U bent hier:
  1. Home
  2. Nieuws
  3. Interviews
  4. Bekijk


Fundamenteel onderzoek fundament voor hightech mechatronica

Veel onderliggende vakgebieden van de mechatronica, zoals mechanica, elektronica en elektromechanica, worden vaak gezien als disciplines die ‘nu wel klaar zijn’. De beroemde Maxwell-vergelijkingen kunnen immers alles beschrijven en sommige moderne modelleertools als Matlab claimen zo nauwkeurig te zijn dat ze zonder enige verificatie Marslanders betrouwbaar kunnen laten werken. Let wel: die tools...

Interview

Na veroveren high-end snijmachinemarkt richt HGG zich op lage segment

9 januari 2009

HGG veroverde de wereld met high-end snijmachines voor de offshore, scheepsbouw en constructiemarkt. Intussen heeft het bedrijf uit Wieringerwerf een serieproduct voor het lage segment, de Procutter. De R&D en productontwikkeling bij HGG is graatmager en het uitbesteden tot een kunst verheven. HGG koos de Filippijnen uit als productielocatie voor de Procutter. Ook laat het bedrijf er software ontwikkelen. HGG’s technische man Jack Kistemaker over de ademruimte die outsourcing geeft.

In de constructiehal van HGG in Wieringerwerf staan buizensnijmachines in alle soorten en maten. De grootste is een gevaarte waarop een buis ligt van een paar meter in doorsnee. HGG levert dit soort snijmachines op maat voor de olie-industrie en voor constructeurs van windmolens. ‘Bij echt grote projecten in de offshore praat je over buizen van vijftig meter lang, acht meter doorsnede en wanddiktes van dertig centimeter en een gewicht van honderd ton’, zegt Jack Kistemaker, technisch manager bij HGG.

Het zijn grote afmetingen, maar het snijwerk is precisietechnologie. De machines van HGG snijden constructies van tientallen meters met een nauwkeurigheid van 1 millimeter. Dat is geen sinecure bij de krachten die ermee zijn gemoeid. Een stalen buis met een diameter van 8 meter en een wanddikte van 30 centimeter zakt bijvoorbeeld 8 centimeter door als hij op een snijmachine ligt. Met die vervorming moet het snijproces rekening houden. Het vraagt daarom nogal wat van de ontwerpsoftware, machinebesturing en metrologie om in dergelijke situaties een nauwkeurigheid van een millimeter te bereiken.

Hyundai

De afkorting HGG staat voor Helmhout, Govertse en Glijnis, het trio dat de firma in 1984 startte als een bedrijf voor staalbouw en constructiewerk. Helmhout en Glijnis waren als afstudeerders begonnen bij het constructiebedrijf van Govertse. Met zijn drieën hadden ze daar een machine ontwikkeld om eenvoudig buizen te snijden. Nadat Helmhout en Govertse het constructie- en machinebouwbedrijf hadden verlaten, besloot Glijnis in 1996 om ook afscheid te nemen van het zelf produceren van de mechanica. HGG Profiling Equipment was geboren en levert sindsdien seriematig buizensnijmachines.

Begin deze eeuw beleefde HGG een grote doorbraak in het snijden van profielen. Door zijn buizensnijwerk had het bedrijf contacten bij een van de grootste werven van Europa. Daar bleek behalve aan buizen snijden ook behoefte aan een machine die profielen aankon. HGG sprong in het gat, maar toen het de profielsnijmachine wilde opleveren, haakte de opdrachtgever af. Er bleek echter een andere geïnteresseerde te zijn. ’s Werelds grootste scheepsbouwer, het Zuid-Koreaanse Hyundai Heavy Industries, nam in 2002 maar liefst twee profielsnijmachines af.

Deze Profile Cutting Line 600 (PCL 600) was een succes door HGG’s ervaring in vlamboog- en plasmasnijtechnologie. Het apparaat is een gerobotiseerde snijmachine die het Noord-Hollandse bedrijf verder heeft geperfectioneerd met de Deense scheepswerf Odense Steel, Swan Hunter uit het Groot-Brittannië en Hyundai Heavy Industries uit Zuid-Korea. De PCL 600 kan profielen snijden in platte balken en balken met hoeken zoals T-balken en rechthoekige balken. HGG levert de machines met gebruiksvriendelijke tooling waarmee ontwerpers het grootste deel van hun wensen aan de hand van standaard macro’s kunnen invullen. De apparaten zijn te koppelen met verschillende CAD-systemen.

