Beter werken op basis van data
1. Slim maatwerk
• WAT IS HET?
Opdrachtgevers vragen vaker om maatwerk dat snel geleverd kan worden. Slim maatwerk maakt het voor opdrachtgevers makkelijker om invloed te hebben op het ontwerp. Met hulp van de nieuwste digitale- en CNC/robottechnieken zijn sommige spelers in staat om maatwerk in één uur te leveren, van tekentafel tot eindproduct, waar traditioneel maatwerk een veelvoud aan uren kost. Slim maatwerk vraagt om veel investeringen en tijd om het te realiseren. Er is veel data voor nodig en dat vraagt om investeringen in extra capaciteit van datatransport via glasvezelkabels en dataopslag. Er is maatwerk software voor nodig. Veel tijd en investeringen gaan zitten in het analyseren en gebruiken van data. Het belangrijkste werk zit aan de voorkant bij de werkvoorbereiders. Zij kunnen direct digitaal in het materiaal tekenen, tot in de kleinste details. Er wordt gebruik gemaakt van digitale bibliotheken waarin alle materiaal- en procesinformatie voorhanden is, wat heel belangrijk is om maatwerk te versnellen. De digitale bibliotheken, zijn levende systemen, ze kunnen nieuwe informatie opnemen zodra die voorhanden is. Bijna dagelijks wordt er nieuwe kennis over materialen en processen aan de digitale bibliotheek toegevoegd, die volgen uit het tekenen van maatwerkproducten. Peter Stoverink van STOOFF geeft een voorbeeld van hoe een digitale bibliotheek werkt: “Alle techniek die je kunt kopen die voor de interieur- en meubelbouw geschikt is, kan je in de digitale bibliotheek zetten. Dus wanneer je een scharnier nodig hebt, neem je die uit de bibliotheek en plak je als het ware in de tekening en dan ben je in één seconde klaar. Tekenen kost aan de voorkant iets meer tijd, je moet echt elk schroefje tekenen. Als dit niet het geval is, komt er geen schroefje in. 90 procent van de interieurbouwers tekenen hun meubels nog globaal uit. De jongens in de werkplaats moeten de rest zelf bepalen.”
Vanuit de ontwerpafdelingen kunnen de (CNC) machines direct digitaal in de werkplaats aan het werk gezet worden, waar operators het werk in de gaten houden. De ratio tussen het aantal werkvoorbereiders en operators op de werkplaats is sterk veranderd. Zo werkt interieurbouwer STOOFF met een verhouding van acht werkvoorbereiders op twaalf operators, waar de traditionele interieurbouwer op een ratio van twee werkvoorbereiders op twaalf operators zit. De werkplaats kan met minder man vooruit omdat alles al tot in de puntjes is voorbereid. Bijvoorbeeld het maakproces van een keuken, beslaat anderhalve week tekenen en anderhalve week fabriceren. Op de werkplaats is het van belang te weten hoe een maatwerkproduct door de werkstraat gaat. Welk proces gaat eerst? Fineren, lakken, stofferen, etc.
In de ontwerpfase wordt vaker met digital twins gewerkt waarbij er een digitale aansluiting is op de machines in de fabricagehal. Digital twins zijn digitale ‘dubbelgangers’ van een machine of productielijn (die wordt gevoed door oude én realtime data). BIM (Bouw Informatie Model) is een voorbeeld van een digital twin technologie, die in de hout & meubel industrie steeds vaker wordt toepast, vaak in combinatie met CNC en 3D printing. CNC is een techniek waarbij materiaalbewerkingen worden uitgevoerd met behulp van de computer. Toegepaste varianten zijn onder meer CNC-frezen, CNC-zagen, CNC-boren en inkrozen en CNC-lasersnijden. Bedrijven kunnen met digital twins eenvoudig tests en optimalisaties uitvoeren. Ook maken deze virtuele representaties van fysieke producten en processen het mogelijk om nauwkeurig te voorspellen waar en wanneer het ergens fout dreigt te gaan. Met hulp van sensortechnologie kunnen processen gemonitord worden. Nu sensoren en software steeds goedkoper en gebruiksvriendelijker worden en de rekenkracht toeneemt, komt de digital twin, die binnen grote bedrijven al vaker wordt ingezet, ook binnen bereik van het MKB.
