Industrie Awards. Project ZF Services Belgium: FLEX (Flexible Exchange) Program

Industrie Awards

Innovaties in projectaanpak door Erwin Vanvuchelen

Hoewel de industrie in 2010 de vinger nog op de knip hield wat grote investeringen betreft, tonen de inzendingen voor de Industrie Awards dat er toch heel wat mooie projecten gerealiseerd werden om bedrijfsprocessen te optimaliseren. De jury selecteerde er acht, die genomineerd werden in drie categorieën: best practice in manufacturing, logistics en process. Ze vallen alle acht op door een of andere vorm van innovatie, in de gebruikte technologie, projectaanpak en/of marktbenadering.

Winna

BEST PRACTICE IN MANUFACTURING

ar

Project ZF Services Belgium: FLEX (Flexible Exchange) Program

RV/ZF Service Belgium

p. 4 0

n de categorie Best Practice in Manufacturing werd de Industrie Award toegekend aan ZF Services Belgium, voor een project rond remanufacturing. Daarbij worden defecte versnellingsbakken van vrachtwagens gerecupereerd om met de onderdelen bouwpakketten samen te stellen, die op hun beurt gebruikt worden om klanten bij een panne snel van een ruiltransmissie te kunnen voorzien. ZF Services Belgium kwam bij een analyse van de 1.700 varianten van de transmissies van het moederbedrijf ZF Friedrichshafen tot de conclusie dat ze alle opgebouwd kunnen worden uit een twintigtal bouwpakketten. Het heeft geleid tot een systeem waarbij het bedrijf nu met een minimale voorraad aan onderdelenpakketten een 100% servicegraad kan bieden binnen de 24 uur. De jury looft niet alleen de innovatieve manier waarop ZF er in geslaagd is om iets wat praktisch onmogelijk was – het op stock houden van 1.700 varianten van transmissies – om te zetten in een nieuw concept dat een hoge servicegraad koppelt aan een hoge efficiëntie en kostenbesparing. Het project heeft ook de positie van het Belgische filiaal versterkt, door een competence center te worden voor de nieuwe business die ZF Services Belgium met zijn systeem voor ruiltransmissies zelf gecreëerd heeft.

I

Jury De jury van de Industrie Awards wordt voorgezeten door Marc Van Overmeire, chief research officer Vinçotte International en professor aan de VUB. Leden waren: Tine Cattoor van essenscia Vlaan-

38 ■ INDUSTRIE TECHNISCH & MANAGEMENT MEI 2011

deren, Paul De Schepper en Kurt Dupon van de VIK, Benjamin Denayer en Pieter Kesteloot van Sirris en Alfons Calders, Erwin Vanvuchelen en Kurt De Cat van Industrie Technisch & Management.

technologie,

en marktbenadering BEST PRACTICE IN PROCESS Project Eval Europe: Energiebesparing op basis van doorgedreven pinch-analyse

Project Harol: Quick Response Manufacturing

val Europe werd door de jury uitgeroepen tot winnaar van de Industrie Award in de categorie Best Practice in Process. Eval Europe gaf aan het begrip pinch-analyse een nieuwe dimensie door in zijn fabriek niet alleen op zoek te gaan naar mogelijkheden om warmte te recupereren, maar door aan de hand van simulaties na te gaan hoe men de fabriek kon aanpassen in functie van maximale warmterecuperatie. Het resultaat is dat het energieverbruik in de plant in tien jaar tijd met zowat 30% teruggebracht werd en dat Eval Europe nu de meest energie-efficiënte plant ter wereld is voor de productie van EVOH, een ethyleen-vinylalcohol copolymeer. De jury bekroont met deze award niet alleen het mooie resultaat dat Eval behaalde op het vlak van energie-efficiëntie, maar ook de projectaanpak waarbij alle processen en parameters ter discussies gesteld werden en alle disciplines in de fabriek hun medewerking verleenden om dit mogelijk te maken. Een mooie illustratie hiervan is de opleidingen die het bedrijf georganiseerd heeft om medewerkers wegwijs te maken in de nieuwe bedrijfsvoering, want door het project waren het aanzicht en de operatie van de fabriek voorgoed veranderd. Voor andere vestigingen van het Japanse moederbedrijf Kuraray geldt het Belgische project nu als schoolvoorbeeld voor het verhogen van de energie-efficiëntie.

e Industrie Award Best Practice in Logistics gaat dit jaar naar Harol, een producent van zonweringen, voor een project rond Quick Response Manufacturing. Het bedrijf ontwikkelde een nieuwe strategie voor de productieplanning en de interne logistiek om de flexibiliteit te verhogen en de doorlooptijden in te korten. Men maakt daarbij gebruik van karren die aan de hand van een kleurencode toegewezen zijn aan een bepaald traject binnen de workflow. Elke werkpost krijgt zijn opdrachten via de karren in een bepaalde volgorde aangeleverd en verwerkt die onder meer in functie van de beschikbaarheid van nieuwe karren om het materiaal nadien naar de volgende productiestap te zenden. Een markering met vlaggetjes maakt het mogelijk om karren met rush orders een hogere prioriteit te geven. De strategie die Harol uitwerkte is geïnspireerd op het werk van de Amerikaanse professor Rajan Suri op het vlak van Quick Response Manufacturing, een prof die trouwens speciaal naar Diest kwam om het opmerkelijke resultaat van het project te bekijken. De jury waardeert de creatieve manier waarop Harol zijn processen analyseerde en de zeer praktische, resultaatgerichte oplossing die uitgewerkt werd om een korte doorlooptijd te garanderen. Het project van Harol heeft bovendien een rol gespeeld in de oprichting van het Europese Center for Quick Response Manufacturing, waar men kennis rond deze strategie verder wil ontwikkelen en uitdragen.