Doordat deze snijmachines 30 tot 50 procent productiever zijn dan concurrenten, groeide HGG met deze lijn uit tot wereldmarktleider, met een aandeel van 80 procent. Dit grote succes is volgens HGG met name te danken aan de vervolgorders die Hyundai in 2004 plaatste. De vraag naar zeeschepen trok aan, de Aziatische werven waren tot de nok gevuld, de Europese werven kampten met overvolle orderportefeuilles en dat was het sein voor andere opdrachtgevers om ook te gaan bestellen. Op ’s werelds grootste werven in Korea, China en Singapore staan intussen allemaal profielsnijmachines uit Wieringerwerf. In Nederland snijden Schelde Naval en Metalix (onderdeel Merwede, IHC Holland) met de machines van HGG.

Behalve voor de scheepsbouw, de offshore en energiemarkten levert HGG ook aan grote bouwprojecten. Dat geeft ook mooie exposure. De constructies voor het Wembley-stadion, het Millennium Wheel in Engeland en het Ajax-stadion werden allemaal op maat geneden op machines uit de kop van Noord-Holland.

‘Alles is speciaal aan dit soort machines’, zegt Kistemaker. ‘Opdrachtgevers willen altijd een machine voor specifieke maten. Voor ons betekent dat steeds weer technologieontwikkeling. Wij bouwen er kennis mee op die we weer in de volgende machines gebruiken.’ De prijskaartjes? In de high-end markt voor snijmachines waarin HGG zich begeeft, begint een beetje snijapparaat bij 200 duizend euro. Maar krachtpatsers zoals voor de offshore doen makkelijk anderhalf miljoen.

‘Als er ergens weer een offshore jacket moet worden gemaakt, dan krijgen wij vaak drie offerteaanvragen. Die komen dan vaak van drie verschillende partijen die in hetzelfde biedproces zitten. Op het moment dat het een order wordt, vallen er twee af.’

Supertankers

Op dit moment gebruikt HGG geen vision op zijn snijmachines. Het Noord-Hollandse bedrijf houdt op dat gebied wel een vinger aan de pols. ‘We zijn er al heel lang mee bezig. Het voordeel van vision is dat het een hele snelle meetmethode is. We zijn bezig geweest met meerdere gerenommeerde visionleveranciers en –instituten en hebben ook al een visionapplicatie ontworpen. Maar keer op keer lopen we tegen nauwkeurigheidsproblemen aan. Voor de juiste nauwkeurigheid zijn veel camera’s nodig, of we moeten een camera gaan verplaatsen langs een CNC-as. Dat maakt het duur. Met minder camera’s is het te traag. Daarom blijven we het voorlopig met een lasermeetsysteem doen, of een tactiel coördinaatmeetsysteem. In het project dat op dit moment loopt, hebben we acht tot zestien camera’s nodig op één machine om precies te weten hoe het te bewerken materiaal eruitziet.’

Op de vraag of hij denkt dat de snijmachines van HGG ooit vision zullen krijgen, antwoordt Kistemaker: ‘Absoluut. Zeker weten. Dat is ook de reden waarom wij er iedere keer weer mee aan de slag gaan. Nu meten we al met een aantal lasersystemen tegelijkertijd, om zo min mogelijk tijd aan meten te besteden.’

Om duidelijk te maken waarom snelheid zo belangrijk is, geeft Kistemaker de robotlijnen van HGG op de scheepswerven van Hyundai als voorbeeld. De Zuid-Koreaanse fabrikant maakt 62 supertankers per jaar en snijdt daarvoor alle rechthoekige constructiebalken volledig automatisch op de machines uit Wieringerwerf. In deze stabilisatiebalken maakt Hyundai onder meer gaten voor leidingen en rat holes waardoor water kan stromen om het schip te stabiliseren. ‘Iedere tweeënhalve minuut bewerken onze machines een lang stuk materiaal, tweehonderd balken per dag. Als je op die machine bij iedere snede drie seconden verliest met meten en een balk heeft dertig snedes, dan is dat negentig seconden per stuk. Dan praat je over een capaciteitsvermindering van 15 tot 30 procent, dus pakweg tien supertankers per jaar. Daarom is performance zo belangrijk, als wij de meetsystemen bij Hyundai een seconde sneller maken per snede, dan snijdt een machine 20 procent meer.’

