boosdoener in zĳn ogen. Daardoor kunnen ze niet meer inschatten wat de uitkomst ongeveer zal zĳn. De oudere machines geeft de jongeren de kans om fouten te maken en te ervaren wat er dan gebeurt.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 7 -

Melotte is een van de pioniers op het vlak van additive manufacturing. Links de meest recente 3D metaalprinter, de Lasertec 30 SLM.

intelligentie om maakprocessen te ondersteunen. Maar of dit voldoende is? “Ik ben overtuigd dat het potentieel er is, maar betwĳfel of dat binnen vĳf jaar op de markt komt.” En zelfs als smart manufacturing doorbreekt, dan nog denkt Peter Perremans niet dat het een afdoende oplossing is voor bedrĳven als Melotte. “Als je repeterend werk hebt of series maakt, dan kun je een groot stuk van het proces automatiseren, of moet ik zeggen digitaliseren. Maar dat werk maken we hier niet.” Als Melotte investeert in een nieuwe CNC-machine, zoals de rondslĳpmachine, dan probeert het deze altĳd te kopen met alle ‘toeters en bellen’. ”Omdat we dan alle mogelĳkheden hebben om op de vraag van de klant in te spelen.” De producten en eisen zĳn namelĳk telkens anders. Machinebouwers stoppen weliswaar steeds meer intelligentie in hun machines; en sensoren nemen een deel van de procesbewaking over, waarmee de operators ondersteund worden. “Maar de oude garde ziet en hoort tĳdens het bewerken in welke richting het proces bĳgestuurd moet worden.” Dat vakmanschap laat zich nog niet zo gemakkelĳk digitaliseren, vreest hĳ.

Wanneer breekt additive manufacturing door? Melotte beschikt over drie 3D metaalprinters, twee machines van het eerste uur (Realizer) die nog steeds volop draaien en een nieuwe DMG Mori SLM 30. Melotte produceert vandaag de dag vooral industriële producten. Peter Perremans merkt dat klanten op dit vlak nog altĳd de kat uit de boom kĳken. Hĳ noemt de technologie duur, traag, en beperkt qua afmetingen. “Ik denk niet dat straks een machine in elke werkplaats staat. Je moet echt naar functie integratie en hele complexe geometrieën gaan.” Dan kun je goede resultaten bereiken, zoals gewichtsbesparing of verandering van densiteiten binnen een werkstuk, iets dat met andere technieken niet kan. De bal ligt nu bĳ klanten, meent Perremans. “Als we een klant hebben die volume garandeert, zĳn wĳ klaar voor de volgende stap. Maar we moeten dan het hele plaatje op tafel kunnen leggen. Doe je zaken met een inkoper, dan komt er geen total cost of ownership berekening aan te pas.”

[ Melotte.be ]

Doe je zaken met een inkoper, dan komt er geen total cost of ownership berekening aan te pas SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 8 -

Aeternus stelt Top 25 van best

Innovatie

presterende metaalbedrĳven samen

De rek is er nog niet uit De groei in brutowinst, in combinatie met de verbeterende efficiency en de groei in het aantal FTE zĳn signalen dat de rek er in de metaalindustrie nog niet uit is. Dat concludeert Aeternus in het rapport over de Top 25 van de Nederlandse metaalindustrie. Aeternus, dat overnameprocessen begeleidt, heeft een top 25 samengesteld van de best presterende metaalbedrĳven in Nederland. Hiermee wil de overnamespecialist het delen van kennis en inzichten in de sector Industrial Manufacturing bevorderen. Met een EBITDA productiviteit van ruim €51.000 per FTE scoort Blokland Metaalbewerking het beste. De toeleverancier haalt eveneens de hoogste ROIC (Return On Invested Capital). Deze bedraagt bĳ Blokland 39,3%. Qua operationele winst staat de metaalonderneming op een 3e

plaats met 35,2% (EBITDA/ brutowinst). Samen zĳn deze indicatoren goed voor de nummer 1 positie in de top 25. Schaalgrootte Een opvallende constatering die Aeternus doet, is dat schaalgrootte blĳkbaar minder zaligmakend is dan vaak wordt aangenomen. Van de top 6, die verder bestaat uit 247TailorSteel, Kasteel Metaal, HVL Metaal & Techniek, Kepser ProMetaal en De Rooy Slĳpcentrum, zĳn drie bedrĳven bescheiden qua omvang. Ze realiseren relatief kleine

brutowinsten van minder dan €10 miljoen, waar de hele top 25 gemiddeld €14,5 miljoen brutowinst realiseert. “Deze ondernemingen zĳn dus in staat een hoge operationele performance te realiseren ondanks de vaak gemaakte aanname van schaalvoordelen in deze sector”, aldus het rapport. Wel wordt het voorbehoud gemaakt dat een relatief beperkt aantal kleinere bedrĳven in de top 25 staat. Lees het hele artikel

Kennisbank TU Delft voor composietdelen De TU Delft heeft samen met de Universiteit van Patras (Griekenland) een kennisbank voor het monitoren van luchtvaartcomposietmaterialen in gebruik genomen. Hiermee kan men realtime de huidige toestand van een vliegtuigconstructie beoordelen én de toekomstige onderhoudstoestand voorspellen. Dit kan op termĳn leiden tot een gewichtsbesparing van 3 tot 7% per vliegtuig en een brandstofbesparing van 105 ton per jaar en 350 ton CO2-reductie voor een doorsnee vliegtuig. Het is wereldwĳd de eerste openbare kennisbank. De gegevens zĳn verzameld met behulp van vĳf verschillende sensortechnologieën. Dat is uniek, want de commerciële initiatieven gebruiken slechts één sensortechniek dat voor slechts één type vliegtuig toepasbaar is en dus bedrĳfsafhankelĳk is. De Nederlandse en Griekse wetenschappers hebben de data verzameld uit honderdduizenden testcycli op composietstructuren die realistische vluchtomstandigheden en abnormale situaties simuleren, zoals harde landingen.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 9 -

Met enkele muisklikken 16 uur onbemande productie Here is the space to add description of the image you place above lorem ipsum space te si nosam, siti.

Platteau Subcontracting is gekend omwille van de groot verspaning, tot aan machineframes van meer dan 11 meter toe. Zaakvoerder Pieter Cappoen ziet kansen om ook in de toelevering van kleinere componenten te groeien, mits ze geautomatiseerd worden gemaakt. Met het RoboJob Tower systeem maakt de toeleverancier met enkele klikken op het bedieningsscherm 10 of 20 stuks van een product. Tegen dezelfde stuksprĳs als een grote serie.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 10 -

Platteau Subcontracting kan dankzĳ RoboJob Tower nieuwe markt aanboren

BEST SOLUTION “We kunnen hiermee vĳf of zelfs meer batches produceren zonder dat er een operator tussenkomt”

Zeven jaar geleden heeft Pieter Cappoen het al 65 jaar bestaande Platteau Subcontracting overgenomen. Sindsdien heeft hĳ geïnvesteerd in grote bewerkingscentra. Hierop bewerkt de toeleverancier frames voor de vele Vlaamse machinebouwers. “We zĳn gekend om het grote werk. De meeste opdrachten komen uit Oosten West-Vlaanderen, een klein deel uit Nederland.” Totaalpakket Hĳ merkt dat klanten het grote werk samen met de productie van kleinere

onderdelen het liefst bĳ één toeleverancier onderbrengen. Daarnaast ziet Pieter Cappoen dat er een markt is voor het bewerken van typisch toeleverdelen die niet meteen grote machines vergen. “Mits je die geautomatiseerd kunt maken”, voegt hĳ er wel aan toe. Met veel interesse heeft hĳ daarom enkele jaren geleden al naar het Tower systeem van RoboJob gekeken. Platteau heeft al een TurnAssist van de Vlaamse automatiseerder. “Ik vond de Tower direct interessant, maar in de eerste opzet niet voor wat ik wil, kleine

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 11 -

De nieuwe versie van de RoboJob Tower wisselt automatisch de klauwen van een SMW klauwplaat én is voorzien van een servogrĳper die zichzelf instelt op de diameter van het product batches verschillende producten willekeurig door elkaar produceren”, legt de West-Vlaamse metaalondernemer uit. RoboJob heeft het Tower systeem, dat op beperkt vloeroppervlak veel opslagruimte biedt, steeds verder ontwikkeld. De nieuwe versie wisselt automatisch de klauwen van een SMW klauwplaat én is voorzien van een servogrĳper die zichzelf instelt op de diameter van het product. De RoboJob Tower is daarmee de automatisatie die Pieter Cappoen zoekt. “We kunnen hiermee vĳf of zelfs meer batches produceren zonder dat er een operator tussenkomt. Als je de Tower vergelĳkt met de Turn-Assist, maakt RoboJob met deze automatisatie echt sprongen vooruit. Voor een beperkte meerprĳs koop je de flexibiliteit van een robot die de machine omstelt op een andere productdiameter. Bovendien heb ik nu een machine met 72 gereedschapposities

tegenover 12 bĳ een CNCdraaimachine.” Multitasking als omzetmaker Sinds begin 2021 draait het RoboJob Tower systeem bĳ Platteau Subcontracting aan een Mazak Integrex j-200S. De toeleverancier slaat hiermee een heel nieuwe weg in, de productie van fijnmechanische onderdelen. Pieter Cappoen is overtuigd dat multitasking machines gecombineerd met de flexibele automatisering van RoboJob de toekomst is als het om CNCverspanen van kleinere en middelgrote werkstukken gaat. “We maken nu al batches vanaf 15 stuks geautomatiseerd”, legt hĳ uit. “Dat willen we nog verder naar beneden brengen. Klanten bestellen in steeds kleinere hoeveelheden. Uiteindelĳk wil ik vanaf 2 stuks geautomatiseerd verspanen.” Bĳ repeatorders is het een kwestie van het juiste programma kiezen en de RoboJob

“In maximaal 4 jaar verdienen we de volledige investering van deze cel terug. Misschien zelfs al eerder”

Tower stelt alles automatisch in. De robot wisselt bĳvoorbeeld de klauwen van de SMW klauwplaat. RoboJob biedt het Tower systeem aan met automatische wissel van de Kitagawa klauwplaat, het automatisch wisselen van Hainbuchspantangen óf de klauwenwissel bĳ de SMW klauwplaat. Ook het uitwisselen van pallets behoort tot de vele mogelĳkheden. Platteau heeft voor het SMW-systeem gekozen vanwege de grote range producten die je hiermee kunt bewerken. Pieter Cappoen: “Het Hainbuch systeem is beperkt tot 100 mm doorsnede; wĳ kunnen vanaf 20 mm tot 250 mm rond bewerken zonder dat de operator iets moet veranderen. De robot wisselt de bekken.” Er kan zelfs geautomatiseerd van harde naar zachte bekken en omgekeerd worden gewisseld. Op dit moment gebruikt Platteau één van de 28 lades van de Tower voor de opslag van de klauwen. Hierin zĳn 16 plaatsen voorzien. “Ik denk dat we uiteindelĳk 48 klauwplaatsen nodig hebben als we ook de zachte bekkens toevoegen.” Dan blĳven er nog 24 lades over voor de opslag van het ruwe materiaal en de afgewerkte

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 12 -

Links: de Tower bĳ Platteau is gekoppeld aan een Mazak Integrex j-200S met een klauwplaat van SMW. De robot wisselt de bekkens van de klauwplaat. Rechts: de verschillende grĳpers die automatisch worden gewisseld.

producten. Marge behouden Dit is de automatisering die Pieter Cappoen zoekt voor de verdere groei van Platteau Subcontracting. Z’n operators zĳn CNC-vakmensen, die de machine instellen en het programma maken en optimaliseren. “Ik wil ze niet twee dagen aan de Ondersteuning leverancier is belangrĳk Hoe belangrĳk is ondersteuning door de leverancier als zo’n productiecel 16 uur per dag onbemand moet draaien? “Heel belangrĳk”, antwoordt Pieter Cappoen. Hĳ is tevreden over de support vanuit RoboJob. In de eerste weken dat het systeem bĳ Platteau operationeel was, hebben de engineers van RoboJob op afstand de cel soms overgenomen om een storing op te heffen. “In het begin moet je ermee leren werken. Daardoor gaat er wel eens iets fout. Zelfs in het weekend heb je directe communicatie met de servicedienst van RoboJob. Ze nemen de cel over en binnen enkele uren draait ze weer.”

machine hebben staan enkel om stukken in te steken”, merkt de zaakvoerder op. Met het Tower systeem kunnen de operators overdag de nieuwe programma’s maken, gereedschappen instellen en de 24 laders volladen met materiaal. Ondertussen maken ze op de Mazak Integrex stukken met een langere cyclustĳd of die extra aandacht nodig hebben. In de loop van de middag begint de cel dan de verschillende batches te produceren. De machine en het Tower systeem lopen dan ’s avonds en ‘s nachts onbemand door, terwĳl de operators enkel in dagdienst werken. Ondertussen hebben zĳ al meer dan 70 producten geprogrammeerd voor de Tower. Deze producten kunnen met een paar klikken op het bedieningsscherm worden opgeroepen. “Met enkele drukken op de knop kunnen we de onderdelen produceren. En door te automatiseren, kunnen we in de loop der jaren onze marge behouden.” Meting op de machine Platteau heeft de Mazak Integrex j-200S uitgerust met een subspil, een Renishaw meettaster en een speciale