Winna

ar

p. 44

D

Winna

ar

p. 46

RV/Harol

E

RV/Eval Europe

BEST PRACTICE IN LOGISTICS

En U? Wanneer u de projecten van de genomineerden doorleest op de volgende pagina’s, zal u merken dat er niet altijd rocket science of wereldprimeurs aan te pas komen om een project tot best practice te bekronen. Meestal gaat het om down-to-earth en zeer

pragmatische projecten waar met gezond verstand en wat creativiteit opmerkelijke verbeteringen gerealiseerd worden op het vlak van productiviteit, efficiëntie, kostenbesparing, enz. Kortom, het gaat om projecten zoals ze allicht ook in uw bedrijf gerealiseerd

worden. We willen u daarom uitnodigen om uw mooiste realisatie op papier te zetten en in te zenden voor de volgende Industrie Awards. De award zelf zal ook in uw bedrijf zeker niet misstaan. www.industrie.be

INDUSTRIE TECHNISCH & MANAGEMENT MEI 2011 ■

39

Project ZF Services Belgium: FLEX (Flexible Exchange) Program

Bouwpakket voor ruiltransmissies door Erwin Vanvuchelen


Z

ZF Services Belgium ontwikkelde een systeem met ruiltransmissies.

Best in Ma Practice nufac Wi turing

dat men een versnellingsbak kan indelen in een twintigtal modules, die telkens terugkeren in verschillende varianten. Op basis hiervan werd een logistiek systeem opgezet waarbij de modules als bouwpakketten in voorraad gehouden worden. Zodra een bepaalde variant van de versnellingsbak besteld wordt, kan men deze met de beschikbare bouwpakketten in drie tot vier werkuren samenstellen. In totaal gaat het om een 300-tal pakketten – al grotendeels voorgemonteerd – waarmee men de 1.700 varianten van de versnellingsbak kan maken. Het nieuwe systeem garandeert een honderd procent servicegraad binnen de 24 uur, terwijl dat vroeger slechts zeven procent was. Tegelijk leiden de verbeterde organisatie en inzet van onderdelen tot een


nner

kostenbesparing van zowat twintig procent. RV/ZF Service Belgium

F Services Belgium is een filiaal van ZF Friedrichshafen dat onder meer versnellingsbakken voor vrachtwagens produceert. Het aantal varianten van die transmissies is bijzonder groot, wat het moeilijk maakt om klanten met pech snel van een ruiltransmissie te voorzien. Alle varianten op voorraad houden zou teveel kosten. Een defecte transmissie ophalen en herstellen neemt dan weer teveel tijd in beslag. Bij een grondige analyse van de bestaande varianten kwam men in het Belgische filiaal van ZF echter tot de conclusie


Met meer dan 1.700 varianten van een versnellingsbak voor vrachtwagens is het voor ZF Belgium onmogelijk om deze allemaal in voorraad te houden. Om klanten met panne toch snel te kunnen helpen, ontwikkelde men een systeem met ruiltransmissies, die opgebouwd worden uit een twintigtal bouwpakketten.

REMANUFACTURING OP INDUSTRIËLE SCHAAL

De resultaten van het FLEXproject (Flexible Exchange) hebben bij het moederbedrijf in Duitsland zoveel indruk gemaakt dat men deze vorm van remanufacturing verder wil uitbouwen. ZF Services Belgium is het competence center geworden voor deze nieuwe business en moet andere vestigingen opleiden in het gebruik van de bouwpakketten. Bovendien krijgt de vestiging in Neder-over-Heembeek een centrale rol in het inzamelen van defecte transmissies, het demonteren ervan en het reviseren van de onderdelen zodat daarmee weer nieuwe bouwpakketten samengesteld kunnen worden. Het hele concept mag op zich eenvoudig lijken, het documenteren van de varianten en het optimaal definiëren van de bouwpakketten heeft toch een paar jaar tijd in beslag genomen. Het resultaat op het vlak van servicegraad is ech-

Het nieuwe systeem garandeert een 100% servicegraad binnen de 24 uur, terwijl dat vroeger slechts 7% was. ter enorm, en maakt een cruciaal verschil voor de klanten van ZF. Bovendien is het project een mooi voorbeeld van remanufacturing, een industrietak die in het kader van duurzaam ondernemen allicht aan belang zal winnen omdat men efficiënt omgaat met grondstoffen. Wat dit project behoorlijk uniek maakt, is dat remanufacturing hier uit de ambachtelijke sfeer gehaald is, en omgezet is in een industrieel proces, losgekoppeld van directe klantenvragen. Het is net die aanpak waardoor men er in slaagt om de servicegraad te verhogen en tegelijk de kosten te drukken. ■ Bekijk het filmpje op www.industrie.be

Project Metasol: Veilige spatborden met retroreflectietechniek

Opvallende

spatborden

Best in Ma Practice nufac Nom turing

inee

door Erwin Vanvuchelen

n zijn zoektocht naar een geschikte oplossing vond Metasol een Duitse fabrikant van een retroreflectief materiaal dat bestaat uit miniscule pareltjes. Retroreflectie betekent dat het materiaal licht weerkaatst in de richting waaruit het afkomstig is. Transparante bolletjes met de juiste brekingsindex hebben die eigenschap. Samen met de fabrikant werd een band in vinyl ontwikkeld

RV/Metasol

I

waarin de pareltjes ingebed zijn. De band zelf is zowel in een zwarte als witte kleur beschikbaar, wat een mooi decoratief effect heeft. Het aanbrengen van de band op het aluminium spatbord gebeurt in een continu proces, dat door Metasol ontwikkeld werd op basis van verlijming. De reflectie wordt tenslotte gecontroleerd met een digitale microscoopcamera.

Illustratie van een spatbord zonder (links) en met reflectie (rechts).

RV/Metasol

RV/Metasol

Om wat te doen aan de vele zware verkeersongevallen met fietsers ontwikkelde Metasol, een familiale kmo uit Heule, een nieuw spatbord met retroreflectie. Tegelijk moest een methode bedacht worden om het reflecterend materiaal aan te brengen op de spatborden, die zowel horizontaal als verticaal gebogen zijn. Het bedrijf kan nu dankzij een eenvoudig maar innovatief concept unieke spatborden leveren.

De retroreflecterende spatborden worden momenteel door verschillende fabrikanten in bepaalde fietsmodellen aangeboden.

