Tot 50% minder energiekosten met een centraal vacuümsysteem

Energiekosten halveren, geluidsniveaus verlagen en meer ruimte op de productievloer. Hoe een centraal vacuümsysteem van Busch Vacuum Solutions het CNC-bewerkingsproces optimaliseert bij Trappenfabriek Vermeulen BV.

Overal in de lichte productiehal van Trappenfabriek Vermeulen is de geur van hout. Vier MINK droge klauwvacuümpompen van Busch Vacuum Solutions staan gebroederlijk naast elkaar. Eén ervan draait stationair, klaar om ingezet te worden. Zeer betrouwbaar voorziet dit centrale vacuümsysteem zeven CNC-freesmachines van vacuüm voor het vasthouden van de producten. Daarnaast is ook nog een extra centraal vacuümsysteem geïnstalleerd voor de nesting machines. Elk houten trapdeel wordt stevig met vacuüm vastgehouden terwijl het wordt bewerkt. En dat zonder sporen achter te laten of schade te veroorzaken. Het CNC-proces is snel, efficiënt en het minimaliseert de hoeveelheid verspild ruw materiaal bij het maken van alle onderdelen die nodig zijn voor een houten trap.

Uitmuntend in houtbewerking

Opgericht door Johannes Vermeulen en zijn zes zonen, heeft Trappenfabriek Vermeulen sinds 1958 meer dan 400.000 trappen geplaatst. Wat het bedrijf onderscheidt is het brede assortiment van zowel houten, als stalen trappen. Er is keus uit meer dan 25 verschillende houtsoorten, waaronder Europees eiken, kersen en bamboe. Ook is het mogelijk om unieke handgemaakte details aan te brengen op de balusters, trapleuningen of de spil. En om hout en staal te combineren. Elke week maken 120 werknemers op de vestiging in Etten-Leur, Noord-Brabant talloze trappen die in een groot deel van Nederland worden geplaatst. Van grote woningbouwprojecten tot unieke - speciaal ontworpen - trappen voor luxe huizen en villa's.

Eerlijkheid, betrouwbaarheid en transparantie

Voor de installatie van het centrale systeem van Busch draait de Nederlandse trappenfabrikant op tien droge draaischuifvacuümpompen van verschillende fabrikanten. Opgesteld naast de CNC- freesmachines nemen ze op de productievloer veel ruimte in. Ook zorgen ze voor hoge energiekosten en geluidsniveaus. In 2018 besluit Trappenfabriek Vermeulen het productieproces te upgraden. Na de aanschaf van vijf nieuwe CNC- freesmachines wil het bedrijf ook de vacuümvoorziening optimaliseren. Al bij het eerste contact ziet Busch direct mogelijkheden voor een arbeidsvriendelijke en energiezuinige oplossing, een centraal vacuümsysteem.

Ed van Halteren, Hoofd Technische Dienst, zegt: "Busch heeft het altijd goed met ons voor. Samen hebben we de beste oplossing voor ons proces gevonden." Alle oude vacuümpompen zijn door het nieuwe systeem vervangen. Het centrale vacuümsysteem van Busch bestaat uit vier MINK droge klauwenvacuümpompen (standaard drie bedrijf en één reserve). Elke pomp verbruikt 8 kW. Dat maakt de nieuwe vacuümpompen veel energiezuiniger dan hun voorgangers. Bovendien zijn de pompen uitgerust met een frequentieregelaar (VSD) van Busch. Deze regelt de snelheid van de motor van de vacuümpomp. Hiermee wordt tijdens het productieproces de pompsnelheid aangepast aan de schommelingen in de vraag. Dat betekent dat er alleen vacuüm wordt aangevoerd – precies op het moment dat een houten paneel stevig vastgehouden moet worden. De installatie heeft het energieverbruik van de vacuüminstallatie gehalveerd.

Het centrale vacuümsysteem is geïnstalleerd op een verhoogd balkon boven de productievloer met de CNC-freesmachines. Sinds 2018 zijn er twee extra CNC-freesmachines aan de productielijn toegevoegd en aangesloten op het vacuümsysteem. De MINK vacuümpompen hebben - samen met de werknemers - een vaste werkdag van acht uur per dag, van maandag tot en met vrijdag.

De werkdag naast een lawaaierige vacuümpomp is ook verleden tijd. Door het verlagen van het geluidsniveau hebben de werknemers een stillere werkomgeving en meer ruimte op de productievloer. "Ons centrale vacuümsysteem van Busch is een game-changer! De tevredenheid van onze werknemers is door de stillere werkomgeving en de extra ruimte op de productievloer aanzienlijk verhoogd. Bovendien zijn onze energiekosten gehalveerd," zegt het hoofd van de technische dienst.

Veilig bevestigd met vacuüm

Trappenfabriek Vermeulen gebruikt CNC- freesmachines om houten delen te frezen tot de verschillende onderdelen voor een houten trap. Van balusters tot leuningen en nieuwe spijlen. De blauwdrukken voor elk trapontwerp worden gemaakt met behulp van CAD-software (Computer Aided Design). Afhankelijk van de specificaties worden zowel 2D- als 3D-tekeningen gemaakt. Het ontwerp wordt ingevoerd in CAM-software (Computer Aided Manufacturing), die het omzet in een code die de CNC-machine begrijpt.

Een technicus prepareert de CNC-machine volgens de vereisten van de ontwerpspecificaties. Hierna wordt het houten deel op de CNC freesmachine geplaatst. Dan kan het opspannen en nesten beginnen. Dit is een geautomatiseerd freesproces dat vraagt om een zorgvuldige programmering en speciaal gereedschap. Vacuümzuignappen houden het houten deel stevig op zijn plaats. Dit voorkomt dat het werkstuk tijdens het freesproces beweegt. Ook zorgt het voor nauwkeurige sneden. Een sterke en betrouwbare vacuümtoevoer is essentieel de fabricage van hoogwaardige houten trappen.

Een CNC-freesmachine minimaliseert verspilling van ruw materiaal. In dit proces gebruikt de CNC-machine een laser om het freesgebied in kaart te brengen. De vacuümzuignappen worden ook gemarkeerd om te voorkomen dat het snijgereedschap hier doorheen gaat. In een paar seconden kunnen tot 16 verschillende sneden worden gemaakt. Als de balusters, leuningen en nieuwe spijlen tevoorschijn komen. krijgt de trap zijn vorm. De CNC frees kan ook worden gebruikt voor fijner werk. Bijvoorbeeld om de randen van een set treden af te ronden.

Een betrouwbare digitale assistent

Een IoT-oplossing van Busch bewaakt het centrale systeem en rapporteert 24/7 de status van elke vacuümpomp. De tool voor conditiebewaking op afstand maakt gebruik van voorspellend onderhoud. Dit voorspelt en voorkomt eventuele storingen of potentiële uitval en stelt een onderhoudsschema op. Hierdoor is een betrouwbare vacuümtoevoer direct beschikbaar. Essentieel, want zonder vacuüm kunnen de vacuümklemmen de houten panelen niet stevig vergrendelen. Ed van Halteren herinnert zich: "Op een keer, ineens een telefoontje van Busch. Er was een waarschuwing met betrekking tot een van onze pompen op hun scherm verschenen. Ik was verrast omdat onze productielijnen prima draaiden, maar ze hadden gelijk! Door één telefoontjes is ongeplande downtime voorkomen." Aangedreven door vacuüm blijft Trappenfabriek Vermeulen hoogwaardige trappen maken die door een groot deel van Nederland worden geïnstalleerd.