Pieter Cappoen bĳ de RoboJob Tower. Hiermee richt Platteau Subcontracting zich op een nieuwe markt, naast die van de groot verspaning.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 13 -

“Door te automatiseren, kunnen we in de loop der jaren onze marge behouden” cyclus die voordat de finishbewerking wordt gedaan, het werkstuk meet. De stukken komen compleet bewerkt en 100% gecontroleerd uit de machine”, zegt Pieter Cappoen. Er hoeft niks meer nagemeten te worden, de onderdelen kunnen direct vanuit de Tower naar de klant verstuurd worden.

vakmensen naar Platteau.” Want vakmensen blĳven nodig. Niet om een dag lang stukken in de machine te steken, maar om het geautomatiseerd verspaningsproces te optimaliseren. Want dat heeft hĳ inmiddels geleerd in de eerste maanden dat de automatisering van RoboJob in Poperinge draait. ”Elk detail is belangrĳk. Alles moet Jonge vakmensen aantrekken kloppen.” Een lintspaan die de De automatisering zoals de RoboJob machinedeur blokkeert, legt de hele Tower biedt, wordt de toekomst in de cel stil. De klauwen die niet goed verspanende toelevering. Daar is de gespoeld worden bĳ een wisseling metaalondernemer uit Poperinge kunnen het proces verstoren. De rotsvast van overtuigd. “Op termĳn operator moet de standtĳden van de worden de gewone draaien gereedschappen weten, anders valt freescentra vervangen door de installatie halverwege de nacht multitasking machines met een Tower stil. “Elk detail is belangrĳk. Dat systeem.” Niet alleen omdat hĳ kunnen we perfect opvangen met daarmee de kostprĳs van de een checklist.” Tegen de zomer moet onderdelen laag kan houden. Ook de cel bĳ Platteau Subcontracting omdat dit aantrekkelĳk is voor jonge elke nacht zestien uur draaien. Het vakmensen. “Het is een utopie te weekend wil de West-Vlaamse denken dat je jonge vakmensen vindt metaalondernemer dan gebruiken om zonder deze automatiseringsde boel op te kuisen. “Als we zo systemen. Hiermee haal ik jonge kunnen draaien, verdienen we de

totale investering van de machine én de Tower in maximaal 4 jaar terug. Misschien zelfs al eerder.” [ RoboJob ] [ Platteau Subcontracting ]

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 14 -

Geautomatiseerd precisie harddraaien De 3e generatie Hembrug Mikroturn harddraaimachine biedt nog steeds de hoogste bewerkingsnauwkeurigheden. Maar wel geautomatiseerd. Dankzĳ de overname door Danobat integreert Hembrug Machine Tools de Spaanse portaallader in de Mikroturn om ook in een high-mix low-volume productieomgeving lagere kosten per onderdeel te realiseren.

Hembrug presenteert de 3e generatie Mikroturn in oktober op de EMO in Milaan. Het is de doorontwikkeling van de Mikroturn 100, maar met een aantal innovaties. Vorm- en maatnauwkeurigheden van ≤ 2 micron en oppervlakteruwheid Ra van 0,1 tot 0,4 micron in werkstukken met een hardheid tot 70 HRC zĳn tekenend voor het precisieniveau van de Hembrug Mikroturn harddraaimachines. Technisch is de harddraaimachine onder andere verbeterd op het gebied van thermische stabiliteit, aanpassingen aan het aandrĳfsysteem voor verbeterde stĳfheid en concentriciteit van de hoofdspil. Door gebruik te maken van de nieuwste generatie pompen en motoren is ook de geluidsdruk met meer dan 70% verlaagd.

Danabot, is het design in lĳn gebracht met dat van de Danobat en Danobat-Overbeck machines. Daarnaast gebruikt de Nederlandse machinebouwer de automatiseringsmogelĳkheden van het moederconcern. De machine krĳgt een door Danobat in eigen huis ontwikkelde geïntegreerde portaallader. Hierdoor neemt de productiviteit toe en dalen de kosten per onderdeel, juist in een high-mix low-volume omgeving. De geïntegreerde portaallader zorgt voor automatisering op een klein oppervlak. De portaallader kan eventueel ook in een later stadium aan de machine worden toegevoegd.

Nieuw design In Milaan staat de machine voor het eerst in het nieuwe design. Sinds Hembrug in 2019 werd overgenomen door

Gaat halfgeleiderindustrie verdubbelen? Door de visie, overtuiging en vastberadenheid van ASML in de ontwikkeling van de EUVtechnologie draait de Nederlandse maakindustrie anno 2021 op volle toeren. Ook al worstelen maakbedrĳven met grondstoffenschaarste en stĳgende inkoopprĳzen (voor de machinebouw 24%, voor de verspanende industrie 22% aldus Koninklĳke Metaalunie), de maakbedrĳven zien de orders alweer op het niveau van voor corona. Mede dankzĳ ASML, zo zei Edse Dantuma, sectoreconoom bĳ ING, onlangs in het Eindhovens Dagblad. Volgens hem komt van de €40 miljard omzet die de Nederlandse machine-industrie dit jaar gaat boeken, zo’n 15 of 16 miljard bĳ ASML vandaan.

Verdubbeling van de sector En dat zal wel een aantal jaren aanhouden. Tĳdens de presentatie van de halfjaarcĳfers zei ASML CEO Peter Wennink te verwachten dat de wereldwĳde semiconductorindustrie tot 2030 kan verdubbelen tot een omzet van 1.000 miljard dollars. ASML zelf zoekt momenteel naar oplossingen om de productie op te voeren. “Het orderboek is erg sterk.” Volgend jaar verwacht hĳ 55 EUV-machines uit te leveren, zo goed als allemaal al verkocht. In 2023 moeten er 60 EUVmachines gebouwd kunnen worden en daarna zullen het er nog meer zĳn. De supply chain, zo zegt Peter Wennink, houdt het tempo van ASML niet bĳ.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 15 -

IQ BLVD: nieuw hightech innovatiecluster Ambitieus initiatief van 17 maakbedrĳven uit de regio Hardenberg.

INDUSTRIE 4.0

Innovatiecluster regio Hardenberg wil de ketensamenwerking vergroten

Grotere toeleveranciers zĳn volop bezig hun productie te digitaliseren en te automatiseren. En zich hoger te positioneren in de waardeketen. Voor deze bedrĳven is het belangrĳk dat ook de kleinere maakbedrĳven de stap naar smart industry maken. In Hardenberg pakken ze dit van onderop aan. Geen dikke rapporten en plannen om subsidies binnen te halen, maar vanuit de maakbedrĳven zelf acties ontplooien onder de vlag van IQ BLVD, dat moet uitgroeien tot een nieuw innovatiecluster. Er zĳn al zoveel initiatieven om de maakindustrie in Nederland te helpen bĳ de transitie naar smart industry, moet daar nog een nieuw initiatief bĳkomen? Een initiatief met een regionale focus?

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 16 -

Frank Wiersma, directeur-eigenaar van Itter in Hardenberg, hoeft over die vraag geen drie tellen na te denken. Ja, klinkt het. Hĳ is een van de initiatiefnemers van IQ BLVD, dat vanuit de Regio Deal Zuid-Oost Drenthe € 3 miljoen krĳgt om het innovatiecluster op te starten. “Op termĳn moeten we onze eigen broek ophouden”, voegt hĳ er meteen aan toe. Het innovatiecluster reikt kleinere toeleveranciers de hand bĳ digitalisering, wil de ketensamenwerking in de regio vergroten én de maakindustrie in Hardenberg profileren als een aantrekkelĳke werkgever voor jongeren. Niet geld gedreven Frank Wiersma, die persoonlĳk gepitcht heeft voor de startsubsidie, vindt dat er zeker ruimte is voor een nieuw initiatief. Allereerst omdat veel kleinere toeleveranciers de weg naar bestaande programma’s en regelingen niet weten te vinden. Zelfs een regeling als de WSBOregeling is voor veel kleinere maakbedrĳven een te hoge drempel. Ten tweede constateert hĳ dat bestaande initiatieven vaak geld gedreven zĳn. “Er wordt een plan gemaakt met de beste intenties. Maar als het geld op is, is het plan klaar.” Dan komt er weer een volgend plan. Kleinere maakbedrĳven doen hier niet aan mee. Hierdoor raken ze achterop, merkt hĳ. Itter zet vol in op

“We hebben er niets aan als de koplopers alsmaar verder voorop lopen en de kleinere ondernemingen niet aansluiten” digitalisering en automatisering. De toeleverancier van precisie freeswerk en sub-assemblies positioneert zich hoger in de waardeketen. “We hebben er echter niets aan als de koplopers alsmaar verder voorop lopen en de kleinere ondernemingen niet aansluiten. Vroeger werkten wĳ gemakkelĳk samen met regionale toeleveranciers. Maar als we nu uitbesteden, haken ze af omdat kennis en kunde ontbreekt. Dat maakt samenwerken lastiger.” Hierdoor kan niet langer de hele regio profiteren van de groei die de koplopers doormaken. Dat is niet alleen nadelig voor de regio; het pakt ook nadelig uit voor bedrĳven als Itter die volume nodig hebben om impact te kunnen maken. De hele keten in een regio moet mee innoveren. Bottom-up plannen maken Wat IQ BLVD onderscheidt van bestaande initiatieven voor de maakindustrie, is dat de plannen bottom-up ontwikkeld worden. Frank Wiersma geeft toe dat precies dit aspect het lastig maakte om de stuurgroep Regio Deal Zuid-Oost

Drenthe te overtuigen. “We hebben geen concreet programma. De bedrĳven die zich aansluiten, gaan de activiteiten bepalen.” Wel zĳn er drie hoofdthema’s waar het innovatiecluster zich op richt. Het personeelsvraagstuk is hier één van; innovatie, digitalisering en automatisering is het tweede en samenwerken is het derde. Op het vlak van de instroom van nieuwe medewerkers heeft de regio een handicap: er is geen hbo-instelling. IQ BLVD zoekt daarom samenwerking met diverse hboonderwĳsinstellingen en universiteiten in de regio om het onderwĳsaanbod te ontwikkelen. IQ BLVD wil dat de hbo-instellingen gericht opleidingen voor de bedrĳven ontwikkelen. Frank Wiersma: “Als bedrĳven aangeven welke behoefte ze hebben, benaderen wĳ de onderwĳsinstellingen om een aanbod te ontwikkelen.” Dat geldt ook voor kennis op het vlak van digitalisering en automatisering. “Bedrĳven zien door de bomen het bos niet meer”, aldus Frank Wiersma. “Daarom wordt IQ BLVD een kennispoort. Eén loket dat toegang biedt tot alle

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 17 -

IQ BLVD moet uitgroeien tot ecosysteem voor slimmere en groenere procestechnologieën en producten bestaande initiatieven en netwerken.” Dat moet ook kleinere bedrĳven over de streep trekken. De samenwerking met de hogescholen moet de regio onder de aandacht van de studenten brengen, als regio waar voor hen kansen liggen in de maakindustrie. Ecosysteem opbouwen Het derde punt dat IQ BLVD oppakt, is meer op de lange termĳn gericht. De activiteiten van het innovatiecluster moeten de samenwerking tussen de maakbedrĳven stimuleren. IQ BLVD brengt bedrĳven niet alleen bĳ elkaar, maar wil ze ook samen laten werken. Frank Wiersma looft de ingetogenheid van de regio, die zich grofweg uitstrekt van Zwolle en Emmen aan de noordkant tot aan Enschede in het zuiden. Door de bescheidenheid blĳft het potentieel van de regio onderbelicht. “De regio heeft minder bekende OEM’ers, zoals elders wel. Als we meer samenwerken, kan dit tot nieuwe fabrikanten van deelsystemen of zelfs eindproducten leiden, die we volledig in deze regio kunnen ontwikkelen en maken”, schetst hĳ een toekomstbeeld. Want naast bedrĳven die sterk zĳn in de mechanische bewerking, zĳn er andere die op het vlak van elektra of mechatronica een sterke positie innemen. Daarom is ook de samenwerking met de hogescholen belangrĳk, want van daaruit kunnen innovatieprojecten ondersteund worden.

de regio Hardenberg. Tegen 2024 wil men 40 bedrĳven als lid aan boord hebben, in 2026 als de subsidieperiode afloopt, moeten dat er 60 zĳn. “Daarbĳ kĳken we echt naar bedrĳven in de hoogwaardige maakindustrie. Voor hen willen we het centrum zĳn”, legt Frank Wiersma uit. De ultieme visie van de initiatiefnemers is dat in de regio Hardenberg een nieuw hightech innovatiecluster ontstaat; een ecosysteem voor slimmere en groenere procestechnologieën en producten. [ IQ BLVD ]

Zelfstandige organisatie IQ BLVD is gestart met 17 maakbedrĳven die zich direct hebben aangesloten en ondersteuning vanuit

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 18 -

Fysieke boulevard Nog dit najaar moet het regionaal innovatiecluster ook fysiek zichtbaar worden. In eerste instantie zoekt IQ BLVD onderdak bĳ een bestaand pand in Hardenberg, op termĳn zoekt het bestuur een in het oog springende locatie waar men voor de maakindustrie evenementen kan gaan organiseren. Dit moet de plek worden waar de hele maakindustrie uit de regio terecht kan en waar ook onderwĳsinstellingen zich kunnen melden. Er wordt ook al gezocht naar een directeur die de organisatie verder kan uitbouwen. De organisatie moet in 2026 op eigen benen staan en voldoende inkomsten genereren. “Als je je aansluit, verbind je je aan IQ BLVD via het lidmaatschap. Iedereen is hiervoor welkom, niet alleen de koplopers, juist ook de rest van het peloton.”

