Van emulsie tot emissie:Slimme vloeistofbewaking in de‘Fabriek van de Toekomst’

De metaalbewerkingsindustrie staat aan de vooravond van een fundamentele transformatie. Waar vroeger vooral werd gestuurd op output en kostprijs, verschuift de focus steeds meer richting duurzaamheid, datagedreven productie en de traceerbaarheid van producten, materialen en processen. In Hal 15, stand B05 maakt een door FPT – VIMAG verenigd consortium van elf toonaangevende technologiebedrijven dit tijdens weg EMO in Hannover tastbaar in de ‘Fabriek van de Toekomst’. Lubsolutions Benelux BV verzorgt daar – als ambassadeur van FUCHS Lubricants – het ‘vloeistofmanagement 2.0’. Het resultaat is een volledig digitaal en transparant productiesysteem waarbij de totale energie- en CO2-footprint van een werkstuk zichtbaar wordt gemaakt én geoptimaliseerd!

“Elke deelnemer in de ‘Fabriek van de Toekomst’ levert real-time procesdata aan,” vertelt Dennes Lagendijk, directeur/eigenaar van Lubsolutions Benelux BV uit Gorinchem. “Die data komt samen in een digitaal paspoort dat het geproduceerde onderdeel gedurende de totale levenscyclus vergezelt. Die data is enorm gedetailleerd en geeft bijvoorbeeld inzicht in het energieverbruik per bewerkingsstap, in de toegepaste materiaalstromen, in de machine-efficiëntie – maar óók in de rol van metaalbewerkingsvloeistoffen in het ontstaansproces. En juist op dit vlak ligt onze expertise. Die beslaat het complete traject vanaf de op bewerking en machine geoptimaliseerde vloeistofselectie, het aanmaken van de juiste emulsieconcentraties en het reinigen en afvullen van reservoirs tot en met het monitoren en onderhouden van de vloeistoffen. Ook geven we adviezen over en trainen we onze klanten op het gebied van een juist gebruik (Good Housekeeping), wat een enorm belangrijke rol speelt bij het realiseren van een optimale levensduur. Doe je alles goed, dan gaat een vloeistof zomaar vele jaren mee. Reken maar eens uit wat elk jaar verlenging betekent aan besparing op inkoop- en afvoerkosten!”

Exact de juiste emulsie

Niet alleen bij veel high-end producenten in de semicon, medical en aerospace industrieën, maar ook in de algemene machinebouw worden metaalbewerkingsvloeistoffen nog heel vaak en vooral ten onterechte gezien als ‘verbruiksproduct’. “Dat is inmiddels wel anders,” zegt Lagendijk erover. “Want door de evolutie op het gebied van verspaningstechnologie is de invloed van deze vloeistoffen op gereedschapsslijtage, verspaningskwaliteit, procesbetrouwbaarheid én energieverbruik enorm toegenomen. Om een voorbeeld te geven: een moderne vloeistof kan de gereedschapstandtijd tot maar liefst een factor drie verlengen! Om nog maar niet te spreken van de positieve invloed op de bewerkingskwaliteit en -nauwkeurigheid. Veel bedrijven weten dit niet omdat ze de resultaten niet monitoren en dus ook niet naast elkaar kunnen zetten. Wij kunnen die impact van vloeistoffen wél gericht in kaart brengen. Dat doen we onder andere door het continu monitoren van de temperatuur en de Brix-waarde (concentratie) van metaalbewerkingsemulsies. Zelfs kleine afwijkingen kunnen leiden tot een hogere wrijvingsweerstand, meer warmteontwikkeling en snellere gereedschapsslijtage. Los hiervan stijgen de energiekosten en neemt de kans op machinestilstand toe waardoor de OEE daalt. Zeker in een tijdperk waarin manarme/onbemande productie sterk in opmars is wil je dit niet. Een optimaal ingestelde emulsie verlengt de standtijd van gereedschappen, maakt onbemande productie betrouwbaarder en zorgt voor een stabiel verspaningsproces. Juist in sectoren waar nauwkeurigheid en proceszekerheid cruciaal zijn, zoals medische componenten of precisiedelen in de semicon, is dat verschil in rendement voelbaar én meetbaar!”

Van reactief naar predictief

Om actuele waardes en inzichten om te zetten in concrete acties, heeft Lubsolutions het L-Smart vloeistofbewakingssysteem ontwikkeld. Aan Lagendijk de vraag wat dit precies inhoudt. “Dit intelligente monitoringplatform registreert in real-time de Brix-waarde, temperatuur, pH (zuurgraad) en geleidbaarheid van metaalbewerkingsvloeistoffen. Afwijkingen worden direct gesignaleerd en kunnen automatisch worden doorgegeven aan het onderhoudsteam en een centrale cloudomgeving voor trendanalyse. Met L-Smart wordt vloeistofbeheer voorspelbaar en proactief: geen onverwachte machinestops meer door verzuurde emulsies of te lage concentraties, maar grip op kwaliteit én kosten. Bovendien vormt monitoring een belangrijke schakel in de bredere dataketen van de ‘fabriek van de toekomst’.”

Ketenintegratie als gamechanger

Wat het project in Hal 15 van weg EMO uniek maakt, is dat alle deelnemende bedrijven – van machinebouwer tot softwareontwikkelaar en van gereedschapsspecialist tot smeermiddelpartner – hun data delen om samen tot het beste resultaat te komen. Door deze ketensamenwerking ontstaat voor elk type materiaal, bewerkingsstrategie en eindproduct een optimale set aan procesparameters. “Voor ons betekent dat: het afstemmen van emulsiebeheer op het type bewerking, de vereiste nauwkeurigheid en het gewenste energieniveau,” zegt Lagendijk tot slot. “Op basis van historische data en actuele metingen kunnen we daardoor heel gericht adviseren over de juiste vloeistof in de juiste concentratie én het juiste moment van verversing of bijstelling. Naast optimale verspaningsresultaten zorgt dit ook voor lagere Total Cost of Ownership.”