Het heeft heel wat uitzoek- en verbetertijd gevergd, maar uiteindelijk heeft KLM de beschikking over een compleet nieuw gerobotiseerde straalinstallatie om organische coatings (verf) van de velgen van vliegtuigwielen te verwijderen. De nieuwe installatie moest aan talloze eisen voldoen, maar die is dan ook op veel gebieden veel beter dan de oude manier van coating strippen. Hoog tijd dus om de gerobotiseerde straalinstallatie eens van dichtbij te bekijken.

Marcel van Wonderen, master engineer bij KLM Engineering & Maintenance (E&M), was heel nauw bij het ontwikkelproces betrokken. Voordat hij daarover begint, geeft hij een inleiding over het KLM E&M-beleid inzake veilig en milieuvriendelijk werken dat van grote invloed is geweest op de gemaakte keuzes voor de gerobotiseerde straalinstallatie. 

“Omdat er bij stripprocessen van coatings met gevaarlijke stoffen wordt gewerkt, moeten we rekening houden met allerlei ARBO- en milieuregels, zoals de verplichte ARIE: de Aanvullende Risico-Inventarisatie en -Evaluatie en met de Arbeidshygiënische Strategie. Bij de ARIE moet je de gevaren inventariseren, de risico’s bepalen en een plan van aanpak maken om te zien in hoeverre werknemers blootgesteld kunnen worden aan gevaarlijke stoffen en hoe je dat kan voorkomen.

Bij het laatste gebruik je het STOP-principe volgens de Arbeidshygiënische Strategie. De S staat voor substitutie van een stof. Is dat niet mogelijk, dan moet je Technische maatregelen treffen. Daarboven op komen ook nog de Organisatorische maatregelen en tot slot is er de P van PBM’s.

De Arbeidsinspectie kijkt strenger of er volgens de arboregels met de steeds stringentere eisen omtrent gevaarlijke stoffen wordt gewerkt en geconstateerde overtredingen worden zwaarder bestraft. Je moet bijvoorbeeld een stoffenregister bijhouden en op het gebied van kritische arbeidsmiddelen voldoen aan de ‘laatste stand der wetenschap’ om medewerkers tegen blootstelling te beschermen. Binnen KLM E&M is dat voor al onze processen geïnventariseerd evenals de getroffen maatregelen.

Daarnaast houden we rekening met de 10 R’s: de niveaus van circulariteit. Denk aan ‘refuse’, ‘rethink’, ‘reduce’, ‘repair’ enzovoorts. Alles bij elkaar betekent dit dat als je een nieuw proces wil gaan toepassen, de eisen omtrent veiligheid, duurzaamheid en energiegebruik hoog zijn. Dus ook bij het zoeken van een alternatief proces voor het verwijderen van ontzettend sterke organische coatings op de wielvelgen van vliegtuigen.”

ZOEKTOCHT
Die coatings hebben een sterke hechting en een flinke chemische bestendigheid. Ze moeten bijvoorbeeld goed bestand zijn tegen ‘runway-de-icers’ (agressieve chemische vloeistof die op het vliegveld bij sneeuw en ijs wordt toegepast om het ijs te laten smelten). Maar als zo’n wielvelg voor onderhoud bij KLM komt, dan moeten in de meeste gevallen de primer en topcoat er af.

De oude traditionele methode bestond uit chemisch strippen. Die werkt goed, maar is een heel omslachtig en vervelend proces en moet je in het licht van de arbeidshygiënische strategie ook helemaal niet willen. Je moet immers alles doen om blootstelling bij de medewerkers te voorkomen en er kleven ook behoorlijk wat milieubezwaren aan chemisch strippen. 

Marcel van Wonderen: “Je gaat dus op zoek naar een alternatief proces dat goed werkt, een betere CO2-footprint heeft, minder afval produceert en minder arbeidsintensief is. Vóór corona deden we zo’n 2300 wielvelgen per jaar, we hebben het dus niet over een proces dat je er even bij doet.” Dus startte er zoektocht naar een alternatief proces.

