Digital Twinning voor configure-to-order in productontwerp en assemblage

Steeds meer productiebedrijven maken de overgang van een massaproductiestrategie naar productiestrategieën die meer klantspecifieke producten mogelijk maken. De productie van meer klantspecifieke producten vereist meer flexibiliteit van productiebedrijven in het maken van de producten. Deze flexibiliteit kan gerealiseerd worden door de implementatie van een Configure to Order (CTO) productiestrategie. Met Configure to Order wordt de productie verdeeld in verschillende vooraf ontworpen onderdelen van een product. Deze onderdelen, of bouwstenen, kunnen eindeloos gecombineerd worden. Dit zorgt voor een zeer configureerbaar product dat kan worden afgestemd op de individuele behoeften van de klant. Een modulaire aanpak als deze maakt het mogelijk om oplossingen op maat te standaardiseren, terwijl de doorlooptijd wordt verkort en er dus kosten worden bespaard.

Deze voordelen sluiten naadloos aan bij de visie van fietsenfabrikant Van Raam BV. Van Raam is gespecialiseerd in het ontwerpen, ontwikkelen en produceren van speciale fietsen voor mensen met een beperking. Eén van hun doelen is om de maatwerkoplossingen te optimaliseren voor hun klanten, omdat de vraag naar personalisatie steeds groter wordt. Daarom passen ze ook de Configure to Order productiestrategie toe. Daarnaast is het doel van Van Raam om hun schaalbaarheid te verbeteren, zodat nog meer mensen van hun producten gebruik kunnen maken.

Om gepersonaliseerde fietsen te produceren met een CTO-strategie, is er veel communicatie nodig met betrekking tot de bestelinformatie. De basis voor deze communicatie binnen de productieomgeving ligt in het beschikbaar en toegankelijk maken van de benodigde informatie. Om hierop voor te bereiden, is het raadzaam om te beginnen met het optimaliseren van de digitale infrastructuur en informatietoegankelijkheid, evenals de productiecapaciteit. En dat is ook de eerste stap in het project dat Van Raam daarvoor gedaan heeft met de Universiteit Twente en het FIP-AM@UT. Deze stap heeft de basis gelegd voor toekomstige digitale innovaties en een verbetering van de effectiviteit en efficiëntie van de productieomgeving.

Dit project is gefinancierd door het TKI High Tech Systems and Materials (HTSM) via de PPS-toeslagregeling voor Onderzoek en Innovatie van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat.

Industriepartner

AANPAK

Voor dit driejarige TKI-project is een research-by-design benadering gebruikt voor de ontwikkeling van een aanpak die ondersteunt in het ontwikkelen en implementeren van digitaliseringsoplossingen. Deze aanpak heeft gezorgd voor een goed begrip van de doelen, behoeftes en uitdagingen binnen Van Raam en van de organisatie zelf, en maakte het mogelijk om de kansen en oplossingen goed te onderzoeken en de juiste oplossingen te identificeren.

Er is een generieke blauwdruk ontwikkeld om de huidige en toekomstige digitale infrastructuur van een bedrijf in kaart te brengen. Deze blauwdruk heeft geleid tot een goed inzicht in waar data en informatie opgeslagen is en wat de meest geschikte oplossing is voor de digitale infrastructuur van Van Raam. Tot slot werd er een digital twinning-aanpak voor CTO-omgevingen ontwikkeld. Met deze aanpak zijn er twee digital twinning-demonstrators ontwikkeld om inzicht te creëren in het lasproces en om de order flow in de productieomgeving te visualiseren.

RESULTAAT

Als startpunt werden de beginsituatie en de toekomstvisie grondig onder de loep genomen. Op basis daarvan is een roadmap voor digitale transformatie met focus op een CTO-productieomgeving opgesteld, die heeft geleid tot de volgende projectresultaten:

  • De ontwikkeling van VRIS: een schaalbaar informatiesysteem om alle software te verbinden en data beschikbaar te maken voor wie, waar en wanneer het nodig is.
  • Digital Twins om de waarde en presentatie van de beschikbare informatie binnen Van Raam te valideren en laten zien.
  • Een productieflow-demonstrator om real-time data over orders in VRIS te visualiseren, om zo de gewenste inzichten te bieden in de order flow.
  • Een handleiding en aanpak voor digitalisering binnen MKB-ondernemingen, die helpt begrijpen hoe digitalisering van waarde kan zijn en waar te beginnen.

Op basis van de veelbelovende projectresultaten is het doel om deze nieuwe ontwikkelingen te blijven verbeteren en het pad van digitale transformatie voort te zetten. Uiteindelijk zal dit leiden tot geoptimaliseerde productieprocessen en efficiëntie.

“FIP-AM@UT’s brede kennis en ervaring op het gebied van Industry 4.0 en Digital Twinning in combinatie met een gemengd internationaal team van (jonge) professionals, heeft ons de nodige instrumenten verschaft om onze digitaliseringsambitie te verwezenlijken zonder de kwaliteit en strategie uit het oog te verliezen.” 

– Maikel Fraikin,
Directeur Informatiemanagement Van Raam

Voor meer informatie over het Van Raam project, neem gerust contact op met

Maaike Slot

Maaike Slot

Research Engineer

Can Ölmezoğlu

Can Ölmezoğlu

Engineering Support, Software Development

Cheng Guo

Cheng Guo

Research Engineer