artikel

Digitalisering van machines voor hogere efficiency en meer output

Manufacturing

Machinebouwer Timesavers heeft in lijn met de trend van digitaliseren haar productaanbod sterk gemoderniseerd. Een nieuw ontwerp, het gebruik van human machines interfaces en plc’s, meer standaardisatie en slim datagebruik lieten niet alleen de verkoopcijfers, maar ook de efficiency stijgen. ‘We zijn mechanisch erg sterk maar hebben ons op het gebied van automatisering in dit traject laten begeleiden’, zo vertelt CEO Paul Hartendorp. ‘Onze partner Schneider Electric heeft sterk bijgedragen aan onze positionering in de digitaliserende markt.’

Digitalisering van machines voor hogere efficiency en meer output
Korné Molenaar van Schneider Electric (l) en Paul Hartendorp van Timesavers (r)

Industriële machinebouwer Timesavers uit Goes produceert breedband schuurmachines voor het ontbramen en afronden, roestvrijstaal slijpen of finishen en precisieslijpen van metaal voor zowel kleine plaatwerkerijen als grote internationale ondernemingen. ‘Rond 2012 hebben we een aantal doelen bepaald waarmee we onze concurrentiepositie in de toekomst wilden versterken, zegt Paul Hartendorp, CEO van Timesavers. ‘Meer standaardisatie van de elektronische componenten in de machines en het aantal leveranciers terugdringen was zo’n doel. Om dat te realiseren is een hoogwaardige organisatie als partner nodig  die ons wereldwijd kan ondersteunen. Onze machines zijn overal ter wereld te vinden. Is service of een nieuw onderdeel nodig in Azië, dan is het belangrijk dat onze internationale serviceafdeling ook lokale partners heeft die hen verder kunnen ondersteunen.’

Automatisering

Een tweede doel was de intensivering van de elektronica in de machine. Paul: ‘In het verleden produceerden we een aantal machines met een robuuste mechanische bediening. We wilden de nieuwe machines voorzien van frequentieregelaars, plc’s en HMI’s (human machines interfaces). Hierdoor kunnen bedrijven de machines geautomatiseerd via beeldschermen bedienen in plaats van mechanisch. Dit past veel beter bij de huidige en toekomstige tijdsgeest. Tegelijkertijd met deze aanpassingen namen we de mogelijkheid om meer te standaardiseren en met modules te werken onder de loep. Het volledige traject zou uiteindelijk moeten leiden tot een hogere efficiency en groei van onze business. Korné Molenaar, key accountmanager bij Schneider Electric begeleidde Timesavers gedurende het gehele traject.

ROI verhogen

Stap één was om de wildgroei aan leveranciers te reduceren. Zo werden bijvoorbeeld frequentieregelaars van andere toeleveranciers vervangen door deze van Schneider Electric. Korné: ‘Met het oog op de digitaliseringstrend werd voor nieuwe frequentieregelaars gekozen waarin al een communicatiemogelijkheid was ingebouwd. Dit was een aantal jaren geleden nog niet zo vanzelfsprekend.’

Een tweede aandachtspunt was de plc-besturing van een aantal machines. Korné: ‘Door onze frequentieregelaars te gebruiken werd het mogelijk deze op een bussysteem te laten communiceren met de nieuwe plc-besturing en HMI.  Er is minder bedrading nodig en de intelligentie van de machine neemt toe aangezien er meer data uit de machine kan worden gehaald. Deze mogelijkheid was nog vrij nieuw. Naarmate de samenwerking groeide, groeide ook het vertrouwen en gingen we steeds een stapje verder om de machines intelligenter te maken.’

Begeleiding

Aan het begin van de digitaliseringstrend zijn veel technieken en technologieën nog vrij nieuw. Korné: ‘De grote onzekerheid bij ingrijpende veranderingen is of het in de praktijk allemaal zal werken. Welke problemen zullen nog opduiken wanneer de nieuwe technologie eenmaal is geïmplementeerd? Hoe complexer de besturing en hoe uitgebreider de mogelijkheden, hoe complexer mogelijk ook de problemen die zich kunnen voordoen. Daarom hebben we vernieuwingen eerst conceptueel uitgelegd. Met demo-opstellingen toonden we hoe de systemen zouden werken. Stapsgewijs doorliepen we het volledige proces terwijl we Timesavers ook begeleidden bij het ontwikkelen van de software.’
De software ontwikkelde het bedrijf uit Goes zelf om de kennis hiervan in eigen huis te houden.
Paul: ‘Machinebouwers zijn mechanisch heel sterk maar elektronisch wat minder. Daarom is het belangrijk dat je een partner hebt die je wijst op de vele mogelijkheden. Doe je dit niet, dan blijf je hangen in bestaande componenten en kan een machine ontzettend duur worden. De ontwikkelingen op het gebied van automatisering gaan ontzettend snel. We moesten dan ook regelmatig worden bijgeschoold hoe we het beter konden doen. De samenwerking verliep erg goed.’

