Engineering van assemblages: expertise voor snelle productontwikkeling

Een van de belangrijkste onderdelen binnen de industrie is het ontwikkelen van machines die gebruikt worden in de productie of ondersteunen in bedrijfsprocessen. Vrijwel elke machine bestaat uit meerdere onderdelen die samengevoegd moeten worden tot één geheel om optimaal te werken. In dit artikel vertellen we meer over dit proces  van assemblages. En lichten we enkele industrieën uit waarin assemblages een belangrijke rol spelen. 

Engineering van assemblages is het zodanig bij elkaar brengen van losse onderdelen dat het eindproduct functioneert zoals vooraf is afgesproken met de klant. Het is vaak een complex proces waarin engineering, productie en logistiek bepalende onderdelen zijn. De start van elk succesvol assemblage proces is het zorgvuldig afstemmen met de klant waarvoor het geassembleerde product nodig is. Inzicht in de productieomgeving en de bijbehorende productiefactoren is een tweede stap. Vervolgens is het aan de assembly engineer om de precieze functie van het eindproduct te definiëren en hoe de losse onderdelen in onderlinge samenhang moeten functioneren. Op basis van de gewenste materialen, afmetingen, toleranties en vormgeving kan de engineer de juiste onderdelen selecteren. Waarna het productieproces kan starten om alle onderdelen op de juiste manier aan elkaar te verbinden.

Engineering van assemblages kan onderdeel zijn van de ontwikkeling van een nieuw product dat op de markt gebracht wordt. De integrale aanpak, waarbij alle onderdelen worden samengevoegd tot een geheel is daarin erg belangrijk. Daarnaast kan engineering van assemblages ook toegepast worden om OEM’s te ondersteunen bij het produceren van machines die onderdeel zijn van het productie- of bedrijfsproces van hun klanten. 

Er zijn verschillende uitdagingen waar elke engineer tijdens het samenstellen en ontwikkelen van het product weleens mee te maken krijgt.

Klantkennis van eigen productieomgeving - De meeste zijn vaak (logischerwijs) vooral geïnteresseerd in de oplossing die ze nodig hebben. Dit betekent ook dat ze niet altijd even goed op de hoogte zijn van alle productiefactoren die van invloed zijn op de samenstelling van de individuele onderdelen in het assemblageproces. Een uitdaging die meer initiatief van de assembly engineer vraagt om de productieomgeving bij de klant zo goed mogelijk in kaart te brengen.

Tijd is kostbaar - De duur van het assemblageproces kan nogal eens verschillen. Wanneer een productieomgeving om een complexe toepassing vraagt, kost het meestal meer tijd om onderdelen te selecteren die hieraan voldoen. Tijd is helemaal kostbaar wanneer het productieproces stil komt te liggen door een defecte machine. Als er een nieuwe machine op korte termijn geassembleerd moet worden, kunnen levertijden nogal eens een uitdaging zijn. Wordt er een nieuwe machine ontworpen en ontwikkeld, vraagt dat sowieso om meer tijd. Het ontwerp gaat meestal een aantal keer heen en weer, er moet veel getest worden met verschillende materialen en functionaliteiten. Meestal is tijd een vast gegeven, maar het kan een uitdaging zijn wanneer de klant een deadline heeft wanneer de nieuwe machine opgeleverd moet worden.

Merkconsistentie - Het is wenselijk om binnen een specifiek assemblageproces onderdelen van hetzelfde merk te gebruiken. Het komt echter regelmatig voor dat een geassembleerde machine of apparaat (noodgedwongen) uit onderdelen bestaat van verschillende merken. In de praktijk kan dit problemen opleveren. Denk aan onderdelen die voldoen aan de gestelde normen, maar de materialen van elk onderdeel hebben verschillende tolerantiewaarden. Wanneer je onderdelen van verschillende merken aan elkaar zet, beschik je meestal niet over gegevens wanneer iets misgaat. Ook wil je weer bij dezelfde leverancier terechtkunnen als blijkt dat een bepaald onderdeel na een aantal jaar weer vervangen moet worden. Het integreren van onderdelen van meerdere merken kan op de lange termijn dan voor leveringsproblemen zorgen.

Voor Varian, een leverancier van medische instrumenten, hebben we slangen van PTFE geassembleerd voor hun nieuwe serie moderne apparaten. Het was een grote uitdaging om aan alle voorwaarden te voldoen. Het technische proces zelf was redelijk straightforward, omdat we de juiste parameters toegestuurd kregen en daarin de juiste maat van de slang en bijbehorende fittings konden assembleren. Het kleine formaat van de slang laat zien dat we in staat zijn om binnen elke industrie en branche toepassingen op maat te kunnen realiseren. Ongeacht de afmetingen en de scope van het project. Voor het beoordelen van het juiste type slang zijn hier verschillende PTFE-slangen getest met een speciale testprocedure. Door deze slangen wordt een speciale thermische olie gepompt. Deze wordt bestraald met straling. De geselecteerde slang diffundeert niet, dit betekent dat er geen olielekkage optreedt en vertegenwoordigt daarom het beste resultaat voor onze klant in deze toepassing.

Een andere klant, Jackcontrol, is een specialist op het gebied van microtunneling. Ze maken gebruik van een jacking systeem om kleine tunnels te graven voor pijpleidingen en kanalisatie. We ondersteunen hen met de assemblage van slangen voor tunnelingprojecten. De grootste uitdaging aan het begin van deze samenwerking was voor ons het ontwikkelen van een productielijn die in staat is slangen van de benodigde grote formaten te assembleren. Dat betekent dat je ruimte, mankracht nodig hebt. Dat hebben we goed kunnen realiseren. Een andere uitdaging gaat over de ‘cutting tolerances’. Deze zijn gebaseerd op DIN standaarden. De DIN toleranties zijn in dit geval hoger dan wat bruikbaar is voor de klant. Dat betekent dat we de slangen kleiner moeten produceren dan DIN aangeeft. Een aanpassing in het productieproces waarmee we de assemblage nog meer op maat kunnen uitvoeren en de klant slangen leveren die precies voldoen aan de gewenste afmetingen.