In principe zouden er meerdere technieken voor in aanmerking kunnen komen, zoals laserstrippen, CO2-strippen en bicarbonaat strippen. Een alternatief moest niet alleen voldoen aan de hoge arbo- en milieueisen, maar moest ook geaccepteerd worden door de klanten van KLM. Zo’n 60 tot 70 procent van alle onderdelen waaraan onderhoud wordt verricht, zijn niet van KLM maar van andere luchtvaartmaatschappijen.

Aan hen moet bewezen worden dat het nieuwe proces geen negatieve invloed heeft op het onderdeel en dat de luchtwaardigheid niet wordt aangetast. Klanten moeten ook een document ondertekenen waarmee ze akkoord gaan met het onderhoud zoals KLM dat gaat doen. Het gezochte alternatieve proces moest dus niet alleen aan alle luchtvaart en arbo- en milieueisen voldoen, maar ook nog eens sneller, goedkoper en efficiënter zijn. 

STOP-PRINCIPE
“We hebben alle beschikbare processen geïnventariseerd en diverse velgen van diverse fabrikanten verzameld om daarmee proeven te doen met één of andere techniek. Uit die stap bleven er twee technieken over die we vervolgens nader hebben getest en daaruit bleef -mede gelet op financiële aspecten- er één techniek over en dat was stralen met PMB: Plastic Media Bead. Belangrijk pluspunt hierbij was dat deze techniek te robotiseren is, wat de arbeidsveiligheid sterk verhoogt en de arbeidsintensiteit sterk verlaagt.

Het vindt plaats in een gesloten cabine en dat komt helemaal tegemoet aan het STOP-principe. Daarnaast worden alle bij het proces vrijkomende stoffen afgezogen en door een speciaal filtersysteem gestuurd waarna ze worden opgevangen in een afvalbak die op de juiste manier kan worden afgevoerd. Ander belangrijk voordeel van PMB is dat je daarmee heel goed een coatinglaag kunt strippen zonder de geanodiseerde aluminium wielvelgen te beschadigen. Er zijn ook diverse soorten PMB met verschillende hardheden en vormen waaruit je kunt kiezen.”

Er was nu wel een keuze gemaakt, maar nog geen installatie die dat werk doet. Daartoe is een specificatie opgesteld en daarmee heeft de afdeling inkoop diverse bedrijven benaderd die gerobotiseerd PMB-stralen konden leveren. Daarna gingen de ontvangen offertes door de zogenoemde ‘Vendor Selectie Matrix’ waarbij niet alleen naar technische aspecten werd gekeken, maar ook naar referenties, ervaringen, mate van samenwerking en meedenken. Voor elk aspect werd een waardering en een wegingsfactor gegeven. 

Op basis hiervan bleven er twee van de vijf gereageerde leveranciers over waarmee een onderhandelingsproces begon en werd de vergelijking nog intensiever gemaakt op het gebied van duurzaamheid, energie, onderhoudskosten en mogelijkheid tot standaardisatie. Toen bleef er nog één bedrijf over en dat was Straaltechniek International. Marco Klijsen, directeur verkoop bij dat bedrijf, legt uit hoe zij te werk zijn gegaan. 

CHROOM-6
“Wij leggen allereerst het werkstuk van de klant op tafel en vragen ons hardop af: hoe zouden wij het ding zelf gaan stralen? Wij passen altijd standaard modules toe die, aan de hand van klantwensen en brainstormsessies in eigen kring en samen met de klant, worden aangepast om tot een configuratie te komen. Na die eerste ronde kwamen we tot een mooi concept en na instemming van KLM hebben we daarop de offerte gemaakt.