Met laser diepzwart of antibacterieel oppervlak De medische industrie heeft het liefst diepzwarte oppervlakken. Want die reflecteren niet, wat verstrooiing bĳ medische beeldvorming voorkomt. GF Machining Solutions slaagt er met de nieuwste lasersystemen in om steeds sneller degelĳke diepzwarte oppervlakken te maken. De technologie is ook bruikbaar om andere functies aan een oppervlak te geven. GF Machining Solutions heeft de technologie gepresenteerd tĳdens de opening van het nieuwe Medical Centre, dat op de locatie Schorndorf bĳ Stuttgart is gerealiseerd. Hier staat niet alleen een volledig geïntegreerd productieproces op basis van eigen technologie, samen met klanten doen de GFMS engineers er ook applicatie ontwikkeling. Met de laser kan men tot 10 cm2 oppervlak per seconde diepzwart maken, andere bewerkingen gaan al tot 500 cm2.

TECHNOLOGIE

Samen met de Hochschule Furtwangen werken biologen aan een antimicrobacterieel oppervlak dat gerealiseerd wordt met laserstralen. De onderzoekers zeggen dat ook antivirale oppervlakken mogelĳk zĳn, waarmee de technologie onder meer inzetbaar is voor componenten die niet in een autoclaaf kunnen. Tribologische eigenschappen Een heel andere toepassing die GF Machining Solutions voor de lasertechnologie ontwikkeld heeft, is het verbeteren van tribologische eigenschappen. Op een bus van een keramische pomp zĳn met de laser microstructuren aangebracht die als reservoir voor smeerstof dienen. Hierdoor verbetert de standtĳd omdat er minder slĳtage optreedt. GF Machining Solutions ontwikkelt de lasertechnologie steeds verder door, nadat het enkele jaren geleden Microlution heeft overgenomen.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 19 -

Nieuwe Benchmark Verspanen Koninklĳke Metaalunie, opleidingsfonds OOM en Made-in-Europe peilen status van de sector

In welke technologie investeren verspanende bedrĳven in Nederland? Zĳn hun medewerkers klaar voor de digitalisering? En staan de maakbedrĳven open voor de jonge generatie vakmensen, die er andere ideeën over de worklife balance op nahouden? De Benchmark Verspanen 2021 gaat de antwoorden opleveren. Na 5 jaar komt er weer een Benchmark Verspanen. In september kunnen maakbedrĳven, voor wie CNC-verspanen kerncompetentie is, deelnemen aan het nieuwe onderzoek door Koninklĳke Metaalunie, het opleidingsfonds OOM en vakblad Made-in-Europe. Omdat OOM dit jaar vanaf het begin betrokken is, zal de vragenlĳst

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

nadrukkelĳker aandacht besteden aan zowel de arbeidsmarktproblematiek in de verspaning alsook de behoefte aan scholing en de feitelĳke manier waarop bedrĳven deze invullen. In 2017: all-rounder in plaats van vakspecialist De verspaner is over vĳf tot tien jaar veel meer een all-rounder dan een vakspecialist. De verspaningstechnieken en -machines worden te complex en maken teveel deel uit van een totaal proces, om je op één onderdeel te richten. Zĳn of haar - belangrĳkste taak is het om de geautomatiseerde productiecellen zoveel mogelĳk uren op een dag te laten draaien. Spindeluren maken; 6000 spindeluren per jaar. De verspaner organiseert met zĳn team

De belangrĳkste conclusies in 2017: • • • • • • • •

54% doet niet aan robotbelading 57% van de koplopers doet wel aan robotbelading 27% ziet tekort aan CNC-operators als reden om te automatiseren 39% van de spindels draait wekelĳks 20-40 uren (per machine) 60% programmeert via CAM en aan de machine 71% laat gereedschapbeheer aan de CNC operators over 6% investeert niet in scholing 11% stuurt elke medewerker meer dan 3 dagen per jaar op scholing

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 20 -

alles wat hiervoor nodig is. Zo’n productiecel ziet er anders uit dan de huidige combinatie van CNC-machine met een beladingsrobot. In de cel worden meerdere bewerkingen gedaan, inclusief meten. Zo omschreef het opleidingsfonds voor de metaal OOM de verspaner 4.0 vĳf jaar geleden. Verspanen Verandert Als reactie op de Benchmark Verspanen 2017 heeft OOM vĳf jaar geleden twee discussiebĳeenkomsten over de toekomst van de verspaning georganiseerd. In de benchmark gaven bedrĳven destĳds namelĳk aan zeer weinig aandacht aan scholing te besteden: ruim een kwart 1 tot 4 uur per medewerker; ongeveer de helft minder dan 8 uur in totaal. Een cĳfer waar men bĳ het opleidingsfonds van schrok. De discussies hebben eind 2017 geleid tot het boekje Verspanen Verandert, waarin de ontwikkeling van het beroep van CNC-verspaner wordt geschetst en experts aangeven wat zĳ in de toekomst - nu dus - van de medewerkers verwachten. Dat toekomstbeeld hing nauw samen met de uitkomsten van de benchmark, waarin werd ingegaan

op thema’s als automatisering, het aantal effectieve spindeluren, Industrie 4.0 en de vraag of koplopers het beter doen dan de rest van het peloton verspanende bedrĳven. Ook heeft OOM een half jaar lang de opleidingsactiviteiten voor de verspaning extra onder de aandacht gebracht. Veranderende eisen Vĳf jaar geleden bleken de koplopers in de sector uit te lopen op de rest. Koplopers waren bedrĳven die qua omzet en winst jaar in jaar uit sneller groeien dan het gemiddelde van de markt. In 2017 haalden de koplopers een winstpercentage van 11,6%, tegenover 6% gemiddeld in de sector. Opvallend was dat 43% van de koplopers niet aan robotbelading deed. Van de koplopers die dat wel deden, zei in 2017 liefst 88% dat automatisering nodig is om de kostprĳs concurrerend te houden. Geldt dat nog steeds? Waarin hebben de bedrĳven de voorbĳe

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 21 -

jaren geïnvesteerd? Dat zĳn de vragen die dit jaar aan bod komen in de vragenlĳst. Voor de vĳf brancheverenigingen in het verspaningscluster van Koninklĳke Metaalunie (Dutch Precision Technology, Dutch Heavy Machining Association, Dutchform, Nederlandse Precisie Slĳpbedrĳven en Dutch Tube Bending Association) is het belangrĳk ook inzicht te krĳgen in hoe nieuwe thema’s worden opgepakt, zoals de hogere eisen ten aanzien van industriële reiniging van componenten, Model Based Definition en de transitie naar een circulaire economie. De manier waarop de voorlopers in de sector hiermee omgaan, geven de andere bedrĳven handvatten hoe hierop aan te sluiten.

Daarom is deelname aan de Benchmark Verspanen 2021 van belang voor elk verspanend bedrĳf in Nederland. De resultaten zullen begin 2022 bekend worden gemaakt en tĳdens de TechniShow 2022 zal er samen met de bedrĳven dieper op worden ingegaan. De eerste editie van Solutions Magazine in 2022 zal de resultaten eveneens bekend maken. Wie mee wil doen aan de Benchmark Verspanen 2021, vindt hier meer informatie en de link naar de vragenlĳst.

“Ik hoop dat ik met deze versie van de Benchmark Verspanen net zo veel Metaalunieleden kan adviseren als ik met de versie uit 2017 heb gedaan. Want in tĳden waarin veranderingen alsmaar sneller gaan en een aantal partĳen met smart industry momenteel grote stappen zet, is het voor kleinere en middelgrote bedrĳven belangrĳk niet de aansluiting te verliezen. Jezelf vergelĳken met de rest van de sector is daar een goede eerste stap voor.” Rob van der Werff, Bedrĳfseconomisch adviseur Koninklĳke Metaalunie

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 22 -

LUCHTVAARTINDUSTRIE

OPINIE Franc Coenen

Waarom je verder moet kĳken dan de directe effecten van additive manufacturing

De waarde van 3D printen? Additive manufacturing is een enabling technology. Het gaat namelĳk niet om de technologie, maar wat je ermee kunt. Precies dat maakt het lastig de echte waarde van AM goed in te schatten, terwĳl juist nu partĳen die dit wel zien, wereldwĳd posities opbouwen. Toen ASML begin deze eeuw de ontwikkeling van EUVtechnologie startte, waren er weinigen die geloofden dat Trumpf, partner van ASML, een laser zou kunnen bouwen die zo snel en nauwkeurig is dat de laserstraal elke seconde 50.000 druppeltjes tin keer raakt. Zelfs tien jaar geleden zette menigeen vraagtekens bĳ de economische waarde van de EUV-technologie. "De tĳd die ASML in het project heeft gestoken, is twee keer zo lang als verwacht en de investeringen waren vĳf tot tien keer hoger dan

verwacht”, zo zei chiplithografie-expert Chris Mack het vorig jaar in een interview met NOS. Het is aan de vasthoudendheid van ontwikkelaars en het management van ASML te danken dat de smartphone die we achteloos in onze broekzak stoppen, een krachtigere computer is dan waarmee in de jaren zestig mensen naar de maan werden gebracht. Denkfout Het succesverhaal van ASML toont aan hoe belangrĳk een stip aan de horizon is. En dat je verder moet kĳken dan de technologie, maar vooral oog moet hebben voor de waarde die een technologie voor andere sectoren kan creëren. Het ging in Veldhoven niet om nog dunnere lĳntjes, maar om wat krachtigere chips mogelĳk maakt. De lasertechnologie is voor ASML een enabler, zoals de

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 23 -

Fast Radius CEO: papa-mama bedrĳfjes houden de digitalisering niet bĳ; daarom vatten wĳ de kennis in een platform EUV-technologie een enabler is voor de halfgeleiderindustrie. En de chips die de halfgeleiderindustrie produceert, maken de digitalisering van de samenleving mogelĳk. Dat is het lange termĳn doel geweest bĳ de ontwikkeling van de EUVtechnologie, niet een lagere kostprĳs. Additive manufacturing is eigenlĳk net zo’n enabling technology die je niet moet beoordelen op de traditionele indicatoren. Dan gaat het mis. De brandstofnozzle van GE, waarvan recent het 100.000e exemplaar additief is geproduceerd, is een goed voorbeeld. De focus van deze applicatie ligt noch op het product noch op de productietechnologie, maar op de toegevoegde waarde: 15 procent lager brandstofverbruik. Additive manufacturing is een enabling technology, waarvan je de waarde niet kunt uitdrukken in werkgelegenheid of lagere inkoopkosten. Een aantal globale trends voegen nieuwe elementen toe in deze vergelĳking: circulair, klimaat, veerkrachtigere suppy chains. Circulaire economie Tĳdens een recent CECIMO-webinar over de Europese industrie in het post-coronatĳdperk verwoordde Panthea Khanshaghaghi het treffend. Zĳ werkt als duurzaamheidsmanager bĳ oliebedrĳf Equinor. De Trivium Packaging in Deventer, producent van metalen dranken voedselverpakkingen, gebruikt 3D metaalprinten om obselete parts, veelal gietstukken in de productielĳn, te vervangen. Ook dieptrekgereedschappen vervangt men tĳdelĳk zo. Dit voorkomt productiestilstand.

