Maatje voor de plaatbewerker

Digitalisering is al enkele jaren een van de hoofdthema’s bij Trumpf. In Amerika staat de Industrie 4.0 demofabriek, de Smart Factory; in Nederland bouwt Trumpf op bescheiden schaal samen met GS Metaal aan een papierloze fabriek. Dit voorjaar lanceert Trumpf Workmate, een digitale assistent voor de medewerkers in de plaatwerkfabriek. Een oplossing die met name voor kleinere en middelgrote bedrijven interessant is. De Workmate is slechts één onderdeel in de hele digitaliseringsplannen van Trumpf.

De markt kan behoorlijk ongeduldig zijn, constateert Heinz-Jürgen Prokop, CEO Machine Tools bij Trumpf in Ditzingen, Duitsland. Soms verwachten bedrijven dat de autonome fabriek er morgen al is. ‘De autonome fabriek is een visie. We denken de komende twintig jaar hiermee bezig te zijn’, zegt Prokop. Er moeten nog de nodige puzzelstukjes op hun plaats vallen. Maar, de richting is duidelijk: digitaal, papierloos en uiteindelijk autonoom. ‘Over tien jaar zullen we een maakindustrie hebben die we ons nu nog niet kunnen voorstellen. We bereiken zo meteen een kritische massa als het om het gebruik van data gaat. Vanaf dat moment kunnen we grote stappen zetten.’ Dat ook het midden- en kleinbedrijf in de plaatwerkindustrie moet gaan nadenken over digitalisering staat voor hem niet ter discussie. ‘Wie de productiviteit wil verhogen, moet verder kijken dan de machine’, zegt de CEO van de grootste machinebouwer in de wereld. ‘Kijk naar de processen voor en na het echte snijden, kanten en lassen. Digitalisering biedt ons kans om de bezettingsgraad van machines met tot 50 procent te verbeteren. En daarvoor heb je niet meteen een volledig verbonden fabriek nodig.’ De eerste stap is zorgen dat je processen lean zijn. Dat is de basis voor digitalisering. Daarna komt het gebruik van de data die nu vaak al voorhanden zijn. Trumpf wil bedrijven daarbij ondersteunen met apps, die in sommige gevallen in het begin zelfs gratis beschikbaar worden gesteld.

Workmate app

De digitale assistent Workmate is een voorbeeld van software waarmee juist het midden- en kleinbedrijf in de toeleveringsindustrie data kan gaan gebruiken. Medewerkers hebben via de app – die op een tablet draait – toegang tot voor hen relevante data, zoals de joblijsten, instelinstructies, montage-aanwijzingen et cetera. De digitale assistent voorkomt onnodig zoeken naar informatie. Zo ziet de operator bijvoorbeeld waar de werkstukken liggen. Komen ze uit het magazijn, dan kan hij ze direct afboeken. Als hij de kantbank instelt, geeft Workmate aan welke gereedschappen nodig zijn. Trumpf streeft ernaar om de efficiency in de productie met 30 procent te verbeteren. Prokop weet echter uit ervaring in de eigen fabrieken dat je dat stap voor stap moet realiseren. Want het brengt niet alleen een cultuuromslag met zich mee, alle machines met elkaar en aan een centraal softwaresysteem koppelen vergt ook veel werk. ‘Bij ons heeft het een half jaar geduurd voordat we alle machines hadden gekoppeld. Dat heeft ons doen besluiten mee te gaan werken aan de Umati standaard.’

Transparantie

Een eerste stap die kleinere bedrijven relatief gemakkelijk kunnen zetten, is track and trace van materialen en producten invoeren. Trumpf spreekt dan over ultrabreedband oplossingen (UWB). Hiermee kan men automatisch in een fabriek materialen, halffabricaten en producten lokaliseren. Trumpf ontwikkelt hiervoor een eigen tracking & tracing systeem gebaseerd op de Ultra-Wide Band technologie. ‘De fabrieken van onze klanten staan vol met plaat, dat reflecteert. Daardoor zijn de bestaande oplossingen niet goed genoeg’, zegt Eberhard Wahl, hoofd new business technologie. Daarom heeft Trumpf besloten een eigen technologie te ontwikkelen, die past in de productieomgeving van een plaatwerkbedrijf. Het UWB-systeem werkt met elektromagnetische golven en is veel nauwkeuriger en sneller dan bijvoorbeeld Bluetooth of Wifi, zelfs als een metalen onderdeel het signaal afbreekt. Om het systeem te gebruiken, krijgt elk onderdeel of elke batch materiaal een eigen marker. Deze zendt een signaal uit naar de satellieten in de fabriek die de informatie doorgeven aan het centrale systeem. Hiermee creëert een bedrijf transparantie, omdat elk moment direct zichtbaar is waar een order in de fabriek zich bevindt. Eberhard Wahl: ‘Een 15kW laserbron aan een snijmachine voorkomt niet dat we momenteel fysiek naar de machine moeten gaan om te kijken een product zich bevindt. Nu zien we dat direct en altijd, los van de machines. En als bedrijven dat eenmaal zien, komen de ideeën.’ De technologie kan bijvoorbeeld worden gebruikt om AGV’s door de fabriek te sturen. Trumpf heeft daarom de UWB standaard open gemaakt, zodat ook anderen hierop kunnen aansluiten met hun systemen. ‘Met deze UWB-standaard maken tegen lage kosten transparantie in de productie mogelijk.’

