blog

Ontwerpen voor de Smart Industry – droom of dwangbuis?

Engineering

‘Is “alles” straks maakbaar, zonder verliezen, met ultrakorte levertijden en ook nog eens goedkoper dan in het buitenland?’

Ontwerpen voor de Smart Industry – droom of dwangbuis?

Als we de technology watchers mogen geloven, zit de zogeheten Smart Industry met zijn “cyber physical factories” er elk moment aan te komen. Welnu, wat betekent dan het ontwerpen voor produceerbaarheid in deze nieuwe context? Of om de vraag te stellen die mij vooral bezig houdt: hoe leer ik mijn studenten wat het ontwerpen voor die Smart Industry inhoudt? Als academicus mag ik dan een relatief rustig stukje Nederland bevolken, maar het laatste dat ik wil is mijn studenten leren te ontwerpen voor een industrie die niet meer bestaat. Pottenbakken leren ze immers ook niet meer in Delft.

Evolutie

Wat er zo “Smart” aan die “Industry” is, dat weten we intussen wel: verregaande digitalisering van industriële voortbrengingsketens, waarbij relevante data zoveel mogelijk gedeeld worden, zowel binnen als tussen partners. Producttekeningen printen we straks alleen nog in “2D” uit voor die enkele manager die het anders niet meer kan volgen. Geen simpel CAD-CAM dus, maar integratie van digitale deelsystemen, van CAD-CAM-CAI via PDM en PLM tot de MBE – de “model based enterprise”, als u het even kwijt was. Liefst pakken we dan de ERP-software er meteen bij, want we zijn toch bezig. En, we weten ook dat al dit moois geen revolutie is, hoe hard de politici het ook roepen, maar een evolutie die al in de turbotijd is ingezet.

Jonge generatie

Maar opnieuw: wat moet ik mijn studenten hierover bijbrengen? Is “alles” straks maakbaar, zonder verliezen, met ultrakorte levertijden en ook nog eens goedkoper dan in het buitenland? Ik heb mijn twijfels, want dat buitenland zit intussen ook niet stil. Bovendien, “alles” was al maakbaar voor wie maar betaalde, en het gaat dus nog steeds om de afweging tussen functie, kosten en kwaliteit. Kortom, het handboek DFMA (design for manufacture and assembly), mag blijven, maar met een hoofdstuk erbij. Wat moet er in dat hoofdstuk, dat is mijn vraag.

Droom

Zoals de titel van deze column doet vermoeden, zie ik twee opties, eentje positief en eentje negatief. In optie één is de CAD-software waarmee de student c.q. ontwerpprofessional werkt nauwkeurig op de hoogte van de mogelijkheden en beperkingen van de gekozen productieroute. “Front loading” heet dat, zo heb ik onlangs geleerd, en dan worden bijvoorbeeld voor een freesdeel direct de makkelijk haalbare toleranties toegevoegd aan het ontwerp. Hoeft de ontwerper alleen maar de uitzonderingen in te voeren, liefst via een handig drop-down menuutje. Materiaalselectie wordt automatisch beperkt tot wat snel leverbaar is en weinig restafval geeft, dus wie iets ontwerpt uit stafmateriaal rond zeven millimeter krijgt automatisch een foutmelding te zien. Of, als we toch mogen dromen, wie weet stelt de software zelf wel een productieroute voor! Makkelijker, en wellicht nog leuker ook.

Digitale dwangbuis

Bij optie twee wordt ontwerpen er juist niet makkelijker op, en al helemaal niet leuker. Immers, efficiency gaat uiteindelijk ten koste van keuzevrijheid en – jazeker – innoverend vermogen. Smart Industry is dan de overtreffende trap van hoe Toyota al jarenlang alle stalen persdelen specifiek ontwerpt voor een minimaal aantal persslagen en sets matrijzen. Efficiënt, maar beslist ook beperkend voor het ontwerp. Ik hoor in productieland trouwens steeds vaker dat ontwerpers ook de productievoorbereiding maar even moeten oppakken, want ze zijn toch bezig. Kortom, geen droom, maar een digitale dwangbuis.

In de praktijk

Laat ik voor alle veiligheid maar gewoon beide opties in dat extra DFMA-hoofdstuk behandelen, compleet met een handig lijstje van alle afkortingen. Maar, ik zal mijn studenten vooral eens loslaten in de diverse Smart Industry demo-labs, bij FESTO in Delft, CADAC in Heerlen, of CNC Consult in Den Bosch. Want net als ooit het pottenbakken moet je het ontwerpen voor de Smart Industry uiteindelijk toch in de praktijk leren.

Erik Tempelman is universitair hoofddocent bij de TU Delft, faculteit Industrieel Ontwerpen. Daarnaast is hij oprichter/eigenaar van eriktempelman.com “Materials, Manufacturing & More”

Reageer op dit artikel