Zelfs de chinezen staan ervan te kijken

Een techniek om van metaalpoeders machine-onderdelen te maken. Daarmee zet Melotte uit Zonhoven de industriële tradities op zijn kop. Zo revolutionair, dat zelfs de Chinezen er niet tegenop kunnen.

Vlaanderen logistiek centrum’, de strategie waar de Vlaamse regering zwaar op inzet, is gepasseerd. Toch als het aan Mario Fleurinck ligt. “Op termijn heel zeker.” De CEO van Melotte in Zonhoven wijst naar de laserrobot die in geen tijd uit fijn titaniumpoeder precisiemachineonderdelen, hartkleppen en andere medische implantaten bouwt. Laagje per laagje. Layered manufacturing. Klanten uit Texas, Zuid-Afrika, Saudi-Arabië, Maleisië en zelfs uit China sturen hun digitale files door naar Limburg.

Terry Wohlers, een autoriteit in additive of layered manufacturing uit Colorado, bestempelt de prestaties van Melotte als indrukwekkend. Daarom nodigt hij Fleurinck uit als gastspreker op de wereldconferentie The Future of Additive Manufacturing in december in Frankfurt. “Als digitale fabriek hanteert Melotte technologie die over vijftien tot twintig jaar heel gebruikelijk zal zijn.”

In de jongste The Economist Technology Quaterly verwacht Wohlers dat de wereldmarkt voor materiaalopbouwtechnologie van 1,2 miljard dollar in 2008 tegen 2015 verdubbelt. Ook Phil Reeves van Econolyst, een Britse expert in additive manufacturing, beschouwt Melotte samen met het Amerikaanse Medical Modelling als wereldtop.

Een 3D-scanner legt de elektronisch binnengekomen data van klanten vast in een computermodel. Werkvoorbereiders doen in Zonhoven op hun schermen de nodige re-engineering in functie van de nieuwe direct digital manufacturing (DDM) of materiaalopbouwtechniek. “We grijpen in op het DNA van het materiaal”, Fleurinck toont een gaschromatograaf die door de lasermachine werd opgebouwd. Laserbundels smelten opeenvolgende laagjes metaalpoeders aan elkaar. Gisteren besteld, arriveert het gevraagde onderdeel morgen met DHL bij de klant in Houston. “Gedaan met hordes vrachtwagens op onze wegen die massa’s basisgrondstoffen naar fabrieken aanvoeren.”

Het paneel bij de inrit van het bedrijfsgebouw – Melotte, Technologies to prevent from Global Warming – is dus meer dan een marketingkreet? Fleurinck haalt er een stuurwiel bij, volledig in titanium gemaakt. Het is bestemd voor een experimentele wagen op zonnecellen van Groep T in Leuven. Met de klassieke freestechnologie zou het wiel gemaakt zijn uit een blok van 4 kilo titanium en afgewerkt 1 kilo wegen. Ruim 80 procent is afval. Terwijl het digitale productieproces hetzelfde doet, vertrekkende van slechts 330 gram titaniumpoeder. Het eindresultaat weegt amper 300 gram en wordt digitaal afgewerkt met een tolerantie van drie duizendste van een millimeter.

DDM-technologie verkleint de behoefte aan magazijnen en distributiecentra, maakt een einde aan overproductie en productieafval en bovendien zijn heel wat besparingen mogelijk als gebruik wordt gemaakt van volledig recycleerbare materialen. “Zolang we met dezelfde basismaterialen bezig zijn, kunnen we in de lasermachine zelfs meerdere onderdelen in één beweging tegelijk opbouwen: hartkleppen, tand- en schedelprotheses of onderdelen voor de petrochemie, de ruimtevaart of de kernindustrie.”

Lichtgewichttoepassingen die toch staalhard zijn, het is slechts een van de voordelen van de lasertechnologie. In conventionele processen zou aan het freeswerk uren programmeren voorafgegaan zijn, nu kan dat in een paar minuten. Zelfs de Chinezen waren onder de indruk. “China, de werkplaats van de wereld, is straks al even achterhaald als Vlaanderen, logistieke draaischijf van Europa”, schampert Fleurinck.

Chinese verwondering

De China Textile Manufacturing Group klopte een tijd geleden aan met de vraag of Melotte een energie-efficiënte lichtgewichttoepassing kon ontwikkelen voor een spoel om garen op te winden. “Hun Chinese toeleverancier deed er vijf manuren over om één stalen complexe wikkeldrum te produceren – die werden nadien nog lokaal gekopieerd ook”, lacht Fleurinck. “Onze Chinese vrienden trokken grote ogen toen we ons productprototype voorstelden. Onze doorlooptijd in ‘Near-Net-Shape Magnesium’ spuiten, was nauwelijks zeven minuten. En we realiseerden een gewichtsbesparing van de helft. Daarmee laten we alle concurrentie ver achter ons.”

Bovenal, zegt Fleurinck, toont Melotte aan dat je industriële productie die naar lagelonenanden stroomt, hier kunt houden. “Door werk te maken van een efficiënt innovatiemodel, waar we fundamenteel ingrijpen op design en productie- methoden. Aan producten die daaruit voortkomen, hangen bijna geen manuren meer vast. Chinese toeleveranciers van China Textile Manufacturing zullen ons niet snel inhalen.”

