VDL Nedcar op weg naar predictief onderhoud

Met behulp van ruim 1.400 robots in de bodyshop produceert deze autofabriek voor BMW drie modellen, te weten de Mini Cabrio, de Mini Countryman (4-deurs) en de BMW X1. Omdat alle robots, 5 dagen per week 24/7 naadloos met elkaar samenwerken, worden de onderhoudsstops in de weekenden uitgevoerd met een flexibele schil van bedrijven. Elsto Services, onderdeel van de Stokvis Group, is één van deze bedrijven. Om het noodzakelijke onderhoud aan de robots te kunnen versnellen, fabriceerde Elsto Services door middel van 3D-engineering speciale hulpgereedschappen voor VDL Nedcar en zetten ze samen de eerste stappen op weg naar predictief onderhoud. In dit artikel meer hierover.

Henriëtte van Norel

‘Kwaliteit leveren in het juiste volume, op het juiste tijdstip’. Dit is de uitdaging waarvoor VDL Nedcar zich als ‘tier 1-supplier’ van BMW Group elke dag opnieuw geplaatst ziet. “De technische beschikbaarheid van de robots in de bodyshop zo hoog mogelijk houden daar draait het hier om, want curatief onderhoud is tijdens het productieproces absoluut niet wenselijk”, zo vertelt CTO René Vounck.

Werkwijze

In 2013 heeft VDL Nedcar, als ‘Vehicle Contract Manufacturer’ (VCM), in samenspraak met de afdelingen Productie en Onderhoud van BMW de bodyshop in Born volledig opnieuw ingericht. Het totale oppervlakte beslaat maar liefst 86.420 m². Het resultaat is een kopie van de bodyshop van BMW in Oxford. René Lambriex, Hoofd Maintenance Body bij VDL Nedcar: “Van de dagelijks aangevoerde rollen staal, aluminium en hogesterkte staal, worden op de unit Perswerk persdelen zoals de motorkap, de achterklep en het dak, vervaardigd voor de Mini Countryman. Deze afdeling werkt ook nog voor externe opdrachtgevers. De persdelen voor de BMW X1 en de Mini Cabrio worden elders vervaardigd en vanuit Europa aangeleverd.” Alle benodigde persdelen worden vervolgens in kooien verdeeld over 50 ‘pallethousings’, die verdeeld staan opgesteld over de verschillende productielijnen in de bodyshop. Met behulp van robotica worden deze delen samengevoegd tot het gewenste koetswerk. De gerede koetswerken gaan dan naar de ‘White Body Storage’, totdat ze door kunnen naar de lakstraat, de montage en de assemblage om er een volwaardige auto van te maken. Alle auto’s die jaarlijks bij VDL Nedcar uit de productie komen, worden verkocht aan BMW. Het merendeel daarvan gaat rechtstreeks naar het buitenland.

Onderhoud

Om het complexe samenspel van de robots dag in, dag uit zo ongestoord mogelijk te laten verlopen heeft de bodyshop van VDL Nedcar de beschikking over een eigen Technische Dienst met 77 monteurs. 21 monteurs hiervan werken, verdeeld over drie diensten, in de werkplaats van de bodyshop en de overige 56 monteurs zijn, verdeeld over 4 diensten, verantwoordelijk voor het lijnonderhoud. De werkzaamheden variëren van het repareren van defecte componenten tot het onderhouden, reviseren, modificeren en verbeteren van de lijninstallaties, het uitvoeren van robot- en tangenrevisies, het reviseren van stud-installaties en het leggen van ‘noodverbandjes’ indien noodzakelijk. Vounck vertelt: “Omdat gedurende de week de beschikbaarheid van de robots zo hoog mogelijk moet zijn, dient het grootste deel van de hierboven beschreven werkzaamheden te worden uitgevoerd in het weekend en dat leidt soms tot capaciteitsproblemen, waarvoor een bedrijf als Elsto Services dan wordt ingeschakeld. Elsto Services maakt deel uit van onze flexibele schil met bedrijven, die wij voortdurend op projectbasis inschakelen.” Lambriex: “Van al deze bedrijven wordt verwacht dat ze kwalitatief hoogwaardig werk leveren, omdat ze in relatief korte tijd geacht worden onze robots weer in bedrijf te kunnen stellen.” Thijs Nabben, commercieel manager bij Elsto Services antwoordt: “Dat is steeds weer een uitdaging. Als wij in het weekend (preventief) onderhoud uitvoeren aan de robots, dan wordt altijd eerst een team van experts samengesteld. Mensen die de robots kunnen bedienen, en die direct na het uitvoeren van het onderhoud, de robots weer op de juiste plaats kunnen positioneren, zodat de productie op maandagochtend probleemloos kan worden hervat.” Met de bedrijven in de flexibele schil onderhoudt VDL Nedcar langjarige relaties en delen ze kennis en kunde. Lambriex: “Al deze bedrijven denken volledig met ons mee om ons proces, daar waar mogelijk, nog verder te optimaliseren. De door Elsto Services ontwikkelde hulpgereedschappen, om bepaalde onderhoudswerkzaamheden nog sneller en efficiënter te kunnen uitvoeren, zijn daar een illustratief voorbeeld van.”