Naast het robotiseren van de te stralen producten moesten we ook rekening houden met ATEX, omdat plastic deeltjes door de opwekking van statische elektriciteit explosief zijn. En we moesten er rekening mee houden dat in de coating op de velgen wel eens Chroom-6 zou kunnen zitten. KLM zelf past
die coatings op wielvelgen niet meer toe, maar hun klanten voor een groot deel wel. 

Dit is vooral van invloed op de filterkeuze en filterbewaking in de installatie. Er is gekozen voor HEPA-filters. Daarnaast zijn op diverse plekken in het systeem meetsondes aangebracht om eventuele filterbreuk te meten wat kan leiden tot Chroom-6 partikels in de lucht. Als dat wordt gemeten, stopt het proces meteen.” Via verdere detailengineering en testen (KLM had daartoe ongeveer 25 velgen opgestuurd) werd de installatie opgebouwd. 

Op een gegeven moment werd KLM uitgenodigd om te komen kijken. Dit leidde tot een lijst met vervolgpunten voor verbetering en aanpassing; kleine dingetjes die nog niet klopten, maar geen reden waren om de levering te stoppen.

Vervolgens werd de installatie bij KLM opgebouwd en uitvoerig getest. KLM mocht weer komen kijken en de verbeterlijst werd afgewerkt. Dit leidde tot een aantal resterende verbeterpunten en toen die waren weggewerkt, kreeg KLM twee maanden de tijd om de installatie helemaal zelf uit te proberen en alle programma’s te controleren en eventuele aanpassingen te doen in de software. Toen ook de training voor de operators was afgerond, kon de vlag uit want KLM accepteerde definitief de gerealiseerde oplossing.

VERVOLG
Tussen het moment dat de keuze op Straaltechniek International viel en de definitieve acceptatie door KLM lag een periode van 15 maanden. Sinds maart 2020 is de installatie bij KLM in gebruik. De bij de installatie maximaal toegestane emissie volgens het ‘Activiteitenbesluit Milieubeheer’ (BWBR0022762/2021) is 0,1 mg Chroom-6 per normaal kuub, maar de KLM hanteert de 10% arbeidsregel daarbovenop en eiste zelfs 0,01 mg/m3. 

In veel andere situaties is die grenswaarde 1 mg per normaal kuub. Met een tweede trapfilter wordt die reductie bereikt. Omdat die norm bij filterbreuk meteen wordt overschreden, monitoren meetsondes op diverse plaatsen continu de luchtstromen en emissies. Marcel van Wonderen: “Dat een bedrijf zo met je meedenkt, creëert vertrouwen. 

Sinds de ingebruikname heb je voortschrijdend inzicht en zijn we de programma’s aan het optimaliseren. Er zijn immers verschillende coatings, verschillende laagdikten en verschillende wielvelgen. Vroeger moest er iedere seconde tijdens het ontlakken iemand bijstaan, maar nu kan de operator gewoon iets anders gaan doen als de robot na het programmeren is opgestart. Het straalmiddel wordt schoon gemaakt tijdens de cyclus en hergebruikt. Doordat ze breken, worden de korreltjes wel kleiner en bij een bepaalde grootte worden ze afgescheiden en samen met de coatingresten opgevangen in de stofbak. 

Via een automatisch navulstation wordt er langzaam steeds een beetje nieuw straalmiddel bijgevoegd. Dat kan ook handmatig. Er kan ook handmatig gestraald worden; dan zorgt een bepaalde veiligheid ervoor dat de robot niet kan bewegen. Al met al zijn we tevreden en we zijn zelfs heel recent, op 1 juni, een project gestart om wielvelgen en andere vliegtuigonderdelen gerobotiseerd te gaan verfspuiten. Nu gaat dat nog met de hand. Dat wordt een heel groot project en moet leiden tot
een compleet nieuwe coatingstraat.”

MEER INFORMATIE
www.afiklmem.com
www.straaltechniek.net
https://wetten.overheid.nl/BWBR0022762/2021-07-01/