grootste uitdaging is volgens haar: waar komen de materialen vandaan die het mogelĳk maken dat de wereld kan overschakelen naar schone energie? “Daar hebben we veel meer materiaal voor nodig.” Van de 100 miljard ton aan materialen die de grote energieconcerns elk jaar verbruiken, wordt slechts 8,6% gerecycled. De productie van alle goederen in de wereld is tegelĳkertĳd goed voor 31% van de CO2 emissie. Als je haar vraagt naar de oplossing, maakt ze de vergelĳking met afvallen. De lopende band is een goed hulpmiddel. “Maar je moet vooral minder eten”, adviseert Panthea. Zoek dus naar oplossingen om minder materiaal te gebruiken. Additive manufacturing is volgens haar een van de oplossingen. Het grote verschil maak je als je de voorraden kunt digitaliseren en onderdelen 3D printen als ze nodig zĳn. “Door te digitaliseren vermĳd je te veel emissie. Ik denk dat AM een grote bĳdrage kan leveren aan de circulaire economie.” Zo moet je naar additive manufacturing kĳken. Als een enabling technology, bĳvoorbeeld voor de transitie naar een duurzame economie. En zo zĳn er meer voorbeelden: betere gepersonaliseerde zorg, efficiëntere elektromotoren door een betere koeling of door het 3D printen van de wikkelingen, de bouw van huizen met een kleinere CO2 voetafdruk doordat je veel onnodig transport vermĳdt en afval vermĳdt. Schaalgrootte Additive manufacturing moet niet los worden gezien van de digitalisering die in een steeds hoger tempo om zich heen grĳpt. Zoals Equinor geen onderdelen meer wil verschepen maar 3D files de wereld rond wil sturen, wil ook de start-up Armor Bionics dat doen. De onderneming heeft software ontwikkeld waarmee medische beeldvormingsdata, bĳvoorbeeld van een CT scan, omgezet kan worden in een 3D model dat de chirurg gebruikt om een operatie te plannen. Omdat Armor Bionics het platform wereldwĳd wil uitrollen, zoekt het een partner om te 3D printen die wereldwĳde dekking biedt. Vandaar de samenwerking met Shapeways. Armor Bionics is nog steeds niet meer dan een veelbelovende start-up. Maar deze stap illustreert wel dat snel kunnen opschalen belangrĳk is in deze sector. En op dit punt gebeurt momenteel veel in de VS. In het kielzog van 3D printerfabrikanten als Desktop Metal en Markforged, hebben onlangs Fast Radius en Fathom hun beursgang aangekondigd, twee bedrĳven die platformen voor

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 24 -

maakdelen ontwikkelen en deels zelf produceren. Waarom investeren beleggers honderden miljoenen in deze bedrĳven? De pandemie heeft de vraag naar nieuwe manieren van werken in een stroomversnelling gebracht. Digitaal komt bĳ veel inkopers op de eerste plaats. Bovendien willen bedrĳven onzekerheden in de supply chains voorkomen. Industrie 4.0 biedt de oplossing, maar gebrek aan competenties remt bedrĳven in de implementatie hiervan. Papamama bedrĳven houden dit niet bĳ, klinkt het. En met sluiten van deze kleine toeleveranciers, verdwĳnt de kennis, die Fast Radius gedigitaliseerd heeft in het Cloud Manufacturing Platform. Fathom zegt dat grote bedrĳven one-stop-shop oplossingen zoeken waar ze ontwikkeling, productie en levering vanuit digitale magazĳnen (met productie on demand) kunnen uitbesteden. Het platform is een enabler.

Kans verzilveren Deze ontwikkelingen leiden tot een verschuiving van grote centrale productiecentra naar lokale supply chains, zo zei Davide Lacovelli, directeur EMEA bĳ EOS, het tĳdens het CECIMO-webinar. Wie hiervoor de oplossingen ontwikkelt, kan over tien jaar een sterke positie in de wereld hebben. Maar dan moet je wel nu investeren. De wereld wacht niet. Hoewel het zeker niet the winner takes it all zal zĳn, is de tĳd waarin je van onder de kerktoren langzaam een positie in de wereld kon opbouwen, voorbĳ. Mede dankzĳ ASML. Want de chips die de klanten van ASML op de Veldhovense machines produceren, maken de 4e industriële revolutie mogelĳk. Nu is het zaak de kansen die hierdoor ontstaan, te verzilveren.

Ontwikkel opspansystemen eenvoudig en snel met 3D printen.

Geen subsidie uit groeifonds Nederland investeert komende jaren €20 miljard in kennisontwikkeling, onderzoek en innovatie. Daarmee moet Nederland duurzame economische groei realiseren. Afgelopen voorjaar hebben de regionale ontwikkelingspartĳen BOM en Brainport Development, InnovationQuarter, LIOF, NOM, OostNL en NoordHolland-Noord samen met AM-Flow en 3DMakerszone besloten een nationaal Meerjarenplan AM te initiëren. De ingediende plannen zĳn afgewezen, niet op inhoudelĳke gronden, maar omdat het verdienmodel voor de BV Nederland nog te beperkt is. Daarbĳ is sterk gekeken naar de werkgelegenheid die de sector kan opleveren. De initiatiefnemers, die 270 stakeholders bĳeen wisten te krĳgen, willen de positieve vibe die is ontstaan vasthouden. Meer over dit plan kun je lezen in 3D Print magazine van september.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 25 -

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

Hightech voor chips én duurzaam frietbakje Sector uitgelicht

De model- en gereedschapmakers vervullen hun rol in de waardeketen altĳd achter de schermen. Wie staat er immers bĳ stil dat een frietbakje een thermoformmatrĳs vergt? Of chips in de smartphone speciale tooling, waarbĳ positionering op microns aankomt. Modellen, stempels en matrĳzen maken is een enabling technology. Een kleine sector in Nederland, met een aantal grote uitdagingen, klinkt het bĳ Dutchform. De gereedschapmakers en modellenmakers van Dutchform zĳn tegenwoordig breed bezig. Misschien is dat wel de rode draad door de historie van de bedrĳven die vroeger aangesloten waren bĳ Mould & Dies Industry (MDI) en de Nederlandse Vereniging voor Modelmakerĳen (NVvM), waaruit enkele jaren geleden Dutchform is ontstaan. De

Frank ten Vaarwerk (l) met Pim van den Berg.

Het beeld dat productie in Azië goedkoper is, is hardnekkig SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 26 -

Dutchform bedrĳven de stille kracht achter maakprocessen voor succesvolle producten bedrĳven weten zich steeds opnieuw aan te passen aan de veranderende markten. Pim van den Berg’s grootvader, die bĳna 80 jaar geleden in Enschede Van den Berg Mouldtech oprichtte, begon als modelmaker voor de Twentse gieterĳen. Pim’s vader verlegde het accent naar vacuümvormen en sinds de komst van CNC-machines is de slag naar de matrĳzenwereld gemaakt. “En soms nog modellen”, zegt de Enschedese ondernemer. Ten Vaarwerk in Doetinchem past zich net zo aan. Naast de toolshop voor onder andere de automobiel-, elektronica- en halfgeleiderindustrie, waar precisie gereedschappen worden ontwikkeld en gebouwd, zĳn Dexter MT en Coremans, de twee zusterbedrĳven van Ten Vaarwerk, wereldwĳd actief in gereedschappen voor thermoforming, blowmolding en spuitgieten van verpakkingen. De toolshop draait volop, mede door de grote vraag vanuit de halfgeleiderindustrie. De transitie van de automobielindustrie naar elektrische aandrĳflĳnen zorgt voor nieuw werk. De vormen- en matrĳzentak van de groep doet het beter dan in 2019, maar werkt nog lang niet op volle

capaciteit. “Grote projecten samen met Duitse machinebouwers hebben vorig jaar in de coronapandemie gedeeltelĳk stil gelegen”, zegt Frank ten Vaarwerk. Pas sinds enkele maanden beginnen klanten weer te investeren in nieuwe projecten. Kunststoffen ter discussie De sector staat voor een aantal uitdagingen, constateren de twee bestuursleden van Dutchform. De eerste is terug te voeren op de discussie over de plasticsoep in de oceanen. Dit heeft in de Europese Unie inmiddels geleid tot een verbod op veel plastic wegwerpproducten, zoals rietjes en bestek. De Dutchform bedrĳven in deze markt hebben hier last van. Frank ten Vaarwerk noemt het terecht dat deze discussie op gang is gekomen. “Maar je moet niet in één keer op de rem trappen”, voegt hĳ eraan toe. Bovendien wordt in deze discussie vaak slechts één kant van het probleem belicht. De andere kant, de zinvolle bĳdrage van kunststoffen, blĳft onderbelicht. “Kunststoffen zĳn niet overbodig. Een kunststof verpakking draagt bĳvoorbeeld bĳ aan de houdbaarheid van

Kunststoffen zĳn niet overbodig. Ze vervullen een belangrĳke rol. Het duurzaamheidsverhaal is vaak eenzĳdig

Is 3D printen game changer? Als je de grote spelers in de additive manufacturing industrie mag geloven, wordt 3D printen de game changer voor de vormen- en matrĳzenmakers. Frank ten Vaarwerk vindt de ontwikkelingen op het vlak van 3D metaalprinten tot nog toe tegenvallen. “Ik ben teleurgesteld in hoe de techniek zich de afgelopen 8 jaar heeft ontwikkeld.” Hĳ volgt de ontwikkelingen in de AM-sector al jaren. Vorig jaar heeft Ten Vaarwerk een traject doorlopen om uit te zoeken of 3D printen iets kan betekenen voor de gereedschapmakerĳ, bĳvoorbeeld voor het maken van matrĳskernen. Frank is niet enthousiast over het resultaat. “Het valt tegen. 3D printen is voor ons kansloos vanwege de nauwkeurigheid die wĳ halen met andere technieken. Technisch valt het tegen, tenzĳ je producten hebt die je enkel kunt 3D printen. Voor onze tools is 3D printen nog lang niet aan de orde.” De kosten zĳn te hoog, de nauwkeurigheid te gering. Modellen 3D printen Dat is anders bĳ Van den Berg Mouldtech. Pim van den Berg laat de klanten tegenwoordig voor het eerste model kiezen of ze een 3D geprint kunststof prototype willen of gefreesd van aluminium. “3D printen scheelt aanzienlĳk in de kosten. Het materiaal is goedkoper en het programmeren van de machine vervalt. Vroeger freesden we alle prototypes, nu printen we er steeds meer.” De kwaliteit volstaat voor het doel waarvoor de opdrachtgever een prototype nodig heeft. Bĳ Mouldtech onderzoekt men nu wat een volgende stap kan zĳn, bĳvoorbeeld of men waterdichte modellen kan printen. De stap naar het 3D printen van aluminium inserts is nog niet aan de orde, merkt Pim van den Berg. “De inserts zĳn prĳzig en je moet altĳd nabewerken.”

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 27 -

De huidige generatie jongeren heeft andere ideeën over werk en privé. Dat moeten we accepteren

Het bovendeel matrĳs van een thermoformmatrĳs voor de productie van olĳvenbakjes voor in de supermarkt. Een van de bĳzonderheden is het gebruik van een speciaal materiaal (het koperkleurige deel) voor de ring die de sealrand aandrukt, zodat deze volledig vlak is. Dit materiaal zorgt voor een snellere warmteafvoer. Hierdoor wordt de cyclustĳd in de productie korter. Van den Berg Mouldtech heeft in totaal drie koeloplossingen geïntegreerd. De uitdaging bĳ dergelĳke gereedschappen is de nauwkeurigheid van het totaal in combinatie met warmte en luchtafvoer omdat er miljoenen producten mee geproduceerd worden.

producten”, zegt Pim van den Berg. Bovendien: hoeveel bomen worden gekapt en hoeveel water is nodig om als alternatief papieren wegwerp‐ bestek te maken? En dan heeft hĳ het nog niet over de plastic inlay die nodig is om een kartonnen verpakking voldoende barrièreeigenschappen te geven. Dat maakt recycling van papierenverpakkingen lastig. Of de export van plasticafval naar Azië, niet echt duurzaam. Dutchform bedrĳven werken samen met hun klanten aan alternatieve oplossingen. Want, zegt Frank ten Vaarwerk, de huidige alternatieven voor eenmalig gebruik zĳn niet de oplossingen voor de lange termĳn. Beeldvorming Een tweede uitdaging heeft vooral met beeldvorming te maken. Alom hoor je dat supply chain onderbrekingen zoals door Covid-19 ervoor zorgen dat werk terugkomt naar West-Europa. De toolingindustrie zou dat als eerste moeten merken. Dat valt tegen.