UNIEK IN EUROPA Met de ontwikkeling van de veilige spatborden is Metasol er in geslaagd een product op de markt te brengen met een aanzienlijke meerwaarde, zowel in vormgeving als qua veiligheid, zodat het kleine bedrijf zich kan onderscheiden van andere aanbieders. Het concept is volgens de fabrikant uniek in Europa De speciale vorm van het spatbord met opstaande randen maakt dat er ook vanop de zijkant nog steeds een zekere reflectie is. De effectiviteit ervan wordt bevestigd door een keuring met ECE waarde 104. De spat-

borden kregen al behoorlijk wat aandacht in gespecialiseerde media en worden momenteel door een aantal fabrikanten in bepaalde fietsmodellen aangeboden. Het bedrijf verkoopt de spatborden ook rechtstreeks via organisaties die zich inzetten voor de verkeersveiligheid van schoolkinderen. De innovatie werd volledig door de kmo zelf ontwikkeld en stelt het bedrijf in staat om in een zeer competitieve markt actief te blijven. ■ Bekijk het filmpje op www.industrie.be


41

Project P&V: Online configuratie en automatische assemblage

Robot bouwt

schakelkasten

Best in Ma Practice nufac Nom turing

inee


Voor elektrische installateurs is de bouw van kleine schakelkasten een routineklus. Een taak die zich dus leent tot automatisering, dacht men bij P&V Elektrotechniek, wat geleid heeft tot de ontwikkeling van Averex, een robot voor het assembleren en bedraden van schakelkasten. Sluitsteen van het project is een webapplicatie waarmee de installateur zijn schakelkast online kan bestellen en configureren, waarna de rest van het proces volledig automatisch verloopt.

M

sterk elke bestelling in tien dagen te kunnen afwerken en leveren.

AUTOMATISCH ONTWERP VAN LAY-OUT EN SCHEMA In de webapplicatie, die door Digipoint ontwikkeld werd en de naam Easy Panel kreeg, kan de installateur een schakelkast samenstellen door de gewenste componenten te selecteren en de nodige verbindingen aan te duiden. De toepassing genereert daaruit automatisch een bestellijst voor de materialen en is gekoppeld aan E-plan, een CAD/ CAE-software die volledig autonoom een lay-out voor de kast en een elektrisch schema ontwerpt. Met die informatie kan de bedradingsrobot vervolgens aan de slag om de kast te assembleren, de draden aan te brengen en aan te sluiten. Alle nodige gegevens voor het aansturen van de robot komen automatisch uit de E-plan databank. De eerste stappen in de ontwikkeling van deze machine, die overigens ook bij de assemblage van


RV/P&V

et het project van P&V Elektrotechniek gaat een oude droom van het bedrijf uit Heusden-Zolder in vervulling, een droom waaraan verschillende partners hebben meegewerkt om alle stukjes van de puzzel samen te brengen en in elkaar te doen passen. Het project bestaat uit twee delen – de online applicatie en de robot – die onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn. Met het project wil P&V, dat zich tot nu toe richtte op grotere projecten, nu ook de versnipperde markt van elektrische installateurs aanspreken. Dat zijn voornamelijk kleine bedrijven die de bouw van hun borden pas zullen uitbesteden wanneer ze hun bestellingen op een eenvoudige en toch ondubbelzinnige manier kunnen doorgeven, en wanneer ze verzekerd zijn van een snelle levertermijn. Het hele traject dat in dit project opgezet werd, van de webapplicatie tot de automatische robot, beantwoordt daaraan. P&V maakt zich

grote schakelkasten ingezet zal worden, werden in 2007 gezet door twee studenten industrieel ingenieur aan de XIOS Hogeschool. Daarna werd een IWT-project opgezet om samen met Atos Engineering een compleet werkende machine te ontwerpen. Het eerste prototype is nu klaar en zal door P&V Elektrotechniek gebruikt worden om een nieuw marktsegment aan te boren: dat van de elektrische installateurs. Bovendien zal het systeem zelf ook in andere landen gecommercialiseerd worden.

Het project bestaat uit twee onlosmakelijke delen: de online applicatie en de robot. De installateurs krijgen dankzij deze toepassing een eenvoudige interface die 24 uur per dag toegankelijk is, en een snelle levering van kwalitatieve producten. Het project maakt de bouw van schakelkasten bovendien een stuk efficiënter waardoor men de concurrentie met lagelonenlanden aankan. ■ Bekijk het filmpje op www.industrie.be

Project Eval Europe: Energiebesparing

RV/Eval Europe

Meest energie-efficiënte plant ter wereld door Erwin Vanvuchelen

Na een evaluatie in het kader van het energie benchmarking convenant van de Vlaamse overheid nam Eval Europe in Zwijndrecht de uitdaging aan om de meest energie-efficiënte productievestiging te worden voor zijn product binnen de Japanse Kuraray-groep. Op basis van een doorgedreven pinch-analyse werden tal van projecten opgezet waardoor men vandaag maximaal gebruik maakt van alle beschikbare energiestromen. Bes en pinch-analyse is een gekende techniek in de procesindustrie om energiestromen in kaart te brengen met als doel de overschotten maximaal te hergebruiken. Bij Eval Europe, een producent van ethyleen-vinylalcohol copolymeer (EVOH), ontstond uit die analyse onder andere het voorstel om de warmte van de topdampen van een destillatiekolom te gebruiken als verwarmingsmedium in de reboilers van andere kolommen. Omdat de temperaturen en energieniveaus echter niet overeenkwamen, ging men nog een stap

verder: het herbekijken van alle procescondities om het maximaal hergebruik van warmte wel mogelijk te maken. Samen met Grontmij Industry werden een hele reeks simulaties uitgevoerd om tot een geschikte procesvoering te komen. Tegelijk werd voor de distillatie vastgesteld dat de trays in de torens vervangen konden worden door trays met een hoger rendement. Alle projecten samen hebben het energieverbruik in de plant in tien jaar tijd met

inner

zowat 30% teruggebracht. Eval Europe is door dit project zelfs uitgegroeid tot de meest energiezuinige EVOH-productiesite ter wereld. Daarmee werd niet alleen beantwoord aan de uitdaging in het kader van het benchmarking convenant – het bracht ook een aanzienlijke kostenbesparing met zich mee. Het project geldt nu als voorbeeld voor gelijkaardige projecten in andere vestigingen van de Kuraray-groep.

RV/Eval Europe

E

t Pra c in Pro tice cess W

Links ziet u de distillatiekolom die nu fungeert als warmteleverancier na significante proceswijzigingen. De foto rechts toont een detail van het warmtewisselaars netwerk dat aangedreven wordt door recuperatiewarmte.

