VISION & ROBOTICS
j a a r g a n g 3 | n u m m e r 1 | f e br u a ri 2 0 1 1
Feest der herkenning Surveillancecamera’s dringen door in industrie Integratie robotbesturing met PLC Badminton vergt scherpe blik
M-3iA: 6 assen. 6kg payload. Oneindig veel mogelijkheden Speciale Food Grade Grease om enig risico op contaminatie uit te sluiten
Hygiënisch, extra-tough wash-down oppervlakte die voldoet aan de voeding- en farmaceutische vereisten
Werkbereik: 1350mm in diameter en 500mm in hoogte (zeer uitzonderlijk voor een delta robot!)
Uniek, gepatenteerde en uiterst betrouwbare robotpolsaandrijvingen
Geïntegreerd visie systeem
4 IP67 beschermingsgraad
4-assige uitvoering met “high speed” robotpols voor “top high speed” picking
6 Tot 6kg payload
PickPro: PC-pakket voor robotsimulaties voor picking toepassingen
www.fanucrobotics.be 02
T: +32 (0)15 20 71 57
6-assige uitvoering met flexibele robotpols voor complexere handling- en assemblage toepassingen onder elke hoek
Compacte robotcontroller (450x370x355mm) dat geïntegreerd kan worden
Colofon Vision & Robotics is hét vakblad over automatise-
Big Brother
ringsoplossingen voor de maak-, agro-en foodindustrie door specialisten in robotica en visionsystemen.
Ik ben dol op techniek. Ik smul van berichten over nieuwe technische hoogstandjes, luister aandachtig naar de laatste voorspelling van de futuroloog en ben dol op
j a a r g a n g 3 | n u m m e r 1 | nov e m b e r 2 0 1 1
gadgets. Wat dat betreft zie ik het maken van Vision & Robotics als een voorrecht, temeer omdat het nu mijn werk is al dit soort dingen in de gaten te houden en aan
Vision & Robotics verschijnt zes maal per jaar. Toezending
u te rapporteren. Zo ook de laatste ontwikkelingen op het gebied van surveillance-
geschiedt op abonnementbasis en controlled circulation.
technieken en mogelijkheden die deze bieden voor de industrie. In het handen en voeten geven aan het thema ‘feest der herkenning’ kwam ik
Uit g e v e r
erachter dat meer dan anders ook enkele ethische overwegingen spelen. Zo voor-
Henk van Beek, Fenceworks BV
spelt Henk Schotman van Mobotix dat de opmars van de camera niet meer te stui-
Telefoon: 06 - 28 41 70 73
ten is. Zitten ze nu niet alleen in elke telefoon, laptop of vergelijkbaar mobiel ap-
E-mail:
[email protected]
paraat en zijn ze niet meer weg te denken in vele productieprocessen, ook hangen er steeds meer vaste camera’s in het publieke domein om de boel in de gaten te
R e d a cti e
houden en te kunnen ingrijpen als er dingen uit de hand lopen. Volgens hem is het
Liam van Koert, Verbal Essence
pas het begin. Met name deze laatste ontwikkeling baart sommige mensen zor-
Joanna Hughes, Verbal Essence
gen. Wil ik wel 24 uur per dag met mijn snufferd in beeld en moeten we ons zorgen
Telefoon: 06 - 17 58 82 65
maken over de privacy? Hoewel de grote afbeelding boven dit redactioneel misschien
Email:
[email protected]
anders doet vermoeden, ben ik persoonlijk niet zo van de camera’s op elk moment. Als ik Skype, dan vind ik geluid voldoende. Misschien is het onvervalste ijdelheid en
R e d a cti e r a a d
ben ik bang dat mijn haar niet goed zit. Of misschien heeft het idee dat iedereen
Pieter Jonker, TU Eindhoven en TU Delft
van over de hele wereld zo jouw huis kan binnen kijken (ik weet dat je het zelf
Jaap van de Loosdrecht, Computer Vision Lab, NHL
eerst moet toestaan) iets te veel Big Brother-associaties. Maar waarschijnlijk komt
Martin van de Have, RAB en ABB
het doordat ik eigenlijk moet toegeven dat ook ik ouder word, en me niet meer zo
Fred Bokhorst, RAB en Ferdar
gemakkelijk aanpas als vroeger. De jongsten van mijn generatie, die ook wel eens
Bas van Wondergem, DVC
met X wordt aangeduid, lijken er namelijk geen problemen mee te hebben.
