Sirris-experts aan het woord over 4.0 Made Real Pilot Factory by Sirris

Op 7 november lanceert Sirris haar nieuwe 4.0 Made Real Pilot Factory in Hasselt en Luik. Dit unieke concept wil Industrie 4.0 tastbaar maken voor kmo's. Bij dit project zijn heel wat Sirris-experts met verschillende specialisaties betrokken. We vroegen vier van hen om een woordje uitleg te geven over het initiatief.

Waarom een 4.0 Made Real Pilot Factory?

"Industrie 4.0 is nieuw. Voor de gemiddelde kmo moeilijk in te schatten wat dit voor hem kan betekenen in de praktijk. Om kmo's hierbij te helpen, hebben we het applicatielab in onze site in Hasselt omgebouwd tot productieomgeving, waarin alle mogelijke aspecten aan bod komen waarmee maakbedrijven in de praktijk te maken krijgen. Bovendien werkt deze omgeving wat additive manufacturing betreft samen met onze site in Luik, die fungeert als externe toeleverancier. Vandaar de naam van ons programma: we brengen Industrie 4.0 naar de realiteit, maken 4.0 real," begint Bart Verlinden, Program Manager Smart & Digital Factory.

"Industrie 4.0 staat voor een hoger niveau van connectiviteit tussen de verschillende onderdelen van een fabriek. Dit betekent dat de volledige productieketen gedigitaliseerd wordt. De evolutie naar digitalisering voltrekt zich zeer snel. We zijn het 4.0 Made Real-initiatief gestart op basis van onze dagelijkse contacten: we kregen van heel wat kmo’s te horen dat ze door de bomen het bos niet meer zagen. De markt speelt op de digitalisering in met tal van oplossingen, maar de implementatie blijft tot nu eerder beperkt, omdat bedrijven - ondanks of door - dit enorme aanbod niet weten hoe en waar beginnen om hun productie te digitaliseren. Om hen te helpen een antwoord te vinden op hun vragen, zijn we onze eigen digitale fabriek beginnen bouwen," aldus Peter ten Haaf, Program Manager Precision Manufacturing.

"Additive manufacturing is an sich al een digitale techniek, waarbij heel wat data komt kijken, maar het gaat daarbij meestal om stand-alone machines op de productievloer. Deze koppelen aan andere productiemachines in de productieketen en de data gebruiken, past volledig in de context van Industrie 4.0, maar is in de praktijk geen evidentie, wat in de praktijk al te vaak leidt tot niet-geïntegreerde 3D-printmachines op de werkvloer." vervolgt Benjamin Denayer, Team Leader Additive Manufacturing.

"Procesdata capteren en gebruiken is belangrijk wanneer het gaat om additive manufacturing, en wel van bij het prille begin van de poeders, omdat dit traceerbaarheid mogelijk maakt over het volledige productieproces, wat de kwaliteitsgarantie ten goede kan komen. Deze garantie wordt zowel door aanbieders als gebruikers van 3D-geprinte onderdelen gevraagd. De machines moeten hiervoor geconnecteerd zijn. Tijdens onze workshops in onze labo's in Luik met machines van verschillende leveranciers bleek al dat het moeilijk is deze met elkaar te connecteren en laten communiceren, omwille van verschillende protocols en programmeertalen die gebruikt worden. Er zijn oplossingen op de markt, maar die zijn leveranciersgebonden of liggen niet in het bereik van kmo's. Toch is het, omwille van kwaliteitsgarantie door traceerbaarheid, essentieel om machines voor additive manufacturing te verbinden met de rest van de productieketen. We willen uitzoeken hoe dat te realiseren," besluit Olivier Rigo, Team Leader Additive Manufacturing.

Wat betekent dit alles in de praktijk?

"We wilden ons dezelfde vragen stellen als kmo's in hun transitie van een analoge naar digitale productie. We zijn vertrokken van onze bestaande pilootopstelling die we eerst aangepast hebben, en nu verder uitbouwen en uitbreiden met nieuwe technologieën zoals cobotpolijsten en vibratiepolijsten, een kitting- en assemblagecel, tot een volwaardige, representatieve Industrie 4.0-productieomgeving, van order tot verzending. We kozen voor de productie van een ons reeds bekend product - een horloge - dat we kunnen personaliseren, aan een relatief lage productiekost. Net zoals in een gemiddeld productiebedrijf beschikken we over verschillende machines van verschillende merken, die zich niet allemaal laten connecteren. Zo zijn we niet alleen de uitdagingen uit de dagelijkse praktijk een na een aangegaan, we zijn zelfs op zoek gegaan naar mogelijke obstakels en hun potentiële oplossingen. Op basis van onze ervaring bieden we bedrijven dus geen oplossingen aan die te nemen of te laten zijn, maar verschillende mogelijkheden om antwoord te bieden op ieders indviduele situatie. Om een zo realistisch mogelijk scenario te verwezenlijken, laten we de casings van de horloges via additive manufacturing vervaardigen in onze afdeling in Luik en naar Hasselt verzenden, waarbij het de bedoeling is dat de producten voorzien worden van een eID," vertelt Peter ten Haaf.