Frank ten Vaarwerk: “Er borrelt iets; er wordt gesproken over werk dat terug komt. Maar we zien het nog niet.” Het beeld dat productie in Azië goedkoper is, is hardnekkig. Het is voor de branche belangrĳk klanten te overtuigen dat hightech productie in Europa mogelĳk is én dat het om méér gaat dan aandeelhouderswaarde. Het zĳn niet alleen de industriële inkopers die deze perceptie moeilĳk kunnen loslaten. Roepen dat je méér lokaal wilt gaan inkopen, is iets anders dan het daadwerkelĳk doen. Van den Berg Mouldtech heeft vorig jaar een (medical) face shield ontwikkeld in opdracht van een medische groothandel. De hoofdband is gemaakt van Polypropeen en kan lang gedragen en makkelĳk gereinigd worden. De verwisselbare gezichtsschilden worden gemaakt van PET. Het face shield is dus heel goed recyclebaar omdat de twee delen makkelĳk van elkaar verwĳderd kunnen worden. Dat is anders bĳ de import face shields.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 28 -

Hierin zĳn meerdere soorten kunststof gebruikt met schuimrubber. Uiteindelĳk heeft de Enschedese matrĳzenmaker het product voor eigen rekening (en risico) op de markt gebracht. Ziekenhuizen en tandartsen plaatsten rechtstreeks orders bĳ vb-protect I medical face shields. Toch blĳkt het lastig om door te dringen bĳ de reguliere inkooporganisaties en GGD GHOR. “Ondanks de stelling van de overheid dat ‘recyclebaarheid’ een pre is”, zegt Pim van den Berg. Jongeren aantrekken De model- en matrĳzenmakers draaien nog lang niet op hun oude niveau, zoals andere delen van de maakindustrie. Dat levert de veelal kleine Dutchform bedrĳven een extra probleem op: de toeleveringsbedrĳven trekken aan hun vakmensen, misschien wel de grootste uitdaging voor de toekomst. Pim van den Berg: “Toeleveranciers hebben het hartstikke druk. De sky is the limit, ze kunnen hogere salarissen betalen.” Dat maakt het moeilĳk voor de Dutchform bedrĳven om vakmensen vast te houden. “Ondanks dat we van stagiairs horen dat ze het werk bĳ ons afwisselend vinden. Via LinkedIn zĳn ze zo weg.” De kleinschaligheid van de meeste bedrĳven maakt het extra lastig. Mbo’ers willen allemaal tekenen; en jongeren kiezen liever voor een 4- dan 5-daagse werkweek. Frank ten Vaarwerk denkt dat de bedrĳven ook buiten hun traditionele vĳver moeten gaan vissen. De processen worden complexer, mede door de automatisering die nodig is om meer spindeluren te maken. Dat vraagt een ander type medewerker. “Wĳ hebben nu hbo’ers aan de machines; zĳ pakken de automatisering heel anders op dan een mbo-frezer met 40 jaar ervaring.” Daarnaast vindt hĳ dat productiebedrĳven moeten accepteren dat de huidige generatie jongeren andere ideeën heeft over werk en privé. “We moeten de generatie omarmen en zorgen dat ze techniek leuk blĳft vinden. Dan moeten we dat jaartje Australië tussendoor misschien maar faciliteren. In ieder geval moeten we het bespreken.” Want de jonge

generatie kan kiezen. Bedrĳven . Een precisiegereedschap van moeten ook af van het idee dat Ten Vaarwerk. een medewerker die ze opleiden jaren bĳ de onderneming moet blĳven. Frank ten Vaarwerk: “Dat is niet meer van deze tĳd. We moeten ze de vrĳheid geven. Volgende keer komt wellicht iemand naar ons.” Het is wel noodzakelĳk dat de Dutchform bedrĳven hun kennis gaan borgen. Door de vergrĳzing zal over een jaar of tien veel kennis verdwenen zĳn. “Die moeten we veilig stellen.” Digitalisering kan oplossing zĳn Bieden automatisering en digitalisering een oplossing? De beide Dutchform bestuursleden twĳfelen. Automatiseren zodat één operator meerdere machines kan bedienen, gebeurt. Maar niet elk bedrĳf heeft het werk dat je onbemand kunt maken. En het gaat vaak om enkelstuks en kleine series. Wat dit betreft verwacht Frank ten Vaarwerk méér van een ontwikkeling zoals Model Based Definition. Aan de hand van PMI data kan het programmeren straks deels geautomatiseerd verlopen. “Daarmee kunnen we grote stappen maken.” Maar de praktĳk is weerbarstig. Het vertalen van PMI data naar een NC-programma gaat nog niet goed. “Omdat iedere CAM ontwikkelaar zĳn eigen feestje heeft”, zegt Ten Vaarwerk. Bovendien moet je ervoor waken dat de man aan de machine een knoppendrukker wordt. Digitalisering wel gaat helpen, bĳvoorbeeld doordat machinefabrikanten meer intelligentie in hun machines stopen. Dat kun je mensen uit andere sectoren aantrekken. Maar digitalisering zal nooit niet de oplossing voor het tekort aan vakmensen zĳn. De sector moet vooral laten zien hoe mooi de techniek bĳ de Dutchform bedrĳven is en welke rol de ondernemingen in de waardeketen vervullen. En hoe belangrĳk het werk is. “Want niemand weet dat voor een frietbakje een matrĳs nodig is”, zegt Pim van den Berg. Enabling technology. [ Dutchform ]

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 29 -

Doorbraak Additive Manufacturing vergt andere mindset 3D PRINTEN - INTERVIEW

Met binder jetting systemen is Desktop Metal klaar voor serieproductie met metaalprinten

“Je moet naar de mogelĳkheden van AM kĳken. Daarom hebben we als Layertec de ‘Design for Additive Manufacturing’trainingen ontwikkeld.” Dat zegt Arnaud Kooĳ, oprichter en directeur van Layertec. Dat start nu met de uitrol van de binder jetting metaalprinters van Desktop Metal. De 3D printers alleen zĳn niet de oplosisng.

Desktop Metal is eerder dit jaar al gestart met de uitlevering van het Shop System. Dit najaar komt daar het Production System bĳ. De twee binder jetting metaalprinters moeten AM-volumeproductie mogelĳk maken. Realistische kostencalculaties zien er positief uit, zegt Arnaud Kooĳ, directeur van Layertec, reseller van Desktop Metal. Nu nog de mindset bĳ de engineers veranderen, want 3D metaalprinten vraagt echt om een andere zienswĳze vanaf de ontwerpfase. Arnaud Kooĳ, die

vanuit Design Solutions in 2014 Layertec startte, volgt Desktop Metal al jaren van nabĳ. In 2017 heeft hĳ tĳdens SOLIDWORKS World in Dallas Rick Chin, een van de oprichters, ontmoet. Een paar maanden later was hĳ bĳ de officiële lancering van de eerste desktop metaalprinter Studio System in Pittsburgh. “In 2017 heb ik bĳ Desktop Metal ook het prototype van het Production System gezien. Daar had ik een goed gevoel bĳ.” Nu, vier jaar later, gaat het spel echt beginnen met de komst van de binder jetting metaalprinters. AM-serieproductie Samen met de pilot klanten, waaronder BMW, heeft Desktop Metal de binder jetting technologie sinds 2017 verder verfijnd en de machine doorontwikkeld tot wat het nu is: een 3D metaalprinter voor grote aantallen. Inmiddels is hiervan voor toeleveranciers het Shop System afgeleid. “Het Shop System is de metaalprinter voor de

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 30 -

Arnaud Kooĳ bĳ de nieuwste versie van het Studio System van Desktop Metal. “Engineers moeten minder in prismatische vormen gaan denken.”

machinefabriek, de typische toeleverancier van CNC-delen in kleinere series. Dan praat je over een investering op het niveau van een 5-asser. Het Production System is echt bedoeld voor massaproductie”, zo verduidelĳkt Arnaud Kooĳ de positionering van de beide metaalprinters. Hĳ verwacht dat het Shop System in de Benelux voor de meeste tractie gaat zorgen. Maar Layertec is ook al in gesprek met geïnteresseerden voor het Production System. Voor beide systemen heeft Layertec gedetailleerde kostencalculaties gemaakt, waarbĳ realistisch gerekend wordt met de uren die productiemedewerkers nu bezig zĳn met bĳvoorbeeld assemblage van onderdelen. Ook de kosten van het sinterproces, in de eigen oven van Desktop Metal of een industriële sinteroven, worden meegenomen in de simulatie. “We willen een realistische simulatie maken. De investeringen in deze systemen zĳn

“Wil je maximaal voordeel halen uit Additive Manufacturing, dan zal je ook anders moeten ontwerpen. Daarom hebben we als Layertec de ‘Design for Additive Manufacturing’-trainingen ontwikkeld. Op die manier bieden 3D printers eindeloos veel kansen op nieuwe producten en innovaties.” te hoog om gebakken lucht te verkopen.” De uitkomsten vallen positief uit en het besef dat er een goede business case is voor metaalprinten begint te landen in de markt, getuige het toenemende aantal aanvragen. Knop moet om Desktop Metal heeft met beide binder jetting systemen de technologie in huis om AM als productietechnologie voor uiteenlopende toepassingen te gaan inzetten. Nu zal de knop bĳ engineers om moeten, zegt Arnaud

Kooĳ. “De denkwĳze moet veranderen. Engineers moeten minder in prismatische vormen denken.” Wil je de voordelen van AM volop benutten, dan moet je verder kĳken dan de enkele component zoals die nu gefreesd of gedraaid wordt. Generative design, topologie optimalisatie en functie-integratie: dat zĳn de sleutelwoorden voor de verdere uitrol van AM. Arnaud Kooĳ toont een product dat tot nog toe uit vĳf losse onderdelen bestaat. Desktop Metal heeft het voor de potentiële klant op het Shop System geprint. In één geheel, op maat

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 31 -

Het besef dat er een goede business case is voor metaalprinten begint te landen in de markt gemaakt voor elke toepassing via een online configurator. Ondanks dat elk product straks uniek is, worden ze in één batch geprint. “En assemblagekosten vervallen doordat het product in één keer uit de printer komt.” Men moet naar de mogelĳkheden van AM kĳken en naar de integrale kosten, benadrukt Arnaud Kooĳ. Dit geldt voor heel veel toepassingen, bĳvoorbeeld voor spuitgietmatrĳzen die men kan verbeteren met inserts waarin geoptimaliseerde koelkanalen zitten. “De machines zĳn er, het materialenportfolio is goed, nu moet men de toepassingen omarmen. Dat zal tĳd kosten.” Hĳ vergelĳkt de uitrol van 3D metaalprinten met de begintĳd van de 3D CAD applicatie SOLIDWORKS. Ook toen moest de mindset - “ik teken dat wel even snel in 2D” - veranderen. Design for AM-trainingen Om deze verandering te versnellen, maakt Layertec dankbaar gebruik van de design- en engineeringexpertise die in de afgelopen decennia is opgebouwd bĳ Design Solutions. Het zusterbedrĳf maakt net als Layertec sinds enkele jaren deel uit van het Franse beursgenoteerde Visiativ, een van de grootste resellers van SOLIDWORKS in Europa. Samen zĳn er Design for Additive Manufacturing-trainingen ontwikkeld, waarbĳ zowel de verschillende printtechnieken en voordelen worden toegelicht en er juist dieper wordt ingegaan op de

specifieke designaspecten die bĳ 3D printen een rol spelen. De driedaagse training is opgebouwd rond SOLIDWORKS, de eendaagse cursus is ook toegankelĳk voor gebruikers van andere CAD-software, deze is CAD- en printerneutraal. Layertec onderzoekt momenteel de mogelĳkheid om zo’n cursus ook voor CATIA-gebruikers te ontwikkelen. Arnaud Kooĳ vindt deze trainingen namelĳk wezenlĳk om de technologie beter te laten landen in de maakindustrie in de Benelux. “We zien een groot verschil in de acceptatie van AM tussen Nederland en België. Nederlandse bedrĳven zĳn afwachtend, ze willen weten wat het oplevert; er wordt te veel naar de financiële kant gekeken. De Belgische bedrĳven kĳken sneller naar de toepassing en de mogelĳkheden die AM hierin biedt. Daarom hebben we de Design for Additive Manufacturing-trainingen ontwikkeld.” Het verbaast hem dat bedrĳven nog steeds vaak de nadruk leggen op de tekortkomingen van 3D printtechnologie en niet naar de unieke mogelĳkheden kĳken, zoals personalisatie en functie-integratie. Geld is volgens hem geen reden om niet te investeren in AM-oplossingen. Maakbedrĳven geven immers met gemak een half miljoen tot een miljoen euro uit aan een CNCbewerkingscentrum. “En dan zeggen ze dat 3D metaalprinten geen duizendste mm nauwkeurigheid haalt. Dat haal je met gieten evenmin. Door voor AM te

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 32 -

Foto boven: het Production System van Desktop Metal. Daaronder: meerdere verschillende onderdelen passen in één buildjob. Rechts daarnaast: een tandwiel waarin de designmogelĳkheden optimaal worden benut.

Vier metaalprinters Desktop Metal heeft inmiddels vier metaalprinters in het programma. Naast het Studio System 2 zĳn dat de binder jetting systemen Shop System en het P1 en P50 Production System. De P1 machine is vooral bedoeld voor applicatieontwikkeling en is sneller dan het Shop System. Het P50 model is de versie voor echte massaproductie. Beide modellen zĳn open systemen, wat betekent dat de klant ofwel het poeder van Desktop Metal koopt of zelf poeders koopt en zĳn eigen settings ontwikkelt. Het sinteren is de meest kritieke stap in het proces. Ook hier laat Desktop Metal klanten vrĳ in de keuze om de oven van Desktop Metal te kopen en een compleet geïntegreerd proces te hebben of om een sinteroven van derden te gebruiken.