Hans Lenos, lenosonline.info
Desalniettemin wordt de controverse rondom gedragsherkenning groter, wanneer
Wim Hoeks, BrainCenter
het leger zich ermee gaat bemoeien. Natuurlijk is het voorkomen van een mogelijke aanslag een groot goed en staat het hoog op diverse politieke agenda’s. Toen
V or m g e vin g
ik voor een artikel, waarin een door TNO binnengehaald gedragsherkenningspro-
Laura Willemsen, Grafisch ontwerp
ject voor DARPA ter sprake komt, nog wat extra research deed, stuitte ik al snel op diverse fora waar een sterk tegengeluid te horen was. “Ongelooflijk dat Nederland
Dr u k
aan zoiets meewerkt” was de algemene mening.
3l drukkerij bv, rotterdam
Uiteindelijk komt het er natuurlijk op neer voor welke toepassing een bepaalde techniek wordt ingezet. Technologie zelf kent geen moraal en het afgeven op
P osta d r e s r e d a cti e
surveillance techniek en gedragsherkenning heeft geen enkele zin. Want als
Postbus 82, 2460 AB Ter Aar
Big Brother tijdens het smeden van zijn snode plannen geen camera heeft, dan
E-mail:
[email protected]
bedenkt hij vast wel iets anders.
Abonn e m e nt e n
[email protected]
LIAM van koert
A d v e rt e nti e - e x ploitati e Mike de Jong, Fenceworks BV Telefoon: 06 - 43 05 30 25 E-mail:
[email protected] A a n d it n u m m e r w e r k t e n m e e Safora S.S. Macdonald, Yves De Groote, Fred Bokhorst, Erik Steenkist, Martin van der Have, Max van Rooij, Bert Stap
Column 03
Eenvoudiger produceren? Houd het standaard!
ABB levert standaard robotoplossingen voor de industrie. Deze zijn eenvoudig, snel, kostenbesparend en eenvoudig in bestaande of nieuwe productielijnen te integreren. ABB Robots zijn zeer gebruiksvriendelijk, betrouwbaar, efficiënt, onderhoudsarm, accuraat en werken 24/24/7 op topsnelheid. Kiest u een ABB Robot dan weet u wat u kiest! Bezoek ons op www.abb.com/robotics
In dit nummer
Surveillancetechniek vindt zijn weg in industrie
08
Robot rechtstreeks bestuurd door PAC
12
Robot maakt verdachte beweging
16
Robot Safety Seminar 2011
17
3D-vision: de stand van zaken
18
Robotoverzicht 2010-2011 21
14
Nieuwe ideeën voor vision in food en agro
28
Staat het normenhuis op instorten?
30
Badminton vergt scherpe blik
32
Redactioneel
03
Colofon
03
Nieuws
06
Branche Bulletin
26
Robotveiligheid
35
Productnieuws
38
Adverteerdersindex
41
Column
42
Rubrieken
16 21
Februari 2011 | VISION & ROBOTICS
Inhoud 05
geïnspireerd door slurf van een olifant
De Duitse Toekomstprijs bedraagt 25.000 euro, en wordt sinds 1997 uitgereikt aan creatieve en kundige onderzoekers in Duitsland die middels hun innovaties de mensheid dienen. Bijvoorbeeld door het leven te vereenvoudigen, of bij te dragen aan een duurzame samenleving. Deze prijs is op dit moment één van de belangrijkste wetenschappelijke onderscheidingen in Duitsland.
Bionische ‘handling hulp’
De bionische handling hulp, die ontwikkeld is in een samenwerking tussen Festo en IPA, betreft een ‘hightech’ hulpmiddel voor zowel industriële als consumententoepassingen. De belangrijkste innovatie ligt in de unieke samenwerking tussen mens en machine én de natuurlijke soepelheid van het systeem. Deze soepelheid hangt samen met het gebruik van lichtgewicht kunststof (in plaats van staal of aluminium), gecombineerd met de pneumatische aandrijving en een intelligente besturing. Het samenspel tussen deze drie facetten zorgt ervoor dat er geen problemen ontstaan bij
Op 1 december werd door de president van de Bondsrepubliek Duitsland, Christian Wulff, de Duitse Toekomstprijs uitgereikt aan Peter Post en Markus Fischer van Festo en Andrzej Grzesiak van het Fraunhofer Instituut voor productietechniek en automatisering (IPA).
