GEREEDSCHAPSUITGIFTEAUTOMATEN: WELKE MEERWAARDE BIEDEN ZE?
Gereedschapsbeheer: hoe bedrijven in de verspanende industrie hun gereedschappen beheren, is enorm gevarieerd. Van bedrijven waar CNC-operators nog hun eigen frezen en wisselplaten beheren en bij de machine instellen tot bedrijven waar alles centraal wordt uitgegeven, inclusief ERP-koppeling voor automatisch bestellen. Die laatste kant zal het vaker opgaan, want dat levert de bedrijven voordelen op.
Iedere CNC-operator zorgt zelf voor zijn gereedschappen, alleen de bestellingen worden centraal gedaan. Dat is bij veel bedrijven nog altijd de praktijk. Deze werkwijze heeft onmiskenbaar een sociaal aspect. Het geeft de operator de kans op weg naar het gereedschapsmagazijn een gesprek met zijn collega’s aan te knopen. Efficiënt is echter anders.
DUIZENDEN EURO’S PER JAAR
Ondoelmatig beheer van de gereedschappen kost verspanende bedrijven duizenden euro’s per jaar, zeggen gereedschappenleveranciers in studies. De gereedschapskosten bedragen zelf slechts enkele procenten van de kostprijs van een frees- of draaistuk. Afhankelijk van het materiaal, de complexiteit en de kostprijs van het gereedschap, schommelen deze directe kosten tussen de drie en vijf procent. De indirecte kosten zijn vaak veel hoger. Machine- en personeelskosten per uur zijn immers de grootste kostenposten. Machinestilstand omdat een gereedschap moet worden gezocht kost tijd.
UITGIFTEAUTOMATEN
Daarom hebben gereedschapsfabrikanten al jaren geleden de uitgifteautomaten ontwikkeld. Hierin liggen de gereedschappen opgeslagen. De operator meldt zich aan, geeft het type gereedschap in en de juiste lade gaat open bij de eenvoudige systemen of de frees of wisselplaat wordt automatisch uitgeworpen bij de meer geavanceerde uitgiftesystemen.
Er kunnen verschillende verdienmodellen achter dit systeem zitten. Dat hangt af van wie het systeem in de markt zet. Sommige systemen zijn merkonafhankelijk; de gebruiker beslist zelf welke gereedschapsmerken gebruikt worden. In dat geval ligt het beheer bij de onderneming zelf.
Aan de andere kant zijn er de systemen die gekoppeld zijn aan gereedschapsfabrikanten of -leveranciers. Sommige gaan zover dat ze de voorraden bij de klant zelf aanvullen als die onder een afgesproken minimum komen. Er zijn zelfs gereedschapsfabrikanten die de voorraad bij de onderneming op peil houden en het gereedschap pas in rekening brengen zodra het uit het systeem wordt genomen. Deze zogenaamde consignatiesystemen verlagen de voorraad- en logistieke gereedschapskosten sterk, maar daar staat wel tegenover dat men altijd de gereedschappen van deze leverancier gebruikt. Bedrijven die veel met standaardtooling werken, veelal afkomstig van één leverancier, lossen hiermee het logistieke probleem van gereedschapsbeheer op.
"Sommige CNC-machines staan gemiddeld bijna twee minuten per dag stil omdat het gereedschap ontbreekt"
MACHINESTILSTAND VERMIJDEN
De uitgiftesystemen zijn tegenwoordig praktisch allemaal gekoppeld aan het internet. Inkoopprocessen kunnen hierdoor vergaand geautomatiseerd worden, mits het systeem een interface heeft naar het ERP-systeem. De meeste gangbare systemen hebben zo’n koppeling naar de meest gebruikte ERP-systemen. Veel bedrijven zullen amper stilstaan bij de kosten van een bestelling. De directe en indirecte kosten kunnen echter fors oplopen.
Belangrijker is echter dat het automatiseren van de bestellingen de kans dat een gereedschap er niet is, aanzienlijk verkleint. Sommige gereedschapsfabrikanten zeggen dat de CNC-machines gemiddeld bijna twee minuten per dag stilstaan omdat het gereedschap ontbreekt. Op een heel machinepark kunnen dat jaarlijks vele uren zijn.
Wie de kast zelf vult, moet wel de discipline hebben om zendingen – die veelal dagelijks zullen binnenkomen – in te boeken en het gereedschap op de juiste locatie te plaatsen. Daar leveren de systemen van de leveranciers tijdwinst. Bij de afweging of men hierin investeert, moet daarom vooral op de totale kosten van het gereedschapsbeheer worden gelet: ook de kosten die gemoeid zijn met bestellen, controleren van binnenkomende zendingen en administratieve boekingen.
