Twentse oplossing reduceert procesuitval fabrieken
Promovendus Jan Harmen Wiebenga van de Universiteit Twente heeft een oplossing gevonden om te zorgen dat er minder geproduceerde onderdelen in de automobielindustrie worden afgekeurd. In deze branche gaat een paar procent uitval van producten al gepaard met hoge kosten. Met deze methode op basis van computermodellen kan veel geld bespaard worden. Bij een van de industriële onderzoekpartners is de procesuitval van een testproduct zelfs gehalveerd.
Bij het maken van een metalen product, bijvoorbeeld een motorkap, spelen vele factoren een rol zoals de dikte en sterkte van het materiaal, de gebruikte hoeveelheid olie en de temperatuur. Deze factoren kunnen fluctueren. Een rol materiaal is bijvoorbeeld nooit overal even dik. Door die fluctuerende factoren ontstaat een percentage uitval tijdens productie. Wiebenga kijkt met computermodellen naar de uitval in productieprocessen. ‘We simuleren het productieproces van een auto-onderdeel met een computer. Deze simulatie moet zoveel mogelijk overeenkomen met de praktijk. Vervolgens gaan we optimaliseren, we voeren de simulatie heel vaak uit. We veranderen factoren op een slimme manier zoals de temperatuur, dikte, sterkte, de afmetingen van het gereedschap, snelheid, enzovoort, tot we de optimale combinatie van deze factoren hebben gevonden. Dit koppelen we vervolgens terug naar een industriële partner.’
Nieuw aan de oplossing is dat Wiebenga met computermodellen voorspelt hoeveel uitval een fabrikant kan verwachten. Al voordat de fabriek het gereedschap bestelt en heel veel geld investeert om de productie te starten. ‘Met onze methode kunnen bedrijven het optimaal vormgegeven gereedschap bestellen voor in de fabriek, met de minste uitval. Naast de keuze van het juiste gereedschap helpen we ook met het instellen van de processen. Zoals de snelheid of de proceskracht.’
Bij een van de industriële partners in het onderzoek kon de procesuitval worden gehalveerd. Wiebenga: ‘Dit ging over een testproduct van Tata Steel. We keken naar scheurvorming in een product en de vormnauwkeurigheid. Met computermodellen hebben we de uitval met vijftig procent gereduceerd. Dit ging om een simpel testproduct, maar het laat wel zien waar onze methode toe in staat is in de praktijk.’
Wiebenga voerde zijn onderzoek uit bij de vakgroep Technische Mechanica aan de Universiteit Twente, in samenwerking met het onderzoeksinstituut M2I. Zijn promotor is Ton van den Boogaard. Naast zijn promotieonderzoek richtte Wiebenga samen met Johan Hol de spin-off Innprove Solutions op. Er is vanuit de industrie veel belangstelling voor de methode, het bedrijf heeft vooral klanten uit de Duitse automobielbranche.
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!