een eventueel contact – een botsing – tussen mens en machine. Het ontwikkelteam, waarin ongeveer dertig mensen werkzaam waren, heeft zich bij het ontwerp laten inspireren door een olifantenslurf, die zich in elke richting kan bewegen en hiertoe over meer dan veertigduizend spiervezels beschikt. Het eindresultaat, de handling hulp, gaat daarom verder dan de oplossingen die tot nu toe voorhanden waren op het vlak van industriële automatisering. De ontwikkeling van de handling hulp is gedaan in het kader van het in 2006 opgerichte ‘Bionic Learning Network’: een samenwerkingsverband tussen Festo, universiteiten en hogescholen en onderzoeksinstituten. De hogescholen hebben vooral in de voorbereidende fase input geleverd die is meegenomen in de opbouw van de uiteindelijke constructie. Het IPA heeft onder meer bijgedragen in de ontwikkeling van een balgconstructie ten behoeve van de aandrijving en de technologie van de generatieve productie. Bij Festo heeft een disciplinair
Dit onderzoeksteam ontwikkelde in het kader van Festo Bionic Learning
team zich gebogen over de besturing en regeling.
Network de ‘bionische handling hulp’. Het gaat hierbij om een flexibel
Alle kennis en kunde, gecombineerd met bionische structuren en mecha
hulpmiddel dat ontwikkeld is om mens en machine veilig én efficiënt te
tronische principes, hebben uiteindelijk geleid tot een basisinnovatie die
laten samenwerken. Het onderzoeksteam heeft zich hierbij laten inspire-
is toe te passen in de industrie, de landbouw, het huishouden en in de
ren door de bijzondere eigenschappen van een olifantenslurf.
zorg.
In Zuid-Korea heeft men geen last van een lerarentekort. Daar worden simpelweg robots in de klas ingezet. In de stad Daegu zijn inmiddels 29 robots in negentien basisscholen ingezet om de leerlingen te helpen bij het leren van de Engelse taal. Het project is onderdeel van een groter initiatief om scholen in het land te bevolken met deze robotische hulpleraren. De mechanische leraren Engels gaan door het leven onder de naam Engkey. Deze robotjes zijn ongeveer een meter hoog en bezitten een scherm waarop een gezicht getoond kan worden. Hij kan vragen in het Engels stellen en reageert op acties van leerlingen. Het Koreaanse Instituut voor Wetenschap en Technologie is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de Engkey. De kosten bedroegen ongeveer één miljoen euro.
06 Nieuws
Robot als leraar Engels
Nieuws
B&R en Cognex gaan samenwerken
Taart tijdens Vision & Robotics 2011
Cognex, wereldwijde leverancier van industriële beeldverwerkingsenso-
De belangstelling voor alweer de tiende editie van de beurs Vision & Ro-
ren en -systemen, is met B&R een technologisch samenwerkingsverband
botics is groot, zo laat organisator het Mikrocentrum weten. Eind 2010
aangegaan. Strategisch doel is het toepassen van Powerlink in de In-Sight-
stond de teller van het aantal aangemelde exposanten boven de twintig
productlijn van Cognex. Het resultaat van deze samenwerking is een ge-
en naar verwachting zal het aantal van 35 exposanten vorig jaar zonder
ïntegreerde oplossing van visualisatie, aandrijving en besturing voor een
problemen gepasseerd worden. Naast de aanwezigheid van gerenom-
snelle en nauwkeurige productcontrole in de productielijnen. De In-Sight-
meerde bedrijven is ook nu een beroep op diverse kennisinstellingen en
productlijn kan volgens Hans Wimmer, directeur bij B&R, via Powerlink
universiteiten gedaan, is er een demoplein met spraakmakende en in-
optimaal in het B&R-systeem worden opgenomen. Naast een optimale
novatieve demonstraties en natuurlijk een uitgebreid congresprogramma.
synchronisatie van Cognex In-Sight-producten en het B&R-systeem, zal de
In verband met het jubileumjaar wordt de bezoeker bovendien op een
machinebouw ook profiteren van de eenvoudige integratie van een breed
wel heel bijzondere wijze een stukje taart aangeboden. Vision & Robotics
scala aan machineontwerpen. De nieuwe vision wordt ook gekenmerkt
2011 vindt op woensdag 25 en donderdag 26 mei plaats in NH Conference
door een hoge mate van compatibiliteit met alle op Powerlink gebaseerde
Centre Koningshof te Veldhoven.
B&R-productlijnen. Een snelle inbedrijfname van het visionsysteem van Cognex voor het inspecteren, identificeren en begeleiden van onderdelen en ook een sterk verminderde bekabeling, betekenen een aanzienlijke kostenbesparing voor machinebouwers en eindgebruikers. Uitgebreide diagnostische mogelijkheden ondersteunen de goede werking van hoge resolutie toepassingen in grootschalige productie-installaties.
