Gereedschapbeheer bij TIM Hapert BV

44
Gereedschapbeheer bij TIM Hapert B.V. : een middel om een verhoging van de produktiviteit en een reductie van de gereedschapkosten te realiseren Citation for published version (APA): Timmer, E. (1995). Gereedschapbeheer bij TIM Hapert B.V. : een middel om een verhoging van de produktiviteit en een reductie van de gereedschapkosten te realiseren. (TU Eindhoven. Fac. Werktuigbouwkunde, Vakgroep WPA : rapporten). Technische Universiteit Eindhoven. Document status and date: Gepubliceerd: 01/01/1995 Document Version: Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record Please check the document version of this publication: • A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can be important differences between the submitted version and the official published version of record. People interested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit the DOI to the publisher's website. • The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review. • The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and page numbers. Link to publication General rights Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights. • Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal. If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, please follow below link for the End User Agreement: www.tue.nl/taverne Take down policy If you believe that this document breaches copyright please contact us at: [email protected] providing details and we will investigate your claim. Download date: 29. Jul. 2022

Transcript of Gereedschapbeheer bij TIM Hapert BV

Gereedschapbeheer bij TIM Hapert B.V. : een middel om eenverhoging van de produktiviteit en een reductie van degereedschapkosten te realiserenCitation for published version (APA):Timmer, E. (1995). Gereedschapbeheer bij TIM Hapert B.V. : een middel om een verhoging van de produktiviteiten een reductie van de gereedschapkosten te realiseren. (TU Eindhoven. Fac. Werktuigbouwkunde, VakgroepWPA : rapporten). Technische Universiteit Eindhoven.

Document status and date:Gepubliceerd: 01/01/1995

Document Version:Uitgevers PDF, ook bekend als Version of Record

Please check the document version of this publication:

• A submitted manuscript is the version of the article upon submission and before peer-review. There can beimportant differences between the submitted version and the official published version of record. Peopleinterested in the research are advised to contact the author for the final version of the publication, or visit theDOI to the publisher's website.• The final author version and the galley proof are versions of the publication after peer review.• The final published version features the final layout of the paper including the volume, issue and pagenumbers.Link to publication

General rightsCopyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright ownersand it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

• Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research. • You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain • You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal.

If the publication is distributed under the terms of Article 25fa of the Dutch Copyright Act, indicated by the “Taverne” license above, pleasefollow below link for the End User Agreement:www.tue.nl/taverne

Take down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us at:[email protected] details and we will investigate your claim.

Download date: 29. Jul. 2022

Eindhoven University of Technology Faculty of Mechanical Engineering Department of Production Engineering and Automation (WP A)

Gereedschapbeheer bij TIM Hapert B.V. Ben middel om een verhoging van de produkti­viteit en een reductie van de gereedschapkosten te realiseren.

Erik Timmer

lanuari 1995 WPA210024

Voorwoord

Het onderzoek, beschreven in dit rapport, is uitgevoerd in het kader van een onderzoeksopdracht bij de vakgroep Produktietechnologie en -automatisering van de faculteit Werktuigbouwkunde van de Technische Universiteit Eindhoven. Het rapport beoogt het managementteam van TIM Hapert B.V., het bedrijf dat opdracht1 tot dit onderzoek heeft gegeven, meer inzicht te geven in gereedschapbeheer. Zij kan daardoor een goed afgewogen besluit nemen over het besteden van tijd en geld aan het verbeteren hiervan. Daamaast beoogt dit rapport een leidraad te zijn voor een projectteam dat daadwerkelijk verbeteringen gaat aanbrengen.

Graag wil ik de volgende personen bedanken voor de interessante gesprekken, die ik met hen heb gevoerd, en voor de diepgang die zij hiermee aan het onderzoek gegeven hebben: • ir. I.A W. Hijink (TU Eindhoven, sectie Produktiemiddelen); • ir. C.A van Luttervelt (TU Delft, sectie Flexibele Produktie Automatisering); • AMI. Madlener (oud-directeur Walter Benelux N.V.); • ir. I.AI. Oosterling (1NO Metaalinstituut); • I. Verkuijlen (Stork Brabant); • ing. P. de Vos (Seco Tools Benelux N.V.).

Voorts gaat mijn bijzondere dank uit naar prof.dr.ir. AC.H. van der Wolf en ing. MMF.C. van Tongeren voor hun steun en opbouwende kritiek gedurende het onderzoek.

Tot slot wil ik Maikel Klomp bedanken voor zijn kritische blik op het eindverslag.

Erik Timmer januari 1995

IVoor de opdrachtomschrijving wordt verwezen naar bijlage 1.

Samenvatting

TIM Hapert B. V. (TIM) is een industriCHe toeleverancier, die vooral aan de automotive industrie levert. Dit houdt in dat veel van haar orders gekenmerkt worden door een grote seriegrootte en/of een terugkerend karakter. Sinds de eerste investeringen in CNC gestuurde machines kwam langzamerhand een belangrijk knelpunt naar voren: medewerkers beschikken over onvoldoende betrouwbare informatie over de beschikbare gereedschappen. Dit heeft negatieve gevolgen voor de kwaliteit van de werkvoorbereiding, de snelheid van het omstellen van een machine, het gereedschapverbruik et cetera. Dit alles heeft uiteindelijk een negatief effect op de winst. De oorzaak van dit knelpunt is dat in het algemeen de (resultaten van) activiteiten onvoldoende vastgelegd worden en dat er onvoldoende lering getrokken wordt uit opgedane ervaringen.

Om in deze situatie verbetering aan te kunnen brengen is goed georganiseerd gereedschapbeheer noodzakelijk. Gereedschapbeheer houdt zich bezig met het zoeken van een optimaal antwoord op de vraag, hoeveel gereedschappen van welk type waar en wanneer ingezet moeten worden om wat te doen. Dit omvat functies als het inkopen van gereedschappen, het selecteren van gereedschappen, het bepalen van gereedschapsbanen, het kiezen van snijvoorwaarden, het voorinstellen van gereedschapsamenstellingen, het onderhouden van gereedschappen et cetera. Hierbij staat de gereedschapdatabase, waarin de gereedschapsinformatie actueel gehouden wordt, centraal.

Om een basis voor goed georganiseerd gereedschapbeheer te leggen, dient TIM de volgende activiteiten te ondememen: • samenstellen van een basis gereedschapassortiment; • organiseren van de gereedschapuitgifte en -inname; • stroomlijnen van de informatievoorziening en specifiek ten aanzien van de gereedschap-

database; • systematiseren van het proces van gereedschapinkoop; • behoeften aan softwarematige ondersteuning achterhalen en eventueel software selecteren. Om het systeem voor gereedschapbeheer vervolgens goed te taten functioneren dient TIM met name aandacht te besteden aan het vastleggen van (nieuwe) werkwijzen en aan het vastleggen van de verantwoordelijkheden en taken van verschillende medewerkers. Dit is in het bijzonder van belang waar het registreren van gegevens, verwerken tot bruikbare informatie en gebruiken van informatie voor het verhogen van het kennisniveau van de organisatie, betreft.

De voomaamste voordelen van een systeem voor gereedschapbeheer, dat aldus ontstaan is, zijn: kortere bewerkingstijden en kortere omsteltijden. Daamaast worden besparingen gerealiseerd op de gereedschapkosten, wordt minder afkeur geproduceerd en is voor verschillende activiteiten minder tijd nodig. Hier staat tegenover dat tijd geinvesteerd moet worden in het opzetten van het systeem en geinvesteerd moet worden in soft- en hardware. Naar verwachting zijn deze investeringen echter in een jaar terug te verdienen.

Inhoudsopgave

Voorwoord Samenvatting

1. Inleiding ...••........•.•.............•.•..........••••.••..•..••• 5

2. Bedr:ijfsprofiel ••••••••••••••••• 2.1. Algemeen • • • • • . • • • 2.2. Organisatiestructuur •• 2.3. Machinepark • • . .••• 2.4. Orderdoorloopproces 2.5. Knelpunten ••••••.

3. Gereedscbap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1. Definitie ••....•.•••••..•.• 3.2. Snijgereedschap en samenstelling • 3.3. Levenscyclus .........•••...•••.

4. Gereedscbap'beheer ..•....•............... 4.1. Definitie •• 4.2. Aanleiding 4.3. Omgeving. • ••••• 4.4. Gereedschapstroom 4.5. Gereedschapvoorraad 4.6. Gereedschapselectie 4.7. Automatiseren ••..•

S. Plan van aanpak ••••••••••• 5.1. Initiatie •••••••... 5.2. Gereedschapvoorraad 5.3. GereedSchapuitgifte en -inname 5.4. InformatievooIZiening . 5.5. Gereedschapinkoop 5.6. NC-programmering 5.7. Software •••••.•.

. ........................ .

...........................

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Literatuur .........................................................

, 6 6 7 7 8

9 9 9

10

12 12 12 13 14 15 16 17

18 18 19 20 21 22 23 23

2S

Dijlagen .•. . . • . . • . . . . . . • . . • . . . . . . • . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . • • . . . . . . .. 26 1. Opdrachtomschrijving ••••• 2. Bepalen minimum voorraad • 3. Kosten-baten oveIZicht .• •• 4. Codering voor samenstellingen ••

27 28 29 31

1. Inleiding

In het algemeen is het doe! van een industriele toeleverancier, produkten met een zodanige prijs, kwaliteit en levertijd leveren, dat zij een goede concurrentiepositie behoudt. De basistechnologie en de beschikbare machines, gereedschappen en hulpmiddelen zijn echter in wezen voor elke toeleverancier gelijk. De toeleverancier onderscheidt zich dus door de Manier waarop zij deze middelen gebruikt. Daarbij zal zij moeten anticiperen, of minstens reageren, op veranderingen in de afzetmarkt, de arbeidsmarkt of de wetgeving. Dit vraagt om een transparante produktieorganisatie (met duidelijke taken en eenvoudige procedures), een nuttig gebruik van de (modeme) technische hulpmiddelen en van opleiding om personeel aan te passen aan hun veranderende taken. [3]

Beter gebruiken van machines en gereedschappen kan men op twee manieren benaderen: reduceren van neventijden en optimaliseren van het bewerkingsproces. Met het reduceren van de neventijden wordt bedoeld het reduceren van de machinecapaciteit die nodig is voor het omstellen van de machine, het wisselen van een werkstuk en het oplossen van bedrijfs­storingen. Bij het optimaliseren van het bewerkingsproces worden produktiviteit van het snijgereedschap, gereedschapkosten en procesveiligheid tegen elkaar afgewogen. Uit het bovenstaande blijkt dat voor beter inzetten van machines en gereedschappen niet aIleen aandacht voor het kemproces vereist is, maar ook voor de ondersteunende process en als werkvoorbereiding, NC-programmering, capaciteitsplanning, materiaalvoorziening, kwaliteitsbeheersing, en ... gereedschapbeheer.

