Wie denkt dat massaproductie geen spek meer is voor de Westerse bek van Belgische bedrijven heeft het mis. De persen van Penne uit Aalst werken 25 tot 150 slagen af per minuut, wat zich vertaalt in series van (tien)duizenden stuks. Telkens gaat het om complexe producten met toleranties tot één honderdste die bestemd zijn voor internationale topspelers, vaak afkomstig uit de automotive industrie. Enkel een immense organisatie maakt dit mogelijk waarbij het productieproces van begin tot einde in strenge normeringen is vastgelegd.
Door Kevin Vercauteren

Voorstelling
In het rijtje van opmerkelijke bedrijfsevoluties neemt de overgang die Penne doormaakte een prominente plaats in.

Ommezwaai
Nog niet zo heel erg lang geleden had het familiebedrijf de leiderspositie in handen inzake de productie van kinderkoetsen. De opkomst van buggie's schudde de markt echter zodanig door elkaar dat een herpositionering zich opdrong. In diezelfde periode vestigden zich in de omgeving van Aalst ook vele multinational- bedrijven. De ervaring die men had opgedaan met metaalperswerk en vooral met de aanmaak van gereedschappen zette de familie Penne ertoe aan zich voortaan te focussen op de productie van volggereedschappen als duidelijke specialiteit. Op de Amerikaanse leest gestoeld ging men daarbij resoluut voor massaproductie en de typische manier van bedrijfsvoering met uitgebreide aandacht voor de organisatie en op voorhand vastgelegde normeringen en kwaliteitscriteria.

Carrosseriekwaliteit
Niet toevallig doet een dergelijke manier van werken wellicht denken aan de automotive industrie, op dit moment de grootste afnemer van Penne-producten, dat als second tier leverancier optreedt. Chassis, onderdelen van ruitenwissers,... de producten zijn erg uiteenlopend. Maar wat de stukken gemeen hebben, zijn de zeer kleine toleranties. Dit op relatief dikke materialen tot ongeveer 2,5 mm en met een perfecte oppervlaktekwaliteit. Een volgt immers geen nabehandeling. De stukken moeten lakklaar worden afgeleverd. Dit betekent conussen trekken, rolbussen en montagestiften persen,... keer op keer met een CPK-waarde van 1,67 als ondergrens. Een bekende term in de automotive wereld, geeft deze waarde een appreciatie van het productieproces. Concreet betekent een dergelijke waarde dat er op een productie van één miljoen stuks twee tot drie worden afgekeurd. “Bij Penne streven we naar zero-defects,” legt Quality Manager Pierre De Galan de lat wel heel erg hoog.

Productieproces
Sinds de heroriëntatie vormen volggereedschappen de exclusieve kernactiviteit van de firma en die zijn misschien niet voor iedereen even bekend. Die term heeft betrekking op het doorschuiven van het werkstuk, telkens één ingestelde lengte verder om een nieuwe persbewerking te ondergaan. Want vaak kan een werkstuk niet in één slag worden gemaakt. Daarbij blijft het werkstuk aan de coil vasthangen tot aan de laatste slag. Daarna wordt het product losgedrukt en valt het op een transportband.

Traject
Voor het geperste stuk de transportband verlaat, heeft het echter al een hele weg afgelegd. Als eerste stap in het productieproces komt via de klant een technische tekening van het te maken stuk binnen met inbegrip van de minieme toleranties. Met die tekening gaat de tekenkamer aan de slag om in CAD het benodigde gereedschap te ontwerpen. “Zelden is er ruimte voor aanpassingen, wat echter niet betekent dat we de klant nooit suggesties overmaken voor mogelijke verbeteringen. Sommige klanten staan daar wel voor open en waarderen ook onze inspanningen om met hen mee te denken.” Nadat de gereedschappen zijn uitgetekend volgt het CAM gedeelte. Tijdens deze fase worden de programma's geschreven waar de CNC-machines mee worden aangestuurd. “Het werk dat in de tekenkamer gebeurt, weegt heel sterk door op het eindresultaat want die hangt in grote mate af van de kwaliteit van het gereedschap. Naast het state-of-the art machinepark uiteraard. In de gereedschappen wordt ook de mogelijkheid tot kalibreren geïntegreerd voor de operatoren,” legt Pierre De Galan uit.
Na het uittekenen kunnen de gereedschappen in de toolshop worden vervaardigd waar de stand der techniek is verzameld op vlak van freesmachines, draai- en plooibanken, zaagmachines, draadvonkers en slijpmachines. Tot slot is er de eigenlijke productieafdeling waar de assemblage van de gereedschappen op de excenterpersen plaatsvindt en de stukken uiteindelijk vervaardigd kunnen worden. Daarmee is slechts de metaaltak beschreven want behalve metaal wordt ook kunststof tot onderdelen verwerkt met persen gaande van 125 tot en met 3.200 ton. Opnieuw wordt er voornamelijk voor de automotive geproduceerd met bijvoorbeeld alle spare parts voor een Japanse autobouwer, maar airco-apparaten, roosters of HiFi-onderdelen worden even goed door Penne vervaardigd.