“Ja, meer focus op 3D ontwikkeling, want dat gaat de komende jaren steeds meer komen. We hebben al de nodige software voor werkvoorbereiding dat gaat al aardig goed. En de totale stroom van informatie vanaf het moment dat de architect zeg maar een aanvraag indient tot dat we het product geleverd en gefactureerd hebben. Dat we die hele stroom goed geautomatiseerd in kaart hebben en blijven houden”
– Gerard Bouwman, Houtdatwerkt.
De kwaliteit van het machinepark zit in het lerend vermogen van de (CNC) machines om onderling te kunnen communiceren, waardoor de productie steeds effectiever en efficiënter kan verlopen. De machines zijn met elkaar verbonden in een intelligent netwerk. Ze bepalen onderling de volgorde tijdens het productieproces. Er wordt met barcodes en RFID-tags op of in het materiaal gewerkt, waardoor vervolgbewerkingen automatisch kunnen worden uitgelezen. Het hele proces van ontwerp, magazijn, productie, logistiek en eindmontages is digitaal met elkaar verbonden. Toepassing van virtual reality (VR) en augmented reality (AR) wordt belangrijker, al staat het nog wel in de kinderschoenen. AR-technologie maakt het mogelijk om (op afstand) instructie te geven over bijvoorbeeld onderhoudswerkzaamheden. Medewerkers kunnen stapsgewijs en visueel door verschillende procedures worden geleid en/of worden opgeleid voor nieuwe werkzaamheden. Het voordeel van AR is dat de vernieuwing direct in de bestaande omgeving te zien is.
• WAT VERANDERT ER?
De trend van ‘slim maatwerk’ binnen de hout- en meubelindustrie wordt aangejaagd door de nieuwste ontwikkelingen in digitalisering en robotisering. Steeds meer bedrijven passen het toe. Het realiseren van slim maatwerk vraagt om veel investeringen. De verwachting is dat de achterliggende technologie voor meer bedrijven toegankelijk en betaalbaar gaat worden. In de meubelindustrie is relatief weinig eigen productie en veel import. Toch zal ook bij de meubelindustrie de bewustwording van de voordelen van het hebben van eigen productiefaciliteiten in Nederland toenemen. Door kansen in digitalisering en robotisering kunnen de ketens korter worden gemaakt en de coronacrisis draagt bij aan de wens om minder afhankelijk te zijn van de productie elders. Het lokaal produceren zal toenemen, klanten waarderen lokale kwaliteitsproductie steeds meer. De kosten zullen concurrerender worden met lage lonenlanden omdat steeds meer productie met goedkopere robots gedaan kan worden.
De hout- en meubelindustrie zal in toenemende mate profiteren van de mogelijkheden die procesautomatisering biedt. Het handmatig bedienen van houtbewerkingsmachines zal verder afnemen. Meer houtbewerkingsmachines kunnen digitaal aangestuurd worden. Die aansturing zal vaker op afstand gaan plaats vinden, met als voordeel dat er meerdere CNC-gestuurde houtbewerkingsmachines tegelijkertijd bediend kunnen worden. Ook kan er een betere afstemming tussen de inzet van machines plaatsvinden. Het werken met barcodes op materialen die een bewerking ondergaan, gaat vaker voorkomen.
“We hebben alle machines digitaal aan elkaar geknoopt. We werken met barcodes op de te bewerken materialen, zodat vervolgbewerkingen automatisch kunnen worden uitgelezen. Hierop is ook het tekenprogramma aangesloten, het magazijn en de logistiek”
– Peter Stoverink, STOOFF.
Naast verdere automatisering en robotisering is nog steeds een markt voor ambachtelijk meubelwerk voor het hoogste segment. De grootste deelsector van het meubelbedrijf, het inrichten van bedrijfsruimten en keukens bevat nog veel handwerk.
