Testen met de digitale dubbelgangers van drukknoppen

Spuitgietbedrijf QDP maakt uiteenlopende kunststof producten van hoge kwaliteit. De onderneming uit het Gelderse Duiven maakt gebruik van simulaties in de ontwerp- en de productiefase. “Dankzij Digital Twinning werken we sneller, beter en goedkoper.”

Directeur en grootaandeelhouder Maick Klaassen startte productontwikkelings- en spuitgietbedrijf QDP twintig jaar geleden. Inmiddels produceert het 28 medewerkers tellende bedrijf talloze producten in opdracht van klanten. Het ontwerpen gebeurt op het hoofdkantoor in Duiven, de productie vindt plaats in een eigen fabriek in het Chinese ShengZhou, op tweehonderd kilometer van Shanghai. Vier jaar geleden begon QDP met Digital Twinning. Een paar medewerkers gebruiken het nu continu.

Wat zijn voor u de voordelen van Digital Twinning?

“Lagere kosten en snellere time-to-market. We maken van alles en nog wat voor onze klanten, van drukknoppen voor voetgangers bij stoplichten tot behuizing voor pinapparaten. We produceren in kleine series. Dat betekent dat we voortdurend nieuwe producten maken. In China maken we een matrijs op basis van het ontwerp uit Nederland. Het komt bij complexe producten wel eens voor dat we niet tevreden zijn over de kwaliteit. Dan moeten we het ontwerp aanpassen en de matrijs wijzigen. Dat kost handenvol geld en bovendien lopen we het risico dat we te laat leveren. Van de lastigste ontwerpen maken we nu eerst een Digital Twin, zodat we zeker weten dat de matrijs meteen goed is. Dat maakt het proces veel sneller en goedkoper.”

Hoe werkt het precies?

“We maken eerst een nauwkeurig digitaal 3D-ontwerp van het product. Vervolgens gebruiken we het programma Moldflow van de Amerikaanse softwareleverancier Autodesk om het ontwerp te testen. Voor spuitgieten is van belang dat de kunststof op de juiste plekken geïnjecteerd wordt in de matrijs, anders mislukt het product. Dat proces kunnen we in Moldflow simuleren. Daarnaast testen we in Moldflow ook de kwaliteit van het ontwerp. Zijn de vlakken overal dik genoeg? Heeft het product de juiste stevigheid? We herhalen dit soort tests en simulaties in Moldflow tot alles klopt.”

Bent u tevreden met de resultaten?

“Ja, we zijn heel tevreden. We zijn veel minder geld kwijt aan het wijzigen van matrijzen. Ons doel is nu om het foutpercentage naar nul te krijgen. We hebben gemerkt dat het zich dubbel en dwars uitbetaald als we meer tijd in het ontwerpproces steken. We maken trouwens ook gebruik van 3D-printing, zodat we een prototype aan de klant kunnen laten zien. Als de klant het net anders wil, passen we het ontwerp gewoon aan.”

Hoe zit het met de kosten?

“Die hebben we snel terugverdiend. De softwarelicenties hebben we gekocht, dat vonden we toch prettiger dan een abonnement nemen. Die kostten enkele tienduizenden euro’s.”

Zitten er ook nadelen aan?

“Voor ons eigenlijk niet. Je hoort weleens dat een Digital Twin tekeningen overbodig zou maken. In de praktijk blijken 3D-modellen complex en niet altijd eenvoudig te doorzien. Dat kan leiden tot productiefouten. Daarom maken we toch nog altijd 2D-tekeningen.”