Gereedschapbeheer omvat allerlei activiteiten die als doel hebben de gereedschapkosten (inkoop-, voorraad-, onderhoudskosten etc.) te beheersen, machinestilstand (door afwezigheid van of mankement aan gereedschap) te beperken, en het kemproces te optimaliseren.

Gereedschapbeheer bij TIM Hapert B. V. (TIM) is het onderwerp van dit rapport. Allereerst wordt hierin een indruk gegeven van het bedrijf (hoofdstuk 2). VelVolgens volgen een algemene beschouwing van gereedschap en van gereedschapbeheer (hoofdstuk 3 resp. 4). Tot slot wordt een aanpak gepresenteerd waarmee TIM gestructureerd haar gereedschapbeheer kan verbeteren (hoofdstuk 5).

5

Directie ( directeur)

Administmlie f--- (3 mede_kers)

I I I I

Verkoop WeIk- Bedrijfsleiding Ontwikkeling Kwaliteit voorbereiding

(3 verkopers) (4wvb-ers) (bedrijfsleider) (l medewerker) (4 mede'\Mll'kers)

Planning (2 mede_kers)

CAD/CAM (1 medewerker)

Onderhoud (1 medewerker)

Protluktk tl/'delingm:

I I I I I

Bewerkings- Boren Draaien Frezen P1aat'lMll'k Lassen Expeditie

centra en montage

Atbeelding 1: organogram

2. Bedrijfsprotiel

2.1. Algemeen

TIM Hapert B.V. (TIM) is een industriele toeleverancier. Zij maakt deel uit van de VDL­groep, een (intemationaal) conglomeraat van bedrijven in de metaalbewerking en kunststof­fenindustrie.

TIM heeft een aantal technieken voor metaalbewerking in huis: verspanende bewerkingen (o.a. boren, draaien, frezen). omvormende bewerkingen (o.a. buigen, knippen, ponsen) en lassen. Van deze bewerkingen is de verspanende het voomaamste (goed voor 60% a 70% van de omzet). Dit betreft het bewerken van giet- en smeedstukken (ca. 60%), het bewerken van snijwerk of het produceren vanuit basismateriaal.

De automotive industrie (o.a. Volvo, DAF, VME) is veruit de grootste afnemer van TIM. Het gevolg hiervan is dat een groot deel van de orders (70% a 80%) een terugkerend karakter heeft. Ook betreft het vaak grote series of een grote jaarafname. Enkelstuks en kleinserie fabricage komen voor, echter minder vaak.

In 1994 heeft TIM met ca. 80 vaste medewerkers een omzet van ca. 30 miljoen gulden gerealiseerd. Haar hoofddoelstelling is het blijven opereren als een winstgevend bedrijf. Zij kent geen ondememingsbeleid waarin uiteengezet wordt hoe zij dit denkt te realiseren. Echter, het streven naar een ISO 9002 certificaat en het verbeteren van het gereedschapbeheer kunnen als projecten gezien worden, die hier aan bij kunnen dragen.

2.2. Organisatiestructuur

TIM heeft geen standaard organogram met eenduidige functienamen en functie­omschrijvingen. De organisatiestructuur die voor dit rapport gebruikt is, is weergegeven in het organogram van afbeelding 1. Onder bedrijfsleiding is CAD/CAM opgenomen. De medewerker van CAD/CAM verzorgt onder andere de NC-programmerlng. De functies calculatie en inkoop zijn ondergebracht bij Werkvoorbereiding.

De onderste laag van het organogram wordt gevormd door de produktie afdelingen. Aan het hoofd van eike afdeling staat een voorman. Hij heeft de leiding over een aantal machine bedieners. Aangezien op de afdeling Bewerkingscentra volledig in een twee ploegenstelsel wordt gewerkt, heeft deze afdeling twee voormensen. Bij de overige afdelingen wordt slechts in het geval van capaciteitsgebrek in ploegen gewerkt. In dit onderzoek zijn van de produktie afdelingen aIleen de afdelingen Bewerkingscentra, Boren, Draaien en Frezen beschouwd.

6

Afbeelding 2: orderdoorloopproces

Bcpalen uitgangswcrkstuk

BcpaIen globale kingsvolgo

(afdelingen)

Bcpalen bcwerkingskosten

(per afdeling)

---------. y

Bepalen voorkeur macbine(s)

I t X

VastJeggen Definieren - bewerkings-opspanningen votgorde

I

J BepaIen taaktijd

+ Bcpalen

bewerkingskosten

- - - - - - - - - - ~

Afbeelding 3: calculatie

per afdeling

t Bcpalen

gereedscbappen en

snijvoorwaarden

Calculalieblad J Otobale planning

Kiezen machine

~ + BcpaIen BcpaIen Bepalen

gereedsehap- - opspmmiddelcn - gerecdscbap baaen IIIIDlCQStcllin en)

I I ;

Oencreren NC-programma

+ Plannenin

detsil (multi n;8OlI1'CC )

( Instelblad

Afbeelding 4: micro­werkvoorbereiding

,II

•.

,.1

1

i! Ii :1,

2. Bedrijfsprofiel

2.3. Macbinepark

De werkplaats is ingedeeld in groepen van soortgelijke machines Qees: produktie afdelingen). Wat betreft verspanende gereedschapwerktuigen beschikt TIM over bewerkingscentra, CNC­draaibanken, conventionele draai- en freesbanken, en boormachines.

In de afdeling Bewerkingscentra staan drie 4-assige horizontale bewerkingscentra van bet merk Heller (vermogen 36 kW). AIle drie de Hellers zijn uitgerust met een palletwisselsys­teem en een gereedscbappenmagazijn voor 40 gereedschappen. Daamaast staan er !Wee

3-assige verticale bewerkingscentra van het merk Kitamura (vermogen 7.5 kW), eveneens uitgerust met palletwisselaar en een gereedschapmagazijn voor 20 gereedscbappen. In de afdeling Draaien staan vij! CNC-draaibanken van het merk Victor: vier van bet type 1NS-5(E) (vermogen 22 kW, gereedscbapmagazijn met 12 plaatsen) en een van bet type 1NS-3H (vermogen 15 kW, gereedschapmagazijn met 10 plaatsen). Naast deze CNC gestuurde machines, beeft TIM de beschikking over een groot aantal conventionele machines: 14 freesbanken, 19 draaibanken (waaronder 4 semi-automatisch), 29 boormachines (waaronder 7 meerspillig). Aangezien aIleen de CNC gestuurde machines continu voor meer dan 100% volgepland zijn, ligt hier in dit rapport de nadruk op. .

Aangezien vaak in grote aantallen geproduceerd wordt, heeft TIM in de loop der tijd een aanzienlijke hoeveelheid produkt gebonden snijgereedschappen en opspanmallen verzameld. Naast stellingen waarin deze opgeslagen liggen, beschikt elke afdeling over gereedscbapkas­ten, die een ongedefinieerde voorraad snijgereedschappen bevatten. Daarbij maken de afdelingen Frezen en Bewerkingscentra veelvuldig gebruik van elkaars gereedscbapkasten.

2.4. Orderdoorloopproces

Bij de wording van een produkt worden een groot aantal activiteiten uitgevoerd. Om inzicbt te geven in de activiteiten die stuurinformatie voor het kemproces genereren, of die bieraan een fysieke bijdrage leveren, is het orderdoorloopproces vereenvoudigd weergegeven, gezien vanuit een produktie afdeling (zie afbeelding 2).

Maken calculatie Om een goede prijscalculatie te kunnen maken wordt al een groot deel van de werkvoorberei­ding tijdens de offertefase uitgevoerd. De globale bewerkingsvolgorde wordt bepaald, waama per machine(groep) bet bewerkingsproces in detail wordt gedefinieerd (zie afbeelding 3). Op basis biervan worden bewerkingstijden berekend, die een basis vormen voor de offerteprijs.

Maken micro-werkvoorbereiding Als de order geplaatst is, wordt middels een micro-werkvoorbereiding onder andere gedetail­leerd bepaald wanneer, waar, welke gereedscbapsamenstellingen ingezet gaan worden om wat te doen. Voor CNC-machines wordt deze micro-werkvoorbereiding voorafgaande aan de produktie gemaakt (zie afbeelding 4). Voor de conventionele machines wordt de micro­werkvoorbereiding real-time gemaakt, dat wil zeggen gelijktijdig met bet omstellen.

7

( 1 •• toIbl.d}

r - - - - - I r - - - - - I - - - - -I Klaa,loggea I 'Klaarzettea mallea I KJaarzettea I h.lpgo, ........ ap I , CD .paDllliddelea t I wert.wtteD I

voor omltellea I I - - - - - - - - - - - - T - -

PALUITI

r - - - - - r - - - - - I r - - - - - I r - - - - - I KJurleggen

I KI •• ,I._ I hUlpmiddelca Ial .... Sclu;jv •• I yoor I NCprognlDlDl'l I I meetgeteedlCbap I

I meetpropamma'a' CIa m_tia.truetio I we,btukwluel I I I - - T - - - - - - - - - -r - - - - T - -

o,'pon. r---------;----------------------1------------------------------'ae~~~we

.utregele.

---.... ~ LJ.:L..2 Ia.p..... T I - Al'op ..... mal -~ - Op"P •••••

mal ~L-_wer_b_'_Uk_...J1 I Produ ..... IAIOI-produktl

alapauea NCprogramma

M .... IAIO'-prod.k,

:h t--------+<~

-

PALUIT2 +

W1uel .. ~ go_dachapp .. I -~-

I Klurl ••• I go .......... ,. I

aameutelliDlea I

M.p ..... mal ~ Op"P ..... mal r---

~ Opbergo. "PoeI.l. ~ mall,aoa

go,"dachapp ••

Demo.""'. ?.:.~:: go_dach.pp •• f----'--~ .,.amidd.I ••••

vorigo ordo, go_dachapp ••

laapaDaca we,bruk I----

J.

H 1 .... lblad J (u.,epaal)

Produ..... ~Ja '"::~=~tI I----L __ IAIO __ ~_~ __ ·_.k_l_ ~=~~

NCplOgramml

••• O'.p ....