Links: 3D simulatie van de warmteleverende kolom en nieuwe hogedruk reboiler. Rechts: 3D simulatie van het warmtewisselaars netwerk. 44 ■ INDUSTRIE TECHNISCH & MANAGEMENT MEI 2011

NIEUWE PROCESVOERING Door samenwerking tussen verschillende disciplines werd het mogelijk om processen zodanig aan te passen dat ze globaal een minimum aan energie gebruiken. Daarbij moesten alle deelprojecten minutieus uitgewerkt worden om bij het moederbedrijf de nodige fondsen vrij te maken, maar ook om de productie zelf niet in het gedrang te brengen. Zo werden al de nodige fysieke aanpassingen ontworpen in 3D om de inpassing in bestaande installaties te verifiëren en om een gefaseerde constructie met een minimale shutdowntijd mogelijk te maken. Het project voorzag ook in de training van de operatoren die de plant nu met nieuwe parameters en procescondities beheren. Want door alle procescondities in vraag te stellen en op basis van simulaties te zoeken naar een nieuwe procesvoering met maximale energierecuperatie, heeft het project het aanzicht en de operatie van de fabriek voorgoed veranderd. ■ Bekijk het filmpje op www.industrie.be

Project TransFurans Chemicals: Ontwikkelingstraject

RV/TFC

Op zoek naar duurzame toepassingen door Erwin Vanvuchelen

Om minder afhankelijk te zijn van conjunctuurschommelingen is het biochemische bedrijf TransFurans Chemicals uit Geel op zoek gegaan naar nieuwe toepassingen voor zijn furaanharsen. Gezien de natuurlijke oorsprong van zijn grondstoffen lag het voor de hand om nieuwe markten te zoeken in de ontwikkeling van duurzame producten. ransFurans Chemicals is een producent van furfurylalcohol, een op biomassa gebaseerd molecule dat voornamelijk gewonnen wordt uit het afval van suikerriet. Het alcohol is op zijn beurt grondstof voor de productie van furaanhars, dat gebruikt wordt in gieterijen, waar het als bindmiddel toegevoegd wordt aan zandmallen. Deze zandmallen bezitten een uitzonderlijke thermische resistentie en dimensionale stabiliteit. Op zich is dat best een grote

T

markt: bij de totstandkoming van één enkele windturbine, bijvoorbeeld, wordt zowat een ton furaanhars verbruikt. Het nadeel is de conjunctuurgevoeligheid van de gieterijwereld, waardoor het bedrijf zowat tien jaar geleden besloot om nieuwe markten te gaan zoeken met een nieuwe furaanpolymeertechnologie uit de eigen onderzoeksafdeling. In die periode waren er trouwens heel wat Europese onderzoeksinitiatieven naar het gebruik van bioharsen in duurzame

Best Prac in Pro tice cess N

omin ee

Het innovatieve zit in de aanpak om samen met potentiële klanten aan productontwikkeling te doen en zo nieuwe markten voor de eigen producten te creëren. producten. Het project van TransFurans Chemicals bestond erin van samen met potentiële klanten nieuwe toepassingen te ontwikkelen, en dan zelf zijn processen af te stemmen op de specifieke eigenschappen die het furaanhars voor die nieuwe toepassingen zou moeten hebben. Vandaag is men zover dat een aantal van die producten commercieel beschikbaar zijn en gezien hun duurzaam karakter heel wat interesse krijgen in hun respectievelijke markten.

RV/TFC

PARTNERS MET EEN STEVIGE MARKTPOSITIE

Een toepassing is het modificeren van dennenhout met biohars. Zo wordt een een houtsoort bekomen die qua uitzicht en eigenschappen vergelijkbaar is met tropisch hardhout.

Een voorbeeld van een dergelijk product zijn de decoratieve meubelplaten die door een Duitse fabrikant op de markt gebracht worden. Het gaat om laminaten die verkregen worden door papier en biohars onder hoge druk samen te voegen. Het is het soort materiaal waaruit ook dienbladen in zelfbedieningsrestaurants gemaakt zijn. Alleen werden dergelijke producten vroeger met een petroleumgebaseerd hars gemaakt en nu met een biohars, dat net als het papier

zelf afkomstig is van natuurlijke grondstoffen. Een andere toepassing die intussen marktrijp is, is het modificeren van dennenhout met biohars. Hierdoor wordt een houtsoort bekomen die qua uitzicht en eigenschappen vergelijkbaar is met tropisch hardhout, maar die gezien de herkomst van de grondstoffen veel duurzamer is. Het innovatieve zit in de aanpak van TransFurans Chemicals om samen met potentiële klanten aan productontwikkeling te doen en zo nieuwe markten voor de eigen producten te creëren. Daarbij werd gezocht naar partners die een stevige marktpositie hebben en dus in staat zijn om een markt voor de nieuwe producten te creëren. Ook werd doelbewust gezocht naar producten met specifieke eigenschappen, zoals het alternatief voor hardhout, zodat men de competitie van het eigen hars met petroleumgebaseerde harsen overstijgt. ■ Bekijk het filmpje op www.industrie.be


45

Project Harol: Quick Response Manufacturing

Nieuw concept voor

interne logistiek een nieuwe strateAls producent van zonweringen gie voor het beBest Pract heeft Harol uit Diest te maken heer van de proice in Log ductieplanning istics met een grote variatie aan proen de interne loWinn ducten en sterke seizoensgistiek. Het syser teem werd POLschommelingen. Om toch een WIP genoemd, een snelle doorlooptijd te realiseren ontsamenvoeging van CONWIP en POLCA, twee gekende wikkelde het bedrijf een eigen strategie aansturingsmethodes voor resrond Quick Response Manufacturing. pectievelijk flow en job shop omHet nieuwe concept kreeg de naam POL- gevingen. WIP en kan intussen op internationale KARREN MET VASTE KLEURENCODE belangstelling rekenen. Het meest zichtbare aspect van oor de productie van zonneschermen en screens worden in de voorbereiding profielen en doeken op maat gemaakt, die vervolgens moeten samenkomen in de juiste assemblagecellen. De bottleneck in dat verhaal is de laklijn, wat opgevangen wordt door producten in populaire kleuren in het laagseizoen al voor

