ICTM conferentie schetst hoe data analyse de verspaning naar hoger niveau tilt
34
Big data: helpen ze? Vliegtuigen en energiecentrales: ze hebben turbinecomponenten gemeen. En de steeds hogere eisen die hieraan gesteld worden, met lastiger te bewerken materialen. Digitalisering, simulatie, databased manufacturing. Drie trefwoorden die centraal stonden op de ICTM 2017 conferentie in Aken. Drie trefwoorden die je eigenlijk één op één kunt doortrekken naar de toekomst van de verspaning. Ook in andere segmenten van de verspanende industrie komen ze hier niet om heen.
De vergroening die vliegtuigmaatschappijen willen doorvoeren, legt motorenbouwer MTU Aero geen windeieren. Het Duitse bedrijf heeft inmiddels 8400 orders binnen gehaald voor de levering van de nieuwe GTF motoren. Bijzonder aan deze vliegtuigmotoren is de ontkoppeling van het toerental van de fan en de lage druk turbine. Het resultaat: 15% minder brandstofverbruik, méér vermogen, liefst 75% minder lawaai. MTU heeft sinds de eerste motoren die in 2009 zijn gebouwd, de productiecapaciteit al verdubbeld. De komende jaren moet er nog eens een verdubbeling plaatsvinden. De productie van
MTU heeft een speciale bliskfabriek gebouwd waar vergaand geautomatiseerd wordt gewerkt. De stap van big data naar small data moet nog gezet worden.
bijvoorbeeld compressors stijgt van 320 in 2009 naar 1580 in 2020; die van turbines van 1150 naar 1850. Papierloze one piece flow productie De grote uitdaging is de productie van de blisk, een standaard onderdeel van een compressor. Maar geen standaard onderdeel om te maken. Rainer Martens, chief operating officer bij MTU, noemt daarvoor als redenen niet alleen de complexe geometrische 3D vorm, maar ook de toleranties en het materiaal. Oppervlakteruwheden liggen onder Ra 0,5 µm. Geometrische toleranties minder dan 30 µm. Als materiaal zet men hoogsterkte titaan in. De smeeddelen worden geruwd in Polen; de precieze nabewerking gebeurt in de nieuwe fabriek in München waar 24 5-assers van Mikron en 7 Monforts draaifreesmachines gekoppeld zijn aan een palletmagazijn met 1000 palletplaatsen. “We werken hier one piece flow. Volledig papierloos”, schetst Rainer Martens de praktijk in de nieuwe fabriek, die geleidelijk verder uitgebreid wordt. De hele fabriek is ingericht voor 8 type werkstukken, die 24/6 worden geproduceerd. De zondag is voor onderhoud. Zonder digitalisering kan zo’n fabriek niet draaien. In Teamcenter van SAP zitten alle programma’s, eigenlijk alle data. Aan de machines wordt alles visueel gemaakt. En alle productiedata worden geregistreerd en opgeslagen. Van big data naar small data MTU doet nog onvoldoende met de opgeslagen data. Rainer Martens: “De stap die we nog moeten maken, is van big data naar small data. We hebben de data maar moeten er de kennis nog uithalen.” Dat je daarmee foutoorzaken kunt opsporen, staat voor hem buiten kijf. Hij geeft als voorbeeld het probleem dat op een bepaald moment sporen van chatter zichtbaar waren op de blisk. Veranderen van de voeding hielp niet. Uit de analyse die met onder andere simulatiesoftware werd gemaakt, kwam naar voren dat op dit punt de eigen frequentie van het werkstuk en het gereedschap samen vielen. “Daarom werkte