Schoner, nauwkeuriger, sneller. Door deze eigenschappen winnen elektromechanische aandrijvingen steeds meer terrein ten opzichte van hydraulische en pneumatische alternatieven. Hoefijzerfabrikant Werkman Hoofcare ging jaren geleden al overstag. In de nieuwe fabriek in de Eemshaven is dit verder uitgebreid, en doen elektromechanische cilinders van Bosch Rexroth snel en nauwkeurig hun werk.
Werkman Hoofcare maakt al meer dan honderd jaar hoefijzers. Inmiddels vinden een kleine vierhonderd soorten hun weg naar hoefsmederijen over de hele wereld. Van de vermaarde Ryder-modellen en Euroskill-varianten tot speciaal schoeisel voor sportpaarden en shetlandpony’s. Tot voor kort vond de productie plaats in de Groningse binnenstad, maar die jas paste niet meer. ‘We willen steeds efficiënter en duurzamer produceren. En de mogelijkheid creëren om de productie te verhogen en verder te automatiseren’, zegt Gerard Nijland, manager technical service bij Werkman Hoofcare. ‘We hebben door de jaren heen al een enorme upgrade gemaakt.’ Deze ontwikkeling vroeg om een andere locatie en een ander bedrijfspand. ‘Daarom zijn we naar de Eemshaven verhuisd.’ In december 2022 sloot het bedrijf de deuren in Groningen voorgoed.
Lange geschiedenis
Voor de optimalisatie van zijn productieprocessen werkt Werkman Hoofcare nauw samen met aandrijvings- en besturingsspecialist Perdok uit Heerenveen. De band tussen die twee bedrijven kent een lange geschiedenis, want begin twintigste eeuw startte de opa van de huidige Perdok-directeur, Wim Jaap Perdok, met de verkoop van hoefijzers in Groningen. En die kocht hij in bij de gebroeders Werkman in Groningen.
Perdok is Certified Solution & Service Partner van Bosch Rexroth. ‘We leveren al sinds jaar en dag machines aan Werkman. Vooral hydraulische cilinders, hydraulische pompen en aggregaten’, zegt Jan-Jaap Lieuwen, distributiemanager bij Bosch Rexroth. ‘In goed overleg heeft Perdok deze klant op een gegeven moment overgenomen.’
Werkman Hoofcare draait al tientallen jaren op machines van Rexroth. ‘Perdok adviseert ons over de nieuwste technieken op het gebied van cilinders, servomotoren en andere aansturingsmogelijkheden’, vertelt Nijland. ‘Met hun kennis maken we betrouwbare, high-end installaties die nauwkeurig zijn en een hoge productie hebben. We spreken elkaars taal en de lijntjes zijn kort.’
‘Een EMC kun je op de micrometer inregelen en de cilinder behoudt die nauwkeurigheid’, weet Herman ter Schure van Perdok (links). Naast hem Gerrit Nijland en Henry Koen (technische dienst) van Werkman Hoofcare.
Facelift van machinepark
De verhuizing naar de Eemshaven was voor Werkman hét moment om te investeren in een nieuw machinepark. Waar het bedrijf in de Groningse binnenstad alleen overdag mocht draaien, rollen er in de Eemshaven sinds januari 18 uur per dag hoefijzers van de band. Betrouwbaarheid, nauwkeurigheid en productiviteit zijn belangrijke voorwaarden voor het productieproces.
‘EMC’s hebben de nauwkeurigheid en kwaliteit van ons productieproces verhoogd’
Na jaren van voorbereiding namen Werkman Hoofcare en Perdok in januari 2022 de productiesite onder handen. ‘We hebben het afgelopen jaar 60 procent van de machines vervangen’, vertelt Nijland. ‘Op onze nieuwe locatie in de Eemshaven draaien nu in totaal zeventig elektromechanische cilinders. De meeste pneumatische cilinders zijn vervangen door EMC’s van Bosch Rexroth.’ Voor de pure pk’s en nauwkeurigheid is een hydraulische cilinder met hydraulische aandrijving nog steeds een goede optie, maar de meeste pneumatische cilinders hebben plaatsgemaakt voor EMC’s. ‘Daarnaast verhitten we het ijzer voortaan in inductieovens’, gaat Nijland verder. ‘Dat is veel nauwkeuriger, duurzamer en onderhoudsvriendelijker dan de gasgestookte ovens die we in Groningen gebruikten.’