L.----------------------------------------~H~~~W. IDI.treplOll

-------

2. Bedrijfoprofiel

Omstellen Afbeelding 5 geeft het omstellen van een bewerkingscentrum met twee pallets weer. De omstel-activiteiten, die machinecapaciteit vragen, zijn weergegeven in blokken met de doorgetrokken Iijn. De activiteiten in de blokken met de stippellijn, worden uitgevoerd voorafgaande aan het omstelleD, dat wit zeggen terwiji de machine nog gewoon produceert.

Produceren De belangrijkste activiteiten die tijdens de produktie uitgevoerd moeten worden zijn: werkstuk wisselen, produkt meteD, gereedschap wisselen. Hiertoe wordt het preces continu bewaakt door de machine bediener. Hij signaleert bedrijfsstoringen en lost deze op, eventueel met hulp van de voorman.

Naast de vier hierboven beschreven hoofdfuncties zijn de functies macro-werkvoorbereiding (meetinstructies maken), inplannen order (globaal) en archiveren opgenomen. Met name archiveren is een belangrijke functie. Tijdens het orderdoorloopproces opgedane ervaring wordt vastgelegd zodat deze beschikbaar is wanneer een repeat-order ingezet wordl Hierdoor kan de produktie sneller opgestart worden en kunnen bedrijfsstoringen voorkomen of sneller verholpen worden. Daamaast kunnen met deze gegevens verschillen tussen gecalculeerde tijden en gerealiseerde tijden gesignaleerd en de oorzaken hiervan achterhaald worden. Het kennis nemen hiervan kan afwijkingen in de toekomst voorkomen.

2.5. Knelpunten

Als men het orderdoorloopproces beschouwt, signaleert men onder andere de volgende knelpunten: 1. de werkvoorbereiding die tijdens het calculeren gemaakt wordt, wordt onvoldoende

overgedragen aan de mensen die de micro-werkvoorbereiding maken; 2. bij het maken van de calculatie en de micro-werkvoorbereiding is onvoldoende inzicht in

de beschikbaarheid van gereedschappen en in de snijvoorwaarden die gerealiseerd kunnen worden;

3. bij een repeat-order kan onvoldoende gebruik gemaakt worden van ervaring die opgedaan is tijdens de voorgaande order(s);

4. bij de eerste bewerkingsafloop op een bewerkingscentrum komen vele gebreken in het NC-programma naar voren;

5. het zoeken naar gereedschappen van voldoende kwaliteit duurt langer dan nodig; 6. er wordt onvoldoende lering getrokken uit afwijkingen tussen gecalculeerde tijd en

I gerealiseerde tijd.

n¢ze knelpunten hebben aIle in meer of mindere mate te maken met "gereedschappen" en II gFreedschapbeheer". In het bijzonder de knelpunten 2 en 5 hebben hier mee te maken.

8

---+-------120------~-----B5----_+----~70~--~

Atbeelding 6: gereedschapsamenstelling, verbindt de snijkant(en) met de machine

3. Gereedscbappen

3.1. Dermitie

Het woord gereedschap kan breed opgevat worden. Elk hulpmiddel dat de machine bediener gebruikt om op de machine het gewenste produkt te maken, kan men als gereedschap beschouwen. In dat geval onderscheidt men verschillende categorieen gereedschappen: snijgereedschappen, opspanmiddelen, meetmiddelen en hulpgereedschappen maar ook NC­programma's en meetinstructies. In dit rapport wordt onder gereedschap verstaan, een schakel in de verbinding van de snijkant(en) met de machine (zie afbeelding 6). Dit wi! echter niet zeggen dat gereedschap­beheer niet op de andere categorieen van toepassing is.

3.2. Snijgereedscbap en samenstelling

Definities Bij een snijgereedschap worden snijkant(en) en snijkant(en)houder onderscheiden. De functie van de snijkant(en)houder is het ondersteunen van de snijkant. De functie van de snijkant(en) is zoveel mogelijk materiaal in een zo kort mogelijke tijd verwijderen (ruwbewerking) of het correct afwerken van een vorm (nabewerking). Een snijkant kan fysiscb verbonden zijn. aan de snijkant(en)houder of demonteerbaar middels een wisselplaatje. Voor de verbinding van het snijgereedschap aan de machine en het overdragen van machine­vermogen naar bet snijgereedschap, dient een gereedschapopname en eventueel een hulpstuk (interface tussen gereedscbapopname en snijgereedschap of verlenging van de samenstelling). Het gebeel van snijgereedschap, nul of meer bulpstukken en gereedschapopname wordt in bet vervolg (gereedschap)samenstelling genoemd (zie afbeelding 6).

Modulaire systemen De basis van een modulair gereedschapsysteem is de koppeling tussen de verscbillende onderdelen. Het systeem bestaat uit gestandaardiseerde onderdelen, waarmee vele verschillen­de gereedschapsamenstellingen gemaakt kuooen worden. Het voordeel biervan is dat het niet noodzakelijk is om complete samenstellingen op voorraad te houden, waardoor Minder gereedscbap op voorraad gehouden hoeft te worden. Het nadeel is echter dat tijd nodig is voor samenstellen en demonteren. Om het snijgereedscbap te koppelen aan de gereedschapopname zijn verscbillende verleng­stukken en reduceerstukken aanwezig. Behter elke fabrikant heeft zijn eigen modulaire systeem, waardoor onderdelen slecht onderling uitwisselbaar zijn. Bij de keuze voor een modulair systeem spelen onder andere de eisen aan de snelheid van gereedschapwissel, de stabiliteit, de mogelijke bewerkingen, en de prijs/levertijd/kundigheid van de leverancier mee. Op basis van het eigen produktenpakket dient een keuze gemaakt te worden uit de verschillende systemen.

9

Oatv8llgoo gmedscbapbij

VDLOroep

ODtv8llgeo gereedscbap bij RecepIilI TIM

ODtvaogoo gereedscbap bij

Oereedlcbapiatoop

Gebruibkblar mat.ea

Gebruikoo gereedscbap voor

sameastclling

Traaaporterea sameaatelliag aaar machiae

IaJpannea sameastelliog

inmacbinCl

nee

Gebruikea

Gebruikea samea­stellingvoor ver-paaea

Beoordeleo kwalileitvan samenatelling

Opruimen

Uitnemoo SIImeastelliDg uitmacbine

Breogoo SIImoo.telling Daar gereedsch.magazijn

Demonleren samenstelling

Beonrde1ea kwaliteit

gereedscbap

Transporterea aaar Reparatio

Traasporterea aaar belreffend

gereedscb.magazijn

Verwijderea gereedscbap uit

YOOlTasd

3. Gereedschappen

Soorten snijgereedschappen Een goede classificatie van snijgereedschap is een hulpmiddel bij gereedschapselectie waarbij uitgegaan wordt van het gereedschap (zie paragraaf 4.6). Een Manier van classificeren is die waarbij uitgegaan wordt van de specificatie van de te maken vorm. Men kan daartoe allereerst onderscheid maken tussen universeel snijgereedschap en produktgebonden snijgereedschap (met speciale afmetingen of profielen). De produktgebonden gereedschappen worden, in tegenstelling tot de universele, speciaal voor de produktie van een specifiek produkt vervaardigd. Voor de universele gereedschappen kan men vervolgens de volgende globale indeling maken: • boren: boreD, tappen, ruimeD, kotteren; • frezen: frezen van een vlak, doorlopende sleuf, gesloten sleuf, contour; • draaien: inwendig of uitwendig; voordraaien, nadraaien, insteken, draadsnijden. Voorts zijn de gereedschappen nog in te delen in massieve gereedschappen en wisselplaat­gereedschappen. Voor wisselplaat-gereedschappen bestaat een grote verscheidenheid aan" wisselplaten. Zij verschillen hoofdzakelijk in geometrie, in snijmateriaal en in coating. Tenslotte kunnen gereedschappen met eenzelfde snijkop nog verschillen in de schacht. Deze schachten kunnen van verschillende DIN of ISO standaards zijn of voor een bepaald modulair systeem.

3.3. Levenscyclus

Tussen de behoefte aan en het weggooien van het gereedschap, doorloopt het gereedschap een aantal fasen (zie afbeelding 7). Bij elke fase van deze levenscyclus moeten vragen beant­woord worden:

Aanschaffen • welk type gereedschap? • in welk aantal? • wie bestelt, wanneer, en bij welke leverancier? • wie registreert de ontvangst en hoe? • wie verzorgt de uitgifte naar de gereedschapmagazijnen en hoe?

Gebruiksklaar maken • hoeveel van welke samenstelling monteren? • welke gereedschappen zijn hiervoor nodig? • zijn deze beschikbaar? • waar zijn deze te vinden? • wanneer samenstellingen naar welke machine? • welke gegevens moeten in de machine ingevoerd worden?

Gebruiken • wanneer moet de samenstelling welke bewegingen maken? • met welke snijvoorwaarden? • wanneer is samenstelling niet meer geschikt voor een volgende bewerking?

10

3. Gereedschappen

Opruimen • wordt dezelfde samenstelling spoedig weer gebruikt? • wanneer is gereedschap van voldoende kwaliteit voor hergebruiken?

Repareren/a/danken • wanneer, waar en hoe een gereedschap repareren? • hoe registreren reparatie? • hoe registreren van het verwijderen uit het magazijn?

Het beheersen van de "levenscyclus" van een gereedschap, het gestructureerd vinden van antwoorden op bovenstaande vragen, is een belangrijk onderdeel van "gereedschapbeheer".

11

STRATEGISCH

OnJememingsniwau

I Proces oplimalisatio I .

------' - I-- - ---....; - ---Voo rbereiden

Alp_en Fabrieksniwau -------- -- - --I Oereedscbap

I I 1=1 I

I Oereedscbap;ets klassen I I I definieren vas1stellen I

planning I I I -------- -

Sp«ifkk A/del1ngsniwau _ _ _ -----------

il~~1 Oereedscbap-I

1~~1 samensteIIingen I I MulJ:urce bewerkingstijden I bepalen

I I evalueren I

:1_llsn~l: I

Onderboud en I I SamenstelJingen opIIagvan I I banen bepalen bepalen I I

gereed maken gereedscbappen I veIZOfgen

I I I

lEJ I

I IN~I I I I I genereren I I I L _______ J L _______ J

Vi tvoeren

Kwaliteit Sameostelling gereedscbap

bewaken ttansporteren

TECHNISCH LOGISTIEK

Afbeelding 8: gereedscbapbebeer functies

4. Gereedscbapbebeer

Dit hoofdstuk geeft een overzicht van wat allemaal onder gereedschapbeheer wordt verstaan. Bij de beschrijving hiervan is de huidige situatie bij TIM niet uit het oog verloren.