Door de verdere digitalisering van het productieproces, komt er steeds meer data vrij die vraagt om monitoring en actie. Elk procesonderdeel levert, onder meer met hulp van sensoren, belangrijke data aan over voortgang, efficiënte en effectieve inzet van productiemiddelen en onderhoudsbehoefte. De groeiende hoeveelheid data over het productieproces, levert Big Data op die vervolgens met hulp van AI steeds slimmer ingezet kan worden om het productieproces nog verder te optimaliseren. In de fabriek neemt het belang van denkwerk ten opzichte van handwerk toe. Het gebruik van online proces-, ontwerp- en materiaal bibliotheken die dagelijks updates krijgen zal toenemen.
“Je komt elke dag wel weer een nieuw materiaal of verbinding tegen, dan wordt het getekend en staat het direct ook in de online bibliotheek”
– Peter Stoverink, STOOFF.
Het gebruik van digital twins zal verder toenemen. Digital twin zorgt voor veel meer flexibiliteit in de productie. Er kunnen meer alternatieven uitgeprobeerd en getest worden zonder daar direct hele productieprocessen voor te hoeven aanpassen. Wanneer een nieuw digitaal ontwerp succesvol oogt, kan er dankzij de digitale koppeling van digital twin aan het productieproces snel met productie en opschaling gestart worden. Opdrachtgevers kunnen dankzij de digital twin het resultaat zien nog voor het in productie is genomen, zodat ze weten wat ze kunnen verwachten, het eventueel nog kunnen laten aanpassen. De faalkosten kunnen daardoor omlaag. Digital twin technologie zorgt voor minder downtime, voortdurende performance-optimalisatie en een kortere time-to-market.
Uiteindelijk zullen opdrachtgevers vaker direct hun eigen ontwerpen aan kunnen leveren doordat ontwerp software steeds gebruiksvriendelijker wordt. Op die manier worden consumenten zelf producenten, soort van prosumers. Bedrijven in de hout- en meubelindustrie kunnen hierop inspelen, door meer te gaan werken aan klant-community building of zelfs een fanbase onderhouden.
“We hebben een platform dat heet Talentlab. Dat is iets waarmee we het hele productieproces nog meer democratiseren in die zin dat we mensen hun eigen tekening of prototype laten schetsen van een meubel. En dan kijken we of we er wat van kunnen maken samen met onze fabrikanten, op de manier zoals de consument het wil. Als dit lukt zetten we het ontwerp online en kijken we of er voldoende andere consumenten zijn die het ontwerp willen kopen, door middel van crowdfunding en -sourcing. Pas dan gaat het ook echt in productie”
– Damien Poelhekke, Made.com.
Nog een stap verder gaat het wanneer bedrijven via een fanbase aanpak een lifestyle merk kunnen worden waarbij ze zich meer in de breedte kunnen ontwikkelen qua productaanbod. Ook is er dan meer ruimte voor samenwerking met andere merken die bij de lifestyle status passen.
“We spreken veel met merken die we interessant vinden, maar andersom komen er ook merken naar ons die willen samenwerken. Je ontmoet veel leuke mensen en soms matcht het en dan probeer je dingen samen uit. Een voorbeeld is Veloretti. Dit is een Amsterdams fietsenmerk. We hebben een fiets van hun gebrand en via onze kanalen verkocht”
– Damien Poelhekke, Made.com.
De nieuwe Wet op de Kwaliteitsborging zal een grote impact krijgen op de hout- en meubelindustrie. Vanuit de overheid wordt klantgericht werken gestimuleerd met de Wet op de Kwaliteitsborging. Dit zal Slim maatwerk, dat ook de klant als focus heeft, verder stimuleren.