Heel vloeiend
Het idee om de pneumatische cilinders te vervangen, kwam van Perdok in samenspraak met Bosch Rexroth. ‘EMC’s bieden een hogere nauwkeurigheid en herhaalnauwkeurigheid’, weet Herman ter Schure, project- en accountmanager bij Perdok. ‘Een EMC kun je op de micrometer inregelen en de cilinder behoudt die nauwkeurigheid. Alles gaat heel vloeiend. Daarnaast heeft een EMC een veel hogere energie-efficiëntie, omdat hij alleen in beweging energie vraagt. Bij pneumatische cilinders staan compressoren de hele werkdag te draaien, ook als er geen vraag is.’
Bij de verhuizing naar de Eemshaven heeft Werkman zijn productieproces flink geautomatiseerd en verbeterd door de toepassing van veel meer EMC’s.
EMC’s zijn bovendien sneller, stiller en milieuvriendelijker. Nijland: ‘Op die manier konden we de nauwkeurigheid en kwaliteit van ons productieproces verhogen. De cilinders worden aangedreven door servomotoren, die een high-quality beweging realiseren. Bovendien kunnen we de snelheid en beweging continu op afstand monitoren. Op basis van al die data kunnen we nu volledig datagestuurd onderhoud uitvoeren. Meten is weten.’
De EMC’s, servomotoren en -drives die nu bij Werkman Hoofcare draaien, zijn identiek. Dat heeft veel voordelen, betoogt Ter Schure. ‘De onderhoudskosten zijn lager omdat de reserveonderdelen hetzelfde zijn. Een EMC bestaat sowieso uit veel minder onderdelen. Ook daardoor besparen we aanzienlijk op onderhoud.’
Automatiseringsslag
Verder heeft Werkman Hoofcare flink opgeschaald in automatisering. Op de oude locatie werden twee van de zes productielijnen nog handmatig bediend. Nu wordt de volledige productrange met volautomatische productielijnen gerealiseerd. Die opschaling betekent een verhoging van de productiesnelheid met 500 procent.
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
Betrouwbaarheid van de machines en systemen wordt daardoor steeds belangrijker, stelt Nijland. ‘Als alles volle bak draait, kunnen we meer dan drieduizend hoefijzers per uur produceren. Daar streven we naar, dus we willen elke ongeplande stilstand direct tackelen.’ Maar de monteur van Werkman werkt alleen overdag. ‘Daarom hebben we de hydraulische aggregaten voorzien van sensoren voor condition-based monitoring. Daarmee kunnen we onder meer de reinheid van de olie en de temperatuur in de gaten houden. Immers, 80 procent van de uitval bij hydraulische systemen wordt veroorzaakt door vervuilde olie. Door deze parameters te monitoren, kunnen we mogelijke storingen op tijd signaleren en downtime voorkomen.’
Daarnaast zijn de aggregaten door Perdok voorzien van een positie- en krachtregeling. Ter Schure: ‘Met sensoren kunnen we realtime de cilinderpositie meten en de druk regelen.’ Een volgende stap is om preventieve revisieplannen op te stellen. ‘Met een servoaandrijving kun je namelijk niet meten wanneer er onderhoud nodig is.’ Samen met studenten van NHL Stenden Hogeschool onderzoeken de partners hoe dat straks wel zou kunnen aan de hand van distance monitoring.
Datagestuurde productie
Nijland is enthousiast over de switch naar elektrische aandrijving: ‘Dat is het mooie van elektromechanica: het levert enorm veel data op. Die helpen je om trends in beeld te brengen en te vergelijken. Daardoor ontdek je ook mogelijke oorzaken van storingen of afwijkingen. Die data komen realtime uit de machine, waardoor je direct en heel nauwkeurig kunt corrigeren. Dat is veel efficiënter, goedkoper en je verhoogt de productiviteit.’
Nijland kijkt met een goed gevoel terug op de mega-operatie. ‘We zijn 100 procent tevreden. Toch blijven er altijd uitdagingen. Dat is ook het mooie van ons vak. In dat geval trekken we aan de bel bij Perdok en lossen we het samen op. We willen het onderhoud van de cilinders en hydraulische onderdelen volledig bij Perdok neerleggen. De lijntjes zijn kort, ook naar Bosch Rexroth. Even bellen en klaar. Dat vertrouwen geeft ons veel rust.’