4.1. Definitie

De term gereedschapbeheer wordt steeds vaker, te pas en te onpas, genoemd in de industriiHe produktie. De Vos hanteert in [7] de volgende definitie:

Gereedschapbeheer houdt zich bezig met het zoeken van een zo optimaal mogelijk antwoord op de vraag: "Hoeveel gereed.schappen van welk type moeten waar en wanneer ingezet worden om wat te doen?"

Dit betekent dat gereedschapbeheer zich zowel bezig houdt met het zo correct mogelijk inzetten van de snijkant (technisch aspect) ais met de vraag hoe de snijkant ter plaatse komt (logistiek aspect).

Boogert voegt hier met proces optimalisatie en gereedschapinkoop nog een strategisch aspect aan toe. Hij presenteert in [1] een model voor gereedschapbeheer, waarin aHe functies van gereedschapbeheer naar voren komen. Atbeelding 8 is uit dit model afgeleid.

4.2. Aanleiding

Traditioneel is het de vakman, die zelf een groot deel van het gereedschapbeheer voor zijn rekening neemt. Hij onderhoudt zelf zijn set gereedschappen en vult deze bij waar nodig. Zijn voomaamste taak is het selecteren van de bewerkingstechnieken, gereedschappen en snijvoor­waarden om de gewenste produkten te vervaardigen. Sinds de introductie van CNC-machines is een grotere verscheidenheid aan bewerkingen per machine mogelijk en daarmee een groter aantal verschillende gereedschappen per machine benodigd. Het gevolg is vaak een situatie, waarin niemand meer overzicht heeft over de gereed.schapvoorraad: • grote voorraden (vaak dure) gereed.schappen die al dan niet gebruikt worden, ontstaan; • hoog percentage van de voorraad bevindt zich elders dan in het gereedschapmagazijn of

het machinemagazijn; • voorinstellers zijn veel tijd kwijt aan het zoeken naar gereedschappen; • produktievertraging treedt op door het niet of te 1aat aanwezig zijn van gereedschappen; • gereedschappen worden niet optimaal ingezet.

12

Proceu planning Tool file editing and new tool approval

Afbeelding 9: organisatie gereedschapbeheer (6]

Ontwerpen ~ Werkvoorbereiding)

Gereedschapbeheer

Planning

Afbeelding 10: gereedschapbeheer omgeving (1]

4. Gereedschapbeheer

Het gereedschapbeheer dient dan te veranderen in een situatie (zie afbeelding 9) waarin: • het produktieproces gedetailleerd is gedefinieerd voordat de order de werkplaats in gaat; • een centraal gereedschapmagazijn de gereedschapuitgifte verzorgt; • de machine bedieners nieuwe gereedschappen testen en prestaties van gereedschappen

registreren; • een gegevensbeheerder het gereedschapbestand actueel houdt.

Door dit goed te organiseren zijn eerder genoemde problemen te verkleinen met ais gevolg een verhoging van de produktiviteit en een beheersing van of zelfs een reductie van de gereedschapkosten.

4.3.0mgeving

Gereedschapbeheer staat niet op zichzelf, maar komt terug in verschillende bedrijfsfuncties (zie afbeelding 10).

Ontwerpen Steeds vaker wordt de industriele toeleverancier betrokken bij het ontwerpen van een produkt (co-makership). Zij let dan op de maakbaarheid van het produkt. Hierbij houdt zij rekening met haar eigen machinepark en gereedschapbestand en de beperkingen die dit inhoudt (Design For Manufacturing).

Werkvoorbereiding en Planning Werkvoorbereiding selecteert en definieert in detail de bewerkingen die uitgevoerd moeten worden om een uitgangsmateriaal in het gegeven produkt te transformeren, met aIs doel lage produktiekosten en korte doorlooptijd. Hiertoe houdt zij zich onder andere bezig met het selecteren van gereedschappen (zie paragraaf 4.6), het bepalen van gereedschapsbanen en snijvoorwaarden en het genereren van een NC-programma. Zij moet hierbij in het oog houden dat puur technisch optimaliseren van de bewerkingen kan leiden tot overbezetting van de meest produktieve machines en gereedschappen. Gereedschap­selectie heeft dus naast een technisch aspect ook een logistiek aspect, waaruit de samenhang met de capaciteitsplanning blijkt. , .

Afdelingsleiding Allereerst stelt de voorman het moment vast, waarop de betreffende bewerking daadwerkelijk gestart kan worden. Hij zorgt ervoor dat aIle voor produktie benodigde hulpmiddelen dan beschikbaar zijn. A1s dit niet mogelijk is, bijvoorbeeld door gebrek aan een bepaald gereed­schap, wijzigt hij de planning. Globaal kan men stellen dat de voorman de gereedschapstroom, beschreven in paragraaf 4.4, beheerst.

Produktie De machine bedieners werken met de gereedschappen. Zij mnnen zorg dragen voor registratie van de snijtijd, snijvoorwaarden en eventueel van het door de machine geleverd koppel. Deze gegevens kunnen gebruikt worden om meer betrouwbare informatie over verschillende gereedschappen te verkrijgen. Hiermee kan Werkvoorbereiding het selecteren van gereedschappen en het bepalen van snijvoorwaarden verbeteren.

13

Atbeelding 11: Gereedschapstroom t s]

4. Gereedschapbeheer

Inkoop De voorraad universele gereedschappen moet bijgehouden worden (zie paragraaf 4.5). Dit betekent dat op tijd bijbesteld moet worden. Daarnaast wordt op aangeven van Werkvoorbe­reiding produktgebonden gereedschap besteld. De binnenkomst van al deze gereedschappen moet tenslotte geregistreerd worden.

4.4. Gereedschapstroom

In paragraaf 3.3 is de levenscyclus van een gereedschap reeds aan de orde geweest. Een groot deel van deze levenscyclus bevindt het gereedschap zich in de werkplaats. Hier voIgt het een bepaalde weg die gereedschapstroom genoemd wordt. Een dergelijke gereedschapstroom wordt weergegeven in afbeelding 11. Hieronder worden de verschillende stappen kart belicht.

Gereedschapmagazijn - opslag (Stock) Het gereedschap ligt apart of aIs onderdeel van een samenstelling opgeslagen in het gereed­schapmagazijn. Dit magazijn kan een aparte afdeling in de fabriek betreffen, met eigen personeel, of een aantal gereedschapkasten bij een produktie afdeling.

Gereedschapmagazijn (Assembly, Presetting) Gereedschappen worden uit het magazijn genomen, gemonteerd tot een samenstelling en vervolgens vooringesteld. Dit voorinstellen kan op de machine zelf gebeuren, wat tamelijk arbeidsintensief is en ten koste gaat van machinecapaciteit. Daarom wordt veelal gebruik gemaakt van een voorinstelapparaat. Bij sommige voorinstelapparaten kunnen de voorinstelge­gevens middels een DNC-koppeling doorgestuurd worden naar de machine. Voor het identificeren van de gereedschapsamenstellingen kan gekozen worden uit methoden met stickers, bar-codes of zelfs geheugenelementen. De uitgifte van de samenstelling kan plaatsvinden in een totaal van gereedschappen, d.w.z. de snijgereedschappen, maar ook de opspanmiddelen, meetinstructies en meetmiddelen. Deze gereedschapset kan uitgegeven worden aan een individuele machinebediener of aan een bepaalde order. Hierbij dient dan geregistreerd te worden wat exact is uitgegeven en in welke hoeveelheden, zodat dit later bij de gereedschapinname weer gecontroleerd kan worden.

Machine (Magazine Positioning, •.. ) Na transport worden de gereedschapsamenstellingen in het gereedschapmagazijn van de machine geplaatst, waama voorinstelgegevens worden ingegeven. Tijdens de produktie houdt de machine bediener oog op de kwaliteit van het gereedschap door: • het controleren van maten en ruwheden van het produkt; • het controleren van de geluidsproduktie gedurende het snijproces; • het (visueel) controleren van het gereedschap. Als het gereedschap niet meer voldoet, wisselt de machine bediener het gereedschap.

14

4. Gereedschapbeheer

Gereedschapmagazijn (Break Down, Maintenance) Als de order afgewerkt is, wordt gecontroleerd of aIle gereedschappen die uitgegeven zijn aan de werkvloer ook weer terug zijn gekomen in het gereedschapmagazijn. Dan kan ook bijvoorbeeld het gereedschapverbruik voor een order bepaald worden. Bij het innemen van de gereedschappen dient de betreffende verantwoordelijke deze schoon te maken, de kwaliteit ervan te beoordelen, voor eventuele reparatie ervan zorg te dragen, en ze af te danken of opnieuw op te bergen.

4.5. Gereedscbapvoorraad

In deze paragraaf worden verschillende aspecten van de gereedschapvoorraad beschouwd. Er wordt gesproken over soorten gereedschappen en hoeveelheden, maar ook over het identificeren van gereedschappen uit de voorraad en het bijhouden van informatie hierover.

Hoogte van de voorraad Gereedschappen zijn kostbaar. Hierdoor betekent een te grote voorraad onnodig kapitaalbeslag en renteverlies. Daarentegen kan een te lage voorraad in kostbare spoedbestellingen resulteren of zelfs in machinestilstand (machine produceert niets maar kost weI geld), waardoor de levertijd in gevaar komt. In zijn algemeenheid kan men stellen dat een extra gereedschap op voorraad houden goedkoper is dan een stilstaande machine. Het bepalen van een minimum voorraad is een lastige zaak en dient zorgvuldig te gebeuren. In bijlage 2 worden een aantal factoren genoemd die hier invloed op hebben. In [7] wordt hier uitgebreid op ingegaan.

Standaardisatie Voorafgaand aan het bepalen van een minimum voorraad voor de gereedschappen die op voorraad gehouden worden, kan men onderzoeken hoe het aantal verschillende gereedschappen gereduceerd kan worden. Voor een specifieke toepassing kan in principe gebruik worden gemaakt van diverse verschillende gereedschappen. Door aan elke toepassing een gereedschap toe te wijzen, is het aantal verschillende gereedschappen te beperken. Daamaast kan door het combineren van toepassingen een reductie gerealiseerd worden. Dan moet echter een afweging gemaakt worden tussen universele gereedschappen en specifieke gereedschappen, die vaak produktiever zijn. In de kleinserie produktie zal vaker voor het eerste altematief gekozen worden, in grootserie produktie vaker voor het tweede. Bij dit standaardiseren naar toepassing dient rekening gehouden te worden met de modulaire systemen. Meer verschillende modulaire systemen gebruiken betekent automatisch een grotere voorraad. Daamaast dienen de wisselplaten beschouwt te worden. Ook hierin bestaat een zeer grote varieteit.

