Closing the loop in manufacturing

Veel maakbedrijven werken vandaag nog in een lineaire workflow. Ze controleren hun producten meestal pas aan het einde van het productieproces. Als een onderdeel wordt afgekeurd, belandt dit in veel gevallen op de afvalhoop. Deze reactieve manier van werken is niet efficiënt in de hedendaagse maakindustrie. De komst van nieuwe technologieën maakt het mogelijk om de overstap te maken naar een meer efficiënt, gesloten systeem dat first time right productie waarmaakt.

De meeste verspanende bedrijven hebben een lineaire werking. Dat wil zeggen dat het order binnenkomt, en het vervolgens de verschillende stappen van CAD/programma tot eindproduct en kwaliteitscontrole doorloopt. Om de efficiëntie te verbeteren, is er een toenemende nood om over te stappen naar een meer gesloten, gecentraliseerd systeem dat de principes van Industrie 4.0 samenbrengt. 

Digitaliseren dus. Een woord dat bij veel metaalbewerkers de haren al doet rechtkomen. “We doen het al jaren zo, waarom dan veranderen?” Wel, daarvoor zijn er verschillende goede redenen, te beginnen met de vergrijzing. De komende jaren gaan in de maakindustrie heel wat verspaners en CAD/CAM-programmeurs met pensioen. Er dreigt veel kennis en ervaring verloren te gaan, tenzij we die digitaal kunnen borgen. Maar de belangrijkste drijfveer voor bedrijven is het economisch gewin, want door te digitaliseren kunnen ze produceren tegen een lagere kost per stuk.

Closing the loop is de eenvoudigste manier om werk te maken van een eerste digitaliseringsstap. Het maakt immers gebruik van data die reeds beschikbaar zijn in uw machines. Steeds meer CNC-bewerkingscentra zijn namelijk uitgerust met automatische meettasters. En die kunnen veel meer dan enkel werkstuknulpunten opmeten. U kunt ze multifunctioneel inschakelen om ook kwaliteitscontroles uit te voeren tijdens en na het productieproces. Metingen die vervolgens kunnen dienen om uw processen indien nodig bij te sturen. Ook het opmeten van tooling kan worden geautomatiseerd. Een autonome breukdetectie tijdens de productie kan ervoor zorgen dat gereedschappen tijdig worden gewisseld en dat zo een afgekeurd stuk wordt voorkomen.

Daarnaast is een terugkoppeling van de kwaliteitscontrole na het produceren cruciaal om het volledige proces bij te sturen. Vandaag beschikken nog heel wat bedrijven niet over een kamer voor kwaliteitscontrole. Door te gaan meten tijdens het produceren, zal de programmacyclus weliswaar enkele minuten langer worden, maar zet u wel een stap naar first time right productie. Ook ’s nachts, want alles kan 24/7 onbemand verder draaien, met de juiste kwaliteitscontrole. Afwijkingen in toleranties kunnen gedetecteerd worden nog voor ze buiten de tolerantiezone vallen. Veel bedrijven voeren deze metingen al uit, maar een directe terugkoppeling naar het productieproces gebeurt meestal nog niet automatisch.

De implementatie van Closed Loop Manufacturing (CLM) kan veel voordelen opleveren voor zowel stukproductie als seriewerk. Een bedrijf dat vooral in stukproductie thuis is, kan de menselijke handelingen automatiseren. Een voorbeeld hiervan is de kwaliteitscontrole van een passing alvorens men deze gaat afwerken. Hiermee wordt de nauwkeurigheid van de productie sterk verhoogd. Ook bij seriewerk van grote oplages levert CLM voordelen op. Zo kan het systeem afwijkingen opsporen en tijdig ingrijpen alvorens stukken buiten tolerantie vallen. Met CLM kan men dus problemen meer upstream detecteren en voorkomen. Daarnaast verhoogt de nauwkeurigheid en verlaagt de kans op menselijke fouten, wat resulteert in minder afgekeurde stukken en dus een kostenbesparing voor u. Dit laatste betekent ook dat er minder onderdelen op de vuilnishoop belanden. Dit komt zeker van pas, aangezien we tegen 2030 de Vlaamse materiaalvoetafdruk met 30% moeten verminderen.

Kevin Sel,
Thomas More Research