Als je voorbereidingstĳd en opspannen meetelt, hoeft CNC-frezen niet altĳd sneller te zĳn dan 3D printen

ontwerpen, kun je tolerantieproblemen bĳ samenstellingen juist voorkomen. 3D printen is geen doel; en een 3D printer is geen tovermiddel. Maar door goed naar de toepassing te kĳken, ga je zien waarom 3D printen loont.” Industriële AM-systemen Het portfolio van Layertec is breder. Van Desktop Metal is er nog het Studio System 2, de desktop metaalprinter bedoeld voor prototypes en enkelstuks. Daarnaast levert Layertec de Fomlabs Fuse 1, een SLS printer waarmee Formlabs

de markt voor lasersinteren van kunststoffen op dezelfde wĳze wil openbreken zoals het eerder met de SLA-markt heeft gedaan. De Formlabs Form 3L is de andere industriële 3D SLA printer voor kunststoffen. De Nederlandse reseller legt de focus op de industriële 3D printers van Formlabs en Desktop Metal. Hiermee dekt het bedrĳf zowel het middensegment als het high-end segment van de printermarkt af. Arnaud Kooĳ ziet voor zowel het Studio System 2 als voor de Fuse 1 een plek in de maakindustrie in de Benelux. Met de Fuse 1 kunnen bĳvoorbeeld

machinebouwers snel en eenvoudig hun eigen behuizingen 3D printen in Nylon 11 of Nylon 12, waarbĳ ze alle vormvrĳheid kunnen gebruiken en voorraden kunnen schrappen omdat ze on-demand produceren. De kwaliteit is meer dan voldoende, kritische vlakken kunnen met CNCmachines nabewerkt worden. Arnaud Kooĳ verwĳst nog eens naar de andere mindset die nodig is. Natuurlĳk is een geprint onderdeel slechts op 0,02 mm nauwkeurig. En het printen gaat minder snel dan CNC frezen. “Maar als je naar de totale doorlooptĳd kĳkt, is het vaak anders. Bĳ een 3D printstuk bewerk je alleen de delen waar een hoge nauwkeurigheid nodig is; bĳ CNC frezen moet je alle zes de kanten bewerken. En tel je voorbereidingstĳd en het opspannen mee, dan hoeft CNC frezen niet altĳd sneller te zĳn.” Kortom, wanneer engineers uit hun comfortzone durven te komen, bieden 3D printers eindeloos veel kansen op nieuwe producten. [ Layertec.nl ]

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 33 -

hiervan verwachten?

Mikrocentrum is uit de startblokken. Wat mag je

De MBD Meet & Learn community van het

MBD community moet vicieuze cirkel doorbreken Model Based Definition

De Model Based Definition (MBD) Meet & Learn community op het nieuwe communityplatform van Mikrocentrum krĳgt de komende maanden stap voor stap meer vorm en inhoud. De rol zou wel eens breder kunnen worden dan alleen informatie uitwisselen.

De MBD community van Mikrocentrum is momenteel het meest ver gevorderd van alle communities die Mikrocentrum voor de maakindustrie is gestart. Karin Mous (Mikrocentrum) en Leo Broers (ASML) hebben de eerste stappen gezet voor de verdere uitbouw door het instellen van een zogenaamde community board. “Die gaat inhoud

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 34 -

Het zĳn vooral de professionals uit de community die mee richting geven aan de inhoud geven aan alles rondom de MBDcommunity”, zegt Karin Mous. Bottom-up: vanuit de industrie Deze stap onderstreept de bottomup aanpak. Het zĳn vooral de professionals uit de community die mee richting geven aan de inhoud. De doelgroepen waar de MBD community zich op richt, zĳn zowel de design-engineers als de productie-engineers, werkvoorbereiders en medewerkers van de meetkamer die direct met Model Based Definition te maken hebben. Het accent ligt op Nederland en Vlaanderen, maar de groep staat duidelĳk open voor internationale deelnemers. De voertaal is Engels, veel activiteiten zullen ook in het Nederlands aangeboden worden.

Het doel van de MBD Meet & Learn community is met name dat de deelnemers van elkaar leren als het gaat om de invoering en het werken met Model Based Definition. Activiteiten dit najaar Webinars, een discussieplatform en tĳdens de 3D Delta Week in december het MBD Solutions Event (9 december) zĳn enkele van de activiteiten die komende maanden op de agenda staan. Tĳdens de eerste bĳeenkomst van de community board zĳn onder andere ideeën gelanceerd om een Wiki te starten, die steeds verder gevuld wordt met relevante informatie over MBD en het gebruik van PMI (Product Manufacturing Information) in de productie; het in kaart brengen

van het hele MBD landschap in de zin van welke oplossingen zĳn er al en wat kun je ermee. Een onderwerp dat zeker aan bod gaat komen, is het helder uitleggen wat de voordelen van Model Based Definition zĳn voor de toeleverende bedrĳven en dan vooral ook de kleine maakbedrĳven. En hoe kunnen toeleverende bedrĳven op een goede manier met PMI data werken zonder dat ze voor elke klant in andere software moeten investeren. Ook de link van MBD naar lean manufacturing werd genoemd als interessant onderwerp. Op termĳn kan deze community, als ze groot en sterk genoeg wordt, zelfs invloed krĳgen op de softwareontwikkelaars.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 35 -

15 -16

SEPTEMBER 9.30-17.00 uur

22E EDITIE

Kunststoffenbeurs 2021

h osc b n ge rto e H n, ‘s e l l a nth a b Bra

Gratis toegang Meld u direct aan via www.kunststoffenbeurs.nl

Dit kunt u ontdekken op de Kunststoffenbeurs:

Vicieuze cirkel doorbreken Want, zoals een van de leden het terecht opmerkte: het kip-ei verhaal moet doorbroken worden. Gebruikers willen werken met MBD maar zeggen momenteel vaak dat er te weinig tools zĳn en daarom beginnen ze er nog niet mee. CADen CAM-ontwikkelaars zeggen softwaretools te willen ontwikkelen maar dat de markt er nog niet voor bestaat. Die vicieuze cirkel doorbreken zal een van de

uitdagingen zĳn voor de MBD Meet & Learn community. [ MBD Meet & Learn community ]

Wie is wie in de community board?

• Inspirerende beursvloer met 250 exposanten • Uitgebreid lezingenprogramma • Internationale Meet & Match • Nieuw: Machineplein en diverse themapleinen • Nieuw: Meeting areas • Nieuw: België als partnerland • Nieuw: Rethink expo • Nieuw: Tegelijk met Materials+Eurofinish+Surface :

ie sat

ani Org

De community board is voor de zomervakantie voor de eerste keer bĳeengekomen om over de plannen te discussiëren. Op dit moment bestaat de community board uit: • • • • • • • •

Jo van de Put, technisch adviseur bĳ Teqnow / Koninklĳke Metaalunie Ivo Otten, commercieel directeur Suplacon Henk Jorg, directeur eigenaar van TFH en initiatiefnemer van MBDuser Liam van Koert, hoofdredacteur van Robot Magazine Franc Coenen, hoofdredacteur Made-in-Europe Solutions Magazine Mart Mĳnsbergen, manager Opleidingen Mikrocentrum Karin Mous (Community manager Mikrocentrum) Leo Broers (ASML en Coresy)

Er is nog een vacature in de community board voor een deelnemer uit de verspanende industrie én van de engineeringbureaus.

www.kunststoffenbeurs.nl

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 36 -

Halfgeleiderindustrie versnelt toepassing additive manufacturing Het wereldwĳde tekort aan chips heeft geleid tot een versnelling van de activiteiten van 3D Systems in de halfgeleiderindustrie. Volgens Jeffrey Graves, CEO van 3D Systems, neemt de vraag naar nieuwe machines toe. Samen met een van de belangrĳkste leveranciers in de semiconductorindustrie, doet 3D Systems veel pionierswerk. halfgeleiderproductie veel pionierswerk gedaan voor enkele Jeffrey Graves heeft dit gezegd in toepassingen. De klanten investeren een analistencall over de Q2 volgens hem steeds meer om resultaten. De AM-activiteiten in de additive manufacturing te benutten halfgeleiderindustrie versnellen nu de voor de bouw van nieuwe wereld geconfronteerd wordt met productieplatformen. Vaak gaat het een tekort aan chips. 3D Systems dan om een betere heeft inmiddels samen met een van temperatuurbeheersing in de de belangrĳkste leveranciers van productie van chips. Graves ziet aan apparatuur voor de de groei in Q2, waardoor de omzet

Data Trainee wil Twentse data community opbouwen Data gaan een nog belangrĳkere rol spelen in de maakindustrie van de toekomst. Omdat veel maakbedrĳven de expertise van data-analyse missen, start in Twente een nieuw initiatief: Data Trainee. Dat koppelt data talent aan de Twentse industrie. Door studenten nu al een bĳbaan in de industrie aan te bieden, snĳdt het mes aan twee kanten. “Om als Twente concurrerend te zĳn en blĳven, speelt data een grote rol voor het bedrĳfsleven en overheidsinstellingen. Data Trainee bedient een regionaal belang en is opgezet voor en door de regio”, zegt Fleur Bake, eigenaar van Techspread en medeoprichter van Data Trainee. Du Gardĳn Group is de andere mede-oprichter. Beiden willen met dit initiatief een onafhankelĳke data community in Twente bouwen. Data talent behouden voor de regio Het achterliggend doel van beiden is data professionals

boven het pre-coronaniveau uitkomt, een bevestiging van de acceptatie van additive manufacturing. “Ik denk dat de implementatie van industrieel additive manufacturing op productieschaal een feit is en dat het vanaf hier echt wortel zal schieten en zal groeien.”

in Twente opleiden en ze behouden voor de regio. Trainees doen ervaring op doordat ze verschillende datavraagstukken voor Twentse bedrĳven oplossen. “Daarnaast zet Data Trainee in op specialistische kennisdeling via e-learning modules, trainingen, inspiratiesessies en meer,” aldus Fleur Bake. Zĳ en Rowin du Gardĳn willen daarnaast de jonge data professionals al ervaring laten opdoen doordat ze een (bĳ)baan krĳgen in de Twentse bedrĳven. Daar kunnen ze aan de slag met concrete vragen én er vindt in de praktĳk kennisoverdracht plaats. “Zelf heb ik het geluk gehad dat ik op mĳn 17e onderaan de ladder in het familiebedrĳf mocht starten. Hierdoor had ik op jonge leeftĳd al een bĳbaan die aansloot bĳ mĳn studie. Deze kans willen we met Data Trainee ook creëren”, zegt Rowin du Gardĳn. Samenwerking Data Trainee staat open voor andere partĳen die zich willen aansluiten. Er wordt al gesproken met Saxion maar ook andere zĳn welkom. Studenten die als trainee aan de slag willen, zĳn eveneens welkom. www.data-trainee.nl

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 37 -

Ecologie, kostenreductie en procesoptimalisatie gaan vaak samen DUURZAAMHEID

Door technologie slim in te zetten, kunnen maakbedrĳven én hun kostenniveau verlagen én hun ecologische footprint verkleinen. Als je bĳvoorbeeld van je koelsmeermiddelbad van 1.000 liter slechts 80 liter als chemisch afval hoeft af te voeren, scheelt dat zowel in de kosten als in de milieubelasting. De groep verspanende bedrĳven die door deze bril kritisch naar de processen kĳkt, groeit. “We merken dat bedrĳven kritischer gaan kĳken hoe ze hun ecologische footprint kunnen verkleinen”, zegt Manuel Schippers, directeur van Dormatec Environment Systems. “Het reduceren van afvalstromen is een kwestie van tĳd of dit gaat breder spelen in de maakindustrie.” De Europese distributeur van oliekoelers, olienevel-afzuiging en andere oplossingen voor procesoptimalisatie, ziet met name bĳ West-Europese maakbedrĳven de

“Als je geen 1.000 liter maar slechts 80 liter hoeft af te voeren, scheelt dat flink in de kosten” SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 38 -

Manuel Schippers (Dormatec) ziet interesse in eco footprint toenemen in de verspaning groep die de ecologische footprint meeneemt, groeien. Dikwĳls is de eerste aanleiding kostenbesparingen en procesoptimalisatie, de kleinere ecologische footprint ligt in het verlengde hiervan. Volgens Manuel Schippers steken Nederlandse werkplaatsen er gemiddeld genomen met kop en schouder bovenuit als je dat tegen de rest van Europa afzet. “De aandacht voor good housekeeping is strak georganiseerd, onder andere doordat veel bedrĳven hier gerelateerd zĳn aan de high tech industrie.” Emulsie scheiden Zo krĳgen bedrĳven stilaan oog voor vacuümverdampers en membraamtechnologie om efficiënt emulsies te kunnen ‘kraken’. Door de olie in het emulsiebad te scheiden van het water (vaak meer dan 90% van het bad), reduceer je de hoeveelheid vloeistof die je tegen alsmaar hogere kosten moet afvoeren. Manuel Schippers: “Water mag je gewoon lozen als je aan de waarde voor chemisch en biochemisch zuurstofverbruik voldoet.” In Nederland wordt deze per waterschap bepaald (CZV & BZV). Voldoe je hieraan en kun je het water gewoon lozen, ben je spekkoper. “Als je geen 1.000 liter maar slechts 80 liter hoeft af te voeren, scheelt dat flink in de

kosten. We hebben een klant die dagelĳks 145 liter emulsie per machine terugwint. Dat heeft impact op de waterzuivering, het verbruik van chemicaliën en op het energieverbruik.” Ecologie en kostenbesparingen kunnen dus heel goed samen gaan. Hierdoor komt het punt waarop je de investering terugverdient, alsmaar lager te liggen. Hierdoor wordt deze scheidingstechnologie ook voor kleinere volumes aantrekkelĳk, zeker in een periode waarin de kosten voor emulsies omhoog schieten, zoals het voorbĳe jaar gebeurde. “Bedrĳven waar het volume enkele jaren geleden deze investering nog niet rechtvaardigde, zitten nu dikwĳls wel op een terugverdientĳd van drie jaar of soms nog korter.” Eenvoudigere oplossingen Om de afvoerkosten van het koelsmeermiddel te beperken, is overigens niet per se zo’n scheidingsinstallatie nodig. Een spanencentrifuge kan in bepaalde situaties ook al een verschil maken, bĳvoorbeeld bĳ bedrĳven met veel (Swiss type) langdraaiautomaten. Manuel Schippers: “Steeds meer bedrĳven beseffen dat het reduceren van de afvalstroom een kosten‐ besparing kan zĳn en de standtĳd van het bad verlengt.” De olie die wordt teruggewonnen, kan weer in

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 39 -

Zo gaat emulsiescheiden in z’n werk.