RV/Harol

V

te bereiden en tijdelijk te stockeren. Het samenbrengen van al die flows heeft een ingewikkeld patroon, met een hoog risico op lange doorlooptijden. Geïnspireerd door het werk van de Amerikaanse professor Rajan Suri op het vlak van Quick Response Manufacturing ontwikkelde Harol met de hulp van Sirris daarom

Met dit ‘Quick Response Manufacturing’-project heeft Harol pionierswerk verricht. 46 ■ INDUSTRIE TECHNISCH & MANAGEMENT MEI 2011

de nieuwe strategie is het gebruik van gemarkeerde karren voor alle interne verplaatsingen. Met behulp van kleurencodes op de karren die ook gebruikt worden voor de identificatie van de werkposten, is bepaald waar elke kar naar toe moet. Doordat elke kar een vaste kleurencode heeft kan zich voor elke flow ook maar een beperkte hoeveelheid work-in-progress in de fabriek bevinden wat meteen een garantie is voor een snelle doorlooptijd. Zodra de assemblage klaar is met het verwerken van een order, wordt door het IT-systeem in de voorbereiding een nieuw order vrijgegeven. Op dat moment zijn door het afwerken van het vorige order ook weer de nodige karren vrijgekomen om de nieuwe materialen doorheen de productie te loodsen. Voor alle tussenliggende werkstations wordt de productie getriggerd door de komst van nieuwe karren. Door ze telkens netjes achter elkaar te plaatsen wordt in elke flow een FIFO-volgorde (first in, first

RV/Harol


Het meest zichtbare aspect van de nieuwe strategie is het gebruik van gemarkeerde karren voor alle interne verplaatsingen. out) in stand gehouden zodat alle nodige onderdelen min of meer tegelijk samenkomen in de eindassemblage. Rushorders, ten slotte, worden eenvoudig aangeduid door op de betreffende karren een vlagje te plaatsen, dat met het order meegaat.

KENNIS UITDRAGEN Met dit project heeft Harol heus pionierswerk verricht, als één van de eerste productiebedrijven in Europa om de Quick Response Manufacturing strategie toe te passen. Het bedrijf wil de methode nu verder promoten en andere bedrijven helpen bij de implementatie ervan. Harol werd daarom ook founding father van het Europese Center for Quick Response Manufacturing dat de kennis over deze strategie verder wil ontwikkelen. ■ Bekijk het filmpje op www.industrie.be

Project Hessenatie Logistics: Geïntegreerde oplossing

Verpakt op bestelling door Erwin Vanvuchelen

e idee voor het project is voortgevloeid uit de vaststelling dat Hessenatie Logistics - Member of H.Essers steeds meer vragen kreeg naar postponed manufacturing: het personaliseren van verpakkingen of aanpassen van blanco verpakkingen aan verschillende markten. Omdat de diversiteit in verpakkin-

RV/Hessenatie Logistics

D

gen en markten alsmaar toeneemt, werd beslist om dit principe verder door te trekken en de chocolade voortaan onverpakt naar het distributiecentrum te transporteren. Het verpakken gebeurt daar nu in functie van de bestellingen, met als gevolg een kortere doorlooptijd, kostenbesparing en

Godiva en Hessenatie Logistics hebben een project opgezet om de verpakking van chocolade te integreren in de activiteiten van het distributiecentrum. 48 ■ INDUSTRIE TECHNISCH & MANAGEMENT MEI 2011

mine e


lagere voorraadniveaus. De beschutte werkplaats waaraan voordien al een deel van het verpakkingswerk uitbesteed werd, werkt nu eveneens onsite met meer dan honderd mensen in de logistieke hub in Kampenhout. De goederenstromen zijn daardoor veel eenvoudiger geworden.

ECHTE ‘BELGIAN CHOCOLATES’ De verhuis van de verpakkingsactiviteiten van de productie van Godiva naar het distributiecentrum van Hessenatie Logistics heeft in de hub wel grote veranderingen met zich meegebracht. Het behandelen van de naakte chocolade stelt in het kader van het garanderen van de voedselveiligheid immers heel wat eisen op het vlak van gebouwen, installaties en werkprocedures, waar men vroeger in de pure logistiek niet mee te maken had. Zo wordt de verpakkingsruimte geconditioneerd naar temperatuur en luchtvochtigheid en is ze onder meer uitgerust met afwasbare wanden. Bovendien moesten systemen opgezet worden om een volledige traceerbaarheid tot op itemniveau te bekomen. Voor Hessenatie is dit echter nog maar het begin van het verhaal, want de bedoeling is om dit ‘Chocolate Center’ verder uit te bouwen en de logistieke dienstverlening, inclusief het verpakken, ook aan andere chocolatiers aan te bieden. Daarom werd nu al geïnvesteerd in nieuwe installaties met het oog op een maximale productiviteit. In de toekomst wil men bijkomende


Om de logistieke keten zo kort mogelijk te houden en toch maximaal te kunnen inspelen op vragen uit de markt hebben Godiva en haar logistieke partner Hessenatie Logistics een project opgezet om de verpakking van chocolade te integreren in de activiteiten van het distributiecentrum. Door die activiteit ook aan andere chocolatiers aan te bieden kan men op termijn bijkomende synergie- en schaalvoordelen realiseren.

Best Pra in Log ctice No istics

Hessenatie Logistics wil het ‘Chocolate Center’ verder uitbouwen en de logistieke dienstverlening ook aan andere chocolatiers aanbieden. schaalvoordelen creëren en processen verder automatiseren wanneer de volumes dit mogelijk en wenselijk maken. Bij meerdere klanten zou men ook kostenbesparingen kunnen realiseren door de gekoelde transporten te groeperen. Het Chocolate Center wil dan ook een valabel alternatief zijn voor het outsourcen van verpakkingsactiviteiten naar lagelonenlanden. Voor echte ‘Belgian Chocolates’ zou dat volgens de logistieke dienstverlener niet mogen. ■ Bekijk het filmpje op www.industrie.be

