Productiviteit verbeteren begint bij het voorkomen van fouten. Turck Nederland levert slimme oplossingen in veel soorten en maten, zo illustreren cases uit de frietproductie en de farmaceutische industrie.
Turck Nederland levert technische oplossingen op maat
Turck Nederland in Zwolle is onderdeel van de grote fabrikant van industriële automatisering Turck (4.800 werknemers). Dat heeft zich vanuit de sensortechniek ontwikkeld tot specialist in detecteren, verbinden, communiceren en identificeren. Precies de acties die nodig zijn om in productieprocessen fouten te voorkomen. Voor het vertalen van die acties in concrete oplossingen, meldt marketingmanager Frank de Jong van Turck Nederland, komt het goed uit dat Turck naast sensorenleverancier ook steeds meer een aanbieder van totaaloplossingen is. ‘Sinds een paar jaar hebben we een aparte businessunit voor systemen. Die voert projecten uit waarin we met klanten meedenken over hun hele proces, bijvoorbeeld hoe ze efficiënter kunnen werken en hun machines optimaal kunnen benutten.’ Daarbij speelt Turck in op de trends in de machinebouw, zoals modularisering van het ontwerp en decentralisering van de besturing. De componenten en modules van Turck zijn bijvoorbeeld stekerbaar voor eenvoudige montage en uitbreiding. Verder hebben de busmodules een multi-protocol in zich, met onder meer profinet, ethernet/IP en modbus. De Jong: ‘Ze ‘luisteren’ naar wat de bovenliggende systemen ‘spreken’ en schakelen daar automatisch op over. Daardoor kan de hardware voor de machines altijd dezelfde zijn, waar die ook verkocht worden. Dat is voor de machinebouwer natuurlijk efficiënt.’
Frietproductie
Een belangrijke technologie bij Turck – in 2017 nog versterkt door de overname van een specialist op dit gebied – is rfid, radio-frequency identification. Met rfid-tags zijn onderdelen en complete producten individueel te labelen voor track & trace in productielijnen. Zoals bij Kiremko in Montfoort (200 medewerkers), dat machines en complete productielijnen ontwerpt, bouwt en installeert voor de verwerking van aardappels tot onder meer friet, chips en puree. Kiremko meet zijn succes af aan de productiviteitsgroei die klanten met zijn machines behalen, zegt innovatiemanager Eric van Oorschot. ‘Dat is bijvoorbeeld in de frietproductie een vrij complex verhaal, waarop naast de techniek van de apparatuur ook de aardappel invloed heeft. Denk aan het gehalte droge stof – gemiddeld 20 procent, de rest is water – en de vorm. Hoe minder bulten of deuken, hoe minder afval en dus hoe meer frietjes je eruit kunt halen. Wij werken daarom nauw samen met veredelaars om te komen tot rassen die machinaal optimaal te verwerken zijn.’
‘Party patat’
De techniek, rfid in dit geval, helpt dus ook. Bij de frietproductie is het aardappel-snijden een cruciale processtap, aldus Van Oorschot. De piepers worden in een speciale richtbuis met waterkracht door een messenblok gedrukt, zodat er keurige frietstengels uit komen. Er zijn verschillende richtbuizen, voor kleine en grote aardappels, en verschillende messenblokken, onder meer voor Franse frietjes en dikke snackbarfrieten. In een drukke fabriek is gemakkelijk een verkeerde snijmaat in een machine gestoken, illustreert hij. ‘Dan krijg je de verkeerde maat frieten en kan het wel een paar uur duren voordat dat wordt ontdekt. Heb je circa dertig ton friet in de verkeerde verpakking… Dat noemt men ‘party patat’. Uitsorteren is lastig, dus de fabrikant moet er maar een koper voor zien te vinden. Dat kost ’m geld. Wij kenden het probleem en hadden al geprobeerd met duidelijke opschriften of verschillende kleuren op de messenblokken de kans op fouten te verminderen. Dat werkte niet echt. ‘Wat als we een identificatiesysteem zouden hebben dat een signaal geeft als er iets fout zit, zodat de fabrieksbesturing de machine niet start?’’ Van Oorschot kende rfid-toepassingen voor foutpreventie elders. Als alle messenblokken van een unieke rfid-tag zijn voorzien, kan met een rfid-antenne worden uitgelezen of het juiste messenblok is ingestoken.