Manuel Schippers: CO2-reductie hand in hand met kostenbesparing en procesoptimalisatie.

het proces worden ingezet terwĳl de spanen droog zĳn en met een briketteerpers tot compacte pakjes samengeperst worden. Daardoor zĳn verdere besparingen op spanenafvoer en logistiek mogelĳk. Minstens zo belangrĳk vindt Schippers het voordeel dat een belangrĳke bron voor bacterievorming wordt weggenomen. Dat verkleint het risico op problemen in het proces doordat de koelvloeistof niet langer voldoet. Zelfs een simpele industriële stofzuiger met

ingebouwd vloeistoffilter, waarmee wekelĳks de emulsie wordt weggezogen, helpt dan al. CO2 reductie gaat zo hand in hand met kostenbesparing en procesoptimalisatie. [ Dormatec Environment Systems ]

Retrofit van oliekoelers nodig? De Europese Unie schroeft vanaf dit jaar de eisen aan koudemiddel in onder andere oliekoelers verder op. Het vroegere freon is al eerder vervangen door R407 en nu R410, twee minder belastende koudemiddelen. De komende jaren stelt de EU alsmaar strengere eisen aan de GWP-waarde van het koudemiddel. GWP staat voor Global Warming Potential, het potentieel van het koudemiddel om bĳ te dragen aan de opwarming van de aarde. Op dit moment ligt de maximaal toegestane waarde op 1200 GWP punten (in 2015 was dit nog 2200). De komende jaren verschuift de maximale waarde steeds verder naar beneden om tegen 2030 op maximaal 400 te liggen. Manuel

Schippers: “Bĳna niemand let hierop, alleen enkele grotere bedrĳven met een eigen SHE-afdeling. Voor het momenteel veel gebruikt R407 koudemiddel met een GWP waarde van 1770 geldt een uitfaseringsperiode. Vanaf 2027 moet je onder de 800 zitten.” Dormatec is daarom samen met de Zuid-Koreaanse fabrikant van de koelers bezig een oplossing te ontwikkelen. Zodra een compressor vervangen moet worden, wordt de koeler eveneens voorzien van een gas met een GWP waarde van 400 zodat de gebruiker voor lange tĳd aan de eisen kan voldoen. Dormatec zal hiervoor een retrofit kit op de markt brengen. Deze strengere eis speelt echter niet alleen bĳ de oliekoelers die als after market solution aan een machine zĳn gekoppeld, maar ook voor alle andere systemen waarin een koeler zit, zoals een spindelkoeler.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 40 -

Kunststoffen 2021: van ASML tot en met recycling en 3D printen De vooruitzichten voor de Kunststoffenbeurs zĳn positief: zo’n 250 exposanten staan fysiek op de beurs; er is een virtueel paviljoen voor bezoekers op afstand, men kan vooraf een afspraak plannen met een exposant en dan in de speciale VIP-ruimte plaatsnemen. De Kunststoffenbeurs is volledig coronaproof. De Kunststoffenbeurs 2021 toont opnieuw de hele waardeketen: van de grondstoffen en machines tot en met de verwerking tot producten en recycling. Actuele thema’s zĳn de circulaire economie, duurzaamheid, slimme grondstoffen, nieuwe materialen, kostprĳsbesparing, innovatieve productiemethodes, productontwikkeling en kansen voor smart industry. België is dit jaar partnerland. Makkelĳk nieuwe partners vinden Bezoekers van zowel Kunststoffenbeurs als Materials + Eurofinish + Surface kunnen gratis deelnemen aan de internationale machtmaking, georganiseerd door Enterprise Europe Network. Bĳzonder aan de huidige editie is dat er zowel on-site contact kan worden gelegd met andere deelnemers als

virtueel. Registratie voor het matchmaking event is wel noodzakelĳk. Lezingen Net als bĳ de andere edities van Kunststoffenbeurs gaat het niet alleen om ontmoetingen op de beursvloer, maar ook om kennisoverdracht. Op de eerste dag geeft Peter Albers van ASML een presentatie over de toenemende nauwkeurigheids- en reinheidseisen die ASML stelt en welke uitdagingen dit oplevert voor de specifieke kunststoffen. Jeroen Pauwels, NPI Project Manager bĳ Deceuninck, houdt 16 september de keynotelezing over recyclage en hergebruik van post-consumer PVC met valorisatie.

Verspaning Ook voor de verspanende industrie zĳn er enkele interessante presentaties. Hasco laat op de beurs de hot runner manifold, de Hasco Streamrunner, zien. Dit is het eerste 3D geprinte hot runner systeem, dat door het speciale ontwerp in het gebruik voordelen oplevert. De engineers hebben het ontwerp geoptimaliseerd voor stroming door de voordelen van additive manufacturing maximaal te benutten. 15 September is hier een lezing aan gewĳd. Op dezelfde dag lichten CNC Freestechniek en Hufschmied de nieuwste ontwikkelingen in het frezen van thermoplastische composieten toe. [ Kunststoffenbeurs ]

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 41 -

Sirris gebruikt frequenties en akoestische emissie om verspaningsproces te verbeteren

LUISTEREN ALS PROCESVERBETERING PRECISIE VERSPANEN

Door: Tom Jacobs & Samuel Milton Sirris

Trillingen: je vermĳdt ze liever in het verspaningsproces omdat ze een negatieve invloed hebben op het eindresultaat. Het Belgische onderzoekinstituut voor de metaalindustrie Sirris maakt er echter juist gebruik van. Aan de ene kant om de optimale snĳparameters te detecteren door de unieke frequentierespons op te zoeken, aan de andere kant om op basis van akoestische emissie te

voorspellen hoe nauwkeurig het oppervlak wordt. Productiviteit kan verbeteren door goed te luisteren. Oplossing 1: snĳcondities optimaliseren Unieke frequentierespons De snĳparameters die bĳ machinale bewerkingen worden gebruikt, worden gewoonlĳk geselecteerd op basis van de aanbevelingen in de

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 42 -

“

De dynamische test voor bewerkingen

is een snelle, beproefde en betrouwbare methode die kan helpen om

“

productiviteit, processtabiliteit en prestaties te verbeteren.

catalogus van gereedschapsfabrikanten of op basis van de ervaring van de operator. Dit is niet geoptimaliseerd voor een specifieke toepassing. Sirris helpt verspanende bedrĳven om het gedrag van een gereedschap te identificeren en de optimale prestaties in het bewerkingsproces aan te boren met een eenvoudige maar beproefde dynamische test. Elk gereedschap en elke gereedschapshouder kunnen namelĳk verschillende prestaties leveren bĳ verschillende machines en processen. Dat komt omdat elke combinatie zĳn eigen unieke frequentierespons heeft voor verschillende belastingen. Een gereedschap presteert het best en zonder zelfopgewekte trillingen onder bepaalde omstandigheden die tot zĳn frequentieresponsdomein behoren. Hoe identificeer je deze frequentieresponsen voor elk gereedschap?

bewerkingen of kloptest is een snelle, beproefde en betrouwbare methode die kan helpen om productiviteit, processtabiliteit en prestaties te verbeteren. Veel werkplaatsen hebben deze strategie al toegepast. Hiermee wordt de maximale productiviteit uit de huidige opstelling gehaald; vermĳden CNC-operators chatter; wordt de levensduur van gereedschappen verlengd en verkort men cyclustĳden. Ook daalt het aantal afvalstukken omdat men met optimale parameters verspaant. De test duurt slechts enkele minuten. Sirris-experts helpen operators de test zelf uit te voeren en via eenvoudige operatorvriendelĳke dashboards met goede en slechte omstandigheden de test afstemmen op de specifieke toepassingen.

Dynamische test De dynamische test voor

Akoestische emissie Een van de pĳlers van Industrie 4.0

Oplossing 2: oppervlakteruwheid beter voorspellen

is het inzetten van sensordata om processen te bewaken. Dit kan gebeuren met het oog op het correct en foutloos bewerken. Bĳ metaalbewerkingsprocessen zoals frezen of draaien is een goede oppervlaktekwaliteit - ruwheid - vaak een vereiste. Deze kan berekend worden, maar klopt slechts tot op zekere hoogte, wat alsnog kan leiden tot afgekeurde producten. Deze oppervlakteruwheid hangt af van de instelparameters, de gereedschapsgeometrie, de staat van het gereedschap, de nauwkeurigheid van de machine. Sirris onderzocht sensordata als bĳkomende parameter. In de literatuur zĳn er benaderende formules bekend om op basis van een paar belangrĳke parameters de ruwheid te berekenen. Dit klopt tot op zekere hoogte, maar neemt een aantal variabele parameters zoals de slĳtage of trillingen niet mee. Deze onbekende parameters kunnen dan alsnog leiden tot afgekeurde producten. In een reeks testen heeft Sirris akoestische emissiedata als

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 43 -

Deze sensordata zĳn gelinkt aan de slĳtage aan het gereedschap, de spaanvorming en het dynamisch gedrag tĳdens het proces

extra voorspellende parameter voor de ruwheid bĳ het draaiproces onderzocht. Spaanvorming en dynamisch gedrag Deze sensordata zĳn gelinkt aan de slĳtage aan het gereedschap, de spaanvorming en het dynamisch gedrag tĳdens het proces. Uit deze testen bleek het mogelĳk om de theoretische formule te verbeteren met sensordata. De nauwkeurigheid om de ruwheid te voorspellen, verhoogde met 20 procent. Ook konden er modellen opgesteld worden om de ruwheid te voorspellen zonder gegevens over de gebruikte parameters. Dit biedt perspectief om de ruwheid operatie-onafhankelĳk te maken. Het inzetten van sensoren kan dan in de productie leiden tot een bewakingssysteem, waarbĳ het proces bĳgestuurd kan worden als bepaalde waarden overschreden worden. Op die manier komt het principe van First Time Right weer wat dichterbĳ.

Meer informatie Tom Jacobs Tom.Jacobs@sirris.be Samuel Milton Samuel.Milton@sirris.be

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 44 -

Amnovis wil gebruik AM in high tech versnellen Met hun onderneming Amnovis willen Ruben Wauthle en Peter Mercelis een doorbraak forceren voor additive manufacturing in de high tech industrie. Want de innovatie op AM-gebied verloopt veel te traag. Vooral als het om het totale AM-proces gaat, van buildjob voorbereiding tot en met post-processing.

Voor de oprichters van Amnovis heeft additive manufacturing weinig geheimen meer. Peter Mercelis (rechts op foto) is een van de oprichters van het vroegere Layerwise, tegenwoordig onderdeel van 3D Systems. Ruben Wauthle was, nadat hĳ Phd haalde aan de KU Leuven, bĳ de Vlaamse start-up een van de eerste medewerkers, voordat hĳ de overstap naar het Nederlandse FMI Instrumed maakte en daarna terug naar 3D Systems. Een klein jaar geleden hebben ze samen een AM-bedrĳf opgericht, Amnovis. “We denken door te focussen op innovatie de pĳnpunten bĳ 3D printtechnieken weg te kunnen

nemen”, zegt Peter Mercelis. Doorbraak blĳft uit Het gaat dan met name om de inbedding in het proces. “Grote AM spelers zĳn bezig met hoog-volume applicaties waarvoor ze een AMproductieapparaat inrichten. Er bestaat bĳ hen echter weinig interesse om nieuwe, kleinere innovatieprojecten te starten”, aldus Peter Mercelis. Door in-efficiency in de hele AM-waardeketen stokt de doorbraak in onder andere de high tech industrie. Vooral in de pre-print fase en bĳ post-processing valt winst te behalen die additive manufacturing in economische zin beter positioneert. Daarom kĳken ze bĳ Amnovis naar het totale proces. Ruben Wauthle: “Verspaners die gaan 3D printen, zĳn geen printexperts; 3D printbedrĳven die aan prototyping doen, hebben geen ervaring in de hightech industrie. Wĳ positioneren ons hier tussenin.” Betrouwbaar proces Amnovis wil de verbindende factor zĳn tussen de technologie, het

materiaal en de toepassing. “Met innovatieve oplossingen ontwikkelen we nieuwe hoogwaardige AMtoepassingen. We bouwen de processen zodat de betrouwbaarheid en levertĳden beter worden.” Procesketen In het bedrĳfspand in Aarschot staat naast de DMP Flex 350 metaalprinter van Georg Fischer Machining Solutions / 3D Systems een TruPrint 1000 van Trumpf, inclusief de multiplate optie. In een tweede productieruimte staat een draadvonkmachine. Ook is geïnvesteerd in een precisie meet‐ machine van Zeiss die tactiel en optisch meten combineert. De meetmachine is voorbereid op automatisering. Dit laatste is één van de aspecten waar Amnovis meer aandacht aan wil schenken. Ruben Wauthle: “Opschalen is lastig als je niet op voorhand nadenkt over automatisatie. Minder fouten, meer throughput en op tĳd kwaliteitsproducten leveren, daar gaat het om.”

