Nieuwe assemblagelijn voor de CUBE van Quooker

Omdat de Quooker CUBE zelf nog volop in ontwikkeling was, moest de nieuwe assemblagelijn voor de deze bruiswatertoevoeging vooral flexibel zijn.
Om een dergelijke flexibele productielijn, met tussentijds wijzigingen in het product, te ontwikkelen, is een hele uitdaging. Het vraagt om een intensieve en professionele samenwerking.

Zo’n vraag is op het lijf geschreven van Total Productivity, niet alleen vanwege het innovatieve karakter van de vraag maar ook vanwege het hoge kwaliteitsniveau dat zowel Quooker als Total Productivity nastreeft.

Assemblagelijn Quooker CUBE (1:41)

De vraag van Quooker

Quooker werkte aan een nieuw product dat naast kokend water ook koud en bruisend water uit dezelfde kraan laat komen. Een extra unit (de CUBE genaamd) die consumenten aan hun bestaande kokendwaterkraan kunnen toevoegen.
In het ontwikkelproces van de CUBE wilde het bedrijf prototypes maken voor productverificatie. Een andere doelstelling was een productielijn te bouwen die met zo min mogelijk fouten een goed product kon produceren. Quooker was daarom op zoek naar een partner die niet alleen kon meedenken in het ontwikkelproces van productieautomatisering maar daarnaast een productielijn kon opzetten voor het inline én geautomatiseerd testen van de CUBE systemen.

Wat is de CUBE van Quooker precies?

De CUBE wordt onderin het keukenkastje naast het Quooker-reservoir geplaatst. Aan de CUBE zit een CO2 cilinder waarmee 60 liter koud bruiswater uit de Quooker-kraan getapt kan worden.

De lichtring die bij kokend water rood wordt, knippert blauw via de bedieningsknop: er komt bruiswater aan. Als de draaiknop iets langer vastgehouden wordt, komt er gekoeld water uit de kraan.

Over het bedrijf Quooker

Quooker is een innovatief Nederlands familiebedrijf dat voornamelijk bekend is van de kokendwaterkraan voor in de keukens van huishoudens. Een Quooker kraan is een hoogwaardig en duurzaam product dat jarenlang meegaat. En niet alleen het product zelf is duurzaam, Quooker streeft op alle terreinen duurzaamheid na. Met aandacht voor mens en milieu. De ambitie van Quooker is om zoveel mogelijk keukens op een slimme en verantwoorde manier van kokend en bruisend water te voorzien.

Stap 1: FMEA sessies

Total Productivity is door Quooker volledig bij het beginproces betrokken. Drie FMEA sessies op het assemblageproces van de CUBE vormde daarvan de basis. In deze sessies onderzochten we wat er in het productieproces of product fout kon gaan zodat we op voorhand constructieve maatregelen konden nemen om de kans op fouten te minimaliseren, de impact te verminderen of zelfs fouten helemaal te voorkomen. Hieruit kwam naar voren wat we allemaal moesten testen om een hoogkwalitatief product te garanderen.

De uitkomst van deze sessies was helder; in de assemblagelijn zijn maar liefst drie testmachines geplaatst om de onderdelen van de CUBE te testen en zo de kwaliteit te borgen.

 

Stap 2: een pilot assemblagelijn

Het idee was om in zo kort mogelijke tijd en met zo min mogelijk risico’s toch een productielijn te faciliteren voor het ontwikkelen en testen van de nieuwe CUBE. Het systeem was immers nog in ontwikkeling. We hebben daarom een kleine, compacte pilot assemblagelijn gebouwd waarop dit mogelijk was.

We hebben de pilot assemblagelijn zeer flexibel opgezet zodat ook toekomstige nieuwe productvarianten op deze lijn ontwikkeld en getest kunnen worden. Dat klinkt als een assemblagelijn die alleen voor prototypes wordt gebruikt, maar toch is het een volwaardige assemblagelijn waar zo’n 100 CUBE’s per dag op gemaakt kunnen worden.

Hij is dan ook een jaar lang gebruikt voor de assemblage van de eerste serie CUBE’s voor de verkoop (ramp up). De ramp-up van het product zou namelijk samenvallen met de ramp-up van de productielijn. Dus nieuwe machine + nieuw product. Quooker had niet de technische en operationele staf om dit tegelijkertijd te ondersteunen.

Daarnaast wordt de pilot assemblagelijn bijvoorbeeld ook tijdens onderhoud van de automatische assemblagelijn ingezet zodat de productie van de CUBE’s gewoon kan doorlopen.