Coderen en documenteren Om een bepaald gereedschap te kunnen identificeren wordt gebruik gemaakt van codes. De wijze van codering is atbankelijk van de informatie die men in de code wil vastleggen. Het ene bedrijf kiest voor het bestelnummer van de leverancier en het andere bedrijf prefereert een codering op basis van de geometrie van het gereedschap. Op de gereedschappen die niet verbruikt worden, kan de code bijvoorbeeld door graveren permanent aangebracht worden.

15

4. Gereedschapbeheer

De code vormt de link naar de informatie, die over het betreffende gereed.schap beschikbaar is. Dit kan onder andere geometrische informatie, technologische informatie, informatie over mogelijkheid voor koppeling met andere gereedschappen, informatie aangaande de voorraad of informatie voor het bestellen betreffen. Onder het documenteren van gereedschappen wordt verstaan, het voor elk gereedschap verzamelen van deze gegevens op een gereedschapblad. Deze gereedschapbladen tezamen vormen het gereedschapbestand, dat voor verschillende mensen binnen de organisatie toegankeJijk moet zijn: • de werkvoorbereider, die dient te weten over welke gereedschappen hij kan beschikken

voor een bepaalde bewerking, en welke snijvoorwaarden hij kan voorschrijven; • de programmeur, die over de gereedschapinformatie dient te beschikken bij het maken van

een NC-programma; • de voorman, die bij het samenstellen moet weten welk gereedschap precies bedoeld wordt

of die real-time een werkvoorbereiding moet maken of aanpassen; ., .. • de gereedschapinkoper, die gereedschappen moet bijbestellen. Bij het opbouwen van een gereedschapbestand dient men in het oog te houden dat de waarde ervan afhangt van de betrouwbaarheid van de informatie die het bestand bevat. Het verdient dan ook aanbeveling om een dergelijke database langzamerhand op te bouwen met gereed­schappen die bewezen hebben het meest geschikt te zijn in hun toepassingsgebied. Snijvoorwaarden kunnen betrokken worden uit de informatie die verstrekt wordt door de leverancier. Tevens kunnen er snijvoorwaarden direct uit de werkplaats betrokken worden. Daarbij moeten de "praktijk"-waarden weI vergeleken worden met de "leveranciers"-waarden, om ingeburgerde waarden, die te laag zijn, te achterhalen. Om actuele en adequate informatie te kunnen blijven verstrekken moet het bestand regelmatig geevalueerd en aangepast worden. Naast de gereedschapbestand kan ook een bestand van samenstellingen opgebouwd worden. Hierop staat per samenstelling de benodigde gereedschappen vermeld, hoe zij moeten worden gemonteerd. Indien bepaalde samenstellingen permanent zijn, kan additionele informatie als de positie van het machinemagazijn, waarin dit gereedschap geplaatst dient te worden, opgenomen worden.

4.6. Gereedschapselectie

Een onderdeel van de werkvoorbereiding is het selecteren van gereedschappen voor een bepaalde order. Bij gereedschapselectie zijn twee stappen te onderscheiden: selectie van het snijgereedschap en selectie van de gereedschapsamenstelling.

Selectie van het snijgereedschap Voor de selectie van een snijgereedschap bestaan twee verschillende strategieen: 1. Uitgaande van de machine

Het gereedschapmagazijn van de machine wordt uitgerust met een standaard set gereedschappen. Deze set is bepaald, of op basis van de gereedschappen die gewenst zijn voor de bewerkingen die normaal op die machine uitgevoerd worden, of om de gereed­schapselectie voor toekomstige produkten te beperken. Br kan gekozen worden voor verschillende gereedschapsets voor een bepaalde machine of voor een gereedschapset die groter is dan de capaciteit van het gereedschap-magazijn zodat gedeeltelijk uitwisseling noodzakelijk is. Het werken met dergelijke gereedschapsets verhoogt de zekerheid van aanwezigheid van de gereedschappen.

16

4. <TereedSch~beheer

2. Uitgaande van het gereedschap Voor elke order wordt uit het gehele assortiment de set van meest geschikte gereedschap­pen geselecteerd. Op basis van deze set worden vervolgens de machines bepaald die geschikt zijn voor produktie ervan. Bij deze vorm van gereedschapselectie is een minimale bewerkingstijd meestal het voomaamste doel.

Als men deze twee strategieen vergelijk:t, kan men stellen dat voor de strategie die uitgaat van de machine, in totaal minder gereedschappen op voorraad gehouden behoeven te worden. Daarentegen wordt door de keuze van meer specifieke gereedschappen een hogere produktivi­teit gerealiseerd. Daarom komt men de eerste strategie vaker tegen in kleinserie fabricage en de tweede vaker bij grootserie fabricage.

Selectie van gereedSch~samenstelling In het geval dat uitgegaan "Wordt van het gereedschap, moet de samenstelling nog gedefinieerd worden. Omdat de snijkop en de machine zijn bepaald liggen de "ingang" van de machine en de "uitgang" van het snijgereedschap vast Met behulp van een overzicht van de verschillende mogelijke "uitgangen" van de gereedschapopname en de verschillende mogelijke "ingangen" van het snijgereedschap kan, eventueel met behulp van een hulpstuk, de samenstelling bepaald worden. Hierbij moet echter nog even stilgestaan worden bij mogelijk botsingsgevaar (noodzaak tot verlengstuk).

4.7. Automatiseren

Filosofie Het is gevaarlijk om gereedschapbeheer te verwarren met een specifiek softwarepakket De kans bestaat dan namelijk dat het bedrijf zich moet richten naar door het softwarepakket opgelegde regels. Daarom dient een bedrijf eerst haar gereedschapbeheer goed te organiseren en daama pas gerichte ondersteuning door eeo. computer te overwegen. Men moet daarbij bedenken dat wanorde in een computer slechts gecomputeriseerde wanorde is, en dus geen oplossing.

Softwarepakketten Er zijn verschillende softwarepakketten op de markt, die bij verschillende functies van het gereedschapbeheer kunnen ondersteunen. CAPP-systemen (Computer Aided Process Planning) zijn een ondersteuning van de werkvoorbereidinglcalculatie. Zij kunnen onder meer uitgaande van een vormdefinitie een bewerkingsafloop genereren. Dit is met name interessant in grootserie fabricage aangezien daarbij een minimale bewerkingstijd en een nauwkeurige schatting daarvan gewenst zijn. Een TDM-systeem (fool Data Management) wordt gebruikt voor het beheren van de gereedschapgegevens. 'ZD'n systeem kan onder andere ondersteunen bij de het beheren van de voorraad, het selecteren van gereedschappen en het bepalen van snijvoorwaarden. Daamaast zijn er nog pakketten die slechts bij de gereedschapselectie ondersteunen, of slechts bij het NC-programmeren (simulatie-software). Softwarepakketten kunnen gekocht of zelf ontwikkeld worden. Daarbij moet zelf ontwikkelen niet onderschat worden. Het helpt daarentegen weI om een idee te krijgen van hoe met de software gewerkt zou moeten kunnen worden, en dus bij het opstellen van een behoeftenspecificatie. Het voert, gezien het kader van de opdracht, te ver om een gedetailleerd overzicht van aUe mogelijkbeden van computer ondersteuning te bespreken.

17

____ ••• TIJD

Gereedschapvoorraad (5.2) Gereedschap-inkoop (5.5)

Initiatie Gereedschapuitgifte Informatie-(5.1) en -inname (5.3) voorziening (5.4)

NC-programmering (5.6) Software (5.7)

Atbeelding 12: chronologische volgorde van de deelprojecten

Behalen van concurrentie

voordeel lCernteclulologje

lCostenfabriek

Voorkomen vannadeel

Kostenaspect hoge prioriteit

Atbeelding 13: drie-fabrieken model

Kleinserie

bewerkingstijd : omsteltijd klein omloopsnelheid gereedschap hoog gebruikt snijgereedschap universeel centraal gereedschapmagazijn ja machine bediener vakman offerteprijs bepalen schatten werkvoorbereiding real-time

Snelheidsfabriek

Kostenaspecl lage prioriteit

Grootserie

groot laag specifiek nee operator calculeren vooraf

Tabel 1: verschillen tussen kleinserie en grootserie fabricage

Technisch specifiek

Niet technisch specifiek

5. Plan van aanpak

Het ontwerpen en implementeren van een systeem voor gereedschapbeheer is niet eenvoudig. In dit hoofdstuk wordt voorstel voor een plan van aanpak gepresenteerd dat TIM naar een beter systeem voor gereedschapbeheer leidt. De chronologische volgorde van de verschillende onderdelen van het plan van aanpak is weergegeven in afbeelding 12

5.1. Initiatie

Go-Nogo beslissing Het managementteam van TIM moet beoordelen of het verbeteren van het gereedschapbeheer voldoende kan bijdragen aan het realiseren van haar hoofddoelstelling. Het kosten-baten overzicht uit bijlage 3 kan hierbij helpen. Indien zij besluit het project op te starten, moet zij een plan van aanpak opstellen en een indicatie geven van te besteden tijd en geld. Hierbij dienen dagelijkse activiteiten en andere verbeterprojecten niet uit het oog verloren te worden.

Positionering Grootserie fabricage (kostenfabriek) vereist een andere produktieorganisatie dan kleinserie fabricage (snelheidsfabriek) (zie afbeelding 13 en tabel 1). De huidige produktieorganisatie van TIM is geent op grootserie fabricage. TIM moet zich hiervan bewust zijn en een duidelijke strategie formuleren ten aanzien van het aannemen en uitbesteden van orders, die gekenmerkt worden door een kleine seriegrootte. Indien TIM voor een combinatie van grote en kleine series kiest, dient zij een duidelijk onderscheid in haar werkwijze aan te brengen. In haar machinepark moet zij dan onderscheid maken tussen machines die in eerste instantie de kleine series produceren en machines die slechts grote series produceren. Het maken van een keuze is nodig omdat deze invlood heeft op activiteiten in een later stadium van het verbeterproject.