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 45 -

Software vult tekort aan vakmensen aan CNC TECHNOLOGIE

Kun je het tekort aan vakmensen in de verspaning voor een deel opvangen met slimme features in de besturingssoftware van CNCmachines? Hyundai-Wia is overtuigd van wel. Op steeds meer machines met de HyundaiWia Fanuc Smart Plus besturing biedt de machinebouwer zelf ontwikkelde softwaretools die quasi automatisch doen wat vroeger de vakman aan de machine deed. In de KF-II serie heeft Hyundai-Wia de KF4600 II geïntroduceerd, een verticaal bewerkingscentrum dat doorontwikkeld is voor meer stabiliteit en hogere nauwkeurigheden. De machine wordt geleverd met de Fanuc Smart Plus besturing, standaard op alle toekomstige modellen van de Zuid-Koreaanse fabrikant. “Voor deze besturing ontwikkelt Hyundai-Wia veel eigen software die de gebruiker in Voor de matrĳzenmakers biedt Hyundai-Wia op het verticale bewerkingscentrum een Mold Package als optie. Naast de Built-In spindel met 20k toeren zĳn er dan meer features op de machine.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 46 -

meten meerdere sensoren de eventuele groei van de machine tĳdens de bewerking, die automatisch wordt gecompenseerd. Colin Jennings: “Het gaat dan om de laatste microns uit de machine halen. Om gegarandeerde nauwkeurigheid te halen, als alle andere randvoorwaarden in orde zĳn.” Hyundai-Wia speelt volgens hem hiermee in op de algemene trend in de verspaning dat componenten steeds nauwkeuriger zĳn. “De hele range moet tegenwoordig nauwkeurig zĳn.” De tweede betaalde optie is HW-TM (Tool Monitoring), die door realtime de belasting van de motoren te meten, overbelasting van zowel gereedschap als machine voorkomt.

het dagelĳks werk ondersteunt. Klanten moeten hiermee leren werken om meer uit hun machine te halen”, zegt Colin Jennings, Area Sales Manager bĳ Dymato. De software die Hyundai-Wia ontwikkelt, is het antwoord van de machinebouwer op het wereldwĳde gebrek aan vakmensen. Softwaretools zoals HW-AFC (adaptieve voeding) en HW-MCS (Machine Condition Selection) doen automatisch het proces bĳsturen. Adaptieve voeding Als het om kwaliteit gaat, zĳn twee softwaretools standaard in de besturing en twee een optie. Adaptive Feed Control (HW-AFC) is standaard; de operator kan deze functie in- of uitschakelen, de rest gaat automatisch. Met AFC berekent de besturing voor elk deel van de bewerking de optimale verhouding tussen de voeding en de belasting van zowel gereedschap als spindel.

Waar dit veilig kan, zal de software de voeding verhogen om daarmee tĳd te winnen; waar dit niet kan omdat dan de spindel of het gereedschap te zwaar belast zouden worden, draait de software de voeding automatisch terug. “De software zorgt dat waar dit kan, meer volume wordt gefreesd”, legt Colin Jennings uit. HW-MCS (Machine Condition Selection) is eveneens standaard. Hiermee haalt men meer productiviteit of een hogere nauwkeurigheid uit de machine. De software optimaliseert automatisch op basis van het werkstukgewicht en gevraagde nauwkeurigheid, kwaliteit en snelheid de snĳparameters. Nog hogere nauwkeurigheid Voor maakbedrĳven in het precisiesegment is de HW-TDC (Thermal Displacement Compensation) functie een interessante optie. In dit geval

Nieuwe basisstructuur Deze softwaretools komen bovenop de nieuwe structuur van het verticale bewerkingscentrum. KF4600 II, een model uit de nieuwste KF-II serie van Hyundai Wia. Deze machine kan worden voorzien van een direct drive spindel met 8.000-10.000 of 12.000 omw/min met een bereik van (X,Y,Z) 900x460x520 mm. Hyundai-Wia heeft de machine verder doorontwikkeld en opnieuw geconstrueerd - met name de stĳfheid en stabiliteit van het bed en kolom - om nog hogere nauwkeurigheden te garanderen. Daarnaast kan men als optie kiezen voor een extra verhoogde kolom, uit één geheel vervaardigd. Hierdoor krĳgt men in de Z-as 200 mm extra hoogte ter beschikking, zodat ook grotere werkstukken nauwkeurig bewerkt kunnen worden. Dymato presenteert het nieuwe verticale bewerkingscentrum KF4600 II in combinatie met een Hanwha HCR-12 cobot tĳdens De Nederlandse Metaaldagen. [ Dymato ]

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 47 -

INDUSTRIE 4.0

KWALITEIT VOORSPELLEN

Een groot deel van de totale productiekosten van onderdelen voor de luchtvaart en medische industrie, zit in de kwaliteitsborging. Meten met optische of tactiele meettasters is tĳdrovend. Het Fraunhofer IPT pakt dit aan met software die de kwaliteit voorspelt met behulp van een digitale tweeling.

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 48 -

Fraunhofer IPT gebruikt digitale tweeling om kosten van kwaliteitsborging te verlagen

Bĳ complexe onderdelen kan de tĳd voor kwaliteitsborging oplopen tot 20 procent van de doorlooptĳd in de productie. En van de productiekosten kan tot wel 25 procent worden toegeschreven aan kwaliteitsborging. Om zowel de doorlooptĳd als de kosten te reduceren, is aan het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aken een gegevensondersteunde methode voor kwaliteitsvoorspelling ontwikkeld. Hiermee kan men de kwaliteit van componenten al tĳdens de productie voorspellen op basis van machinegegevens. Digitale tweeling De software vertaalt de data, afkomstig van productiemachines en sensoren, in bruikbare informatie over de kwaliteit van het verspaande onderdeel. De digitale tweeling van het vervaardigde onderdeel wordt vergeleken met het CAD-model, zodat afwĳkingen tussen het model en het onderdeel gemakkelĳk en snel kunnen worden opgespoord. Omdat men dus heel snel ziet waar afwĳkingen tussen digitale tweeling en CAD-model zitten, kan men in de kwaliteitsborging focussen op de kritische punten. Dit kan bĳdragen aan een verdere verlaging van de inspectie- en productkosten. Technologiemodellen Het Fraunhofer IPT gaat nog een stap verder door geavanceerde

technologiemodellen toe te voegen. Deze brengen de complexe interacties in het bewerkingsproces nauwkeurig in kaart en houden bĳvoorbeeld rekening met positieafwĳkingen van de machine, proceskrachten, slĳtage van het gereedschap en verplaatsingen van onderdelen en gereedschap. De verwerkte informatie wordt rechtstreeks weergegeven in de digitale tweeling. Dit kan op een tablet gebeuren, het scherm van de machinebesturing of een ander apparaat. Het biedt ook gebruiksvriendelĳke hulpmiddelen voor gegevensanalyse en biedt gemakkelĳk configureerbare workflows voor het automatiseren van repetitieve analysetaken. Bovendien kunnen passende corrigerende maatregelen worden afgeleid en teruggekoppeld naar de CNC-machine. Integratie in CAM-software De onderzoekers willen op termĳn deze software als een plug-in voor CAM-systemen aanbieden. Momenteel wordt de software verder

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 49 -

AWK 2021: duurzaam en veerkrachtig De tĳd heeft niet stilgestaan sinds de eerste corona lockdown. Reden voor het Fraunhofer IPT en het Werkzeugmaschinenlabor WZL (RWTH Aachen) om niet klakkeloos het AWK dat vorig jaar had moeten plaatsvinden, door te schuiven naar dit jaar. Het thema is subtiel veranderd. Turning data into sustainability. Gaan we ook in de industrie van bezit naar gebruik? Het nieuwe hoofdthema van AWK 2021 is Turning Data into Sustainability, met als ondertitel Het toekomstige concurrentievermogen veiligstellen door een duurzame en veerkrachtige productie. Het AWK 2021 toont hoe productiebedrĳven met gericht verzamelen van data en Machine Learning tot snelle, foutloze verbeteringen van serieproductie komen en hoe ze hierdoor veerkrachtig en duurzaam kunnen produceren. Onderliggend is de boodschap dezelfde gebleven.

De kosten voor kwaliteitsborging van vliegtuigonderdelen kan fors dalen door de inzet van digitale tweelingen, denken de Akense onderzoekers. doorontwikkeld. Later dit jaar zal een spin-off van het onderzoeksinstituut het product op de markt brengen. Door de software verder te integreren in een industrieel Internet of Things platform kan men de data gebruiken voor verder analyse, bĳvoorbeeld met behulp van kunstmatige intelligentie. De ontwikkeling heeft plaatsgevonden in het bredere onderzoeksproject Quantify.

Overproductie loopt ten einde De afgelopen honderd jaar is de productie zover geoptimaliseerd en kwalitatief verbeterd, dat het grondstoffenverbruik en de CO2 emissie sterk zĳn gestegen. Dat komt doordat we puur economisch gezien overproductie zinvol hebben gemaakt. Daardoor zĳn prĳzen zover gedaald dat een groot deel van de mensen zich allerlei goederen kan veroorloven, zonder ze efficiënt te benutten. Dit legt wel beslag op energie en grondstoffen. Professor Günther Schuh, een van de vier Akense hoogleraren achter het AWK 2021, zei vorig jaar al dat bĳvoorbeeld werktuigmachines met 34% spindelrendement weliswaar nog relatief goed benut worden, maar dat dit in de toekomst onvoldoende zal zĳn. Een hogere bezettingsgraad van de machines helpt meer grondstoffen te besparen en CO2 uitstoot te verminderen dan mensen hun comfort af te pakken. Hogere productiviteit is volgens Schuh noodzakelĳk. Niet een eenmalige, maar een continue productiviteitsverbetering. Dat is de oplossing om grondstoffenverspilling tegen te gaan. Digitale keten De oplossing ligt met name in een aaneengesloten digitaal netwerk van machines en productiemiddelen. De beschikbaarheid van data over elk moment, elke plek in het productieproces, vormt de basis voor de ontwikkeling richting duurzame productie. Deze data moeten veel beter gebruikt worden. Daar stoot de huidige technologie op grenzen. Digitalisering stelt bedrĳven in staat deze grenzen te verleggen, meent professor Bergs van de RWTH Aachen. "Hoe beter ik de complexe processen en randvoorwaarden ken, des te beter kan ik de werkelĳke kosten van mĳn producten bepalen en het verbruik van grondstoffen en emissies verminderen.” [ AWK 2021 22 en 23 september fysiek en online ]

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 50 -

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

BRUSSEL S E XPO SAVE T HE

DATE 1st live ev your in ent for dustry !

DISCOVER THE COMPLETE VALUE CHAIN FROM ENGINEERING TO MANUFACTURING

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

Free registration for your team @ WWW.MACHINEERING.EU

Nog geen abonnee? Meld je aan en ontvang Solutions Magazine voortaan gratis

SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 51 -

Kleine en grote series complexe producten ﬂexibel en efﬁciënt produceren met de totaaloplossingen van Dormac

Say Hi to High End Machining!

PUMA SMX5100LS

DVF 5000

SVM 4100

LYNX 2600SY

LEO 1600

Bezoek ons op Nederlandse Metaaldagen EMO Milaan en/of de Metavak Optimaliseer nu Met ons uitgebreide leveringsprogramma van conventionele draaien freesbanken tot aan High End machines zorgen wij voor de juiste aanvulling van alle benodigdheden voor een optimaal productieproces. Met alle kennis en kunde uit eigen huis bieden wij u een totaalpakket aan productieproces oplossingen. Procesoptimalisatie vraagt om de inzet van systemen die ervoor zorgen dat het productieproces niet meer wordt onderbroken, een toename van het aantal spindeluren, een hoge en constante kwaliteit en verhoogde productiviteit; optimaliseer nu zeggen we bij Dormac. Mult-axis frezen I Multitasking bewerken I Procesoptimalisatie I Productie automatisering I Cobottoepassingen en nog veel meer! SOLUTIONS MAGAZINE 3/2021 - 52 -

Leverancier van verspanende metaalbewerkingsmachines sinds 1954

Dormac CNC Solutions l Breeuwhamer 25 l 1648 HG De Goorn +31 (0)229 54 24 85 l info@dormac.nl l www.dormac.nl