Wat doe je als je binnen drie maanden een compleet automatisch opslagsysteem voor high-end producten uit de grond moet stampen? Bij EPHI weten ze het wel: dan bel je met Festo. ‘Het is arrogant om te denken dat we het beter weten dan de specialisten daar.’ En zo slaagde de Eindhovense full-service supplier erin om zijn Aziatische klant razendsnel te helpen met een automated storage and retrieval system voor halfgeleiders.
In drie maanden van scratch naar inbedrijfstelling
Karapun (rechts): ‘Door een overgedimensioneerde oplossing te kiezen, kon ik makkelijk inspelen op aanvullende specs van de klant.’
– Met de UTC kunnen we alle componenten in een Mini-Load controleren.’
– ‘In volgende opdrachten, bij meer tijd, kunnen we meer de diepte in voor berekeningen.’
– ‘De motor, de as en de controller zijn een complete oplossing.’
– ‘Het remote I/O-platform van Festo heeft ons heel veel flexibiliteit gegeven bij de opbouw en de integratie.’
Vers van de Technische Universiteit Eindhoven zagen industrial designer Bowling Karapun en supplychain- en logistiekspecialist Thomas Paauwe twee routes voor zich: in loondienst gaan of een eigen bedrijf starten. Samen kozen ze voor de tweede optie en stortten zich vol overgave op de ontwikkeling en verkoop van armaturen voor ledverlichting. Inmiddels kun je die in alle vormen, maten en prijsklassen kopen, maar in 2015 was dat nog nieuw en spannend.
‘Qua propositie, prijs en kwaliteit zaten we goed’, kijkt Karapun terug. Maar de start-up kreeg al snel de deksel op zijn neus toen de gevestigde orde in die markt stapte. ‘Die strijd kunnen we nooit winnen’, realiseerde het tweetal zich en ze besloten hun competenties in te zetten voor intralogistiek, material handling en automatisering.
‘De return on investment voor machines werd steeds interessanter’, zag Karapun. Lange tijd was de tendens namelijk dat het goedkoper was om iemand uit bijvoorbeeld Oost-Europa aan te nemen dan verdergaand te automatiseren. ‘De opkomst en groei van e-commerce en de stijgende lonen luidden een kentering in. En tegenwoordig hoef je nooit meer de discussie aan dat een mens zo’n taak wellicht beter of goedkoper kan uitvoeren.’
Automatische opslagsystemen
De jonge ondernemers doopten hun bedrijf om tot EPHI en gingen zich toeleggen op, simpel gezegd, het transporteren van producten. Voor Karapun is het inderdaad zo rechttoe rechtaan. ‘In 99 procent van de intralogistieke applicaties komt er een pakketje of een product binnen. Dat moet worden gescand, gaat een keer linksaf en een keer rechtsaf, en wordt uiteindelijk weer uit de baan genomen.’
Vanwege de vraag vanuit de markt is EPHI inmiddels een stapje verder gegaan en richt het Eindhovense bedrijf zich op automatische opslagsystemen voor custom producten. Oftewel op automated storage and retrieval systems (AS/RS) of, zoals EPHI het noemt, Mini-Loads. Het bedrijf ontwikkelde daarvoor de zogeheten Universal Transportation Controller (UTC). Karapun: ‘De UTC is een computer met heel veel I/O’s waarmee we alle componenten in een Mini-Load kunnen controleren: motoren aansturen, sensoren uitlezen, alles.’
‘Alle specs en alle details stonden op één A4’tje’
EPHI is natuurlijk lang niet de enige aanbieder van AS/RS-oplossingen in de wereld. Daarom focust het op de moeilijke gevallen. Als zo’n opslagsysteem in een cleanroom moet draaien bijvoorbeeld, of als een maatwerkoplossing binnen een paar maanden in bedrijf moet worden genomen.
Door extra uren in de conceptfase te stoppen, hebben we uiteindelijk veel tijd gewonnen’, kijkt Jeroen te Brake van Festo terug.
Nauwkeurige en veilige handling
Een goed voorbeeld van de expertise van EPHI is het automatische opslagsysteem dat het onlangs ontwierp voor een Aziatische klant in de halfgeleiderindustrie. De klantnaam mag Karapun niet noemen, maar hij kan wel de situatie schetsen: ‘Als onderdeel van de chipproductie moeten de dies (kale chips, red.) uitvoerig worden getest. Dat gebeurt in enorme hallen waar misschien wel duizend machines staan. Onze Mini-Load vormt de buffer tussen productie en test, tussen test en test, en tussen test en verpakken.’
De dies liggen in traytjes waarvan ongeveer twintig stuks in een cassette worden opgeslagen. ‘Alles bij elkaar vertegenwoordigt zo’n cassette enorm veel waarde en daarom wil de klant dat er nauwkeurig en veilig mee wordt omgegaan. Met die vraag kwamen ze bij ons terecht’, vertelt Karapun.
Hoofdbrekens
Een high-end automatisch opslagsysteem past precies in het straatje van EPHI, maar de Aziatische klant gaf nog een paar extra opdrachten mee. ‘Om te beginnen stonden alle specs en alle details op één A4’tje’, aldus Karapun. ‘Voor één systeem is dat nog oké, maar het ging nu om drie verschillende opslagsystemen. Dus het was een serieuze uitdaging om er chocola van te maken. Helemaal omdat alles binnen slechts twaalf weken operationeel moest zijn.’