"In onze afdeling in Luik onderzoeken we hoe we alle productie- en controledata kunnen verzamelen en opslaan tijdens productie dankzij een eID - een digitaal productpaspoort dat productiegegevens bevat en traceerbaarheid mogelijk maakt. Het is ons doel dat op dit digitale paspoort alle data opgeslagen wordt, over de verschillende bedrijven heen, en dat ook data kan toegevoegd worden. Verder bekijken we ook om meer procesdata te capteren, het additive manufacturing-proces op voorhand te simuleren en ook deze informatie op te kunnen slaan via het eID," vervolgt Benjamin Denayer.

Olivier: "Ook voor de uiteindelijke kwaliteitsgarantie is de traceerbaarheid via zo'n eID van belang. Onderzoek heeft immers al uitgewezen dat bijvoorbeeld de oorsprong van een materiaal als aluminium of de vochtigheidsgraad tijdens stockage een invloed kan hebben op de kwaliteit van de poeders, en dus het eindproduct. Alle data rond herkomst, bewaring, bulkmateriaal, elke processtap, proces- en materiaalstabiliteit willen we capteren en registreren. Deze informatie gaat met het product mee doorheen de keten," vervolgt Olivier Rigo.

Peter: "Dankzij zo'n eID moet de volledige geschiedenis van een product te achterhalen zijn en elke betrokken partner in de keten moet productiedata kunnen toevoegen. Eventuele problemen kunnen zo snel en precies opgespoord worden," vult Peter ten Haaf aan.

Wat is uniek aan de 4.0 Made Real Pilot Factory, dat bedrijven nergens anders vinden?

"Iedereen is momenteel bezig met Industrie 4.0 en er zijn veel oplossingen voorhanden, maar vaak blijft het slechts bij een deeloplossing, een demo of iets moois op papier. Wij willen alles samenbrengen in één echte productieomgeving, waarin we alles zelf uitzoeken, zodat bedrijven een zo volledig en realistisch beeld van de praktijk krijgen, op maat van kmo's. We bouwen meer dan een demonstrator: het is een proefomgeving waarin bedrijven, leveranciers en onze experts nieuwe en bestaande producten en machines kunnen testen en verder ontwikkelen," antwoordt Bart Verlinden.

"We kunnen méér dan geïnteresseerde bedrijven alleen maar tonen wat we tot nu toe bereikt hebben, ze kunnen zelf op onze pilot factory komen experimenteren. We bieden hen op basis van onze ervaring verschillende opties en oplossingen aan, afhankelijk van wat in hun context en situatie het best past. Ook aanbieders van oplossingen die met iets op de markt willen komen, kunnen hun innovatie hier testen, demonstreren, verder ontwikkelen," licht Peter ten Haaf verder toe.

"In de site van Luik werken we aan een betere kwaliteitsgarantie van 3D-geprinte onderdelen, zowel voor leveranciers van onderdelen, van technologie als voor de gebruikers ervan, dankzij monitoring van de volledige procesketen via de eID. Zo kan de capaciteit van het AM-procedé tegenover traditionele technologieën bewezen worden, vergroot het vertrouwen. Daarnaast onderzoeken we om minder scrap te genereren door de procesdata die via sensoren wordt gecapteerd te gebruiken voor processimulaties. Zo kunnen we vooraf al nagaan of een stuk via additive manufacturing kan vervaardigd worden, wat kan misgaan, wat de eigenschappen ervan zullen zijn, ... Ook deze informatie kan opgeslagen worden in het eID," aldus Olivier Rigo.

Hoe gaat het 4.0 Made Real-verhaal verder vanaf hier?

"Momenteel werken we aan het connecteren en digitaliseren van de verschillende productiestappen. De volgende stap is op de verschillende processen en machines inzoomen en daaruit data genereren dankzij uitbreiding van de huidige datacaptatiemethoden en introductie van intelligente data-analyse-algorithmen, om zo de processen te kunnen sturen en bijsturen. Zo willen we op termijn in staat zijn tot real-time opvolging en bijsturing van de processen. We werken samen met verschillende technologiepartners, met wie we hun oplossingen verder ontwikkelen en testen. We willen dat aantal partners gaandeweg verder uitbreiden naargelang er nieuwe ontwikkelingen op de markt komen," legt Peter ten Haaf uit.

"Ook voor additive manufacturing willen we met onze monitoringmethoden verder uitbreiden, waaronder in-situ monitoring van het smeltbad voor een eerste kwaliteitscontrole en een in-house monitoringsysteem voor poeder," vertelt Olivier Rigo.

"Alle nieuwe ontwikkelingen zullen gaandeweg geïntegreerd en geïmplementeerd worden in onze proefomgeving, waarmee we in de eerste plaats haalbaarheidsstudies willen uitvoeren. Verder zullen we ook opleidingstrajecten voor kmo's opzetten, zodat deze bedrijven voldoende hands-on kennis en ervaring kunnen opdoen om zelf aan de slag te gaan in hun eigen fabriek," waarmee Bart Verlinden ons panelgesprek beëindigt.



Deze blog is een onderdeel van onze campagne '4.0 made real by Sirris', om de haalbaarheid van 4.0-technologieën in de industrie aan te tonen. Wenst u meer te weten? Ga naar onze 4.0 Made Real pagina of LinkedIn-pagina!