Ombouw van naald tot draad volgens de regels van de kunst

Balta is de grootste fabrikant van textiel vloerbedekking in Europa. De weverij in Waregem is niet de enige in de groep, maar wel de enige die over een extrusieafdeling beschikt om het garen te maken. Een perfecte wisselwerking, op voorwaarde dat de extrusielijnen betrouwbaar kunnen draaien. Dankzij de ombouw door ATS is die goede werking weer verzekerd voor de komende jaren.

Kent u het spreekwoord schering en inslag? Het zijn eigenlijk weverstermen om te zeggen dat iets heel vaak gebeurt. Dat iets altijd samengaat, zoals de kettingdraden en de dwarsdraden van een geweven stof. Wie door de productie wandelt bij Balta Home (dat onderdeel uitmaakt van Victoria Plc), snapt het meteen bij het aanschouwen van het synchrone samenspel tussen die duizenden draden en de schietspoelen. Vandaag neemt plantmanager Rik Pappijn ons nog dieper mee in de productie. Vlak achter de 60 weefgetouwen wordt het garen door Balta zelf geëxtrudeerd uit polypropyleen. “Een proces waar heel veel knowhow in zit om onze producten specifieke eigenschappen mee te geven. Het peper en zout in onze recepten, zeg maar. Denk aan uv-bestendigheid voor buiten, maar evengoed aan iets simpels als zorgen dat een tapijt mooi vlak ligt. Met kennis en technologie maken we echt het verschil.”

Extruders bedienen weefgetouwen

Geen toeval dat de extrusie-afdeling vlak naast de weefgetouwen ligt. “Als het garen niet naar wens is, dan krijgen we dat meteen te horen. Je moet tegen een stootje kunnen als je in de keuken neerzit”, lacht Balta production manager Wim Waelkens. “We verwerken jaarlijks meer dan 150 verschillende kwaliteiten, goed voor 220.000 km aan draad, die we hier zelf weven of naar onze weverij in Turkije sturen. Dikker, dunner, ronder of ruwer, de minste afwijking wordt meteen gesignaleerd. En dat maakt ook de kwaliteit van de tapijten die je uiteindelijk levert.” Bij de opstart van de eigen extrusieafdeling in ’99 duurde het een week om een weefboom af te leveren. “Toen ik en twee collega’s ermee begonnen, was dit nog een lege zaal”, wijst Waelkens. “Er ontbrak zelfs een muur, terwijl extrusie net gediend is met constante omstandigheden. Idealiter draaien we volcontinu tussen de twee vakantieperiodes in (midden juli en eind december).” Vandaag is diezelfde weefboom op een halfuur geproduceerd. Daarmee produceert Balta elke maand 2,4 miljoen m² aan tapijt. Iedere dag vertrekken er 70.000 tapijten naar klanten in 119 landen.

Hulp uit Hawaï

Dat een constante, betrouwbare werking bovenaan de prioriteitenlijst staat, hoeft dan ook niet te verwonderen. De leeftijd van de oorspronkelijke installaties begon echter door te wegen. “Te veel pannes, te veel problemen om aan wisselstukken te geraken, te veel moeilijkheden bij de opstart en de kennis die wegebde bij de oorspronkelijke fabrikant”, maakt Waelkens de optelsom. “Ik herinner me nog dat bij een opstart de volledige programmatie plots verdwenen was. Mijn laatste reddingsboei was een gsm-nummer van een ingenieur die hier nog voor de producent van de extruders aan de slag was geweest. Intussen met pensioen. Maar hij belde me toch terug vanuit zijn hangmat op Hawaï en kon me nog uitleggen hoe ik een reset van de instellingen deed. Het was een oud programma, maar voldoende om de productie op gang te trekken. Gered, maar op het nippertje. Dit wilden we niet meer in de toekomst.”

Verlanglijstje vertaald naar sturing en visualisatie

De drie extruderlijnen zouden daarom omgebouwd worden naar de huidige stand van techniek. “Nieuwe machines kopen zou betekend hebben dat we te veel van onze eigen aanpassingen en knowhow zouden moeten prijsgeven om weer een lijn op maat van onze productie te krijgen”, legt Pappijn de beslissing uit. “ATS wilde de handschoen echter opnemen. En met de update van de drives van de extrusielijn enkele jaren eerder hadden ze zich al bewezen als een kundige partner in dit soort trajecten. We wilden van een black-box sturing evolueren naar een lijn met meer mogelijkheden voor aanpassingen, voor communicatie en voor diagnose. ATS heeft dat verlanglijstje voor ons vertaald naar een geheel nieuwe Siemens PLC (1516F-3PN/DP) sturing en bijhorende visualisatie in WinCC.”

