23/01/2019
Door Liam van Koert
De vraag naar de simplexverstuivers van Fluidics Instruments is de afgelopen jaren enorm gestegen. Zo’n 3 miljoen werden er 2017 in Eindhoven gemaakt, een verdubbeling ten opzichte van het jaar ervoor. Raar is dit niet. Door hun zeer hoge kwaliteit behoren ze tot de energiezuinigste ter wereld. Om hun eigen succes te kunnen bijbenen, wordt er continue geïnvesteerd in een modern machinepark en automatisering. Laatste aanwinst is een assemblagelijn met 7 stuks UR3-cobots die samen met Gibas ontwikkeld werd.
// Factory Facts //
- Fluidics Instruments maakte in 2017 3 miljoen simplexverstuivers
- Voor de assemblage hiervan ontwikkelde Gibas Automation en cel met 7 cobots
- Fluidics Instrumenst zet cobots ook flexibel in voor tal van andere taken
Als gasland is hij in Nederland niet zo bekend: de olieketel. Toch zijn er heel wat landen waar juist olie – zowel om economische als politieke redenen – de primaire brandstof is die de huizen verwarmd en het water op een aangename temperatuur brengt. En nu de kraan in Groningen beetje bij beetje wordt dichtgedraaid, groeit ook hier – zij het voorzichtig – de aandacht voor olie als brandstofalternatief in een duurzame energiemix. De tijden van grote ketelhuizen zijn immers niet meer. Sterker nog, mede dankzij zeer efficiënte brandertechnologie is de olieketel qua uiterlijk nauwelijks van haar gasgestookte zuster te onderscheiden. En wie naar rendementen en brandstofprijzen kijkt, komt tot de ontdekking dat olie zeker ook economisch interessant kan zijn.
Kwaliteit in eigen hand
Dat een hoge productkwaliteit enorm belangrijk is voor de producenten van oliebranders om aan hun zuinige energieambities te voldoen, had Huward Wijnen, directeur van Fluidics Instruments, al meer dan vijftien jaar geleden in de gaten. Het bedrijf waar zij hun verstuivers inkochten, hield er echter een wat eigenaardig productieproces op na. “Vroeger kochten we onze verstuivers in Amerika. Bij Hago om precies te zijn. Maar hun toleranties op de diameter en vorm van de spuitopening varieerden dusdanig, dat ook het sproeibeeld niet constant genoeg was. Je wist nooit precies wat je kreeg. Dit ondervingen we door alles te testen en de afgekeurde verstuivers vervolgens weg te gooien. Wat ons betreft was dit de wereld op zijn kop. Wij wilden vooraf weten wat we konden produceren en zijn ze daarom zelf gaan maken. Hierdoor konden we ook met onze klanten werken aan innovaties, zoals de inmiddels zeer populaire blauwbranders – verstuivers die door hun sproeibeeld een zeer hete blauwe vlam genereren en veel efficiënter zijn.”
Inmiddels zijn volgens Wijnen alle gerenommeerde merken overstag en willen ze alleen nog maar verstuivers uit Eindhoven. Zelfs Danfoss Hago koopt haar verstuivers tegenwoordig bij Fluidics Instruments.
Matrixproductie
Kwaliteit helemaal in eigen hand als sleutel tot succes dus. Nou ja, met een beetje hulp. Want eerlijk is eerlijk, ook machineleverancier en automatiseerder Gibas uit Nijkerk heeft een belangrijke rol gespeeld in het realiseren van Wijnens ambities. “Als je hoogkwalitatieve verstuivers wil maken in de variatie waarin wij dat doen – we hebben een productmatrix met duizenden typen verstuivers – dan heb je ook een hoogwaardig én uitgekiend machinepark nodig.” Wijnen legt uit dat het met dergelijke variaties niet te doen is om ordergestuurd te produceren. Het produceren van één verstuiver zou dan zomaar vijf minuten in beslag kunnen nemen. Maar door grondstoffen – eigenlijk altijd stafmateriaal en halffabricaten op een slimme manier via verschillende routes in batches te produceren – heeft Fluidics Instruments dit weten terug te brengen naar twee seconden. “Om onze routing flexibel te kunnen plannen, heb je enerzijds de juiste mix van machines nodig. Anderzijds moet je ondanks meerdere opspanningen toch zeer hoge toleranties halen. Dat is nog niet zo gemakkelijk. Alleen met goed spul blijf je rond de nul.” Gevolg van de ‘matrixproductie’ – Fluidics Instruments probeert de variatie van in productie zijnde onderdelen zo klein mogelijk te houden, en werkt van klein naar groot en dan weer terug – is ook dat er gemiddeld voor 20 tot 25 weken aan voorraad ligt. Hierdoor kan ook in het geval van machinestoringen zeer snel geleverd worden – iets wat klanten uiteraard erg waarderen.