Project Veviba: Volledige integratie van bedrijfsprocessen

Volledige transparantie, van boerderij tot winkelrek door Erwin Vanvuchelen

looptijden in dat magazijn kort te houden, heeft Veviba een pienter systeem opgezet met uniforme verpakkingen die pas na het picken met labels aangepast worden aan de retailer waarvoor ze bedoeld zijn. Het is precies de doorgedreven integratie van bestellingen, productieplanning en voorraadbeheer die dat mogelijk maakt. Bovendien realiseert de software een optima-

RV/Veviba

RV/Veviba

nier te beheren. Concrete Best Als geïntegreerd vleesverPract aanleiding om dat beheer ice in Log werkend bedrijf beheert naar een hoger niveau te tilistics N len was de noodzaak om omin Veviba de volledige keten, een aantal magazijnactiviteiee van het fokken van dieren ten te automatiseren. Meteen werd beslist om CSBSysin eigen boerderijen over het tem International in te schakelen slachten en uitsnijden tot het om een software te ontwikkelen die alle processen van het bedrijf zou verpakken en verzenden van producten omvatten en aansturen. naar retailers. Om de verdere groei van het bedrijf te ondersteunen en te beheersen werd een allesomvattende software ontwikkeld die alle bedrijfsprocessen aanstuurt en met elkaar integreert.

Ook de conveyors en sorters in het warehouse worden door de nieuwe software aangestuurd.

DOORGEDREVEN INTEGRATIE

Veviba produceert dagelijks meer dan 30.000 pakjes vlees. boerderijen. Alle verdere producen waterdichte tracering tiestappen gebeuren door eigen door de hele voedselketen medewerkers, inclusief de transheen is een van de essentiële porten van het vee en het vlees. aspecten voor het bewaken van de Toch werd het door de forse groei voedselveiligheid. Als geïntegreerd van het bedrijf – dagelijks worden bedrijf heeft Veviba uit Bastogne meer dan 30.000 pakjes vlees geop dat vlak een streepje voor. Het produceerd – steeds moeilijker om heeft een eigen veestapel van circa Spatbord met en zonder reflectie. de hele keten op een efficiënte ma12.000 runderen in 19 eigen

E

Wanneer vandaag in een van de boerderijen van Veviba een kalfje geboren wordt, krijgt het dier een oortag die door de software wordt aangemaakt. Diezelfde software genereert aan het einde van de rit ook de labels voor de vleesverpakkingen, aangepast aan de retailer voor wie ze bestemd zijn. In alle tussenstappen worden telkens de nodige labels gedrukt en gescand zodat een sluitende tracering tot stand gebracht wordt. De software stuurt de activiteiten ook aan, door in de sliceafdeling bijvoorbeeld aan te geven wat er gesneden moet worden. Ook de magazijnkranen, conveyors en sorters in het warehouse worden door de nieuwe software aangestuurd. Om de door-

lisatie waarbij volle kratten gecreëerd worden zodat bespaard wordt op transportkosten. Voor de realisatie van dit project werd gebruikgemaakt van bestaande WMS en MES modules, maar werden ook nieuwe softwarecomponenten gemaakt. Daarbij is een softwaresuite tot stand gekomen die de leverancier ook aan andere bedrijven in de voedingsindustrie wil aanbieden. Naast de integratie met de verschillende installaties in het bedrijf wordt ook gebruikgemaakt van tablet PC’s en smartphones om de medewerkers een volledige transparantie te bieden over alle activiteiten in het bedrijf. ■

Bekijk het filmpje op www.industrie.be


49

Sirris promoot Lab-formule

Awards als toonbeeld van

nieuwe technieken door Alfons Calders

Jaarlijks ontwerpt en realiseert technology partner Sirris de Industrie Awards. De trofeeën voor de winnaars zijn altijd een toonbeeld van de nieuwe technologieën die Sirris dat jaar specifiek in de kijker wil plaatsen. oor deze zevende editie gaat het om enerzijds composiettechnologie (de basisstructuur van de award), anderzijds Aerosol Jet Printing (AJP, toegepast om op het plexiglas onderdeel van de award de stroomdraden te printen naar de drie mini-leds die het plexiglasgedeelte verlichten). Industrie Technisch & Management sprak over de basistechnieken waarmee de Industrie Awards zijn gefabriceerd met Benjamin Vandeputte en Bart Vangrimde van het Sirris Leuven

V

Composites Application Lab (SLCLab) en met Denis Vandormael van het Sirris Microfabrication Application Lab (SMALL) in Luik.

INTRODUCTIE VAN COMPOSIETEN Voor composieten heeft Sirris in drie centra activiteiten: in Leuven (SLC-Lab, samen met KULeuven), in Seraing (o.a. spuitgieten van vezelversterkte kunststoffen) en in Diepenbeek (o.m. oppervlaktebehandeling en verspanen van composieten).

De activiteiten van het SLC-Lab komen voort uit het meer dan twintig jaar lang opgebouwd researchwerk van Materiaalkunde van de KULeuven (prof. Ignaas Verpoest) en uit de vroegere TAD composieten (TAD staat voor technologische adviseerdienst en deze voor composieten werd opgestart in 1998). Hieruit is in 2009 het SLC-Lab gegroeid dat vandaag vijf fulltimers tewerkstelt. Waar de KULeuven vooral het aspect materiaalkennis behandelt, zal de Sirris-groep de bedrijven, voornamelijk kmo’s in Vlaanderen, helpen met de introductie van composiettechnologie in hun producten, startend met de feasibility studie tot het ontwerp van de composietproducten en de engineeringstudie om de composietproducten gemakkelijker (en zo automatisch mogelijk) produceerbaar te maken. Deze tandem krijgt binnenkort versterking vanuit de composietactiviteiten van de Universiteit Gent, afdeling mechanica (prof. De Griek) waar men geavanceerde simulaties en niet-destructieve testen van composietproducten doet.