Procutter

De high-end technologie en dito markt is uitdagend, maar twee jaar geleden ontstond ook het idee om een laaggeprijsde snijmachine te maken. Kistemaker: ‘We richtten ons vooral op de high-end markt, terwijl we de onderkant niet bedienden. Daar waren onze machines te duur voor. We realiseerden ons dat dit op den duur een bedreiging voor ons zou zijn. Als nieuwe bedrijven met heel eenvoudige machines de onderkant zouden gaan bedienen, dan zouden ze op termijn ook kunnen doorgroeien in de duurdere segmenten. We hadden echter veel kennis opgebouwd. Na wat denk- en schetswerk kwamen we al snel op een uitgeklede machine die 80 procent van de low-end markt zou moeten kunnen dekken.’

Met wat nu de Procutter heet, zegt Kistemakers ‘een enorme doelmarkt’ te kunnen bedienen. ‘We zitten in het bovenste puntje van de marktdriehoek. Als we ook de laag daaronder pakken, het marktsegment van honderd- tot tweehonderdduizend euro, dan kunnen we potentieel veel meer machines verkopen.’ Intussen heeft HGG twee Procutters geleverd in Italië, twee in Zuid-Amerika en een in Spanje. ‘Het product is nog maar net op de markt. Je moet nogal wat tamtam maken voordat het bekend is.’

Een van de bijkomende grote voordelen van lager geprijsde machines is dat klanten ze over één project kunnen afschrijven. ‘Als ze de financiering niet rond krijgen, dan kunnen ze de aanschaf in een project stoppen. Een constructiebedrijf heeft dan de keuze om een peloton snijders en lassers aan te nemen of ze kopen een apparaat bij ons, ze programmeren het en snijden helemaal automatisch. Onze Braziliaanse klant heeft dat gedaan. Dat zie je ook we bij onze grote machines, maar het is al lastig als een snijmachine drie tot vier ton kost. Financieren is onder de huidige economische omstandigheden steeds moeilijker.’

Geen idee

HGG maakte tot midden jaren negentig zijn eigen besturingen. Een team van drie ingenieurs ontwierp de motion-controller en de printplaten. De Noord-Hollanders kochten de IC’s en vermogenversterkers zelf in en lieten de printplaatjes maken. De software voor de besturing was pc-gebaseerd, eerst Dos en een 8086-bordje van Siemens, later op Windows NT.

‘We werden ingehaald door de technologie’, zegt Kistemaker. ‘Je kunt niet alles zelf ontwikkelen. Uiteindelijk kwamen we bij leveranciers uit waarmee we konden meeliften.’ HGG voerde het uitbestedingsproces tegelijk op verschillende disciplines in. Kistemaker, die in 1994 bij HGG in dienst kwam, maakte het hele veranderproces mee. ‘We kwamen er ook achter dat ons bedrijf niet goed was in mechanica maken. We hebben toen de hele productie de deur uit gedaan. Wij waren heel goed in technologie, in machines bedenken. Ook voor elektronica en motion control wilden we meeliften. We zijn geen conventionele regelaars gaan kopen, maar meteen overgestapt naar Control Techniques voor slimmere drives die wat meer konden.’ (Zie ook het artikel over de Procutter-technologie op pag 36.)

HGG besteedt zo veel mogelijk uit. Een team van een dozijn ingenieurs richt zich puur op de kerntechnologie en schakelt daarbij extern handen in waar nodig. ‘Op het moment dat je merkt dat je het beter extern kunt neerleggen, dan moet je dat doen’, zegt Kistemaker. ‘Als je dat als bedrijf niet durft, dan loopt het een keer spaak.’ HGG ziet snijtechnologie als zijn kern. ‘We zijn specialist in het profileren van materialen. We richten ons op de vraag hoe we voor een klant iets slim kunnen snijden. Als ik ergens een kant-en-klare machine zonder technologie kan kopen en ik hoef er alleen de software op te zetten, dan zou dat voor mij ook een optie zijn. Daar zijn we nu trouwens mee bezig: een extern bedrijf bouwt de hele machine.’