Cobotiseren
In één jaar de productie verdubbelen en de gemiddelde doorlooptijd terugbrengen naar twee seconden per verstuiver is indrukwekkend. Dit doen met een minimaal aantal mensen – op de werkvloer lopen 25 operators rond die het machinepark draaiend houden – klinkt als een klein wonder. Ook hierin heeft Gibas een niet te onderschatten aandeel gehad: zij introduceerden er het fenomeen cobot, een UR5 van Universal Robots om precies te zijn. Wijnen: “Toen Gibas hier acht jaar geleden de eerste cobot introduceerde, was ik meteen enthousiast. Vakmensen zijn in deze regio zeer lastig aan te komen, helemaal met bedrijven als DAF, ASML en VDL als buren. De cobot bleek een perfecte oplossing. Met het oog op kalibratie hebben we hem op een vast, met een heftruck verrijdbaar frame gemonteerd en ingezet voor tal van taken. Voor machinebelading, het wassen van de onderdelen, het schoonmaken van de spaanbakken, maar ook voor assistentie bij het laseren. Inmiddels hebben we vijf van deze vliegende keepers in huis, waaronder ook een UR10.”
Wijnen geeft aan dat het hem in eerste instantie om de automatisering gaat, maar dat het niet achter een hek te hoeven wegstoppen van cobots ook een groot voordeel is. “De cyclustijden liggen bij ons zo laag – we praten over minuten – en de massa’s zijn dusdanig klein, dat het eigenlijk nooit gevaarlijk wordt. Het trage maar gestage tempo heeft als bijkomend voordeel dat ook de slijtage minimaal is. We hebben in acht jaar tijd slechts één keer een gewricht moeten vervangen. Overigens kan een cobot ook prima op volle toeren draaien. Zo staat er momenteel in onze inpaklijn een kleine, inmiddels redelijk bejaarde Kawasaki. Door zijn hoge snelheid en massa én enkele klemgevaarlijke onderdelen van het testsysteem staat deze netjes achter een hek. Mocht hij de geest geven, dan kunnen we hem zondermeer door één van onze UR’s vervangen en zijn we snel weer operationeel. “
Nieuwe assemblagelijn
Dat de cobot niet alleen geschikt is voor het flexibele werk, maar ook in vaste opstelling een volwaardig automatiseringsonderdeel is, bewijst een onlangs nieuw ontwikkelde assemblagelijn voor simplexverstuivers. Maar liefst zeven stuks bevat de lijn, die eigenlijk meer van een geïntegreerde machine met één centrale bediening wegheeft. “Gezien de groei moesten we dringend nieuwe automatiseringsstappen zetten om aan de vraag te kunnen blijven voldoen”, licht Wijnen de uitbreiding toe. En zoals gebruikelijk klopte hij bij Gibas aan om een oplossing voor hem te ontwikkelen en te bouwen. Het resultaat is een indexeertafel waaraan zeven UR3’s in rustig tempo telkens een eigen onderdeel aan de samenstelling toevoegen. Rustig vooral omdat een achtste productiestap het lasergraveren betreft en de laserunit de takttijd dicteert. Verder valt op dat enkele stations gevoed worden middels een trilvuller (de O-ringen, cubs en stem) en de overige onderdelen middels een transportband met productdragers. Kunstige uitzondering hierop vormt het voedingssysteem voor de veren, die naast een doseerfunctie de kluwen veren ook ‘ontrafelt’. Wijnen: “Het zonder beschadigen uit elkaar trekken van de veren is niet gemakkelijk, maar het laat zien dat Gibas tot veel meer in staat is dan alleen machines leveren. Ook lastige achterliggende processen beheersen ze. Voor wat betreft de transportbanden met productdragers denk ik wel dat we op termijn ook daar op trilvullers zullen overstappen. Dat is wel wat duurder, maar uiteindelijk ook minder werk voor de operators.” Verder is Wijnen zeer gecharmeerd van de manier waarop de besturing is gerealiseerd. De besturingskast, die tevens als lessenaar fungeert, is voorzien van een HMI en noodstop. Tegelijkertijd zijn de originele teach pendants van de UR3’s behouden en achter een paneel weggewerkt. Wijnen: “In principe kunnen we de hele machine centraal bedienen en uitlezen. Maar mochten we specifieke dingen willen wijzigen aan één robotprogramma of aan de tooling, dan kan dat ook nog steeds op de ‘normale’ manier. Bovendien stelt het behoud van de teach pendants ons in staat – ik verwacht niet dat het nodig is – ooit nog eens wat anders met de robots te doen. Al is het maar door ook hen als vliegende keeper in te zetten. Kijk, dat noem ik nog eens flexibel. Of daarmee het werk gedaan is? Nee, nog lang niet. Zo wil ik volgend jaar echt het magazijn aan gaan pakken, want dat barst werkelijk uit zijn voegen. En ik heb me laten vertellen dat Gibas daar een ander mooi Deens systeem voor heeft: Effimat. Maar dat verhaal vertel ik je wel een andere keer.”
Foto's Liam van Koert