RV/Sirris

GEEN ALLESVERVANGER, WEL AANRADER

Sirris investeerde in een Aerosol Jet Printing-machine om via experimenten de techniek in de vingers te krijgen, te bestuderen wat de mogelijkheden ervan zijn en deze nieuwe technologie vervolgens te presenteren aan bedrijven. 50 ■ INDUSTRIE TECHNISCH & MANAGEMENT MEI 2011

Composieten zullen niet alle metalen onderdelen vervangen, ook niet op termijn. Maar in toepassingen waar dynamiek en gewicht een rol spelen (auto-industrie, vliegtuigbouw, dynamische machines) zien we steeds meer composiettoepassingen. En het valt te verwachten dat de technologische vooruitgang deels via com-

posietmaterialen zal gerealiseerd worden. Composieten of ‘vezelversterkte kunststoffen’ hebben een lichter gewicht voor dezelfde sterkte als metalen zoals aluminium en staal, wat voor snelbewegende onderdelen belangrijk is. Ze hebben een betere trillingsdemping, een hogere specifieke stijfheid, een hogere eigenfrequentie en een betere vermoeiingssterkte, wat niet enkel voor de luchtvaart, maar ook in de machinebouw belangrijk kan zijn. De eerste toepassingen bewijzen dit. Kuka heeft bijvoorbeeld een robottype - de KR 40 PA - met de bovenarm in koolstofvezel versterkte kunststof waardoor deze sneller, met minder overshoot en nauwkeuriger kan gepositioneerd worden in snelle grijpertoepassingen. En voor de assen is het belangrijk dat composieten ook een hogere stabiliteit hebben in functie van de temperatuur.

COMPOSIETEN WORDEN GOEDKOPER In deze composietenwereld wil het SLC-Lab zich onder andere specialiseren in koolstofversterkte polymeren. Dit vooral omdat goedkopere textielpreforms zoals ‘legsels’ of ‘vlechten’ nu beschikbaar zijn die veel minder kosten dan de klassiek gebruikte weefsels (de vezel kost vandaag tussen de 15 en 17,5 euro per kg, een weefsel ongeveer 80 euro/kg en een legsel slechts 17 à 30 euro per kg). Hierdoor moeten machinebouwers die enkele jaren geleden de haalbaarheids-

terialen op vlakke zowel als 3D-oppervlakken. In het geval van geleiders wordt het materiaal in nanodeeltjes in suspensie gebracht in een oplossingsmiddel (dat oplosmiddel kan water zijn of een andere vloeistof waarin deze nanokorrels voldoende lang in suspensie blijven). Deze vloeistof wordt via ultrasoon of met behulp van perslucht verneveld en deze neveldruppels worden via vacuüm (opgewekt met behulp van een persluchtventury) tot aan de nozzle getransporteerd. In de nozzle wordt drijfgas toegevoegd en afgeschermd en gericht door de drijfgasstroom worden de deeltjes gedropt op het oppervlak van een voorwerp. Het oplosmiddel verdampt en de nanodeeltjes blijven achter en vormen een aaneengesloten laag (zie schema).

Het voetje van de trofee is gemaakt in natuurvezelcomposiet, een tweede domein waarin het SLC-Lab zich wil specialiseren. Vandaag zijn er in een aantal gevallen nog problemen met dit materiaal (zoals het opzwellen van de vlasvezel in vochtige omgevingen). Maar het geeft goedkopere composieten met toch een stijfheid van twintigmaal deze van gewone polypropyleen kunststof. Hierdoor wordt het in een aantal toepassingen mogelijk kunststof te gebruiken waar dat vroeger niet mogelijk was en men metaal diende te gebruiken.

AEROSOL JET PRINTING De tweede nieuwe technologie gebruikt in de Industrie Awards is het ‘printen van gedrukte schakelingen’. Men sprak vroeger ook over printed circuit boards (PCB), maar men vertrok van een volle metaallaag en een circuit werd bekomen

Het basisframe van de ‘Industrie Award 2011’ is gemaakt uit koolstofversterkte polymeren, hier een zicht op een prototype van het composiet onderdeel. door het wegetsen van het materiaal dat overbodig was. Sinds één jaar beschikt Sirris over een nieuwe, in de VS ondertussen bijna matuur geworden, technologie voor het produceren van elektronische schakelingen, los van de PCB. Het gaat om het reëel ‘printen’ van schakelingen met inbegrip van transistoren, geheugens en RFID’s. In Europa en zeker in België is

weer een Aerosol Jet Printing machine aangekocht met als bedoeling via experimenten de techniek onder de knie te krijgen, te kijken wat de mogelijkheden ervan zijn en deze technologie dan te presenteren aan bedrijven. Deze investering gebeurde met steun van het Waalse gewest en de Europese Unie. Vandaag reeds helpt Sirris geïnteresseerde be-

Optomec

Het basisframe van elke Industrie Award is gemaakt uit koolstofversterkte polymeren. Het gaat om een profiel van 20cm hoogte, 2 mm dikte. In gewicht is deze structuur vijfmaal lichter dan haar equivalent in staal (1,5 t.o.v. 7,8 kg/cm3). Het composietprofiel heeft een sterkte van 700 à 800 MPa (1 MPa = 1 N/mm2 = 10 kgf/cm2). In sterkte is het materiaal dus driemaal sterker dan gewoon staal (het courante S235 staal heeft een sterkte van 250 MPa, zijnde de waarde waarbij het staal haar vloeigrens bereikt en dus haar structurele sterkte verliest, waar de 700 MPa van composiet dan wel de reële breuksterkte is). De stijfheid van de structuur is wel kleiner (60 GPa t.o.v. 220 GPa voor staal) indien met het verschil in dichtheid tussen staal en koolstofvezelcomposiet niet in ogenschouw neemt.

RV/Sirris

studie hebben gedaan, hun huiswerk overdoen en ze zullen zien dat de performantiestijging versus prijs een heel stuk verbeterd is.