De engineering bij HGG bestaat uit drie afdelingen. Het mechanische team telt slechts twee engineers. ‘We hebben dus geen heel zware engineeringafdeling. We hebben gewoon een paar keien van jongens die conceptueel heel goed kunnen denken. Zij werken veel met ingenieursbureaus, die de details voor ons uitwerken. Vaak bedenken wij hier de schetsen. Ook maken we nog wel 3D-tekeningen. Onze engineers geven aan hoe het ongeveer moet worden. Daarna zoeken ze een ingenieursbureau dat bij de opdracht past. Dat bureau maakt eerst een eindmodel en als wij dat goedkeuren, kleurt het de details in. Eerlijk gezegd, mechanische engineering kunnen we zelf niet zo goed’, lacht Kistemaker.

Een groot deel van de engineering buiten leggen, geeft veel flexibiliteit, zegt Kistemaker. ‘Onze jongens kunnen in het ontwerp vrij kiezen uit fabricage- en constructietechnieken. Wij zijn niet geremd door een productieafdeling, iets wat je bij machinebouwers vaak ziet. Ze hebben een mooie frees- of lasersnijmachine staan en dan wordt daar zoveel mogelijk gefreesd en gelaserd. Maar dat is natuurlijk de doodsteek voor een machinebouwer. Het belemmert je om innovatief te zijn. Je moet nooit geremd zijn door de productiefaciliteit. Je moet vrij kunnen denken: hoe ga ik het doen, bij wie ga ik het doen? Voor de Procutter hebben we hulp gehad van een bedrijf dat veel wist van ontwerpen en stijf construeren in plaatstaal.’

Op de R&D doet HGG het met slechts één persoon. ‘Deze ingenieur doet niets anders dan speciale machines bedenken. Hij praat veel met klanten en werkt aan nieuwe concepten.’ Aan elektronicadesign doet HGG niet. Het koopt zijn hardware onder meer in bij Sigma Control (leverancier van Sigmatek) en Control Techniques.

Blijft over de softwareontwikkeling, met negen ingenieurs verreweg de grootste afdeling. Zij voeren de plannen uit van de engineering, de verkoop en de R&D. Kistemaker: ‘Er is vaak maar één iemand die echt weet hoe de machine werkt en dat is de softwareprogrammeur. Hij moet weten hoe de mechanica werkt, hoe de elektronica werkt en de software. Hij kan de machine ook nog bedienen. De ingenieurs die de mechanica hebben bedacht, weten precies hoe het mechanisch in elkaar zit. Maar hoe het gaat werken? Geen idee. De elektronicus weet precies hoe de motoren gaan draaien, hoe de bekabeling zit, maar hoe het ding ooit gaat werken? Geen idee. Degene die de specificatie van de machine heeft geschreven, die weet wat het ding uiteindelijk moet gaan doen, maar voor de rest heeft hij geen idee.’

‘Maar de programmeur staat aan het eind zijn eigen software af te testen. Die loopt tegen problemen aan. Hij moet snappen hoe de motoren bewegen, wat de nauwkeurigheid is. Hij en zijn collega-programmeurs moeten het overzicht hebben. Zij zijn ook het eindstation, want dan gaat die machine draaien.’

Communicatief drama

Ook voor software bekijkt HGG de mogelijkheden voor uitbesteding. Het bedrijf laat software deels ontwikkelen door Sigma Control en legt het schrijven van componenten al voor het derde jaar in Azië neer. Ook zet het momenteel een softwareontwikkelpoot op in de Oekraïne.

Op de Filippijnen werken zes freelancers aan wat Kistemaker ‘kennisloze software’ noemt. ‘Kleine, goed gedefinieerde modules die helemaal geen kennis bevatten, maar waar per onderdeel wel veertig uur werk in zit. Dat kun je daar mooi uitbesteden. Net als bij de mechanica verdelen we het over verschillende externe partijen.’

Over de kwaliteit van het werk: ‘Het loopt goed als de communicatie goed is. Als we het binnen ons Nederlands team fout communiceren, gaat het ook fout. Je moet iemand de hele context geven. In Nederland heb je het grote voordeel dat de mensen vlak bij elkaar zitten. Als ze niet het hele verhaal horen, dan krijgen ze de rest wel in de pauze of als ze ergens tegen aanlopen. Maar als je met acht uur tijdsverschil de verkeerde weg inslaat, dan kan het zijn dat je pas na een tijdje stevig moet bijsturen.’

