De nieuwe productiehal van Reijrink in Esbeek is alweer bijna twee jaar volop in bedrijf. Veel bewerkingen in het proces van deze staalconstructeur verliepen al geheel geautomatiseerd. En met de Fabricator, de nieuwe lasrobot van Voortman, gebeurt nu ook een groot deel van de laswerkzaamheden automatisch. Een sprekend voorbeeld van innovatie, waarvoor beide bedrijven hun nek hebben uitgestoken. Voor Voortman komt hiermee de ambitie van een volledig geautomatiseerde fabriek voor staalconstructies weer een stap dichterbij.
‘Het vertrouwen moet er zijn, anders kun je geen zakendoen’, aldus Willem Reijrink. Foto: Reijrink
– ‘Daarom hebben we de Fabricator ontwikkeld, een gerobotiseerd samenstel- en aflassysteem.’
– ‘Aan het einde van die run kunnen wij een 100 procent correct datamodel uitsturen naar de robots.’
– Het idee om als launching customer op te treden voor de Fabricator ontstond gaandeweg het vervangen en uitbreiden van de bestaande lijn.
– ‘Dit traject heeft nog een jarenlange leercurve: het kan altijd beter of sneller.’
– ‘We willen meekijken en zo veel mogelijk leren.’
‘Zo’n technische innovatie ontstaat alleen als je elkaar door en door vertrouwt’
In het pre-Fabricator-tijdperk hield het portfolio van Voortman op bij het zagen, snijden, knippen en boren van stalen balken, kokers en platen door middel van cnc-gestuurde machines; het laswerk gebeurde handmatig door de klant zelf. ‘Daarom hebben we de Fabricator ontwikkeld, een gerobotiseerd samenstel- en aflassysteem. Daarmee is een belangrijke stap gezet richting een volledig automatische productie van staalconstructies’, zegt Mark Voortman, ceo van Voortman Steel Machinery uit Rijssen. Dit bedrijf werd in 1970 opgericht en telt 650 medewerkers. Hoofdmarkten zijn staalconstructiebedrijven en staalhandelaren, waarbij de focus meer en meer ligt op de machine- en apparatenbouw, procesapparatuur, offshore- en energiemarkt. Begin 2023 is de eigen staalbouwtak verkocht.
‘Het is onmogelijk om alles op papier af te dekken en van tevoren te overzien. Dus moet je beiden de wil, de inzet en de energie hebben om er te komen’, zegt Mark Voortman, met links van hem Emiel ter Harmsel. Foto: Voortman Steel Machinery
Lastig startpunt
Bij het ontwikkelen van de Fabricator stuitte Voortman op twee problemen. ‘Het is niet mogelijk om een assembly goed uit het CAD-systeem te halen, de lasinformatie blijkt niet valide’, zegt hij. ‘Daarnaast kunnen profielen krom, gebogen of getwist zijn – of alle drie tegelijk. Ons startpunt was dus: incorrecte data en behoorlijk afwijkend materiaal, terwijl normaal gesproken geldt: hoe meer je automatiseert, hoe hoger de eisen aan het voormateriaal.’
Dus ontwikkelde Voortman het softwareprogramma Digi-Steel, met onder meer de module Digi-Weld, voor geheel geautomatiseerde werkvoorbereiding voor de Fabricator. ‘We importeren het 3D-model van de staalconstructie van de klant, uploaden dat naar de cloud, waar geheel automatisch wordt gecontroleerd welke lasdata ontbreken en met één druk op de knop foutieve data worden gerepareerd voor het gehele model. Op basis van algoritmen wordt vervolgens de juiste lasstrategie bepaald en bijvoorbeeld de positie en/of de snelheid van het lassen aangepast’, schetst Voortman. Salesmanager Digi-Steel Emiel ter Harmsel vult aan: ‘Aan het einde van die run kunnen wij een 100 procent correct datamodel uitsturen naar de robots.’
Datagedreven lay-out
Tegelijkertijd was elders in het land Reijrink druk bezig met de plannen voor een nieuwe productielijn voor de eigen beam-fabriek. Dit staalconstructiebedrijf vervaardigt en levert vanuit vestigingen in Esbeek, Tilburg en Someren staalconstructies voor de utiliteitsbouw, distributiecentra, industrie en agrarische markt. Reijrink werd opgericht in 1967 en er werken zo’n 160 mensen. ‘De onderhoudskosten van de bestaande lijn namen toe en we liepen aan tegen de grenzen van onze capaciteit’, verklaart algemeen directeur Willem Reijrink. ‘Na aankoop van een stuk grond ben ik heel snel met Voortman om tafel gegaan. Sparren, puzzelen, tekenen. Toen duidelijk was hoe de lijn eruit zou komen te zien, hebben we de bouwvergunning aangevraagd en de hal gebouwd.’
Beide directeuren zijn generatiegenoten en de samenwerking tussen hun bedrijven gaat een kwart eeuw terug. Reijrink: ‘Het idee om als launching customer op te treden voor de Fabricator ontstond gaandeweg het vervangen en uitbreiden van de bestaande lijn. Voortman was al bezig met de ontwikkeling van de Fabricator: in Rijssen stond er een opgesteld. Vanwege onze ervaring met gerobotiseerd aflassen hadden we interesse om de Fabricator mee in te passen in onze nieuwe productielijn.’
