12/07/2018
Door Ad Spijkers
In de toekomsten kunnen ondernemingen flexibel op locatie vlak bij de klant produceren. Samen met partners hebben onderzoekers van Fraunhofer-IPA in het EU-project CassaMobile de mobiele fabriek ontwikkeld.
Sommige producten moeten echt met spoed op locatie zijn. Boorsjablonen voor het opereren van gebroken botten bijvoorbeeld. Maar omdat die maar op een beperkt aantal plaatsen worden geproduceerd, kan het een week duren voordat ze beschikbaar zijn.
In de toekomst kan dat sneller gaan, want dan kunnen deze sjablonen in de buurt van het betreffende ziekenhuis worden gemaakt. Dat is mogelijk dankzij een mobiele fabriek, CassaMobile genaamd (Italiaans voor container), die twaalf Europese ondernemingen en instituten hebben ontwikkeld. Penvoerder in het Europese project is het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), dat ook het idee en concept bedacht. Met de mobiele fabriek kan de levertijd voor het boorsjabloon worden teruggebracht van een week naar twee dagen.
Fabriek in container
De onderzoekers hebben bewust gekozen voor het containerformaat, zodat de fabriek zonder escorte over de weg is te vervoeren. De ondernemingen hoeven hun apparatuur maar eenmaal aan te schaffen en kunnen die overal gebruiken waar ze die nodig hebben. Ter plaatse kan hij direct in gebruik worden genomen. Er zijn alleen stroom, water en perslucht nodig.
Natuurlijk zijn ook andere op maat gemaakte producten binnen de kortst mogelijke tijd ter plaatse te vervaardigen. De modulair opgebouwde procesketen is gemakkelijk te veranderen of uit te breiden en afzonderlijke modules kunnen ook worden weggelaten. Zo is de mobiele fabriek bijvoorbeeld na een natuurramp te gebruiken. Direct ter plaatse maakt de fabriek de onderdelen die de hulpdiensten dringend nodig hebben, bijvoorbeeld om de drinkwatervoorziening te herstellen.
Ook denkbaar is productie in omgevingen waar het veel moeite zou kosten om een fabriek te bouwen, bijvoorbeeld omdat geschikte gebouwen en de vereiste infrastructuur ontbreken. Zo zou men bijvoorbeeld in Afrika schaarse auto-onderdelen kunnen produceren.
Blik in het inwendige van de container: modulaire, in een netwerk gekoppelde productiesystemen op het kleinst mogelijke oppervlak.
3D-printer als basis
Kern van de fabriek is de 3D-printer die aan Fraunhofer-IPA is ontwikkeld. Voor het onderdeel zelf wordt gewoonlijk polyamide gebruikt. De plaatsen waar later geen materiaal hoeft te komen, worden gevuld met een ondersteuningsmateriaal, dat na printen met een oplosmiddel wordt verwijderd. Een camera bewaakt het drukproces en helpt fouten direct te corrigeren. Dit vermindert uitval, verbetert de kwaliteit en bespaart handmatige controle.
De geproduceerde onderdelen zijn dan al nauwkeurig op maat. Mocht het oppervlak niet ideaal zijn, dan kan het door een freesmodule worden nabewerkt. Zijn steriele producten vereist (bijvoorbeeld bij de genoemde boorsjablonen), dan wordt het product nat gereinigd, met stoom gesteriliseerd en steriel verpakt. Opdat de lucht in de container schoon is, wordt deze continu gecirculeerd en door luchtfilters geleid. Een centrale computer koppelt alle componenten aan elkaar en bestuur hte totale productiesysteem.
(foto's: Fraunhofer-IPA)