Digitalisering grijpt razendsnel om zich heen

Wie denkt dat het met de digitalisering allemaal wel niet zo’n vaart zal lopen en dat er nog tijd genoeg is om hiermee aan de slag te gaan, heeft het mis. Een belangrijke uitbesteder als ASML zet de druk er flink op.

De chipmachinefabrikant verstrekt sinds medio vorig jaar voor zijn nieuwe plaatwerk monodelen alleen nog maar digitale 3D modellen met daarin alle PMI (Product Manufacturing Information) aan zijn toeleveranciers, en geen 2D tekeningen meer. Binnen een half jaar hebben enkele tientallen toeleveranciers zich hier al op ingesteld. “Iedereen zal dit gaan merken; niet pas de komende jaren, maar de komende maanden al.”

ASML is volop bezig met digitalisering en laat geen gelegenheid onbenut om toeleveranciers hiervan op de hoogte stellen en hierin mee te nemen. Op de bijeenkomst ‘De papierloze fabriek’ van Teqnow en de Federatie Metaalplaat (FDP) in Nieuwegein verzorgde Leo Broers, projectmanager MBD-implementatie bij ASML, onlangs de presentatie ‘Van tekening naar digitaal model met alle productinformatie’. Zijn presentatie ging gepaard met een heldere boodschap: “Het is tijd om met MBD (Model Based Definition) te starten. We gaan het gewoon doen, met lef.”

Effectief designen en ontwikkelen
De chipmachinefabrikant in Veldhoven groeit hard en werkt er op alle fronten aan om te kunnen blijven groeien. Digitalisering is daarbij een speerpunt, want dat biedt tal van voordelen. Broers: “Onze complexe systemen beginnen met het ontwerp daarvan. We zoeken daarom naar een effectieve manier om te kunnen designen en ontwikkelen. We hebben niet alleen design engineers in Veldhoven, maar ook in de Verenigde Staten en Azië. Dat zijn heel veel afdelingen, waarvoor structuren en afspraken nodig zijn, die allemaal goed op elkaar zijn afgestemd. Daar zijn we mee bezig.”

3D-PMI fundament van digitale revolutie
Digitaliseren kan daarbij enorm helpen. ASML stapt af van de 2D tekening omdat die in feite een 2D weergave is van de 3D werkelijkheid, bedoeld voor het gebruik door mensen, en risico’s door communicatiefouten inhoudt. Vaak is een tekening niet meer exact hetzelfde als het originele 3D model. Een 2D tekening blokkeert bovendien het gebruik van PMI en automatisering. Leo Broers noemt 3D-PMI ‘het fundament van de digitale revolutie in de toeleverindustrie’. “We maken nog steeds 2D tekeningen maar zijn bezig om alle informatie in 3D modellen te stoppen. Uiteindelijk willen we naar PMI systeem engineering met alle informatie in het 3D model.” Dat biedt allereerst voordelen voor het eigen design en de engineering bij ASML. Broers noemde een kortere doorlooptijd, lagere ontwerpkosten en een betere ontwerpkwaliteit. Digitalisering betekent dat er geen versnippering meer van informatie is, dat gegevens snel en accuraat kunnen worden gebruikt in rapportages en tolerantie-analyses en dat een 3D-ontwerp effectief kan worden beoordeeld. Er zullen minder correcties zijn tijdens het ontwerpen.

Leo Broers, projectmanager MBD-implementatie bij ASML: “Het is tijd om met MBD (Model Based Definition) te starten. We gaan het gewoon doen, met lef.”

Voordelen voor toeleverancier
Maar er zijn ook voordelen voor de toeleveranciers. “Het produceren van de onderdelen gaat jullie minder tijd kosten”, houdt Leo Broers hen voor. “Er kan duidelijk en snel een ontwerpbeoordeling, rapportage of analyse worden gemaakt. Elke verdere stap in digitalisering gaat resultaat opleveren. Daar moet je op sturen, gebruik de PMI hiervoor.” Hij noemt als voorbeeld het gebruik van PMI om automatisch coördinatenmeetmachines (CMM) te programmeren, wat gigantisch veel tijd scheelt. Op den duur kan 3D PMI ook worden gebruikt in CAM: Feature Based Machining, ofwel de digitale fabriek. Dat vergt overigens nogal wat volgens Broers: “Dat is een enorme stap, waar je veel tijd voor moet hebben. We proberen het als project dan ook wel zo te doen dat het behapbaar is.”  Dat mag dan zo zijn, tegelijkertijd wil ASML er wel de vaart in houden. “We willen doorpakken. In de automotive en defensie zijn ze hier ook reeds mee bezig, maar daar blijft het hangen omdat men niet durft te zeggen: je krijgt geen 2D tekeningen meer. Wij hebben dat lef wel.” ASML is in 2017-2018 al begonnen met de interne voorbereidingen. Alle design engineers zijn getraind en worden ondersteund bij de implementatie. Er is gestandaardiseerd en er zijn normen ontwikkeld, pilots gedraaid en processen omschreven. Daarbij heeft ASML intern gezien dat de designers dit makkelijk oppakken. Ze zijn er al aan gewend. Hun vraag is nu: hoe gaan de toeleveranciers er mee om? Kunnen zij dit ook? Broers: Ik krijg regelmatig de vraag: heb je voor ons een lijstje van toeleveranciers die er al klaar voor zijn? Dat is al na een half jaar de praktijk!

Investeringen
Diverse toeleveranciers zijn er al klaar voor en werken er al mee. Zij krijgen sinds juli 2018 voor mechanische monodelen plaatwerk – alleen voor nieuwe producten – een zogeheten TPD package 3D PMI. Vanaf 2020 gaat dat ook voor samenstellingen (assemblys) gelden en uiteindelijk ook voor hele systemen. Toeleveranciers hebben nog wel de mogelijkheid om uit 3D modellen 2D zwartwit tekeningen printen, bijvoorbeeld voor werkplekken waar een monitor lastig is. Maar Broers waarschuwt: “Blijf dit niet te lang doen, pak de voordelen van de digitalisering.” Hij onderscheidt twee fases naar de toeleveranciers toe. Fase 1 is: gebruik de TPD 3D PMI. Deze fase vergt relatief weinig investeringen. Dat ligt anders bij fase 2: profiteer volop van 3D. Dat vraagt wel flinke investeringen in bijvoorbeeld CMM, CAM, inspectie en werkvoorbereiding.

De verkoop van chipmachines groeit en ASML werkt er op alle fronten aan om te kunnen blijven groeien. Digitalisering is daarbij een speerpunt, want dat biedt tal van voordelen.

Een beetje dwingen
De ontwikkelingen gaan snel. Een uitbesteder als Marel, waarmee ASML samenwerkt op dit vlak, is er ook al een heel eind mee. Broers wijst erop dat binnen een half jaar tientallen toeleveranciers die met de 3D modellen zijn geconfronteerd, deze zijn gaan gebruiken. De verwachting is dat het snel zal doorsijpelen in de hele toeleverketen: First tier toeleveranciers zullen immers ook hun toeleveranciers hierin gaan meenemen. “We gaan het nu gewoon doen”, onderstreepte Broers nogmaals. “Met lef. Dat is misschien vervelend voor de supplychain en het zal een beetje dwingen zijn, maar soms moet dat. Het vraagt van jullie flexibiliteit en lef om het op te pakken. Je moet het ontdekken en ervaren. Maar ga je het gebruiken, dan ga je enthousiast worden, want het produceren gaat er veel beter en sneller door. Het is maar een kleine stap en het went, waarna het digitaliseren steeds verder gaat. En dat gaat jullie veel voordeel opleveren.”