Veiligheid

Geleidelijk aan werden naast communicatie en besturing ook andere facetten zoals bijvoorbeeld machineveiligheid onderzocht. Korné geeft een voorbeeld. ‘Wanneer iemand bij een machine een deur opentrekt werd dit op oudere machines niet op een HMI gesignaleerd. Om de melding op te heffen, moesten alle deuren worden gecontroleerd voordat de machine weer weer kon worden opgestart. De nieuwe besturing geeft meteen een duidelijke melding op de HMI welke deur open staat of waar een veiligheidsissue aan de orde is. Dit bespaart tijd en verhoogt de veiligheid.’
Ook de schoonmaakcyclus kreeg een upgrade. Paul: ‘Dankzij de plc’s is het mogelijk de schoonmaakcyclus compleet te automatiseren. Als een machine na een vooraf bepaald aantal uren nog niet is gestopt door een operator krijgt deze een melding dat er over een aantal minuten automatisch een schoonmaakcyclus zal starten. De operator krijgt dan de mogelijkheid de schoonmaakcyclus zelf in te plannen of de machine start automatisch het programma. Dergelijke opties waren vroeger niet mogelijk.’

Look&Feel

Naast nieuwe frequentie-servo-regelaars, remote I/O en een nieuwe plc-besturing met HMI kreeg de machine ook een nieuw design, ontworpen door een designbureau. De nieuwe futuristische look&feel samen met een nieuw besturingssysteem zorgden voor een boost in verkoop. Paul: ‘In 2016 ontvingen we er zelfs een design award voor, de Reddot Award. Uit 5.200 inzendingen uit 57 landen werd onze machine door een vakjury geselecteerd op basis van functionaliteit, innovatie en design.’
Alle puzzelstukjes vielen bij deze machine op z’n plaats. Paul: ‘De machine was sterk geautomatiseerd, maar ook breder inzetbaar en efficiënter. Een aantal aspecten werden gestandaardiseerd, de look & feel was perfect en de prijs gunstig omdat er hogere aantallen konden worden geproduceerd.  Hierdoor kreeg onze business een enorme groei.’

Meer kansen

De mogelijkheden zijn overigens nog niet uitgeput. Paul: ‘In de toekomst zal het belang van vision-technologie, robotica en het slim gebruik van data sterk toenemen, verwacht ik. Denk aan vision-technologie aan de voorkant van de machine. Door een combinatie met een robotarm zouden platen geautomatiseerd in de machine kunnen worden gelegd en kan de bewerking automatisch worden gestart. Processen volledig automatiseren is in de toekomst zeker een optie. Vanuit de markt zal de vraag hiernaar geleidelijk groeien, aangezien arbeidskrachten schaarser worden. We onderzoeken alvast de mogelijkheden.’
Met het systeem waarvoor is gekozen, kunnen ook businessmodellen worden ontwikkeld om bijvoorbeeld predictive maintenance uit te voeren, gaat Korné verder: ‘De machines maken gebruik van draaiende schuurborstels op een rol die platen ontbramen en polijsten. Het volume van deze rol neemt na verloop van tijd af. Wanneer je een detectiesysteem plaatst die de afstand tussen de schuurborstels en de tafel controleert, kun je bepalen wanneer de borstel voor 75% is versleten. Ontvangt Timesavers hiervan een melding, dan kan het de klant actief benaderen met een actie om nieuwe schuurborstels te kopen. Deze optie heeft de machine momenteel niet, maar het behoort wel tot de mogelijkheden.’

Voorlopen op concurrenten

Korné: ‘Continu stellen wij Timesavers op de hoogte van iedere nieuwe ontwikkeling die we op de markt brengen, zodat ze kunnen blijven voorlopen op concurrenten.’ Paul besluit: ‘Dat ze ons op de hoogte houden, stellen we enorm op prijs. Dankzij alle gedane inspanningen door Schneider Electric van de afgelopen jaren en de sterke samenwerking, hebben we veel vertrouwen in de toekomst.’

Dit artikel is geschreven in samenwerking met Schneider Electric

Reageer op dit artikel