VERBRUIK REGISTREREN
Naast het automatiseren van de inkoop biedt de koppeling van de uitgifteautomaat aan het ERP-systeem nog een tweede voordeel. Dit geeft al direct een belangrijk criterium bij de selectie van een gereedschapsuitgiftesysteem weer. Hoe open is het systeem? Zijn er interfaces beschikbaar voor ERP-systemen maar ook voor de CADCAM-systemen? Of moeten die nog ontwikkeld worden? Is de leverancier daartoe bereid, of is het systeem zo gesloten dat dit amper gaat?
Met de koppeling ontstaat er namelijk een systeem dat naadloos aansluit op het Industrie 4.0-concept, waarbij alles in het maakbedrijf aan elkaar gekoppeld wordt. De koppeling van het gereedschappenverbruik met de projecten levert inzicht in het kostenaspect op. Het is belangrijk bij de keuze voor een systeem te letten op de mogelijkheid om de data uit te lezen en te analyseren, al dan niet met aparte software.
Haimer introduceerde op de Exposition Mondiale de la Machine-Outil (EMO) Data Analyzer en Controller. Vanuit één centrale database worden de data beheerd.
METEN IS WETEN
Want niet alleen het verbruik per order is een interessant gegeven, het verbruik per machine of zelfs per medewerkers kan dat net zo goed zijn. De meeste leveranciers van uitgiftesystemen zeggen dat hun klanten besparen op de gereedschapskosten, doordat medewerkers er efficiënter mee omgaan en de voorraden (dood kapitaal!) doorgaans afnemen.
Inzicht in het gebruik per machine en per operator geeft nog meer handvatten om het verbruik te stroomlijnen. Als aan het eind van een jaar blijkt dat enkele dure gereedschappen slechts af en toe worden ingezet, kan men zich afvragen of ze wel nodig zijn en of ze kunnen vervangen worden door standaardgereedschappen. Meten is weten en dat is de basis voor standaardisatie. Het is wel belangrijk CNC-operators hierbij te betrekken, zeker als ze tot nog toe gewend zijn dat ze de gereedschappen vrij kunnen pakken in het magazijn. Goede communicatie vooraf voorkomt dat ze zich gecontroleerd gaan voelen.
KOPPELING CADCAM
De ultieme stap in efficiënter gereedschapsbeheer is de koppeling met het CADCAM-systeem en de gereedschapsvoorinstelsystemen. De meest geavanceerde systemen werken met één centrale database voor alle gereedschapsdata. Inkoop, voorraadbeheer, CADCAM en productie maken van dezelfde dataset gebruik.
Dankzij de koppeling met CADCAM hebben de werkvoorbereiders bij het programmeren inzicht in de beschikbare gereedschappen, tot zelfs op het niveau van de ketting in de CNC-machine. De allernieuwste systemen houden de standtijd van de gereedschappen bij, zodat de CAM-programmeur vooraf weet of een zustergereedschap nodig is of niet. 3D-modellen van de houders met de gereedschappen kunnen in de verschillende clouddatabases gedownload worden.
DE TOEKOMST: CENTRAAL BEHEER?
De uitgifteautomaten leveren onmiskenbaar meerwaarde voor veel verspanende bedrijven. Het hele verhaal komt echter op de helling te staan als men de productiestrategie wijzigt van optimalisatie van de resources (machines en gereedschappen) en meer inzet op doorlooptijdverkorting. Dan gaat men namelijk gereedschappen centraal beheren en voorinstellen. Daarna worden ze al dan niet gerobotiseerd tot in de machine gebracht. Per order of de orders voor deze dag wordt tooling centraal voorbereid voor de machines. Vergeleken met de standaardwerkwijze zou dit vooral tot een vermindering van het aantal houders moeten leiden.
IT-OPLOSSINGEN
Daarnaast kan men deze werkwijze benutten om in te spelen op het gebrek aan vakkennis. Voorinstellen op een plek betekent alle gereedschapsknowhow bundelen op deze plek.
Hedendaagse IT-oplossingen zoals QR- en datamatrixcodes maken het ook voor niet-ervaren medewerkers makkelijk om de machine met de juiste set gereedschappen te laden. Maak deze werkwijze de uitgifteautomaten op termijn overbodig?