Ajbakening Bij het atbakenen van het verbeterproject dient een keuze gemaakt te worden ten aanzien van de te beschouwen gereedschappen. Daarbij komen de volgende vragen naar voren: • Worden meteen aIle van de in paragraaf 3.1 genoemde categorieen beschouwd of wordt

begonnen met de snijgereedschappen? • Wordt gelijk de hele fabriek beschouwd of wordt eerst bij een of twee produktie

afdelingen geexperimenteerd? Bij het maken van deze keuzes dient men in ogenschouw te nemen dat een systeem voor een categorie gereedschappen dat good functioneert, beter is dan een systeem voor aile gereedschappen dat niet functioneert. Daarom zijn in dit hoofdstuk de snijgereedschappen van de afdelingen Bewerkingscentra, CNC-draaien en Frezen aIs uitgangspunt genomen.

18

5. Plan van atmpa/c

Projectteam( s) Afhankelijk van de afbakening dienen een of meerdere projectteams opgericht te worden. Ben projectteam bestaat uit enkele direct betrokkenen en staat onder leiding van iemand uit het managementteam. Afhankelijk van het aandachtsgebied en de fase van het project kan het projectteam een andere samenstelling hebben.

Betrokkenheid Zowel de leden van het managementteam als de machine bedieners, moeten ervan overtuigd zijn dat gereedschapbeheer kan bijdragen aan de winstgevendheid van TIM'. Daarom dient het betrokken personeel voorgelicht te worden over het waarom van gereedschapbeheer, over hoe TIM dat gaat verbeteren, en wat hun rol daarin is. Gedurende de uitvoering van het project dienen aIle machine bedieners voorgelicht te worden over veranderende verantwoordelijkheden en taken, en het hoe en waarom hiervan. Daarnaast dient met hen regelmatig overleg plaats te vinden over prestaties van gereedschappen en registratie van gegevens. Dit levert nieuwe ideeen, die bijdragen aan (continue) verbetering van het gereedschapbeheer.

Documentatie Gezien de vele personen die bij gereedschapbeheer betrokken zijn, is een goede documentatie van toegewezen verantwoordelijkheden, bevoegdheden en taken, te hanteren werkwijzen et cetera, essentieel. Door de resultaten en beslissingen van het projectteam vast te leggen, wordt onduidelijkheid voorkomen en wordt bereikt dat de neuzen dezelfde richting in blijven wijzen. Daamaast dwingt het opschrijven van een bepaalde werkwijze het projectteam tot evaluatie van deze werkwijze. Dit kan resulteren in verbeteringen.

5.2. Gereedschapvoorraad

GereedSch~behoejte

Bij het vaststellen van de gereedschapbehoefte kan men uitgaan van het huidige gereedschap­assortiment of van het huidige produktenpakket. Bij TIM, waar veel orders een repeat karakter hebben, verdient het aanbeveling om uit te gaan van het produktenpakket. Voor de produkten die op CNC-machines bewerkt worden, zijn de benodigde gereedschappen, middels de bestaande instelbladen snel te achterhalen. Bij de conventionele bewerkingen moet dit voor elk produkt opnieuw bepaald worden.

Produktgroepen Men kan het onderzoek naar benodigde gereedschappen uitbreiden met het identificeren van groepen produkten, die met dezelfde set universele gereedschappen gemaakt kunnen worden. Hier kan dan in de planning rekening mee worden gehouden door produkten van eenzelfde groep achter elkaar te plannen. Er is dan in totaal minder tijd nodig voor het (de)monteren van samenstellingen en het inbrengen van gereedschap(gegevens) in de machine. TIM kan bij dit onderzoek overwegen om NC-programma's van verschillende produkten aan te passen zodat deze produkten in een produktgroep ingedeeld kunnen worden.

19

1 2

;- - - - - ->-

Atbeelding 14: acht gereedscbappen aanwezig; vier zijn terug te vinden

5. Plan van aanpak

Gereedschapassortiment Indien TIM constateert dat bepaalde gereedschappen bijzonder veel gebruikt worden, lean zij deze samengesteld opslaan. Indien daamaast de uitkomst van het onderzoek naar produkt­groepen een beperkt aantal gereedschapsets is, zouden zelfs gehele sets samengesteld opgeslagen kunnen worden. Voor de snijgereedschappen die afzonderlijk opgeborgen worden dient de mogelijkheid van het koppelen van gereedschap aan houder beschouwd te worden. Als TIM voor ren koppelmogelijkheid nest (ren modulair systeem, ren type schacht), betekent dit automatisch een smaller assortiment. Als bekend is aan welke gereedschappen en sets hoeveel behoefte is kan geinventariseerd worden in welke hoeveelheden deze in de magazijnen aanwezig zijn. Gereedschap dat verouderd is of nooit meer gebruikt gaat worden, wordt getraceerd en vervolgens verwijderd. Gereedschap dat er niet of duidelijk te weinig is, wordt bijbesteld.

Documentatie TIM beschikt reeds over een gegevensbestand, dat als basis kan dienen voor een bruikbare database met gereedschapgegevens. Voor de technologische gegevens is uitgegaan van door de leverancier verstrekte informatie. TIM zou echter de optimale snijvoorwaarden voor een combinatie van machine, werkstukmateriaal en snijgereedschap, in praktijksituaties moeten bepalen. Voor de CNC gestuurde machines is een deel van de optimale snijvoorwaarden al bepaald, maar deze is "verborgen" in NC-programma's. Voor de conventionele machines moet nog een database opgebouwd worden. Hiervoor is registratie van de machineinstellingen noodzakelijk (zie paragraaf 5.4). Het opnemen van voorraad informatie in de database is aan te bevelen. Om echter de voorraad informatie betrouwbaar te houden is een goede organisatie noodzakelijk (zie paragraaf 5.3).

Codering De huidige codering van gereedschappen is op basis van koppelmogelijkheid tussen diverse gereedschappen. Bij de gereedschapselectie worden in eerste instantie snijkop en machineopname gedefinieerd. Met behulp van de codering kan vervolgens snel de samenstel­ling bepaald worden (zie paragraaf 4.6). TIM dient op basis van haar nieuwe gereedschap­assortiment te toetsen of elk type gereedschap een unieke code beeft. Als TIM ook van (permanente) samenstellingen informatie op wil slaan (benodigde gereedschappen, voorinstelgegevens, gebruikte standtijd), is het ontwerpen van een codering en een database voor samenstellingen interessant. In bijlage 4 is een voorbeeld van een coderingsmetbode opgenomen.

5.3. Gereedschapuitgifte en -inname

Registratie Als TIM wit kunnen acbterbalen boeveel van welke gereedscbappen in bet bedrijf beschikbaar zijn, dient zij (zie afbeelding 14): 1. de binnenkomst van een gereedscbap te registreren; 2. de verwijdering van een gereedschap te registreren; 3. het "kwijtraken" van gereedscbappen te voorkomen. TIM dient daarom voor de registratie van binnenkomst en gereedscbapuitgifte en -inname duidelijke procedures te scbrijven. Met name de gereedscbapuitgifte anders dan aan een bepaalde order (bijv. aan een ander VDL-bedrijt), vraagt speciale aandacbt.

20

Gereedschap lokatie

opspanmiddelen eigen afdeling produkt gebonden snijgereedschap eigen afdeling boorgereedschap Boren draaigereedschap (CNC-)draaien freesgereedschap (CNC-)frezen meetgereedschap Meetkamer meetinstructies Meetkamer NC-programma's Programmering (CAD/CAM)

Tabel 2: gereedschaplokaties

onlermap Planning

I planningslijst

I ~ ordenna1

Macro ervaringsbladeQ.. ervaringsblad

werkvoorbereidi~ Micro ordennap Afdelingsleiding Machine bediener

Calculatie ervaringsbladen werkvoorbereiding 1(------(produktie

I ervaringsblad

I ~ voortgang) I

~ . I I ervarings- ervarings.

I

bladen orde1 bladen (tekening I

nummer) I

I

I

I Gegevensbeheer ~ - - - - - - - - - - -> )It docume nt

- - - - - -)Itto. (mondeling)

Afbeelding 15: documentenstroom

5. Plan van aanpak

Gereedschapuitgifte Het is aan te bevelen om de gereedschapuitgifte en -inname voor aIle categorieen gereedschappen te centraliseren: de voorman draagt er zorg voor dat aile benodigde gereedschappen op tijd bij de machine aanwezig zijn. De voorman moet snel de benodigde gereedschappen kunnen verzamelen. Daarbij kan een globale indeling gemaakt worden volgens tabel 2. Voor de boor-, frees-, en draai­gereedschappen dient TIM de gereedschapkasten her in te delen, mede op basis van permanente samenstellingen en het nieuwe gereedschap-assortiment. Daarnaast moet een Manier ontworpen worden waarop de voorman eenvoudig de uitgegeven gereedschappen kan registreren, zodat hij bij inname kan controleren of er niets bij de machine achtergebleven is.

Gereedschapinname Ook voor de gereedschapinname dient een werkwijze ontworpen en vastgelegd te worden. Deze werkwijze bevat onder andere het controleren of de uitgegeven set ook weer geheel ingeleverd is. Daamaast bevat zjj voor de samenstellingen de onderdelen: demonteren, schoonmaken, kwaliteit beoordelen, repareren, opbergen en verbruik registreren. Het registreren van het verbruik ten behoeve van een order kan ais input voor de gereedschapinkoop gebruikt worden (zie paragraaf 5.5).

Het moge duidelijk zijn dat ais TIM over betrouwbare voorraadinformatie wit blijven beschikken, het van groot belang is dat er duidelijkbeid is over de verantwoordelijkbeid voor de gereedschapmagazijnen en de bevoegdheden voor het uitnemen en terugleggen van gereedschappen.

5.4. Informatievoorziening

Voor een goed werkend gereedschapbeheersysteem is feed back van de werkvloer essentieel. De snijvoorwaarden, die door procesoptimalisatie verkregen worden, zijn noodzakelijk om de kwaliteit van de technologische informatie in de gereedschapdatabase te waarborgen. Behalve het verhogen van de kwaliteit van de database, zijn er nog andere voordelen van het per produkt vastleggen van ervaring: • sneller opstarten produktie bij repeat order; • standaard werkwijze gaat niet verloren ais sieutel figuren TIM verlaten; • oplossen van problemen kan eenvoudiger worden; • verkregen informatie kan gebruikt worden bij de werkvoorbereiding van een soortgelijk

produkt. TIM zou zich hier dan ook niet tot de snijgereedschappen moeten beperken, maar een Manier van gegevensbeheer voor het totaal moeten ontwerpen.

Vastleggen ervaring Voor het vastleggen van ervaring kan TIM "ervaringsbladen" het orderdoorloopproces (atbeelding 2) laten volgen. Per produkt/machine combinatie bestaat dan een of meerdere ervaringsbladen. Met deze ervaringsbladen ziet de documentenstroom er uit a1s in afbeelding 15.