Geen marge

Het project werd opgesplitst in drie delen, lijn per lijn dus. ATS tekende niet alleen voor de programmatie, visualisatie en communicatie maar leverde ook nieuwe kasten af, nieuwe bekabeling naar de hoofdaandrijving (S120 drives, totaal 100 kW) van de lijn, een nieuwe motorreductor voor de meltpomp en een nieuwe reluctantiemotor voor de fibrilatorrol. De drives die ATS eerder ombouwde (G120 van 132 kW) werden gerecupereerd. De timing voor dit alles? Drie weken: eerst elektrisch ombouwen, dan IO-testen en dan proefdraaien. Waelkens: “In week vier moet alles van de eerste seconde perfect draaien: aan de juiste kwaliteit en snelheid. Het moet. Er is geen marge.” Drie jaar geleden was de eerste lijn aan de beurt. Vorige lente kreeg lijn 2 zijn revamp. “Geen copy-paste”, vertelt projectleider Tom Bracke van de BU Automation van ATS. We hebben gekeken naar waar het nog beter kon. De kasten zijn nu bijvoorbeeld volledig gesloten en op basis van waterkoeling gekoeld met luchtkanalen tot helemaal onderin, zodat de elektrische componenten geen hinder meer ondervinden van oplopende temperaturen of stof. Een belangrijke factor in deze omgeving.”

Integratie temperatuurregelaar

De voornaamste vernieuwing betrof echter de toevoeging van een nieuwe temperatuurregelaar van Gefran. “Die dient om de weerstanden aan te sturen die de polypropyleen opwarmen. In de eerste lijn gebeurt dat met pulsen, maar dat levert niet genoeg controle op. Daardoor kunnen de parameters en dus de kwaliteit niet fijn genoeg afgeregeld worden. De hightechmodules van Gefran brengen daar in lijn 2 verandering in .” Concreet gaat het om de GFX4 vermogensregelaar, een graag geziene keuze in extrusieprocessen. “Een wereld waar we echt in thuis zijn met deze compacte en tegelijk krachtige module”, vertelt Koen Vermeren, general manager Gefran Benelux. “Voor deze toepassing waren vooral zijn mogelijkheden op vlak  van diagnose en communicatie sterke troeven. Daardoor kan het aan- en uitschakelen van de lijn bijvoorbeeld uiterst gecontroleerd verlopen. Verder registreert de module ook het energieverbruik, een belangrijk aandachtspunt voor Balta.”

Blijven meedenken

Dankzij door ATS geschreven software kan de vervanging van zo’n GFX4 vermogensregelaar plug-and-play gebeuren. De configuratie van de parameters zit immers geborgd in het overkoepelend systeem. Maar ATS zou ATS niet zijn, mochten ze met de voorbereiding van lijn 3 alweer geen nieuwe verbetermogelijkheden zien. Bracke: “De communicatie van de Gefran regelaars verloopt vandaag via Profinet (master) en Modbus RTU (slaves). Door ze volledig via modbus TCP te laten lopen, zouden we nog een aantal percentjes in reactietijd winnen en is er slechts één type component nodig. Daarnaast zouden we door die betere aansturing eigenlijk zonder encoder kunnen draaien. Een component minder, dat spaart weer ruimte in de kast uit en kansen op storingen want een encoder is toch gevoelig aan stof en onbalans.” Toch mag het resultaat er nu al meer dan zijn. Bij de feilloze opstart in maart kon de omgebouwde lijn meteen een 20% hogere output optekenen. “Het is geen black-box meer. Zelfs als ATS morgen niet meer zou bestaan, kan alles perfect verder draaien dankzij de open source software. En door de data-uitwisseling via OPC-UA, kan de monitoring vanop afstand gebeuren.”

Zeer tevreden

Maar het belangrijkste is dat de ombouw voor een ferme reductie van de stilstandtijden gezorgd heeft. “ATS mag echt fier zijn op zijn organisatie. Mijn technische talenten blijven beperkt tot het aansluiten van een licht. Ik word pas bij een project geroepen als het niet loopt zoals het hoort. Met ATS was dat nooit nodig. Als je ziet voor hoeveel chaos kleine projecten al zorgen door aannemers die de afspraken of veiligheidsvoorschriften niet opvolgen, dan kan ik enkel zeer positief zijn over hoe ATS de zaken aanpakt. Tijdens de eerste week waren er van 6 uur ‘ochtends tot tien uur ’s avonds altijd tien medewerkers aanwezig. De communicatie kon in het Nederlands gebeuren. In de vierde week waren ze nog steeds stand-by voor eventuele bijsturing waar nodig. Die service maakt het allemaal zoveel makkelijker”, besluit Pappijn.