Synergie
Deze afdelingen staan niet los van elkaar. Pierre De Galan: “De kennis opgebouwd door de massaproductie van stukken wordt voor alle afdelingen overkoepelend bewaard en gedeeld. Zo werken we bijvoorbeeld met 'lesson learn cards' waarbij elk probleem of breuk van gereedschap scrupuleus wordt geïnventariseerd. Steeds speuren we naar de oorzaak en ga we na hoe we herhalingen in de toekomst kunnen voorkomen. Dat laat ons toe veel sneller op problemen in te spelen en verbeteringen in de gereedschappen aan te brengen. Die manier van werken brengt ons normaliter weer iets dichter bij ons doel: zero defects. Preventie is daarbij dus heel belangrijk.”

ISO/TS 16949
Vroeger had elk land en elke autofabrikant afzonderlijk zijn eigen eisen klaar zodat een onoverzichtelijk allegaartje ontstond van normeringen. Heel dat pakket werd gebundeld in de ISO/TS 16949, meteen de allerhoogste kwaliteitsnorm. Penne heeft die norm gehaald. “Voor het productieproces heeft dat enorme gevolgen,” aldus de kwaliteitsmanager. “Concreet gaat het om 20 punten waar men aan moet voldoen, gaande van een gerichte opleiding, een procesbeheersing die voor de volle 100% is gericht op klantentevredenheid en een stringente opvolging, over periodieke evaluaties -niet alleen van het proces maar ook van het management- en interne audits, tot en met regels inzake opslag, labeling en logistiek.” Het certificaat is drie jaar geldig en wordt binnen die periode geregeld door een extern doorlichtingsbedrijf gecontroleerd

Barcodesysteem
In de productieafdeling maakt men optimaal gebruik van de mogelijkheden die barcodes bieden. Pierre De Galan: “De volledige productieflow is barcodegedreven. Via het inscannen van een barcode wordt namelijk niet alleen het inlegmateriaal geïdentificeerd, ook het managen van de goederen via een koppeling met het WMS-systeem gebeurt op die manier. Zo kunnen we er zeker van zijn dat de productie volledig volgens het 'first-in, first-out'-principe verloopt en dat er geen foutieve materiaalkeuzes worden gemaakt. Ook bij de labeling hanteren we barcodes. Dit alles met een full traceability.”

Nieuwe projecten volgens APQP
In de beschreven ISO-norm gaat er erg veel aandacht naar procesbeheersing. De APQP-benadering (Advanced Product Quality Planning) biedt hiervoor het framework en helpt ervoor te zorgen dat een product volledig aan de wensen van de klant voldoet. De opvolging van nieuwe projecten staat daarbij centraal. Dat gebeurt in drie stappen.

Ontwerp en Development
Pierre De Galan: “Tijdens deze eerste fase moet er vooral nagegaan worden wat de klant precies wil en of dit voor ons haalbaar is. Van de klant wordt dus een omschrijving verwacht inclusief alle specificaties en toleranties. Pas dan kunnen we bestuderen welke machines en gereedschappen hiervoor nodig zijn en of het project past binnen de specialisatie van het bedrijf.” Een maakbaarheidsstudie sluit deze fase definitief af. Afhankelijk van het resultaat, wordt beslist of men dit project meeneemt naar de volgende fase: de procesontwikkeling.

