Digitalisering machines zorgt voor hogere efficiency en meer output

Industriële machinebouwer Timesavers uit Goes produceert breedbandschuurmachines 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’, vertelt ceo Paul Hartendorp. ‘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.’

Een tweede doel was de intensivering van de elektronica in de machine. Hartendorp: ‘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. 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 onder de loep om meer te standaardiseren en met modules te werken. 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.

Softwareontwikkeling

Stap een was om de wildgroei aan leveranciers te reduceren. Zo werden bijvoorbeeld frequentieregelaars van andere toeleveranciers vervangen door producten van Schneider Electric. Molenaar: ‘Met het oog op de digitaliseringstrend hebben we 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. Molenaar: ‘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 kunnen 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.’

Aan het begin van de digitaliseringstrend zijn veel technieken en technologieën nog vrij nieuw. Molenaar: ‘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.’

 advertorial 

Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems

5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!

De software ontwikkelde het bedrijf uit Goes zelf om de kennis hiervan in eigen huis te houden. Hartendorp: ‘Veel 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.’

Ontwerpprijs

Geleidelijk aan werden naast communicatie en besturing ook andere facetten zoals bijvoorbeeld machineveiligheid onderzocht. Molenaar 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 vooraleer de machine weer te starten. De nieuwe besturing geeft meteen een duidelijke melding op de hmi welke deur openstaat of waar een veiligheidsissue aan de orde is. Dit bespaart tijd en verhoogt de veiligheid.’

Ook de schoonmaakcyclus kreeg een upgrade. Hartendorp: ‘Dankzij het gebruik van de plc’s is het mogelijk die cyclus 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 het programma automatisch. Dergelijke opties waren vroeger niet mogelijk.’

Naast nieuwe frequentieservoregelaars, 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-and-feel zorgde samen met een nieuw besturingssysteem voor een boost in verkoop. Hartendorp: ‘In 2016 ontvingen we er zelfs een designprijs voor, de Reddot Award 2016. Uit 5200 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 hun plaats. Hartendorp: ‘De machine was sterk geautomatiseerd, maar ook breder inzetbaar en efficiënter. Een aantal aspecten werd gestandaardiseerd, de look-and-feel was perfect en de prijs gunstig omdat er hogere aantallen konden worden geproduceerd. Hierdoor kreeg onze business een enorme groei.’

Voorspellend onderhoud

De mogelijkheden zijn overigens nog niet uitgeput. ‘In de toekomst zal het belang van visiontechnologie, robotica en het slim gebruik van data sterk toenemen’, verwacht Hartendorp. ‘Denk aan visiontechnologie 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 voorspellend onderhoud uit te voeren, gaat Molenaar verder. ‘De machines gebruiken 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 procent 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.’

‘Continu stellen we Timesavers op de hoogte van elke nieuwe ontwikkeling die we op de markt brengen, zodat ze kunnen blijven voorlopen op concurrenten’, vertelt Molenaar. Hartendorp besluit: ‘Dat 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.’