Die tijdsdruk zorgde voor de nodige hoofdbrekens. Sowieso is zo’n korte doorlooptijd natuurlijk lastig, maar het project liep midden in de periode van componenten- en materiaalschaarste. Karapun belde dus gelijk met Jeroen te Brake, key accountmanager bij Festo. ‘Het unieke aan dit project is dat alles in no-time moest worden geregeld’, aldus Te Brake. ‘Dan is het zaak om snel duidelijk te krijgen welke componenten je nodig hebt. Helemaal in een tijd van tekorten.’
Nederlandse samenwerking
Karapun heeft ervoor moeten vechten om het opslagsysteem te baseren op Festo-componenten, want de klant had een ander merk voorgeschreven. ‘Maar wij werken met Festo, dus het was dat of niks’, aldus Karapun, die zijn statement goed kan onderbouwen. ‘Van een nieuwe leverancier kan ik niet direct de vereiste support verwachten. En die support hadden we 100 procent nodig. Bovendien zouden we dan onze huidige leverancier in de steek laten; ik geloof daar niet in’, stelt Karapun die trots is op het feit dat het in een Nederlandse samenwerking is gelukt om het systeem van de grond te krijgen.
De nuchtere Karapun betrok Festo nauw in de ontwikkeling. ‘Kijk, engineers worden opgeleid om alles uit te rekenen, maar die gedachtegang vind ik niet meer van deze tijd. Natuurlijk kan ik op een kladblaadje wat berekeningen maken en dan op de Festo-site speuren welke componenten daarbij horen. Maar het zou best een arrogante houding zijn als ik dan denk het beter te weten dan de Festo-engineers die dat elke dag doen.’
Speelruimte
Bij Festo in Delft gingen automation engineers aan de slag met de parameters die ze van EPHI kregen. Te Brake vertelt: ‘Onder meer met onze simulatietool Electric Motion Sizing zijn we gaan kijken hoe we alles op elkaar konden laten aansluiten; welke combinatie van componenten het beste resultaat zou geven. De tool doet op basis van een kleine hoeveelheid parameters een suggestie voor de beste productcombinatie. Ideaal voor dit project natuurlijk omdat de input relatief beperkt was.’
In samenspraak met EPHI kwamen de Festo-engineers zo tot de beste oplossing. Want er was nog een bijkomende wens om zo veel mogelijk dezelfde motoren erin te zetten, zodat er snelheid in het bestelproces zou zijn. Dat betekent inderdaad dat een aantal aandrijvingen overgedimensioneerd is. Maar dat vindt Karapun helemaal niet erg: ‘Mijn grootste angst was dat we een motor zouden uitkiezen die in de praktijk niet sterk genoeg zou blijken te zijn. Door een overgedimensioneerde oplossing te kiezen, kon ik bovendien makkelijk inspelen op aanvullende specs van de klant.’
Te Brake vult aan: ‘Door extra uren in de conceptfase te stoppen, hebben we uiteindelijk veel tijd gewonnen. En daar een stuk zekerheid voor teruggekregen. Daarbij is er ook een mooie balans ontstaan tussen wat er nodig was en wat we op dat moment snel konden leveren. In volgende opdrachten, bij meer tijd, kunnen we meer de diepte in voor berekeningen. Dan kunnen we op basis van meetdata bekijken hoe de motoren in de praktijk worden belast en zo de optimale motor-controllercombinatie selecteren. Ten behoeve van de snelheid en de betrouwbaarheid hebben we onszelf in dit project die ruimte niet gegund.’
Link magazine september/oktober 2023. Thema: de heilige graal van volledige digitale integratie. Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginker@linkmagazine.nl
Remote I/O
EPHI’s oplossing draait op de CPX-AP-I in combinatie met de CPX-E, Festo’s plc-systeem dat volledig is gebaseerd op Codesys. De Eindhovense software-engineers hebben daarin alle aansturingen geprogrammeerd. Met support van Festo want in het project was nauwe samenwerking onontbeerlijk. ‘We zien steeds vaker dat we veel meer betrokken zijn in de conceptfase bij onze klanten’, zegt Te Brake. ‘In de detailfase en tijdens het doorrekenen, maar ook in de aftersales. Ik denk dat het een kracht van Festo is dat klanten van a tot z support krijgen.’ Karapun knikt instemmend. Het is niet voor niks dat hij zijn poot stijf heeft gehouden toen de eindklant om een andere leverancier vroeg.
Een ander voordeel dat beide heren aanstippen, is het feit dat Festo zijn componenten als functieblokken levert. ‘De motor, de as en de controller zijn een complete oplossing’, verduidelijkt Te Brake. ‘En die moet vaak worden gekoppeld aan een bovenliggend systeem. We leveren altijd een beknopte handleiding mee, inclusief software en een voorbeeldprogramma.’
Karapun is erg te spreken over het remote I/O-platform CPX-AP-I van Festo. ‘Dat heeft ons heel veel flexibiliteit gegeven bij de opbouw en de integratie’, zegt hij. ‘We moesten halverwege het project bijvoorbeeld toch wat extra functies inbouwen. Dat was nu een kwestie van een I/O’tje erbij prikken, omdat we niet ineens het hele elektrische schema op z’n kop hoefden te gooien.’
Blauwdruk voor groei
Nu het project is afgerond en de machine draait in Azië, kijkt Karapun verder. ‘Het zat niet per se in ons groeiplan een paar jaar geleden, maar we zien dat de halfgeleidermarkt momenteel richting Europa komt. Daar zal vergaande automatisering ook zeker een belangrijk thema zijn en wij kunnen aantonen dat we ervaring hebben in dit gedeelte van het proces. De blauwdruk ligt er.’