In iedere fase van het ontwikkelingsproces is de kennis aanwezig om de assemblage succesvol uit te voeren. Onze technische kennis, waarbij we veel tests doen samen met de klant en ze ondersteunen in het ontwikkelen van de juiste technische oplossing, is daarin een krachtig instrument. Daarnaast beschikken we over een heel groot netwerk. We kunnen bij het begin van het project meedenken over de benodigde oplossingen, we hebben direct toegang tot alle onderdelen, we assembleren de onderdelen zelf tot één systeem en we kunnen het eindresultaat overal ter wereld leveren.

Een goed voorbeeld is de recente levering van een grote lubrication unit, met koeling en verwarmende elementen. Het systeem was bestemd voor Namibië, maar de distributie is volledig door ERIKS verzorgd. Wij hebben bijgedragen aan het ontwerp en vervolgens heeft ERIKS Duitsland de rest van het traject opgepakt en ook uiteindelijk het transport georganiseerd. Een perfecte samenwerking in het ontwerp, assemblage, productie en logistiek!

Engineering van assemblages vindt in vrijwel elke industriële sector en binnen elke productieomgeving plaats. Bij ERIKS wordt het zo breed mogelijk ingezet en ondersteunen we leveranciers en bedrijven bij het ontwikkelen van machines en apparaten die aansluiten bij hun eisen en de eisen die hun productieomgeving aan het eindproduct stelt. Hydraulic Hoses en Lubrications zijn twee business units waar engineering van assemblages regelmatig aan de orde is.

Lubrication System Engineering

Smering is voor elke productieomgeving essentieel om machines goed te laten draaien. Van stationair draaiende machines tot voertuigen die voor transport gebruikt worden. Met toepassingen in de voedingsmiddelenindustrie tot de productie van staal. Elke koppeling die draait heeft namelijk olie of vet nodig om goed te kunnen functioneren. De afdeling Central Lubrication Systems verkoopt onderdelen of complete installaties voor bijvoorbeeld hydraulische persen en tandwielpompen. Eigenlijk alles wat de klant nodig heeft om goed gesmeerd te zijn. Deze unit verkoopt bij voorkeur volledige installaties aan de klant, waarbij eerst losse onderdelen worden aangekocht die vervolgens geassembleerd worden conform de wensen van de klant.

Hoe ziet een Lubrication System er eigenlijk uit? Het proces begint bij het met het bepalen van de gewenste smeringsmedium. Gaat het om olie, vet of is het iets ertussenin? Daarnaast is het van belang om rekening te houden met de locatie van de toepassing waar gesmeerd moet worden. Aangezien ERIKS producten wereldwijd levert, kan bijvoorbeeld de temperatuur van een productieomgeving aanzienlijk verschillen. Een volgende stap is het selecteren van de beste pomp voor de toepassing. Dat kan zijn een tandwielpomp (gear pump) of een pistol pomp. Ook onderdeel van het systeem is een aantal frequentieregelaars (feeders) die controleren en regelen hoeveel lagers of koppelingen gesmeerd moeten worden. Voor de werking van het systeem is een manometer nodig, overdrukventielen om de druk te controleren en sensoren die bijhouden wanneer de tank waarin olie of vet is opgeslagen weer aangevuld moet worden. Het systeem kan ook worden voorzien van een timer, waarbij het systeem zelfstandig functioneert en bijvoorbeeld elke 24 uur een dosis olie of vet het systeem inpompt.

De integrateit van het systeem is van belang, daarom levert ERIKS het hele system; echter kunnen we ook sub-assemblies of zelfs onderdelen specificeren en leveren. Ook wordt er advies gegeven hoe bedrijven het lubricatiesysteem zelf het beste kunnen inrichten. Daarin ondersteunt ERIKS ze met technische data, bijvoorbeeld hoe lang de pomp aan kan staan voordat je pauzeert en hoe lang deze pauze duurt voordat je ‘m weer aanzet.

Het klantspecifiek maken van hydrauliek slangen

Een slang wordt nooit los verkocht, aangezien dat geen waarde heeft voor de klant. Je hebt ook een ferrule (dop van metaal/adereindhuls) en een fitting nodig. Alles moet op elkaar bevestigd worden. Pas dan heb je een oplossing die aansluit bij de wens van de klant: een hydraulisch systeem. Deze systemen komen voor in elke industrie waar hoge druk een rol speelt. Ze worden regelmatig gebruikt in productieomgevingen waarin olie opgepompt wordt. Maar ook toegepast wanneer bijvoorbeeld water, gas of lucht onder hoge druk verplaatst moet worden.

Het assemblageproces van een hydraulische slang is vrij overzichtelijk. In de basis vormen de slang , de ferrule en fitting een hydraulisch systeem. Een groot voordeel van hydraulische systemen is dat er veel met normeringen wordt gewerkt. Die zijn nodig omdat normen in een productieomgeving met hoge druk zorgen voor een veilige werkomgeving. Zoals eerder genoemd, komt het voor dat de slang, de ferrule en de fitting, die allemaal voldoen aan dezelfde normen en toegepast kunnen worden binnen dezelfde productieomgeving, van drie verschillende merken kunnen komen. Een hydraulisch systeem met onderdelen van dezelfde leverancier is echter wenselijk.