HGG’s Filippijnse medewerkers werken op afstand op een afgeschermd deel van de softwaredatabase. ‘In de repository, de algemene database waarin we bijhouden wat er nog moet gebeuren, wijzen we specifieke taken toe aan Filippijnse programmeurs. Op het moment dat ze het hebben opgelost, dan krijgen wij daar een change log van. Bij ons is één persoon verantwoordelijk voor het testen van alle wijzigingen.’

Dat Kistemaker op de Filippijnen terechtkwam, noemt hij geen toeval. Alles begon met de zoektocht naar een Aziatische locatie voor de assemblage van de lowbudgetmachine Procutter. Daarna liep zijn collega op de Filippijnen ook tegen softwareontwikkelaars aan.

Kistemaker: ‘We hebben een eigen vestiging in China, maar in dat land geloof ik helemaal niet. Het zijn goede afnemers, maar om daar te produceren, is communicatief een drama. Dat kost te veel energie. Om daar softwareontwikkeling neer te leggen, zag ik helemaal niet zitten. Iedereen gaat voor software naar India. Maar als je doet wat iedereen doet, dan komt het niet goed. Daar ben ik van overtuigd. We hebben gekeken naar Maleisië, Indonesië en toen kwam ik erachter dat de lonen op de Filippijnen op dit moment eigenlijk het laagst liggen. Het uurloon van een programmeur ligt er op vier euro. Andere landen investeren er weinig, terwijl het kennisniveau hoog is. Er zijn heel veel ingenieurs en iedereen spreekt er Engels, vanwege de jarenlange banden met Amerika. We hebben daarom tot in detail uitgezocht hoe het zit met het opstarten van een bedrijf en met lonen en het ontslagrecht.’

In serie

Behalve individuele freelancers die op afstand werken, heeft HGG ook een echte vestiging op de Filippijnen. Die kon het pas begin dit jaar registreren. Afgelopen zomer was alles rond. ‘Pas dit jaar is het op de Filippijnen een stuk makkelijker geworden om een bedrijf te beginnen, maar we kunnen nog geen pand kopen. Daar komt nu wetgeving voor. De economie begint er te groeien, dus de koop van een vestiging lijkt ons een goede investering.’

De vestiging in Davao doet puur assemblage. ‘We voegen de componenten met vier mensen samen en stoppen er elektronica in. Het is een relatief kleine hal waar we alleen de boel samenvoegen, aftesten, in kratten doen en klaarzetten voor verscheping.’ Maar de ambities reiken verder. HGG wil er straks ook de eerstelijnsservice voor Azië neerleggen. ‘Het is een groot voordeel dat Filippino’s goed Engels spreken. In Nederland wil niemand ’s nachts werken, dus als je 24 uur service wilt gaan verlenen, moet je iets anders bedenken. Voor ons is goede service best belangrijk. We zitten aan het begin van het proces op grote offshorewerven, waar elke minuut telt.’

De Procutter is de eerste machine die HGG in serie gaat maken. ‘Ik zei: dat moet hier weg. We kunnen dat niet in Nederland maken. We zijn echt een bedrijf dat speciaalmachines maakt. Dat zit in onze genen. Als er iets niet past, dan vinden onze jongens daar wat op. Maar bij een serieproduct moet je totaal anders denken, anders inkopen, anders produceren, anders voorraad beheren. Er is niemand binnen ons bedrijf die zo kan denken, de jongens zijn veel te veel gefocust op enkele stuks. Daarom moet het weg, en het moet ook meteen naar een lagelonenland, want daarmee moeten we straks concurreren.’

Jack Kistemaker geeft op Hightech Mechatronica 2009 een lezing over de ontwikkelstrategie van HGG en de productontwikkeling van de Procutter-buizensnijmachine.

René Raaijmakers

Terug naar overzicht



© Mechatronica Magazine | Deze pagina op internet: http://www.mechatronicamagazine.nl/nieuws/interviews/bekijk/artikel/na-veroveren-high-end-snijmachinemarkt-richt-hgg-zich-op-lage-segment.html