Hulpgereedschappen

Volgens voorschrift van de fabrikant dient VDL Nedcar elke 6.000 uur de olie te wisselen van de robots. Een omvangrijke klus die veelal gecombineerd wordt met de kwartjaarlijkse, halfjaarlijkse of jaarlijkse preventieve onderhoudsbeurt. Om de piekdrukte in zulke periodes het hoofd te kunnen bieden, wordt de hulp ingeroepen van onder andere Elsto Services voor bijvoorbeeld het wisselen van ongeveer duizend motoren of het uitvoeren van oliewissels. Alexander Stokvis, directeur bij de Stokvis Group: “In alle gevallen proberen wij met VDL Nedcar mee te denken om het proces daar waar mogelijk te versnellen. Een illustratief voorbeeld daarvan zijn de oliewissels. Als deze op een conventionele wijze worden uitgevoerd, dan is dat altijd zeer tijdrovend. Daarom heeft Elsto Services, in overleg met VDL Nedcar, een hulpgereedschap ontwikkeld en getest. Het resultaat is een tool, waarmee met een druk van 0,2 bar de olie eruit geperst kan worden in maar liefst 25% minder tijd. Hoewel met bovengenoemde tool een forse besparing te realiseren is op de benodigde onderhoudstijd, mag deze vooralsnog van de robotfabrikant en VDL Nedcar niet worden gebruikt, omdat anders de garantie vervalt.” Dirk Wiermans, technisch manager Elsto Services: “Vervolgens hebben we het proces van olie wisselen opnieuw kritisch onder de loep genomen, om de werkwijze toch zo efficiënt mogelijk te maken. Uiteindelijk zijn we erin geslaagd om met de, in eigen huis vervaardigde, aftap- en vulgereedschappen, die in het protocol zijn vastgelegd, alsnog die tijdsbesparing van 25% te realiseren. En dat met een foutmarge van 0 procent.”

Motorenwissel

Nabben vult aan: “Zo heeft Elsto Services voor het verwisselen van de 30 kilogram wegende motoren van de robots, die soms op een sokkel van 2,5 meter staan, een speciale draagtool ontwikkeld, omdat in de hal geen bovenloopkranen aanwezig zijn. Dankzij deze draagtool kan het gewicht van de motoren beter worden verdeeld bij het plaatsen of het eraf halen van de motoren. Tevens is, vanuit het oogpunt van veiligheid, op alle lastig bereikbare robots een Go-Pro geplaatst. Dankzij het gebruik van deze technologie hoeft niet meer met een onveilige ladder te worden gewerkt als de robots, na het uitvoeren van het onderhoud, in de juiste positie moeten worden teruggezet. Om daarnaast fors tijd te besparen op het meetproces, zijn tevens voor de diverse assen van de robot meettools ontwikkeld die met een adapter op elke model robot kunnen worden geschroefd. Met deze meettools kan tot een 0,5 graad nauwkeurig worden gemeten.”

Digitalisering

Stokvis: “In de automotive en de onderhoudsmarkt is de opkomst van digitalisering niet meer te stoppen. Kijk maar eens naar de ontwikkelingen op het gebied van Industry 4.0. Voor productiebedrijven wordt samenwerken met onderhoudsbedrijven, zoals onze organisatie, dan ook steeds belangrijker. Essentieel is namelijk om een gegarandeerde output met een constante kwaliteit te borgen, ondanks het feit dat de assets steeds complexer worden, er minder personeel is, de vakkennis in huis vaak afneemt, er minder tijd voor onderhoud beschikbaar is en alles tegen nog gunstigere tarieven moet worden uitgevoerd. Als service integrator zijn wij in zo’n geval dé ideale partner ofwel de hoogwaardige technische dienst op afroep. Afhankelijk van het project of de klantwens kan Elsto Services behalve toestandsafhankelijk onderhoud (CBM), ook geprognotiseerd oftewel predictief onderhoud (PM) verzorgen. Een volgende stap op weg naar betrouwbaarheidsgestuurd onderhoud (zie figuur 1, de onderhoudspryramide). Als immers ruimschoots van te voren kan worden vastgesteld dat een robot bij VDL Nedcar dreigt uit te vallen, dan kan de benodigde onderhoudsactie tijdig worden ingepland en zo kan onnodige stilstand relatief eenvoudig worden voorkomen”. Ronald Leijenhorst, Maintenance Engineer bij VDL Nedcar vult aan: “Evenals Elsto Services onderzoeken ook wij momenteel de mogelijkheden op het gebied van monitoring. Niet uitsluitend voor onze robots, maar ook voor alle andere installaties in onze fabriek.”