De Wet op de Kwaliteitsborging voor (hout)bouwprojecten, wordt door de markt gezien als een aanjager voor kwalitatiever en klantgerichter werken. Deze wet loopt nu vertraging op omdat het gekoppeld is aan de Omgevingswet. Voorzien is ingang van de wet op één januari 2022. Deze wet zorgt voor meer private inspectie en kwaliteitscontrole, toetsing op de werkplek. Voor de hout- en meubelindustrie heeft deze wet grote impact op hoe de uitvoering en communicatie van het werk verloopt. Uitvoerders moeten straks zelf kunnen aantonen dat ze hun werk goed hebben gedaan. De klant hoeft niet langer aan te tonen dat er geen goed werk is geleverd, dat is een enorme verandering. Het gaat hier om aantoonbaar goed en kwalitatief bouwen. Het belang hiervan neemt toe door de Wet op de Kwaliteitsborging. Deze ontwikkeling betekent niet alleen zeggen dat je goed werk hebt geleverd maar het ook kunnen bewijzen, door digitaal bewijs van het ontwerp en het resultaat, vergezelt met beeldmateriaal.
• VOORBEELDEN
Het Duitse HOMAG Group is een wereldspeler en leverancier van geïntegreerde oplossingen voor productie in de houtbewerkingsindustrie en houtbewerkingswinkels. Van oorsprong leverde het bedrijf houtbewerkingsmachines en inmiddels is het een leverancier voor een volledige digitale werkomgeving. Zo heeft het bedrijf IMOS software ontwikkeld waarmee het bedrijven in de hout- en meubelindustrie helpt om digitale maatwerkproductie te realiseren. Met IMOS kan het hele maakproces volledig digitaal verlopen waarbij gebruik wordt gemaakt van een intelligent bibliotheeksysteem voor de laatste proces-, ontwerp en materiaal updates. Alle machines werken gekoppeld en op basis van barcodes die op de te bewerken materialen zitten. De machines kunnen zo intelligent ingezet worden.
Timmerfabriek Neede is een pilot met softwareontwikkelaar Cloudomotion gestart om een digitale kozijnenfabriek te realiseren. Dit vanuit de behoefte om het gehele proces – van kantoor tot nazorg – te digitaliseren en het DNA van het kozijn vast te leggen in een chip. Het proces begon met een datachip in een kozijn. Inmiddels staan Neede op het punt dat een volledig en zelflerend track & trace systeem waardevolle productie- en managementinformatie genereert. Op een dashboard is realtime te volgen hoe alles loopt in de fabriek. Zowel productietechnisch als financieel. De chip in het kozijn bevat alle data rondom het betreffende kozijn. Van houtsoort tot glasmaten en glassamenstellingen en van hang- en sluitwerk, tot RAL-kleuren. Ook de bijbehorende keurmerken en garantiecertificaten. Isolatiewaarden en bouwfysische eigenschappen zijn per kozijn eenvoudig uit te lezen. Met de ontwikkelde bijbehorende software, bieden timmerfabrikanten niet alleen service richting hun klanten, maar zij kunnen dankzij het ordervolgsysteem veel stuurdata zelf gebruiken. De software optimaliseert zichzelf, waardoor een optimale planning ontstaat en steeds minder tijdsverspilling optreedt.
• Adviezen voor het beroepsonderwijs
Voor de studenten wordt het steeds belangrijker om te weten waarom iets gebeurt, juist omdat productie steeds verder automatiseert. Voor het onderwijs blijft vakbekwaamheid belangrijk, de basis van houtkennis en –bewerking. De echte bediening van machines, de finesse van het digitaal tekenen is moeilijk in het onderwijs te leren. Daarvoor zit er te veel knowhow in, die zich snel ontwikkelt, wat te veel tijd kost. Wat voor studenten belangrijker wordt is het goed leren stilstaan waarom voor welk materiaal en het soort bewerking wordt gekozen. Weten wat kan en niet kan, snappen waar data vandaan komt en wat het inhoudt. Inzicht hebben in waarom iets gedaan moet worden in plaats van alleen op knoppen van machines drukken. Daarbij helpt kennis van het hele (digitale) proces van architect tot aan de factuur. Het werk wordt complexer en met meer maatwerk, dat vraagt om een combinatie van technisch goed onderlegde studenten en creatief onderlegde studenten.