Niet eenvoudig
‘We hebben met meerdere leveranciers getest. Turck, al langer sensorenleverancier bij ons, had het beste aanbod. Ik ontdekte dat in onze rvs-omgeving rfid nog niet zo eenvoudig is (omdat rvs de rfid-communicatie stoort, red.). Samen met Turck hebben we onderzocht hoe we antennes en tags zo konden monteren dat ze in de ruwe omgeving van de aardappelverwerking goed blijven werken en waterbestendig zijn.’ De eerste snijsystemen uitgerust met rfid zijn inmiddels geplaatst bij klanten, onder meer in België en de VS.
Innovatieve toepassingen van rfid en pick-to-light verhogen productiecapaciteit en -efficiëntie
Verder zijn de richtbuizen met rfid uitgerust, want ook daarvan moet de juiste plaatsing worden gecontroleerd. Gaandeweg kwam Kiremko erachter dat er nog veel meer mogelijk is, zoals in voorspellend onderhoud. ‘Met rfid kunnen we bijvoorbeeld de standtijden van de messenblokken bewaken. Er komt dan automatisch een signaal als de messen moeten worden herslepen of, na een bepaald aantal keren herslijpen, vervangen. Als in een fabriek alleen met scherpe messen en in de juiste maat wordt gesneden, neemt de productiviteit flink toe.’
Een door ARCO Solutions gebouwde foldervoorraadkast met pick-to-light-indicatie. Inzet: de nieuwe I/O-hub van Turck, met zestien universele digitale in-/uitgangen (twee per ‘steekplaats’). Foto: ARCO; illustratie: Turck
Pick-to-light
In de frietproductie zijn fouten al geen feest, in de farmaceutische industrie zijn ze helemaal uit den boze. Dat weten ze bij ARCO Solutions (65 medewerkers) in Horst, fabrikant van machines en installaties voor procesoptimalisatie en automatisering in industrie, agrifood en logistiek. Voor een farmaceut die online medicijnen verkoopt, automatiseerde ARCO het orderpickproces. Op een paktafel voegen de operators aan doosjes met medicijnen een of meer bijsluiters en andere (waarschuwings)folders toe, die voor de patiëntveiligheid natuurlijk absoluut de juiste moeten zijn. Voorheen zochten de operators die zelf uit, wat veel tijd kostte, want het ging om zo’n vijftig verschillende folders, vertelt salesmanager Jordy van der Sterren van ARCO. ‘Wij hebben een orderpicksysteem geïmplementeerd op basis van pick-to-light. Na het scannen van de barcode van een bestelling gaan lampjes branden boven de bakjes in een voorraadkast waaruit de operator een folder kan pakken die in het doosje moet. Dat maakt het proces veel efficiënter.’ De belangrijkste winst is uiteraard dat de operator zich niet meer kan vergissen, maar het zorgt ook voor capaciteitsverhoging (en dus kostenbesparing), verklaart Van der Sterren. ‘Bij veel van onze systemen, met pick-to-light maar ook met andere oplossingen, zijn de kosten binnen één tot drie jaar terugverdiend.’
Efficiënte bedrading
De pick-to-light-oplossing betrok ARCO van Turck. ‘De technische uitdaging lag vooral in de communicatie met ons WMS (warehouse management system, red.): het scannen van de barcode geeft een signaal naar het WMS en dat stuurt een signaal terug naar de lampjes die moeten gaan branden.’ Voor die connectie leverde Turck een nieuwe oplossing, meldt Frank de Jong: een I/O-hub met zestien universele digitale in-/uitgangen. Deze verdeler kan zestien lampjes digitaal via het IO-Link-protocol verbinden met de WMS-besturing. ‘We hebben met ARCO verschillende opties bekeken en dit was kostentechnisch de meest interessante, compact in de bekabeling en stekerbaar, waardoor het systeem makkelijk is uit te breiden. Pick-to-light bestaat al langer, maar voorheen moesten alle lampjes één-op-één worden uitbedraad.’ De nieuwe I/O-hub maakt de bedrading een stuk efficiënter en dat is ook aantrekkelijk voor toepassingen waarin nog actuatoren of sensoren worden toegevoegd. Zoals een sensor die de hand van de operator kan detecteren ter controle op het picken uit het juiste bakje.