Stap 3: de definitieve, automatische assemblagelijn

Met de uitkomst van de FMEA sessies als uitgangspunt, hebben we de definitieve assemblagelijn samengesteld. In deze lijn plaatst de eerste operator een basisunit op een productdrager op de lijn. Daarna monteren een vijftal operators diverse onderdelen aan de CUBE vanuit de flowrekken (met Kanban systeem) die, op ergonomische wijze, binnen handbereik geplaatst zijn.

Na een bufferplek gaat de CUBE de eerste testmachine in. Hierin worden de aansluitingen van water (in- en uitgaand) en CO2 getest met behulp van lucht. Ook worden een tiental elektrische aansluitingen in deze testmachine gecontroleerd.

De volgende testmachine is de pressure-test-unit. Hierin wordt een zeer nauwkeurige drukvalmeeting uitgevoerd om te kijken of de drie aansluitingen en het voorraadvat waterdicht zijn. De lucht wordt hiervoor 20 seconden onder een druk van 4 bar gestabiliseerd.

In de volgende fase worden door drie operators de elektronica en de mantel (met een automatische schroefmachine) en het eindkapje aan de CUBE toegevoegd.

In de derde testmachine volgt de elektrische en de functionele test. Hier wordt getest of alle sensoren werken, of de niveaumeters het doen en het pompvermogen voldoet. Omdat de CUBE een consumentenproduct is, moet deze ook aan wettelijke eisen voldoen, zoals een hoogspanningstest, een aardingstest en een isolatietest.

Als laatste wordt het product in een doos verpakt met twee stootkussens ter bescherming. Het opzetten, vouwen en sluiten van de doos gebeurt automatisch, het product voorzien van stootkussens en het plaatsen in de doos zijn handmatige handelingen.

Wat is een Kanban systeem?

Het populaire Japanse Kanban systeem is een effectieve methode om de voorraad efficiënt te beheren en wordt veel gebruikt in een Lean omgeving. Een goed ingericht Kanban systeem zorgt ervoor dat de voorraad just-in-time wordt aangevuld. 
Kanban gaat uit van ‘pull-based planning and control’. Dat betekent dat er wordt aangevuld op basis van de vraag vanuit de assemblagelijn. Een visueel Kanban signaal zet dit proces in gang. Niet te vroeg want dat zorgt voor ‘onnodige’ voorraad, maar ook niet te laat want dan staat de lijn stil. Just-in-time dus.

Quooker Cube operator

Tracebility

Alle vanuit de assemblagelijn gegenereerde testdata (basisdeel, pomp en compressor) wordt productspecifiek opgeslagen in het systeem. Deze informatie is niet alleen belangrijke input voor het aftersalesproces van Quooker maar levert ook allerlei informatie voor de doorontwikkeling van de producten.

Tracebility speelt ook een belangrijke rol bij het oplossen van problemen met toegeleverde onderdelen en kwaliteitsborging. Dit maakt het voor Quooker mogelijk om tijdig trends in afkeurproducten te herkennen en zo te voorkomen dat de afdeling aftersales te zeer belast gaat worden.

Intelligentie transportbaan

Voor de productie van de CUBE heeft Quooker gekozen voor een intelligentie transportbaan van het merk Stein. Alle dragers (waarmee de CUBE over de transportbaan vervoerd wordt) zijn voorzien van een RFID chip. Deze chip geeft informatie aan de lijn of een product op de drager aanwezig is en zo ja, of hij getest moet worden. Wordt een product afgekeurd, dan slaat hij automatisch de volgende werkplekken over en wordt hij naar een rework werkplek geleid. De CUBE komt dan opnieuw in het proces en stopt alleen op de werkstations die relevant zijn. De andere werkstations worden automatisch overgeslagen. Het is duidelijk dat dit positief bijdraagt aan de efficiëntie.

De lijn overtreft onze verwachtingen

Quooker groeit enorm en we hadden maar beperkte middelen om dit project intern te verwezenlijken. 

Het bouwen van een prototype assemblagelijn heeft het pad geëffend om de definitieve lijn in een keer foutloos neer te kunnen zetten.

In de samenwerking vond ik het waardevol dat er, naast de flinke betrokkenheid, een sparringspartner binnen Total Productivity aanwezig was. Zo konden we veel beter de risico’s van de concepten inchatten.

Edwin Smits

Projectleider machinebouw
Quooker 

Interesse in productie automatisering voor uw bedrijf?

Wilt u meer weten over automatisering van de productie? Of heeft u doelen op het gebied van productiviteitsverbetering?

Neem dan vrijblijvend contact met ons op.