Procesontwikkeling
Hier komt het erop aan een proces uit te werken dat quasi zeker zal resulteren in een product conform alle gestelde eisen en opgegeven specificaties. De FMEA (Failure Modes & Effects Analysis) toont zich hierbij een meer dan handig instrument om te achterhalen welke de kritische punten zijn zodat die daarna vastgelegd kunnen worden. In het zog van die analyse worden ook controleplannen opgesteld en meetbladen opgesteld. Opvolging blijft immers uitermate belangrijk, beseft ook onze gesprekspartner. “Elke maandagmorgen houden we een management meeting waarbij we de plannen overlopen en controleren of de gewenste specificaties worden gehaald met de vooropgesteld machine- en gereedschapsparameters. De vaststellingen worden uiteraard gerapporteerd in het APQP-systeem.”

Product- en procesvalidatie
Tot slot volgt de validatie met de bijhorende proefrun en een eindcontrole door de kwaliteitsdienst. De kleinste fout wordt gedetecteerd en tegengehouden, wat nogmaals het belang onderstreept van een correcte definiëring van de tekeningen en instructies, samen met een correcte navolging van de productierun. Het moeten herwerken van de plannen zou immers een grote verliespost betekenen. De gegevens verzameld tijdens de eindcontrole worden gebundeld en verwerkt in PPAP (Production Part Approval Process), een formele vrijgave van een product voor de klant die een aantal standaardelementen bevat zoals informatie over het product, gegevens over zijn oppervlakte en glans, meetgegevens,... en minstens 2 meegeleverde producten ter verificatie.  De PPAP kan worden gezien als de afsluiting van een APQP-traject.

Diversificatie
Als we vragen naar de gevolgde strategie bij Penne, valt onmiddellijk het woord diversificatie. Op verschillende niveau's. Toch enigszins verrassend gelet op de specialiteit die het produceren van volggereedschappen toch is.“Volggereedschappen blijven onze core-business. Daar wijken we niet van af. Maar binnen die specialisatie proberen we een zo breed mogelijk profiel van klanten aan te spreken die behalve in de automotive industrie, ook actief zijn op andere markten zoals bijvoorbeeld constructie en consumptiegoederen. Dat zorgt ervoor dat we niet al te sterk afhankelijk zijn van één bepaalde sector, waardoor we ook minder kwetsbaar zijn voor conjuncturele schommelingen. Dat we zowel kunststofonderdelen als metalen werkstukken produceren, past verder in die visie.”Recent investeerde Penne in een volautomatische machine voor de bewerking van voorgelakte platen.“We kunnen dergelijke platen nu naadloos dieptrekken en bewerken. Het lakproces is een courante bron van afwijkingen. Door die nabewerking uit te schakelen verkleint de kans op fouten aanzienlijk. Voor de klant bieden voorgelakte platen nog een aantal andere belangrijke voordelen. Niet in het minst naar kostenbesparing toe, want lakken is toch een duur proces. Daarnaast zijn ze milieuvriendelijk want makkelijker te recycleren én ze zijn beter bestand tegen corrosie. Het bewerken van voorgelakte platen vormt in die zin een belangrijke toevoeging en verbreedt daarenboven onze activiteiten nog meer,” verklaart de kwaliteitsmanager.

Innovatie
“Evoluties op vlak van machines volgen we op de voet. Daartoe zijn we eigenlijk verplicht gezien de toleranties waarmee we werken en het profiel van onze klanten. Twee voorbeelden. Drie jaar geleden investeerden we in een nieuwe vonkerosiemachine die toen de grootste in Europa was. Met die machine kunnen we nu ook grote stukken in één opspanning verspanen. Daarnaast kochten we een nieuwe pers van Schuler waarmee de traditionele, sinusoïde cyclus wordt afgetopt. Een nieuwe machine is bij ons dus nooit zo maar een vervanginsinvestering. Ze moet een duidelijke toegevoegde waarde bieden.” Ten slotte wordt gepoogd om manueel inlegwerk tot een absoluut minimum te beperken. “Waar dat kan, investeren we in robots. We willen onze mensen namelijk alleen inschakelen voor slim werk zoals de beheersing van de workflow of voor de kwaliteitscontrole,” besluit Pierre De Galan. “Vandaar de handlingrobots verspreid over de afdelingen.”

Bron: Metallerie mei 2011