Schematisch overzicht van de Aerosol Jet Printing-technologie. deze technologie nog onbekend en - zoals Sirris in het verleden reeds meermaals gedaan heeft met nieuwe technologie die (meestal in het buitenland) opkomt (denk aan rapid prototyping, maar ook aan thixomoulding van magnesium) - heeft men nu ook

drijven om een competitief voordeel te halen uit deze nieuwe technologie. Waar gaat het hier om? Aerosol Jet Printing is het via ‘printen’ neerzetten van geleidende, diëlektrische of zelf biologische ma-

Men kan hiermee zeer fijne lijnstructuren (vanaf 10 µm breed en tot 150 nm laagdikte) realiseren en dit niet enkel op vlakke oppervlakken, maar op willekeurige 3D-vormen (mits men de printerkop via een CAD-file het oppervlak nauwgezet kan laten volgen, de afstand van de ‘print’kop tot het oppervlak mag maar enkele mm bedragen). Door het aanbrengen van een juiste structuur van geleidend, halfgeleidend en isolerend materiaal kan men hiermee niet enkel geleiders, maar ook weestanden en capacitoren, tot transistoren, geheugencellen en RFID-structuren realiseren. Voor geleiders kan men diverse materialen zoals koper- of zilverdeeltjes... deponeren en deze nadien met behulp van laser samensmelten. Doordat men hier met zeer gerichte energie werkt, kan men op deze wijze geleiders aanbrengen op een breed gamma ondergronden, ook op materialen die niet tegen warmte kunnen, zoals thermoplastische kunststoffen, papier... Voor isolatoren gebruikt men kunststofdeeltjes in oplossing die na het printen soms gewoon gedroogd worden (om het


51

TOTAAL NIEUWE TYPES ELEKTRONICA Het is (in eerste instantie) niet de bedoeling hiermee de klassieke elektronica op PCB’s te vervangen. Ook al omdat deze printtechniek niet dezelfde adhesie heeft aan de ondergrond als vandaag de koperlegeringen aan de PCB- of flex-PCB-ondergronden. Het zou natuurlijk wel grondstofbesparend kunnen zijn, want bij een PCB start men met een oppervlak dat volledig bedekt is met de koperlegering en via het aanbrengen van een masker en de nodige optische technieken gaat men wegetsen van wat men niet als geleiders of contactvlakken nodig heeft, waarbij wat na het etsen overblijft het elektrische circuit is.

zullen zijn, zo denkt men aan toepassingen genre goedkope wegwerpelektronica. Gelijktijdig moet men wel stellen dat - zeker in België - er nog weinig kennis van deze technologie is. Er moet nog veel ervaring opgedaan worden met de ‘inkten’ (nanopoeder in oplosmiddel), met de oppervlakte-adhesies tussen materialen en inkten, met het ‘gedrag’ (in de tijd) van de geprinte structuren op de materialen (en zeker rekening houdend met de mogelijke flexibiliteit van de ondergrond en de inflexibiliteit van de geprinte en gelaserde of gepolymeriseerde structuren), met systemen om de mechanische resistiviteit (die omdat het gaat om iets geprint laag is) voldoende te verhogen en de levensduur van de structuren voldoende lang te maken. In de VS heeft men al toepassingen zoals het printen van een RFID-tag op papieren etiketten (o.a. voor het sorteren van bagage op luchthavens). Er is ook een toepassing waarbij men in massaproductie de geleiders print tussen de zonnecellen op de bevestigingspanelen. Sirris wil zich vooral in toepassingen specialiseren waar geen vermogen, maar miniaturisatie of densiteit van componenten belangrijk is. Men denkt ook enorme voordelen te kunnen halen in prototypeontwikkeling, waar men nu enkel een CAD-file moet veranderen om een andere schakeling te bekomen. Het is sneller en eenvoudiger dan telkens een printplaat etsen en men kan de circuits op complexe productoppervlakken opbouwen.

RV/Sirris

PLEXIGLASVORM VERLICHTEN

Met AJP kan men de contour van het oppervlak volgen en dus 3D elektrische circuits maken. 52 ■ INDUSTRIE TECHNISCH & MANAGEMENT MEI 2011

In de Industrie Award werden met deze techniek elektrische circuits op het plexiglasmateriaal geprint die de (bijna onzichtbare) geleiders zijn van de leds die op drie plaatsen zijn geplaatst. De verbinding met de leds is geleidende lijm. De leds zorgen voor de verlichting van

RV/Sirris

‘oplosmiddel’ te doen verdampen) en dan door adhesie een voldoende sterke structuur vormen. Doordat in dit proces geen warmte nodig is, kan men werken met biomaterialen en op deze wijze bijvoorbeeld oleds (organische leds) realiseren.

Bij Aerosol Jet Printing zet men enkel materiaal neer waar men geleiders of elektronische structuren nodig heeft. Men kan de contour van het oppervlak volgen en dus 3D-elektrische circuits maken. Door de technologie kan men zeer fijne en zeer dense structuren maken. Doordat men op een breed gamma materialen kan printen, kan men losse geleiders en connectoren vermijden, want men bouwt het elektronicacircuit niet meer op een afzonderlijke PCB, maar op de plaats waar men ze nodig heeft. Dat biedt een enorm potentieel aan mogelijkheden. Men kan zich inbeelden dat men hiermee sensoren inbouwt in mondmaskers die controleren of het stofgehalte in de filter ervan niet verzadigd is. Of men kan op de behuizing van producten de nodige elektronica bouwen zonder gebruik van een printplaat. Men denkt aan microfabricatietoepassingen (microsensoren). Men denkt aan massaproducten zoals verpakkingsmateriaal met hierop ‘gedrukt’ een temperatuurssensor gekoppeld met geheugen en een RFID, waardoor men bijvoorbeeld de koude keten van voedingswaren over de ganse periode van verpakking tot controle kan opslaan. Men verwacht dat deze printinkten in de toekomst niet te duur

In de ‘Industrie Award 2011’ werden met de AJP-techniek elektrische circuits op het pleximateriaal geprint die de geleiders zijn van de leds. de randen van het plexiglas. Omdat het oppervlak van het plexiglas gepolijst is, is de brekingsindex dusdanig dat de lichtstralen aan het oppervlak terug in het plastic gaan (zoals bij fiber optics, door totale interne reflectie) – en dus ziet men het niet – behalve aan de randen. Daar is de rand opgeruwd, waardoor het licht diffuus is en uit de kunststof treedt. En dus zien we enkel de randen oplichten. Met de combinatie van een basisstructuur in koolstofvezelversterkte composieten en biovezelcomposiet met een via Aerosol Jet Printing gefabriceerd elektrisch verlichtingscircuit is deze Industrie Award opnieuw een uniek toonbeeld van nieuwe technologie, van middelen om innovatie binnen Belgische bedrijven te realiseren. Het is dus zeker een award die het waard is om aan ondernemingen te schenken die eveneens toonbeelden zijn van innovatief denken. ■ www.industrie.be

Industrie Awards. Project ZF Services Belgium: FLEX (Flexible Exchange) Program

Recommend Documents