Om te komen tot de optimale lay-out analyseerde Voortman heel veel data van Reijrink: gemiddelde productpalet, aantal bewerkingen, benodigde tijd en machinepark. ‘Op basis daarvan hebben we digitaal een aantal varianten gebouwd en aan de hand van simulaties doorgerekend welke het beste en het snelste werkte met de minste hick-ups. Zo haal je op voorhand eventuele bottlenecks eruit’, vertelt Voortman. Reijrink onderschrijft dit. ‘Al snel werd duidelijk dat we beter twee zaagmachines konden neerzetten in plaats van één. We hebben nu de optimale routing te pakken qua input en output.’
Link magazine december/januari 2023/2024: Vertrouwen in de keten, niet alleen voor relaties tussen bedrijven; ook tussen afdelingen binnen een organisaties. Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
Geen plug & play
Voortman stelt dat Reijrink behoorlijk zijn nek heeft uitgestoken als launching customer van de Fabricator. ‘Een veelbelovende innovatie, maar die beloften moesten nog wel even worden ingevuld. Dergelijke technologische innovaties kunnen in een klant-leverancierrelatie alleen tot stand komen als je elkaar door en door vertrouwt’, zegt hij. ‘Het is onmogelijk om alles op papier af te dekken en van tevoren te overzien. Dus moet je beiden de wil, de inzet en de energie hebben om er te komen.’
Reijrink beaamt dat het ‘niet zomaar even een kleinigheidje is wat je koopt’. ‘Ook al wisten we niet waar we aan begonnen, het heeft geleid tot een goed resultaat en het systeem loopt feilloos. De teams zijn inmiddels perfect op elkaar ingespeeld. Je spreekt dezelfde taal, omdat de roots van Voortman in de staalbouw liggen. Het vertrouwen moet er ook zijn, anders kun je geen zakendoen’, stelt hij. ‘Vanwege onze ervaring met robotlassen wisten we dat het geen plug & play was. Zo’n traject als de Fabricator, daar blijf je in bezig.’
Hetzelfde geldt voor Voortman: ‘Dit traject heeft nog een jarenlange leercurve: het kan altijd beter of sneller. Bovendien is het aantal mogelijke verbindingen of knooppunten in staalconstructies oneindig. Dat betekent dat je theoretisch ook een oneindig aantal moeilijkheden hebt, die je met extra slimmigheid wellicht toch mogelijk kunt maken. We zoeken continu die randen op.’
Snel schakelen
Inmiddels draait de nieuwe productiehal – inclusief machines een investering van zo’n 10 miljoen euro – ruim anderhalf jaar. ‘We hebben geen moment spijt gehad dat we samen met Voortman dit traject zijn ingestapt. De belangrijkste winst ligt in de efficiency: met dezelfde mensen meer capaciteit genereren dankzij 24-uursdiensten en machines die standalone werken. Tezamen resulteert dat in 35 tot 40 procent meer omzet’, aldus Reijrink, die stelt ook slagen te hebben gemaakt in materiaalgebruik. ‘Door het goed nesten van de onderdelen, heb je minder snijverlies en dus minder afval.’ Klanten profiteren eveneens. ‘Dankzij de nieuwe fabriek kunnen we snel schakelen en in korte tijd veel tonnage omzetten. Belangrijk, omdat bijvoorbeeld distributiecentra snel gebouwd moeten worden. Wellicht dat we over een paar jaar een tweede Fabricator neerzetten. Want we zullen met automatisering onze slagen moeten halen.’
Voor die output heeft Voortman een dashboard op de lijn staan. ‘We willen meekijken en zo veel mogelijk leren. Wat gebeurt er precies, waar komt meer of minder uit, wat kunnen we via software nog verbeteren om de output steady en nog verder omhoog te krijgen’, illustreert hij. Zo wordt nu onderzocht of platen op een tafel of lopende band kunnen worden gelegd in plaats van op een shuttle, zodat een grotere buffer ontstaat en de machine langer autonoom kan draaien.
Ultieme ambitie
Inmiddels zijn er al diverse Fabricators in de Verenigde Staten geïnstalleerd, en ook in Europa zijn de eerste exemplaren verkocht. Daar gaat het om net weer andere typen verbindingen en zwaardere profielen. Voortman kijkt ondertussen met een schuin oog naar de nabije toekomst. ‘Nu zijn we nog erg afhankelijk van hoe de klant verbindingen detailleert en construeert in diens CAD-systeem. Wellicht dat we met plug-in software kunnen meekijken en aangeven wat wel of niet mogelijk is.’ Zo hoopt Voortman op de langere termijn zijn ambitie van een volledig geautomatiseerde fabriek voor staalconstructies te verwezenlijken. ‘En dat tegen vooraf berekende tijden en daarmee ook kosten, met een soort uptime-garantie erbij. Uiteindelijk verkopen we geen machines meer maar productiviteit.’
