artikel

3D-metaalprinten gaat schokgolf teweegbrengen

Manufacturing

‘De wereld gaat de komende tien jaar een productierevolutie doormaken. Veel mensen beseffen de impact van 3D-printing nog niet, maar de consequenties zullen snel merkbaar worden en zijn ongekend.’ Aan het woord is Lodewijk van der Borg, algemeen directeur van de Kaak Group in Terborg. Als launching customer beschikt het bedrijf sinds ruim een jaar over een metaalprinter van Additive Industries uit Eindhoven. Van der Borg wil zo’n printer zo snel mogelijk in alle vijf de productielocaties hebben.

3D-metaalprinten gaat schokgolf teweegbrengen
(foto: Kaak Group)

Tekst: Leendert van der Ent

De markt voor brood- en pizzalijnen in de wereld, in vaktermen ‘yeast’ en ‘non yeast’, vertoont een stabiele stijging. Dat is te danken aan een groeiende en rijker wordende wereldbevolking. Bovendien sturen traditionele rijstlanden zoals China aan op een voedingspatroon met minder waterbelasting – en daardoor meer brood. ‘De low carb hype is in dat perspectief niet meer dan een rimpeling’, schetst Lodewijk van der Borg. Groei trekt nieuwkomers in de markt aan, maar de drempel om in te stappen is hoog, zegt hij: ‘Kennis van het klantproces is essentieel en het bakproces van brood is veel complexer dan gewoonlijk gedacht. Koekjes bakken is veel makkelijker te doorgronden.’

De Kaak Group heeft zijn wortels stevig in de Achterhoek. ‘Tegelijk profileren we ons als Europees bedrijf. Hier ligt onze productiecapaciteit en driekwart van onze markt. Maar de groei vindt vooral buiten Europa plaats, bijvoorbeeld in Zuid-Amerika. Daarom zijn we ook bezig met een productielocatie in Brazilië.’

 

QRM

Een belangrijke man in de recente geschiedenis van Kaak is Professor of Industrial Engineering van de University of Wisconsin Rajan Suri. Hij is de bedenker van Quick Response Manufacturing. Harley Davidson was één van de eerste bedrijven die volgens dit principe werd ingericht. Van der Borg: ‘Eerlijk is eerlijk, het eerste Achterhoekse bedrijf dat het doorvoerde was Bosch Scharnieren in Doetinchem.’

Het belangrijkste kenmerk zit in de naam: een afdeling richt zich op het optimaliseren van de doorlooptijd. Het gaat samen met een zeer platte organisatie: kleine teams runnen hun eigen afdeling als hun eigen bedrijf. Om de productiemiddelen optimaal te benutten kunnen die teams ook voor andere bedrijven produceren. Van der Borg: ‘Hoe groter een bedrijf wordt, hoe inefficiënter. Tot je het weer opdeelt in allemaal kleine bedrijfjes: Quick Response Office Cells (QROCs). Dat werkt goed voor de low volume – high mix combinatie die de Nederlandse industrie kenmerkt.’

Kaak adopteerde de benadering in 2008 en nodigde Suri zelf uit om die in een lezing te verklaren. ‘We begonnen bij de afdeling Bakeware, bakblikken. Daar liep het niet goed op dat moment. Het werd een spectaculair succes: vijfentwintig tot dertig procent meer omzet met evenveel mensen. Zij brachten de doorlooptijd terug van dertig naar tien dagen.’

Dat motiveerde om het ook in andere afdelingen door te voeren. Van der Borg schrijft de snelle groei die het bedrijf sindsdien doormaakte toe aan QRM. Nog enkele resultaten: ‘De afdeling die spiraaltorens maakt van acht meter hoog waarop brood na het bakken wordt teruggekoeld, ging van drie miljoen omzet met vijf man naar achttien miljoen met elf man. De afdeling voor transportbanden, i-Conveyors, doet nu vier miljoen in kleine producten en is naast de broodlijnen actief in andere uiteenlopende sectoren van olie tot vis en puzzles. De doorlooptijd ging hier terug van zes maanden naar een week. In 2018 mikt het team op 24 uur.’

 

Zelfstandige bedrijven

Dat afdelingen zelfstandige bedrijven worden kun je soms letterlijk nemen. De afdeling HRM veranderde in Jaws met vestigingen in Terborg en Nieuwkuijk en een omzet van zes miljoen. De engineeringsafdeling transformeerde tot JQ Hightech voor industrial design, engineering en 3D metal printing in Doetinchem. Omzet: vijf tot zes miljoen.

‘Branchevreemd?’, vraagt Van der Borg. ‘Wat succes brengt, is goed. In essentie zijn we er niet om broodbaklijnen te maken, maar om mensen werk te bieden. Door de hele organisatie maken we mensen vrij om nieuwe dingen te ontwikkelen, zoals Internet of Things-toepassingen in i-Bakeware. Je kunt data uit de installed base verzamelen. Als iets tot een bovengemiddeld aantal knelpunten leidt, kun je in de hele installed base én in nieuwe ontwerpen verbeteringen doorvoeren. Zo maak je lijnen nog betrouwbaarder en efficiënter en optimaliseer je het eigen proces en het klantproces. De procesdata zijn daarbij van de klant, de queries en de intelligentie zijn van ons. Als je dat soort competenties in huis hebt, kun je veel kanten op. Als de wereld stopt met brood eten, dan gaan wij wat anders doen.’