21

5. Plan van aanpak

Voor de eNe-machines bestaan reeds documenten voor informatieoverdracht. Deze vormen een basis voor de ervaringsbladen. Het is aan te bevelen om bij het herontwerpen van deze documenten uit te gaan van de functies gereedschapuitgifte, omstellen, produktie en de vraag welke informatie hen daarbij kan helpen. Voor de conventionele machines kan gebruik gemaakt worden van een aanvulling op de meetinstructie. Deze aanvulling kan bestaan uit verschillende klusters: informatie aangaande benodigde gereedschappen, opspanmiddelen en speciale hulpmiddelen, informatie voor het instellen van de machine en instructies voor de produktie. Het dan ontstane document kan aangevuld worden met een foto van de opspanning en een produkttekening, waarin de opspanning getekend is en de uit te voeren bewerkingen en te meten maten aangegeven staan.

Gegevensbeheer Registreren van gegevens is een, de gegevens gebruiken is een tweede. TIM dient procedures op te stellen voor het analyseren .van geregistreerde gegevens. Door bijvoorbeeld in de werkplaats geregistreerde tijden te vergelijken met gecalculeerde tijden, kunnen afwijken gesignaleerd en de oorzaken hiervan achterhaald worden. Hiermee kunnen zowel verbeteringen in het calculeren als verbeteringen in de produktie gerealiseerd worden. Zowel de werkvoorbereider, als de programmeur, de voormensen en de gereedschapinkoper hebben bij hun werkzaamheden informatie over gereedschappen nodig (zie paragraaf 4.5). Omdat deze gegevens vaak veranderen is het gebruik van een computemetwerk noodzakelijk. Er dienen dan wei duidelijke procedures opgesteld te worden ten aanzien van het actueel houden van de informatie.

5.5. Gereedschapinkoop

Bij gereedschapinkoop zijn twee zaken te onderscheiden: welke typen gereedschappen worden ingekocht (technologisch aspect), en in welke hoeveelheden (economisch .aspect).

Technologisch Op basis van een vraag van een medewerker of een aanbod van een gereedschapleverancier kan de inkoop van een nieuw gereedschap overwogen worden. TIM dient hiervoor een duidelijke procedure op te stellen, waarmee de voor- en nadelen van de aanschaf in beeld gebracht kunnen worden. Deze procedure bevat onder andere: • een objectieve vergelijking door het meten van de produktiviteit; • een subjectieve vergelijking op basis van het gevoel van machine bedieners; • het aanpassen van de gereedschapdatabase; • het informeren van medewerkers.

Economisch Het is aan te bevelen om te onderzoeken in hoeverre TIM op basis van de planning (en het gemiddelde/verwachte verbruik) gereedschappen kan bestellen. In dat geval dalen namelijk de minimaal aan te houden voorraad snijgereedschappen en de bestelfrequentie. Ben lagere bestelfrequentie betekent dat grotere hoeveelheden tegelijk besteld worden en dus hogere kortingen te bedingen zijn. Eventueel zou TIM minimum voorraden voor haar gereedschappen kunnen bepalen. Zoals al eerder gesteld is, zijn hier vele factoren op van invloed. Het is echter makkelijk om omloopsnelheden van gereedschappen bij te houden, en op basis daarvan een minimum voorraad bij te stellen.

22

5. Plan van aanpak

5.6. NC.programmering

Hier wordt onder NC-programmering verstaan: het bepalen van gereedschapsbanen, en het genereren van het NC-programma.

Waarom off-line programmeren Het off-line programmeren van de bewerkingscentra heeft ten doel de machinetijd, nodig om on-line het programma te optimaliseren, te verkleinen. Hier hangt mee samen dat hoe meer fouten off-line voorzien en dus voorkomen kunnen worden, hoe Minder gereedschappen breken en hoe Minder afkeur geproduceerd wordt tijdens het opstarten van de produktie.

Verbeteren off-line programmeren TIM dient een goede inventarisatie te maken van het volgende: • Wat kan er fout gaan tijdens een eerste afloop van het bewerkingsproces? Wat zijn de

oorzaken hiervan? • Na meten blijkt het produkt niet aan de specificatie te voldoen. Wat zijn hiervan de

mogelijke oorzaken? • Hoe kan het produkt efficienter geproduceerd worden? Vervolgens kan TIM op basis van de antwoorden op deze vragen, een methode ontwerpen voor het off-line controleren van een NC-programma. Hierbij kan zij ook denken aan het opnemen van een "second opinion" door een andere programmeur of door simulatiesoftware. Als het programma op een dergelijke gestandaardiseerde wijze is gecontroleerd kan het vrijgegeven worden aan produktie.

Verantwoordelijkheid Het on-line verbeteren van een NC-programma kost machinetijd en dus geld. De programmeur van het programma heeft het meeste inzicht in de programmeerwijze en kan daardoor het snelste fouten opsporen en verbeteren. Het is daarom niet wenselijk dat machine bedieners uit eigen beweging een NC-programma gaan wijzigen. TIM dient duidelijk aan te geven wat een machine bediener moet doen als hij fouten of mogelijke verbeteringen in de bewerkingsafloop constateert.

5.7. Software

Alvorens een softwarepakket aan te schaff en dient TIM na te denken over de gebieden waarop men softwarematige ondersteuning wenst. Dit resulteert in een uitgebreide specificatie van eisen en wensen ten aanzien van bepaalde functies die het computerprogramma zou kunnen vervullen. Met deze specificatie kan TIM een selectie maken uit het aanbod op de softwaremarkt en dus weloverwogen investeren in software.

TIM zou zich af moeten vragen in hoeverre zij baat zou hebben bij een werkvoorbereidings­pakket als DTM/CAPP van Somatech, of een geautomatiseerd gereedschapbeheersysteem als TDM van Walter. Wat zeker het overwegen waard is, is de aanschaf van een softwarepakket waarmee NC-banen gesimuleerd kunnen worden. Hiermee kan een aanzienlijke verbetering in de vrijgegeven versie van een NC-programma gerealiseerd worden. Het gevolg hiervan is een kortere omsteltijd, verminderde afkeur et cetera.

23

5. Plan van aanpak

Op dit moment heeft TIM een goede basis voor een gereedschapdatabase. De snijvoorwaarden kan zij detailleren op basis van experimentele data. Daamaast bevat de database al een mogelijkbeid voor het bijhouden van de voorraad. Deze voorraadbeheer functie kan uitgebreid worden met "werkelijk beschikbaar voor gebruik". Bij verstoringen in de produktievoortgang kan het immers voorkomen dat de werkvoorbereiding real-time gemaakt moet worden. Voor een snelle werkvoorbereiding is het dan noodzakelijk om snel te weten welke gereedschappen beschikbaar zijn.

24

Literatuur

[1] Boogert RM., Tool Management in Computer Aided Process Planning, Universiteit Twente, 1994

[2] Huysmans J.AP.J., Beheersysteem van de MARO 700s freesmachine, WP A rapport 210022, Technische Universiteit Eindhoven, 1994

[3] Luttervelt C.A, Nieuwe uitdagingen aan de verspaningstechnologie, MB-Produktietechniek, april 1994, p.113-131

[4] Madlener AMJ., Doelmatig gereedschapbeheer, MB-Produktietechniek, december 1992, p.381-397

[5] Schins li, Walter TDM-Software, Naslagwerk themadag "Doelmatig gereedschapbeheer", Mikrocentrum Nederland, 28 september 1994

[6] Smith G.T., Advanced Machining; the handbook of cutting technology, Berlijn, 1989, p.115-146

[7] Ves P. de, Inleiding tot praktisch gereedschapsbeheer, Seco Tools Benelux N.V., 1990

25

Bijlagen

26

Bijlage 1: Opdrachtomschrijving

ONDERZOEKSOPDRACHT

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN F aculteit WerkWigbouwlrunde Vakgroep WPA

Student E. Timmer

Hoogleraar Prof.ddr. A.C.H. van der Wolf

6 december 1994

8egeleiders lng. M.M.F.C. van Tongeren (nM Hapert B.V.)

Start Oktober 1994

Einde Januari 1995

Titel Gereedschapsbeheer bij TIM Hapert B.B.

Onderwerp TIM Hapert is een industriele toeleverancier, gespecialiseerd in het verspanend bewerken van smeed~ en gietstukken in grote series. Zij heett hierbij te maken met regelmatig terugkerende. orders. Gereedschapsbeheer houdt zich bezig met het zoeken van een zo optimaai mogelijk antwoord op de vraag "hoeveel gereedschappen van welk type moeten waar en wanneer ingezet worden om wat te doen.«. TIM Hapert wenst door middel van gereedschapbeheer enerzijds een produktiviteitsverhoging te realiseren en anderzijds een reductie van de gereedschapkosten.

Qpdracht Eerst wordt de huidige situatie bij TIM Hapert ten aanzien van gereedschapbeheer in kaart gebracht. Vervolgens wordt een model geschetst van de "'evenscycJus" van een gereedschap (alles wat een gereedschap meemaakt tussen aanschaffen en afdanken) en een model van de gewenste situatie wat betreft de informatiestromen die de stuurinformatie voor het gereedscbap verschaffen. Hieruit volgen aanbevelingen voor verbeteringen. Het archiveren van ervaring opgedaan tijdens (het voorbereiden van) de produktie zaI hierbij ook aan bod komen. Tot slot wordt aangegeven hoe TIM Hapert haar activiteiten wat betreft gereedschapbeheer, voort lean zetten.

Vea. etc: Bij de sec_ verlaijgbaar. I. Richt1ijnen afstudcnm bij de ondcrwijagtOep 'Produkticmiddeien" 2. Het memorandum "Aistudcnm in de Produktictcchnologic en Automatiacring"

. 3. 'WII1 moet waar en hoc in hct YCl'llagr door dn. P. Wcmndorp

Prof.dr.ir. A.C.H. van der Wolf Ing. M.M.F.C. van Tongeren (nM Hapert B.V.)

C::'-CO--/ -I\I;.~

~

21

Bijlagen

Bijlagen

Bijlage 2: Bepalen minimum voorraad

Voorraden houden risico's in om de volgende redenen [7]: • Voorraden kosten geld namelijk rentederving. • Voorraden zijn dood kapitaal; leveren geen bijdrage aan het rendement van de

ondememing. • Voorraden kunnen incourant worden, door de voortschrijdende technologie ontstaan nieuwe

produkten. • Voorraden kunnen beschadigen of gestolen worden. Het is dan ook aan te bevelen om te achterhalen welke gereedschappen in welke hoeveelheden minimaal op voorraad moeten liggen. Dit is echter geen eenvoudige zaak.

