Auto-Cell plaatst eerste flexibele productiecel bij GMZ Precision

0
639

GMZ Precision in Schaijk investeert in een nieuwe productiecel, die is gebaseerd op het concept voor flexibele 24/7 automatisering van Auto-Cell in Nunspeet. GMZ-directeur Ton van den Broek: “Manloos produceren moet ons de kracht geven om de prijsconcurrentie uit het oosten te pareren.”

Van den Broek is al meer dan 25 jaar actief in de fijnmechanische toelevering en fabricage van (aluminium) matrijzen. Hij heeft in die tijd de wereld van toelevering totaal zien veranderen. “Door de prijsdruk uit Oost-Europa en landen als China en Maleisië is voor bedrijven hier de levertijd als item overgebleven. Daar liggen nu onze kansen. Als je op hoog niveau, met een goede digitale omgeving, in twee weken je producten kunt maken en leveren, dan heb je weer een eigen markt gecreëerd. Manloos produceren moet ons de kracht geven om de concurrentie te pareren.”

Met die woorden illustreert Van den Broek hoe hij een toekomstgerichte draai aan de dramatische veranderingen in zijn eigen ondernemersbestaan heeft gegeven. In 2009 gingen Lumito en Gereedschapmakerij Zuid failliet; uit een doorstart ontstond GMZ Precision. Van den Broek besloot te investeren in flexibele 24/7 automatisering, om klanten in onder meer de medische, petrochemische, verpakkings- en semicon-industrie betrouwbare levertijden van 2-2,5 weken te kunnen bieden. “In de toelevering heeft men altijd in vaste stramienen gewerkt, met 6-8 weken levertijd, maar dat kan niet meer. Tegenwoordig heb je automatisering en een flexibele planning nodig.” Van den Broek’s oog viel op het concept van Auto-Cell.

Integrale automatisering

Directeur Jan van der Linden van Auto-Cell in Nunspeet zag een aantal jaren geleden al kansen voor automatisering in de ‘conservatieve’ wereld van de verspaning. Aanvoer van materiaal en afvoer van gereed product gebeurde vaak nog handmatig en ook de kennis was vaak nog een zaak van mensen, niet geborgd in een geautomatiseerd systeem. Op zijn best was de productieautomatisering suboptimaal. Integrale automatisering van het hele productieproces is echter broodnodig vanwege het oplopende tekort aan (ook nog eens dure) vakmensen, de korte doorlooptijden die klanten eisen voor hun (kleine) series, en de prijsdruk uit de lagelonenlanden. Van der Linden zocht de oplossing in flexibele 24/7 automatisering: flexibel vanwege de kleine series en dus frequente productwissel, 24 uur per dag en 7 dagen in de week (onbemande) productie voor maximale benutting van de dure machines. Van der Linden belooft met zijn nieuwe automatiseringsconcept een spilrendement (de tijd dat de machine echt produceert) van liefst 80% of meer. Bij gelijkblijvend productievolume betekent dit een drastische vermindering van het aantal benodigde machines en mensen vergeleken met de traditionele productie-inrichting.

Organisatie om de productiecel

Het concept van Auto-Cell, dat als systeemintegrator en turnkey-leverancier opereert, beperkt zich niet tot het plaatsen van nieuwe machines of robots voor de belading van bestaande machines. De hele organisatie om een geautomatiseerde productiecel moet zo worden ingericht dat maximaal rendement uit de investering wordt gehaald. Dat was de reden waarom GMZ-directeur Van den Broek koos voor Auto-Cell: “Veel bedrijven die machines verkopen zijn eigenlijk dozenschuivers en geven geen ondersteuning. Auto-Cell kan dat wel, zij hebben ons eerst geholpen in ons bedrijf de voorwaarden te organiseren. Iedereen is gewend om in de bestaande cultuur te werken en daarvan afstappen is moeilijk. Je moet het bedrijf dus voorbereiden, en helpen met de randvoorwaarden, voordat de cel de fabriek in komt.” Vanuit die filosofie zijn de twee partijen overeengekomen dat de nieuwe cel direct na installatie al op 70% van zijn maximale capaciteit kan draaien. Maanden testen en proefdraaien, met alle aanloopverliezen van dien, was tot voor kort – en is dat nog steeds – geen uitzondering. GMZ moet echter komend voorjaar een vliegende start gaan maken.

Productmix

Op grond van de productmix bij GMZ werd besloten een flexibele 24/7 automatische cel aan te schaffen met daarin de Toyoda UG550 5-assige freesmachine met geïntegreerde Tailmaker. Dankzij deze gepatenteerde innovatie hoeft er aan het uitgangsmateriaal geen opname ten behoeve van de opspanning meer te worden gemaakt. Het ruwe materiaal kan zonder pallet, voorbewerking en -instelling worden aangeboden; dit bespaart tijd en opslagruimte, waardoor er bijvoorbeeld meer werk voor manarme productie in het weekend kan worden klaargezet.

