De fabriek van de toekomst draait op automatisering en digitalisering. Voor de verspanende industrie ontwikkelde NEVAT (Netwerk van Ambitieuze Toeleveranciers) een visie op procesinnovatie. Productinnovatie, gedreven door veeleisende klanten als ASML, blijft een zeker zo grote opgave. Industrieel dienstverlener ERIKS gaf op de beurs een ‘klein’ voorbeeld.
‘Twee derde mkb heeft processen op orde, maar onderscheidt zich niet’
Jelm Franse, senior director mechanical development van ASML geeft een uitputtend overzicht van precisietechnologische uitdagingen. Want het moet in de lithografiemachines van ASML nog nauwkeuriger, sneller, stabieler en schoner, ten dienste van de voortgaande miniaturisering in de semicon. Soms zit het in heel kleine dingen die al heel veel innovatiekracht en samenwerking vergen, illustreert ERIKS Sealing & Polymer op de tweede beursdag. Application engineer Arjen Maaskant en salesmanager Koen Scheppers vertellen over de ontwikkeling van een flex-tip voor een zogeheten e-pin. Drie van deze vacuümpinnen worden in een ASML-machine gebruikt om een wafer op te tillen. Tussen een metalen vacuümcupje en een pin moet een rubberdeel de flexibiliteit leveren voor een goed aansluitend contact met de wafer.
Met de specialisten om tafel
De rubber-metaalverbindingen zorgden voor uitdagingen. ‘Als specialisten in het vulkaniseren van rubber moesten wij zorgen voor een goede hechting van metaal en rubber. Het rubber moest schoon zijn en nauwkeurig worden gemaakt.’ Om de vereiste tolerantie te kunnen meten, was een betrouwbaar meetsysteem nodig, terwijl de gangbare meettaster bij het vervormbare rubber niet werkte. Samen met metrologiebedrijf Mitutoyo ontwikkelde ERIKS een optisch meetsysteem. ‘Daarmee konden we zien dat het product aan de specificaties voldeed.’ Toch meldde NTS Norma, dat de onderdelen inbouwt in waferhandlersystemen, lekkage waardoor het benodigde vacuüm niet werd bereikt. De oorzaak bleek te liggen in krassen en imperfecties op de metalen delen. Dus ging ERIKS praten met de producent van deze metalen delen, verspanend bedrijf Rokem, en de bedrijven die de nabehandeling verzorgen. Dat waren Bodycote voor het kolsteriseren (koud verhogen van de oppervlaktehardheid) van het pinnetje, en Hegin voor het thermisch harden van het cupje. ‘Het gaat slechts om een paar honderd stuks per jaar, dus zij hadden makkelijk kunnen zeggen dat het niet interessant was. Maar samen hebben we het hele proces kunnen doorwerken en zijn we gekomen tot aanpassingen in ontwerp en proces. Onze filosofie is dat je bij dit soort innovatie moet samenwerken, kennis delen en met de billen bloot durven gaan. Early supplier involvement betekent eerder met de specialisten om tafel voor een sneller én beter eindresultaat.’
Maslows piramide voor procesinnovatie
Link magazine editie december thema 2021 Sociale Innovatie: Beter innoveren, beter produceren. Lees Link digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl’
Het voorbeeld van ERIKS was ingebed in een presentatie van NEVAT over de fabriek van de toekomst. Branchemanager Edwin Dekker licht toe: ‘Wij hebben samen met experts een visie ontwikkeld over het tillen van de verspanende industrie naar een hoger niveau. Te vaak blijven bedrijven hangen in de waan van de dag: de klant belt, een toeleverancier kan materialen niet leveren, enzovoort. Daar moeten ze zien uit te komen, om naar de toekomst te kunnen kijken. Daarvoor hebben we een roadmap ontwikkeld, samen met MCB als kennisleverancier en bedrijven die vooroplopen: Dormac, Cadmes, Cellro, KSM, Macroscoop, Vosteq, KeyTec, Boers & Co, Ter Hoek Vonkerosie en Iteq.’
Willem Lenselink, veranderexpert smart manufacturing en mede-eigenaar van adviesbureau Vosteq, begeleidde de visieontwikkeling. ‘Wat er aan de hand is in de maakindustrie? Een tekort aan vakmensen, kleinere productseries, een toenemende complexiteit en een kleinere repeatfactor. Daardoor groeit de beheerslast en daalt de productiviteit, terwijl klanten juist eisen dat de kosten lager worden en de levertijden korter. Alle reden om de samenhang tussen mens, proces en machine opnieuw te organiseren en vol in te zetten op automatisering en digitalisering.’
Lenselink schetst, naar analogie met Maslows piramide voor ordening van de menselijke behoeftes, een piramide voor verspanende bedrijven. Op het laagste niveau zijn ze vooral bezig met het vergroten van de betrouwbaarheid van hun productie, door te investeren in kwaliteit, organisatieontwikkeling en planning. Een niveau hoger werken ze aan procesoptimalisatie, het elimineren van verspilling, door in te zetten op automatisering, standaardisatie en verkorting van doorlooptijden. In de top van de piramide staat digitalisering centraal: door data op te werken tot informatie en informatiesystemen te integreren, kunnen bedrijven een digitale fabriek inrichten en komen ze zover dat ze marktspelregels kunnen herzien. Lenselink noemt 247TailorSteel, dat het orderproces voor plaatwerkdelen volledig heeft gedigitaliseerd en daarmee veel sneller en foutlozer op de klantvraag kan reageren. Nog maar 5 procent van de bedrijven zit op dit disruptieve niveau, van smart industry, schat hij. ‘Twee derde heeft net zijn processen op orde gebracht en daarmee zijn bestaansrecht verzekerd, maar nog geen onderscheidend vermogen ontwikkeld.’