Melotte maakt niet alleen een garenspoel in zeven minuten, de loonkosten, afgewogen tegen de productiekosten zijn lager dan 17 procent. En dat maakt verhuizen zinloos. “Met die ratio vind je nergens een alternatief dat goedkoper is. We halen niet alleen productie terug, we vervangen vervuilende productieprocessen door geavanceerde, duurzame oplossingen. Met een minimum aan energieverbruik. De hoeveelheid gevaarlijk afval is kleiner, de restwarmte uit de productie verwarmt onze kantoren. Hier zetten we Lissabon- én Kyotodoelstellingen om in praktijk.”

Mario Fleurinck kwam in het midden van de jaren negentig voor het eerst in contact met layered manufacturing voor Boeing in Seattle. Bij de Amerikaanse vliegtuigbouwer onderhield hij de contacten met Sandia Lab, de pionier op vlak van lasersmelten in metalen en een van de belangrijkste onderzoeksinstituten in de VS. “Ik begreep meteen dat je door energie en metaalpoeders te combineren materie kunt opbouwen vanuit het niets. Waarom zouden we ons dan bezighouden met stalen balken te gieten, daarop te frezen en het milieu te vervuilen?” Maar Boeing en andere industrieën, ook het Belgische Sabca waar Fleurinck zijn DDM-project aanbood, benutten de nieuwe technologie amper. “Ze was te ingrijpend. Ze zouden hun eigen businessmodel ondergraven als ze alle geïnstalleerde freesmachi-nes voortijdig afschrijven.”

Een nieuwe bedrijfssector

In Patrick Steverlynck vond Fleurinck vier jaar geleden een metgezel om zijn plannen waar te maken. De vroegere hoofdaandeelhouder van weefgetouwengroep Picanol had Melotte in 1988 overgenomen. Jaren genoot de gereedschapsmaker een stevige reputatie voor preci-sieonderdelen bij innovatieve hightechbedrijven als Alcatel, Tupperware, BMT, AMP, in de Antwerpse petrochemie en bij Philips Hasselt. Maar het bedrijf draaide verliezen en zat aan het einde van zijn levenscyclus. Voortbouwend op zeven jaar onderzoek in de markt zag Fleurinck de kans om zijn droom waar te maken.

In vier jaar turnde hij Melotte om van een klassieke gereedschapbouwer tot – naar eigen zeggen – de eerste digitale fabriek ter wereld (zie kader Doorbraaktechnologie). De kantoren met moderne schilderijen sluiten mooi aan bij het beeld van ‘de fabriek van de toekomst’. Werknemers kunnen thuis op hun BlackBerry zien of ze naar de fabriek moeten om een storing aan laser- en assemblagerobots te verhelpen of met hun laptop van op een afstand de machine kunnen resetten.

Alleen in het achterste gedeelte lijkt het oude Melotte nog te bestaan met werknemers in blauwe kiel. Hoewel ook dat niet helemaal waar is, want hier worden op de conventionele manier alleen nog de meest kritische onderdelen gemaakt voor hoogdruktoepassingen in de petrochemie en de nucleaire sector. Of turbines van Rolls- Royce. “We kunnen hoogdrukcomponenten leveren in één maand, concurrent General Electric doet er zes maanden over. We hebben onze gespecialiseerde expertise internationaal uitgerold.” De digitale afdeling is de hefboom om internationaal nieuwe klanten aan te trekken. In vier jaar tijd ging de export van 5 naar 50 procent van de omzet.

Tegen eind volgend jaar zou 60 procent van de omzet digitaal gebeuren. “Maar de klassieke kernactiviteit zal nooit helemaal verdwijnen, beide zullen samen groeien.” De investering van drie miljoen euro voor het digitale productieproces financierde Melotte volledig uit de kasstroom van de eigen klassieke activiteiten, zegt Fleu-rinck. “We zijn een incubatiebedrijf, maar zonder de minste overheidsinbreng.”

Fleurinck wil de komende jaren nog verder gaan en een geheel nieuwe bedrijfssector uit de grond stampen. “In vijf jaar gaan we in meerdere landen een internationaal netwerk uitbouwen van digital manufacturing centers, aangestuurd vanuit Zonhoven.” Het botst immers met de basisfilosofie van Melotte om een hartklep in Zonhoven te maken en ze per luchtkoerier binnen de 36 uur te leveren aan een patiënt in Zuid-Afrika. “De proces- en productengineering houden we hier, maar we willen wereldwijd printshops neerzetten zodat we de producten dichtbij de gebruiker kunnen maken. We koppelen deze DDM-shops met Web 3.0-technologie, internettechnologie die bepaalde patronen herkent en meteen oplossingen voorstelt.” Daarvoor zal alleen al in Europa 60 miljoen euro nodig zijn of 1,5 miljoen per fabriek.

Dit verhaal kan niet gebaseerd worden op een balanstotaal van 4,8 miljoen euro. Maar als volle dochter van Picanol kan Melotte geen beroep doen op kmo-financieringsinstrumenten van de overheid. Vroeger preekte Fleurinck in de woestijn, nu staan internationale geldschieters te drummen. Hoofdaandeelhouder Luc Tack is echter niet geneigd zijn belang in Picanol te verwateren. Door de creatie van satellietondernemingen via joint ventures met focus op één specifieke product-marktcombinatie – bijvoorbeeld lichtgewicht geïntegreerde ventielen of voor bepaalde protheses – biedt Fleurinck externe investeerders de kans om mee te groeien.

Door Erik Bruyland

Materiaalopbouw-technologie verkleint de behoefte aan distributiecentra en maakt een einde aan productieafval