Er zijn een aantal factoren waar men rekening mee dient te houden [4]: • Het aantal machines dat van hetzel/de gereedschap gebruik kan maken

Door een goede planning kunnen de werkstukken echter zodanig over de machines verdeeld worden dat elke machine een "specialiteit" en dus een specifiek gereedschappen­pakket krijgt toegewezen.

• De varieteit in het produktassortiment Ook hier geldt dat men door middel van produceren van een "produktfamilie" op cen machine het uitwisselen van gereedschappen kan beperken. Dit kan zelfs leiden tot gereedschappen die een vaste positie in het gereedschapmagazijn hebben.

• De seriegrootte Bij een grotere serle komt gereedschapwissel als gevolg van slijtage eerder voor. Het beschikbaar hebben van een reserve gereedschap kan dan een snelle gereedschapwissel bevorderen.

• Het aantal gereedschappen per produkt per machine AI deze gereedschappen zijn gedurende de produktie niet beschikbaar voor andere machines.

• De opslag van gereedschappen Bij centrale opslag is het totaal aantal gereedschappen kleiner omdat ze voor een groter aantal machines gebruikt kunnen worden dan bij opslag per machine(groep).

In [7] wordt uitgebreid op voorraadbeheersing en het bepalen van de minimum voorraad ingegaan.

28

Bijlagen

Bijlage 3: Kosten-baten overzicht

Er zijn geen noemenswaardige structurele kosten van gereedschapbeheer aan te geven. Goed gereedschapbeheer kost tijd, maar de inschatting is dat het aanzienlijk meer tijd oplevert. In deze bijlage worden eerst de voomaamste structurele baten toegelicht. Daama voIgt een getallenvoorbeeld, waarmee de eenmalige investering in het verbeteren van het gereedschap­beheer wordt vergeleken met de structurele opbrengst hiervan.

Structurele baten:

• Produktiviteitsverhoging Door beschikbaarheid van betrouwbare informatie en goode technische hulpmiddelen zijn gereedschapsbanen en snijvoorwaarden beter te bepalen. De bewerkingstijd neemt daardoor af. Door een meer gedetailleerde omstelinstructie, bekende en kwalitatief goede voorraad gereedschappen en kennis over gereedschapverbruik voor een order, daalt de tijd die de machine stilstaat wegens omstellen of wisselen van een gereedschap. Omdat bewerkingstijden dalen, omsteltijden dalen en gereedschapwisseltijden dalen, stijgt de produktiviteit.

• Reductie van de gereedschapkosten Door inzicht in de gebruiksfrequentie en het verbruik van gereedschappen kunnen conclusies getrokken worden over omloopsnelheden en prestaties van gereedschappen. Hiermee kan het inkopen en het toepassen van gereedschappen verbeterd worden. Door goed georganiseerde gereedschapllitgifte en -inname neemt het aantal gereedschappen dat kwijtraakt of onnodig beschadigd af. Omdat het verbruik (en de misbruik) van gereedschappen daalt, selectiever (en dus) minder gereedschappen ingekocht worden en minder gereedschap op voorraad hoeft te liggen dalen de gereedschapkosten.

• Daling van het aJkeurpercentage Door het beschikbaar hebben van de juiste technologische informatie is tijdens de werkvoorbereiding het bewerkingsproces nauwkeuriger te bepalen. Omdat het inzetten van gereedschappen beter beheerst wordt daalt de prodllktie van produkten die niet aan de specificaties voldoen.

• Daling van de loonkosten Door de direct beschikbaar zijn van actuele gereedschapinformatie, een kwalitatief goode werkvoorbereiding, informatie over de produktie van een bepaald produkt et cetera, is minder tijd nodig voor het maken van een werkvoorbereiding/calculatie, het programmer en, het voorinstellen van gereedschappen, het omstellen van machines, het uitvoeren van kwaliteitscontroles en het inkopen van gereedschappen. De loonkosten dalen dus (fictiet).

• Stijging van de goodwill 1. Omdat een produkt met een hogere gemiddelde kwaliteit geleverd word!, en een hogere

leverbetrouwbaarheid (minder produktievertraging door gebrek aan gereedschappen, kortere omsteltijd dus hogere flexibiliteit) kan de klant eerder tevreden gesteld worden.

2. Omdat snel de juiste informatie of gereedschappen voorhanden zijn verminderd dit "tegenslagen" en verhoogt daarmee het werkplezier van de medewerkers.

29

De structurele baten vergeleken met de eenmalige kosten:

Produ/aiviteitsverhoging • 20.000 uur/jaar op bewerkingscentra van f 150,- per uur • 10.000 uur/jaar op CNC-draaibanken van f 100,- per uur • een volle orderportefeuille voor deze machines • gelijkblijvende uitgangswaarden voor de offerteprijsberekening • produktiviteitstijging: 5%

Reductie van de gereedschapkosten • gereedschapkosten: f 400.000,-/jaar • reductie: 5%

DaZing van het aJkeurpercentage • omzet: f 30.000.000,-/jaar • inkoop van uitgangsmateriaal: f 10.000.000,-/jaar • dating afk:eurpercentage met: 0.5%

Daling van de loonkosten (fictiefJ • uurprijs voor een medewerker: f 50,-• tijdsbesparing voor voormensen: 20 uur/week .' tijdsbesparing op werkvoorbereidinglcalculatie, programmeren,

controle en gereedschapinkoop: 10 uur per week

Bijlagen

f 200.000,-

f 20.000,-

f 50.000,-

(fictie±) f 75.000.-

schatting JAARLIJKSE baten: f 200.000,- a f 300.000,-

• ontwikkeltijd: 1 manjaar • automatisering: aanschaf computersystemen • aanschaf diverse hardware: bijv. tool-taxi's, gereedschapkasten • aanschaf gereedschap:

(fictiet) f 100.000,­f 50.000,­f 10.000,­

f 100.000.-

schatting EENMALIGE investering: f 200.000,- a f 300.000,-

SCHA1TING TERUGVERDIENTIJD INVESTERINGEN: 1 JAAR

30

Bijlage 4: Codering voor samenstellingen [2J

Hoofdindeling: opname en vorm gereedschap. Materiaal gereedschap.

Materiaal werkstuk Nominale diameter

Bijlagen

I Diameter achter de komma of eventuele bijwaarde.

I Volgnummer T 32 6 1 32 4 01 (T3261324 = Kotterkop met wisselplaat voor aluminium diameter 32.4mm) Bijwaarde wordt voor M67 gebruikt. (alleen bij hele diameters). Volgnummer is voor e.v. zustergereedschap.

Opname en vorm van een gereedschap:

- Speciaa/ gereedschap

10 Meettaster machine. 11 Meettaster handbediening. 12 Puppitast 0.01 mm 13 Meetklok O.Olmm

- Vaste standaard opname

IS Tweesnijder schachtfrees standaard centrum snijdend. 16 Tweesnijder schachtfrees lange snijkant centrum snijdend 17 Tweesnijder schachtfrees met vedengde schacht centrum snijdend 18 Driesnijder schachtfrees standaard centrum snijdend. 19 Driesnijder schachtfrees lange snijkant centrum snijdend 20 Driesnijder schachtfrees met verlengde schacht centrum snijdend. 21 Schachtfrees met twee of meer snijkanten standaard niet centrum snijdend. 22 Schachtfrees met twee of meer snijkanten lange snijkant niet centrum snijdend. 23 Schachtfrees met twee of meer snijkanten met verlengde schacht niet centrum snijdend. 24 Ruwfrees grofvertand 25 Ruwfrees fijn vertand 26 Profielfrees zoals T -frees, zwaluwstaartfrees, e02. 27 Radiusschachtfrees 28 Schachtfrees met afgeronde hoeken. 29 Vlakfrees. 30 Hoekfrees. 31 Zaagfrces I schijlTrces. 32 Kotterkop. 33 Tap voor blinde gaten. 34 Tap voor doorlopende gaten. 3S Draadvormer. 36 U-boor I volboor. 37 Eensnijder .. 38 Ruimer.

31

- Spantanghouder

45 Tweesnijdcr schachlfrees centrum snijdend. 46 Driesnijder schachtfrees centrum snijdend. 47 Schachtfrees met twee of meer snijkanten Diet centrum snijdend 48 Profielfrees. 49 Radiusschachtfrees. 50 Schachtfrees met afgeronde hoeken. 51 NC centerboor 900

52 NC centerboor 1200

S3 BoorHM:. 54 Eensnijder. 55 Ruimer.

- Vaste opname ),erlengd of modulair verlengd

Tweesnijder schachtfrees standaard centrum snijdend Tweesnijder schachtfrees lange snijkant centrum snijdend Tweesnijder schachtfrees met verlengde schacht centrum snijdend Driesnijder schachtfrees standaard centrum snijdend. Driesnijder schachtfrees lange snijkant centrum snijdend. Driesnijder schachtfrees met verlengde schacht centrum snijdend. Schachtfrees met twee of meer sniJ'kanten standaard niet centrum snijdend. Schachtfrees met twee of meer snijkanten lange snijkant niet centrum snijdend. Schachtfrees met twee of meer snijkanten met verlengde schacht niet centrum snijdend. Ruwfrees grof vertand Ruwfrees fijn vertand Profielfrees, zoals T -frees, zwaluwstaartfrees, enz. Radiusschachtfrees.

Bij/agen

60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79

Schachtfrees met afgeronde hoeken. Vlakfrees.

Materiaal van een gereedscbap:

Hoekfrees. Zaagfrees I scbijtfrees Kotterkop. Centerboor. Eensnijder.

- Boorhouder Standaard

84 85 86 87 88 89 90

Boorkort. Boor normaat Boor lang. BoorHM:. Centerboor 90° Centerboor 120° Eensnijder.

- Boorhouder verlengd of modulair verlengd

92 93 94 9S 96 97 98

Boorkort. Boor normaat Boor lang. BoorHM:. CenterbOOr 90° Centerboor 120° Eensnijder.

32

o 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Geen. HSS. HSS nabewerken. HSS. met coating. Volhardmetaal. Volhardmetaal nabewerken. Wisselplaat universeel . Wisselplaat universeel nabewerken. Wisselplaat met coating. Wisselplaat met coating nabewerken.

Materiaa' van een werkstuk:

o 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Geen. Aluminium. Al-si legeringen. Ongelegeerd staal. Gelegeerd staal. Roestvrij staal. Gietijzer. Messing. Kunststof. Bijzondere legeringen.