“Voor de machines hebben we mensen nodig die affectie hebben met programmatuur. De werkwijze voor machines verandert, je moet met computers overweg kunnen. Je werkt namelijk met systemen en je moet begrijpen waar die data vandaan komt en waar deze voor is. Je hoort vaak dat ze zeggen ‘hij doet het niet.’ Ja wat doet hij niet dan? Dat weten ze niet. Wij hebben geen personen nodig die alleen op een knopje kunnen drukken”
– Peter Stoverink, STOOFF.
Voor studenten is het belangrijk om in een vroeg stadium om te leren gaan met grote hoeveelheden data. Waar komt de data vandaan? Welke data is relevant? Hoe moet de data geïnterpreteerd worden? Studenten moeten leren om vanuit verschillende perspectieven naar data te kijken zodat ze mogelijk nieuwe toepassingen voor product- en procesverandering kunnen ontdekken. Laat studenten waar mogelijk aansluiting vinden op bestaande innovatie labs in de regio, zodat ze leren experimenteren en meewerken aan vraagstukken en nieuwe toepassingen van data. Maak studenten ook bewust van het feit dat ze niet alles kunnen weten en leren door de snelle technologische veranderingen.
Dat geldt in toenemende mate ook voor docenten. Studenten zullen vaker ontdekken dat ze op sommige onderwerpen snel meer weten dan de docent. De docent zal meer gaan inzetten op didactiek, zelfstandig leren en ontwikkelen. Maak studenten verantwoordelijk voor hun eigen ontwikkeling en biedt leven lang ontwikkelen actief aan. Machines worden steeds complexer om aan te sturen, en er wordt meer maatwerk gevraagd. Er komt ook meer vraag naar goede werkvoorbereiders.
“De machines, de software om deze aan te sturen dat vraagt vooral om computervaardigheden. De machines worden complexer om aan te sturen, dat doen veelal de mbo-plussers omdat zij het hoogste niveau hebben”
– Marcella Appeldoorn, Expertisecentrum Meubel.
Routinematige werkzaamheden nemen steeds verder af waardoor men steeds vaker geconfronteerd wordt met complexe situaties, nieuwe uitdagingen, veel informatie en tegenstrijdige belangen. Om met die situaties om te gaan hebben studenten analytisch vermogen nodig: het gestructureerd oplossen van problemen en daarbij hoofd- en bijzaken onderscheiden.
Maatwerkproductie vraagt om kennis van de nieuwste digitale technieken maar ook om een goed inlevingsvermogen en het goed kunnen samenwerken. Het belang van soft skills en 21st Century skills neemt toe. Het gaat dan om vaardigheden zoals: kritisch denken, creatief denken, probleem oplossen, digitaal denken, informatie vergaren, ICT-basis vaardigheden, media wijsheid, communiceren, samenwerken, sociaal & culturele vaardigheden en zelfreflectie (Stichting Leerplanontwikkeling, 2020).
“Het komt er altijd op neer hoe mensen met elkaar communiceren. Het vraagt om samenwerking, je moet op elkaar zijn ingespeeld en verwachtingen moeten duidelijk zijn. Dat vraagt om meer soft skills”
– Marcella Appeldoorn, Expertisecentrum Meubel.
| Dossiers | Als gevolg van slimme maatwerk zijn de volgende vaardigheden en het opdoen van kennis benodigd: |
|---|---|
| Meubilering, Meubelstoffering, Industrieel produceren met hout, Machinaal houtbewerken | • Bekend raken in monitoring en in het werken met dashboards die real time grote hoeveelheden data delen • Het ontwikkelen van soft skills en 21st century skills, welke hebben prioriteit en waar is verdieping met bijvoorbeeld rollenspellen wenselijk • Kennis van ICT, CNC, werkvoorbereiding, calculatie en precisiewerk. |
INHOUDSOPGAVE MACROTRENDS HOUT EN MEUBEL
