12 mei Slim = duurzaam maatwerk produceren
Smart industry draait om een slimme koppeling van technologische mogelijkheden aan de kennis van vakmensen. “Door de juiste mix van vakmanschap en nieuwe technologie in het proces in te zetten, verhoog je de productiviteit en de duurzaamheid én kun je meer maatwerk leveren”, zegt Innovatieversneller Smart Industry Mark Peters van IJssel Technologie in Zwolle. Hij illustreert die visie met vier praktijkcases.
Maakt automatisering vakmensen overbodig? In de slimme maakindustrie is het eerder omgekeerd. Bij de huidige schaarste aan goed opgeleid technisch personeel komt het vooral aan op optimale inzet van aanwezige technische kennis. Daardoor kunnen bedrijven energie en materiaal besparen en kunnen ze circulair gaan werken. Tegelijkertijd leveren ze hun afnemers ultiem maatwerk: massaproductie met volledig op klantorder geconfigureerde eindproducten.
Slim produceren staat niet altijd gelijk aan automatiseren of robotiseren. Dat bewijzen cases in de fietsassemblage. Peters: “Anders organiseren, meer doen met dezelfde mensen, ruimte en kapitaalgoeren brengt duurzame productiviteitsverhoging. Dat realiseren we regelmatig bij de assemblage van (elektrische) fietsen. Dit soort handwerk is moeilijk te automatiseren. Door een andere werkplekinrichting, voor- en eindassemblage op een vloeiende, ergonomisch ingerichte productielijn, is toch 15 tot 30% hogere productiviteit mogelijk met dezelfde mensen.”
Knappe kop
Bij 3D betonprinten is wel degelijk sprake van robotisering. “Een standaardrobot op rails is nauwkeurig actief op een lang werkbed. Dat maakt snellere levering, maatwerk en materiaalbesparing mogelijk”, zegt Peters. “Dit proces werkt van ‘file to factory’: de ontwerpfile van de architect gaat na een kleine conversieslag meteen naar de printer. Deze werkwijze maakt (houten) mallen overbodig. Daarnaast zorgt de vormvrijheid van 3D printen ervoor, dat uitsluitend materiaal wordt gebruikt waar dat sterkte aan de constructie toevoegt. Op sommige plaatsen komen holtes, wat aanzienlijke voordelen in kosten en CO2-uitstoot oplevert.”
IJssel Technologie zorgde bij deze case voor de integrale besturing. Peters: “Dat betekent: de optimale configuratie van de robot in zijn werkterrein, inclusief betonaanvoer en operator-interactie. De robot kan meerdere prints achter elkaar maken op het lange werkbed.” Het geheim van de smid en de vakkennis van de klant zitten vooral in de slimme printkop en de kennis van droging.
Automotive inspiratie
In de bouw verplaatst de actie zich steeds meer van bouwplaats naar fabriek. “Logisch”, vindt Peters, “want daar leveren de vaklieden onder veel prettiger en veiliger werkomstandigheden, met slimme productiemiddelen, snel en flexibel maatwerk. Bovendien gaat er met centrale productie veel minder materiaal verloren dan bij decentraal werk op de bouwplaatsen. Dat voorkomen van verspilling is duurzaamheid.”
IJssel technologie kan bij de cases in deze sector zijn ervaring uit de automotive sector bijna één op één vertalen. Peters: “De digitale werkinstructie voor elk gepersonaliseerd huis komt uit het Bouw Informatie Model (BIM). De interne logistiek is erg belangrijk om het optimale rendement te bereiken: een goed ritme op de productielijn, waarbij componenten Just-In-Time worden aangeleverd en waarbij de maatwerk woonunits op Automatisch Geleide Voertuigen (AGV) stap voor stap door het assemblageproces vervoerd worden.”
Proactief onderhoud
Inbedding van vakkennis in systemen speelt niet alleen in de productie, maar zeker ook in het onderhoud. Als voorbeeld Tata Steel, waar IJssel Technologie actief bij betrokken is. Peters: “Sensormetingen in productielijnen leveren online conditiemonitoring. Lubrication engineers, smeren installaties, doen inspecties en maken (infrarood)opnames, via een app direct verzonden naar de cloud. Daardoor krijgen onderhoudsexperts waar ook ter wereld ongekend rijke data onder ogen voor conditie-gebaseerd, predictief of zelfs proactief onderhoud.”
Dit laatste gaat nog een stap verder dan het juiste moment voor onderhoud voorspellen. Hier ligt de focus op het voorkomen van slijtage door tijdig smeren en uitlijnen, betere lagering en slijtvaster materiaal op transportrollen. Dat voorkomt stilstand en daarmee verlies aan energie en grondstoffen. Daarmee is het uiteindelijk duurzamer.
Kunstmatige intelligentie
Vakmensen labellen faaldata met een grote betekenis in de conditiemeting. “Daardoor leren ze de online monitoring systemen: supervised learning. Maar anders dan de mens kan kunstmatige intelligentie relevante data van heel veel parameters tegelijk in samenhang overzien. In de praktijk leidt dit ertoe, dat er veel minder onder tijdsdruk en in risicovolle omstandigheden hoeft te worden gerepareerd.”
Onderhoud kan op het juiste moment onder gunstiger omstandigheden plaatsvinden. “Vakmensen verrijken de conditiedata, waarmee ze de kunstmatige intelligentie onderwijzen”, vat Peters samen. “Zij leren vervolgens weer van de trends die kunstmatige intelligentie uit grote hoeveelheden data herkent. Dat is wat er de komende tijd nodig is: vakkennis en technologie die samenkomen om opeenvolgende verbeterslagen te maken.”
Door: Leendert van der Ent