Werkvoorbereiding

Het traject begon dit voorjaar met een onderzoek van Vosteq Innovations uit Nunspeet naar de potentie bij GMZ. Inmiddels is Vosteq aan de slag met het voorbereiden van de hele organisatie van GMZ op de nieuwe werkwijze. Directeur Projecten Willem Lenselink van Vosteq licht toe: “We zijn begonnen productievoorbereiding naar voren te trekken in het proces. Voorheen werd er veel aan de machine geprogrammeerd, ingesteld en getest. Nu wordt er offline geprogrammeerd: met Hypermill CAM voor de nieuwe 5-assige machine en – omdat Hypermill voor de gemiddelde vakman een (te) grote stap is om mee aan te vangen – met het eenvoudiger Vector CAM voor de andere machines, om zo de hele fabriek in het nieuwe stramien van offline-programmering te trekken. Eenvoudige machines met eenvoudige producten moet je misschien wel helemaal niet met Hypermill willen programmeren; we moeten nog ontdekken waar de splitsing ligt. Voorts worden gereedschappen vooringesteld en wordt voor het opspannen van de werkstukken met een nulpuntsysteem gewerkt, zodat ook dit eenvoudig – ‘click & go’ – offline kan gebeuren.”

Zo wordt bij GMZ nu al het voorbereidend werk bij de machine weggehaald, zodat die minder stilstaat. Dit alles is nog helemaal niet gebruikelijk in Nederland, weet Lenselink: “In meer dan de helft van de gevallen wordt nog gewoon aan de machine geprogrammeerd. Dat betekent ook dat je er op de machine pas achter komt wat wel goed gaat en wat niet. We gaan er nu naar toe dat we vooraf in de CAM-omgeving het bewerkingsproces simuleren, om de problemen er al vroegtijdig uit te kunnen halen.”

Veel proto’s

Deze aanpak is des te meer nodig, vult Jan van der Linden van Auto-Cell aan, omdat productie tegenwoordig tot wel 50% of meer bestaat uit proto-series, oftewel nieuwe producten die voor het eerst geprogrammeerd zijn. “Machinebouwers bijvoorbeeld hebben veel aanpassingen aan hun ontwerpen, dus zijn de producten die ze uitbesteden aan metaalbedrijven onderhevig aan veel veranderingen. Repeat-orders kun je nog wel snel door het proces heen trekken, maar de boel loopt vaak vast op die proto’s. Veel bedrijven maken proto’s eerst op een andere machine, en gaan dan pas op de cel produceren. Maar als je, zoals nu bij GMZ, op de cel die 50% proto’s door elkaar heen wilt organiseren, vaak in kleine series en met een relatief korte cyclustijd in een flexibele planning, dan heb je daar de handen vol aan. Vandaar dat we een gestandaardiseerde werkmethode hebben ontwikkeld. De clou zit ‘m in de werkvoorbereiding.”

Bij GMZ wordt deze werkwijze stapsgewijs in de complete productie ingevoerd. Directeur Ton van den Broek is overtuigd van nut en noodzaak van deze vorm van verandermanagement. “De begeleiding alleen al was een eye-opener en ook wel confronterend voor mijzelf. We krijgen nu één geautomatiseerd systeem, met daarnaast nog een stuk of veertien stand-alone machines. Dat wordt in de toekomst misschien wel drie geautomatiseerde systemen en nog drie stand-alone machines.”

Ingrediënten

Als essentiële ingrediënten voor het Auto-Cell-concept noemt Van der Linden het integrale kennisnetwerk, de IT, innovatie en het werkend opleveren uit één hand. Vosteq doet, met zijn kennis van integraal innoveren, het procesmanagement en de analyse van waardestromen en werkmethoden in het bedrijf. Dit is noodzakelijk voor het vaststellen van de benodigde voorbereiding, het toetsen van de haalbaarheid en het specificeren van het maatwerkconcept. AWL Techniek in Harderwijk, systeemintegrator voor lasautomatisering, bouwt geautomatiseerde productielijnen en beschikt over de ervaring met het werkend opleveren van 24/7 systemen. CNC-Netlink verzorgt de IT, met calculatie, programmering, standaard-tooling, flexibele planning en automatische nacalculatie. “Zonder een goede voorbereiding en digitale omgeving haal je geen 80% spilrendement. De werkvoorbereiding bijvoorbeeld kan met 50% worden ingekort, dankzij slimme productiestrategieën in combinatie met slimme programmering in het CAM-systeem”, aldus Van der Linden. Cyber Machine Tools, tot slot, is een Europees netwerk van machineleveranciers dat onderdelenvoorziening, montage, eerstelijnsonderhoud en 24/7 remote service voor Auto-Cell installaties kan verzorgen.

Showcase

De eerste verkoop aan GMZ kende een lange aanloop waarin Auto-Cell met een netwerk van kennispartners het concept voor flexibele 24/7 automatisering helemaal uitontwikkelde. Belangstelling was er al te over, maar de crisis zette een rem op de investeringsbereidheid. Nu GMZ, mede met ondersteuning van OP Zuid (Stimulus) en MKB Innovatiekrediet (Brainport), over de dam is, volgen er waarschijnlijk meer, meldt Jan van der Linden. “Voor Auto-Cell is dit een zeer belangrijke stap. Dit wordt een showcase voor potentiële klanten. We zijn met meer bedrijven bijna zover.”