Sterker en goedkoper

En Kaak gaat ook wat anders doen, doet dat zelfs al. De naam viel bij JQ Hightech al: metaalprinten. Van der Borg: ‘Onze R&D was al vroeg erg geïnteresseerd in metaalprinten en wat je daarmee kunt. Wij zijn daarom jarenlang participant geweest in AddLab Eindhoven. Als start-up kon dat bedrijf dankzij de hightech toeleveranciers in de regio Eindhoven een metaalprinter bouwen – de enige inert gesloten metaalprinter, waardoor er geen fijnstof bij vrijkomt. Toen de afnemer van één van de eerste machines wegviel, hebben wij gezegd: dan kopen wij hem wel.’
Geprinte roesvaststalen onderdelen zijn dertig procent sterker dan gegoten of gewalste exemplaren. Van der Borg: ‘Bij gieten krijg je insluitingen en gietgallen en bij walsen een kristallijne oriëntatie die ten koste gaat van de sterkte. Dat heb je bij printen niet – evenmin als afval. Het product is sterker, hygiënischer en goedkoper.’

Snel quitte

Het is belangrijk om de medewerkers mee te krijgen in zo’n ontwikkeling en daarom kwamen er eerst drie kunststofprinters in de fabriek, konden medewerkers een cursus volgen en mochten ze alles printen wat ze wilden – zolang de ontwerpfile maar in eigen tijd werd gemaakt. ‘Er kwam een prijsvraag om het leukste product voor Kaak te printen. De winnaar kreeg zijn of haar hele gezin op schaal geprint’, vertelt Van der Borg.
In september 2016 werd de peperdure metaalprinter bij Kaak in gebruik genomen na opening door de Commissaris van de Koning. Daarvòòr was er al volgens de beste QRM-traditie voor gezorgd dat deze voor vijftig procent van de capaciteit voor externe klanten werkte, zodat hij optimaal benut zou worden. ‘Het was niet zo moeilijk die klanten te vinden, aangezien wij de enige zijn die hem openstellen’, weet Van der Borg. De meeste metaalprinters staan tot nu toe afgeschermd bij bedrijven in de medische technologie, lucht- en ruimtevaart- en automotive sector.
‘We hadden begroot dat de QROC voor 3D-metaalprinten vanaf juni 2017 quitte zou spelen, maar dat punt hadden we dankzij betaalde opdrachten in oktober 2016 al bereikt. Bovendien leren we snel doordat we ook zien wat anderen ermee willen’, aldus Van der Borg. ‘Ook de machine zelf moet je leren beheersen, bijvoorbeeld het gedrag van de laser. Heb je het eenmaal in de vingers, dan schrik je je wezenloos van wat er allemaal mee kan en hoe weinig dat kost. Een klein voorbeeld: door zesduizend stuks van één simpel montageclipje voortaan zelf te printen, bespaarden we honderdduizend euro aan uitbesteding.’

Boerensmid komt terug

Van der Borg vindt het moeilijk om de invloed die de metaalprinter zal hebben, te overschatten. ‘Het gaat op allerlei gebieden een schokgolf teweegbrengen – veel sneller dan gedacht. Voor allerlei producten die nu geheel op één of enkele plekken in de wereld worden gemaakt, kun je voortaan veel onderdelen in de regionale afzetmarkt gaan produceren. Dat leidt tot een enorme verschuiving van wat er waar wordt geproduceerd. De gevolgen voor logistiekstromen, havens, scheepvaart en de manier van produceren zijn enorm.’
Het vergroot ook de tweedeling in de wereld, verwacht Van der Borg. ‘Overal waar een afzetmarkt is, komt lokale productie. Waar geen markt is, zal moeilijker dan voorheen productie ontstaan. De weg om via eenvoudige industrie jezelf als land aan je haren uit het moeras te trekken wordt afgesneden. Een heel ander gevolg: er zullen materialen op maat en hybride materialen worden ontwikkeld. Voorheen peperduur  Damascenerstaal maken wordt een fluitje van een cent, doordat je gewoon twee verschillende laagjes van 20 micron dikte kunt afwisselen.’
Als je vroeger een product van metaal wilde hebben, dan legde je uit wat je wilde en de boerensmid maakte dat on demand. ‘Naar die situatie ga je nu min of meer terug’, zegt Van der Borg. ‘Je gaat nu met dezelfde vraag naar je regionale printer. Wij willen wereldwijd die rol van boerensmid graag spelen. We gaan de metaalprinters snel uitrollen naar onze productievestigingen, we richten er verkoop- en serviceorganisaties voor op en gaan overal onderdelen voor onszelf en voor derden printen.’

 

Reageer op dit artikel

Gerelateerde tags

Lees voordat u gaat reageren de spelregels