5G en kunstmatige intelligentie

Op dit moment wordt 5G in de Duitse industrie steeds meer een hype. In de bandbreedtes voor deze nieuwe communicatiestandaard zijn namelijk frequenties gereserveerd voor lokale 5G netwerken in een fabriekspand. Hiermee kan men quasi realtime data uitlezen. ‘4G is het consumentennetwerk, 5G is echt op de industrie gericht’, zegt Christian Bauer, die bij Trumpf de technologie volgt. Trumpf ziet 5G als een belangrijke bouwsteen voor de smart factory. Hij geeft meteen toe dat de ontwikkeling van toepassingen voor 5G nog helemaal aan het begin staat. Desondanks is Trumpf een van de initiatiefnemers van 5G-ACIA, een alliantie voor 5G in industrie en automatisering. ‘Zeker is dat het industrial internet of things dankzij 5G grote stappen vooruit gaat zetten’, denkt Bauer. ‘Nu al kunnen bepaalde machines sensordata naar de cloud sturen.’ Daar ligt voor de machinebouwer een van de aandachtspunten: men wil data weg van de machine halen. Hiervoor is een snelle dataoverdracht noodzakelijk. Precies dat biedt 5G. En als dan de data in de cloud aankomen, kan men daar met kunstmatige intelligentie de volgende stap zetten, zoals Trumpf in het TruLaser Center 7030 al doet. Van deze grote, volledig geautomatiseerde lasersnijmachine zijn in de praktijk al meer dan een miljoen data van verschillende producten uitgelezen en met kunstmatige intelligentie verwerkt. Hierdoor slaagt de Sort Speedmaster er steeds beter in om direct te weten hoe de losse onderdelen uit de plaat gehaald moeten worden. Het KI-team van Trumpf ontwikkelt momenteel een oplossing die klanten kunnen inzetten in hun kwaliteitscontrole bij het lassen van dikke koperdraden voor elektromotoren. De andere oplossing waar het team aan werkt, is het verbeteren van het automatisch sorteren van producten die door de TruLaser 7030 zijn gesneden, ondanks dat deze qua vorm sterk van elkaar verschillen.

Nu is al veel mogelijk

Er komt dus veel nieuwe technologie komende jaren naar de plaatwerkindustrie. Gaat deze technologie medewerkers vervangen? Heinz-Jürgen Prokop weet zeker van niet. ‘Je houdt mensen aan de machines nodig. De operators kunnen zich wel verder ontwikkelen.’ De CEO van Trumpf Machine Tool ziet hierin eerder een versterking van de werkgelegenheid dan een afbouw ervan, al zal er wel een ander type medewerkers nodig zijn. Hij vindt de discussie over hoe technologie werkgelegenheid bedreigt daarom een verkeerde discussie. Sterker nog: zonder digitalisering zal de concurrentie buiten Europa wel eens veel sterker kunnen worden. ‘Wie niet digitaliseert, krijgt het op langere termijn lastig’, zegt Prokop. ‘We ontkomen er niet aan om efficiencywinst te realiseren met het verbinden van machines, willen we ons loonniveau in Duitsland behouden.’ En bedrijven kunnen nu al aan de slag, want veel technologie is al beschikbaar zoals Trumpf in de smart factory in Chicago laat zien. Daarom denkt Prokop dat we over tien jaar verbaasd zullen terugkijken naar de plaatbewerking zoals die op dit moment gebeurt. ‘Over veel zaken zullen we dan onze wenkbrauwen fronsen; dingen die nu gewoon zijn, zullen we dan ouderwets vinden.’