Robot krijgt driedimensionaal zicht door Kinect De Kinect-sensor is door een groep wetenschappers van het Massachu-
weer gebruiken voor na-
setts Institute of Technology gebruikt om een robot van 3D-zicht te voor-
vigatiedoeleinden. Ook
zien. De robot kan dankzij Kinect omgevingen in kaart brengen en mensen
kunnen mensen herkend
herkennen. Diverse ontwikkelaars van het ROS, een opensource-bestu-
worden. Daarnaast kun-
ringssysteem voor robots, werken aan een ROS-driver voor Kinect. Micro-
nen de gebaren die zij maken als commando worden geïnterpreteerd.
softs systeem met afstandsensor, kleuren- en twee zwartwit-camera’s en
Ook de gegevens die van de microfoons en accellerometer afkomstig zijn,
microfoons zou zich goed lenen als sensorplatform voor robots. Niet alleen
kunnen door de robot gebruikt worden. Philipp Robbel en zijn collega’s
zijn alle sensors in één kleine behuizing geïntegreerd, ook de prijs is relatief
van de Personal Robots Group hebben de iRobot Create voorzien van de
laag en de verkrijgbaarheid is niet voorbehouden aan onderzoekslabs. Dat
Kinect Sensor, een extra afstandsbepaler, lipo-accu en een Atom-pc. Op de
is ook reden voor de Personal Robots Group van het MIT om met de Kinect-
host-pc worden de door de robot verzamelde sensorgegevens verwerkt.
sensor aan de slag te gaan. Zij plaatsten een Kinect-sensor op een iRobot
Middels slam-berekeningen wordt een 3D-kaart gegenereerd. Omdat ge-
Create, een robot bedoeld voor hobbyisten die door de fabrikant van de
baren herkend en geïnterpreteerd kunnen worden, kunnen eenvoudige
Roomba-serie gemaakt wordt. De door de sensor vergaarde camera- en
besturingscommando’s aan de robot worden gegeven. Wanneer de ROS-
diepte-informatie wordt naar een pc gestuurd, en daar verder verwerkt tot
ontwikkelaars hun driver gereed hebben, zou de Kinect-sensor door een
een driedimensionaal beeld van de omgeving. De robot kan die gegevens
breder publiek als onderdeel voor robots ingezet kunnen worden.
Robotstofzuiger gaat dweilen houden wordt de vloer automatisch door zo’n stofzuiger gezogen. Tijd
Zetes verhuist vestiging Woerden naar Nieuwegein
voor uitbreiding dus. Deze is er gekomen in de vorm van een robot die
Zetes BV (onderdeel van Zetes Industries – Euronext Brussel: ZTS) ver-
de vloer nat afneemt. Zo kun je de vloer in bijvoorbeeld de badkamer of
huisde de vestiging in Woerden per 15 december 2010 naar Nieuwe-
de keuken zo beter laten schoonmaken dan de robotstofzuiger dat kan.
gein. Daarmee integreert het bedrijf de onlangs overgenomen Ne-
Evenals de robotstofzuiger volgt dit ‘dweilmachientje’ tijdens zijn schoon-
derlandse PHI DATA organisatie met het al in Nieuwegein gevestigde
maakwerk een willekeurige route door de kamer. De iRobot Scooba 230 is
bedrijfsonderdeel. Door de verkoop-, project- en serviceorganisaties
een heel compact apparaatje dat de vloer nat maakt, schrobt, en het vocht
van beide vestigingen te integreren in Nieuwegein, kunnen alle be-
weer opzuigt. Voor zowel het schone als vuile water is een reservoir met
trokken medewerkers eenvoudiger met elkaar samenwerken aan de
een flexibele wand aanwezig. Het gedeelte voor het schone water wordt
projecten voor klanten. Het bezoekadres van de vestiging in Nieuwe-
gedurende het werk kleiner, dat voor het vuile water wordt groter. De iRo-
gein is Wattbaan 24. Eventuele reparaties worden centraal vanuit het
bot Scooba 230 heeft een adviesprijs van bijna driehonderd Amerikaanse
Nederlandse hoofdkantoor in Son bij Eindhoven verzorgd.
De robotstofzuiger bestaat al enkele jaren. In menig modern digitaal huis-
dollar. In het voorjaar van 2011 komt de robotstofzuiger op de markt.
Nieuws 07
Liam van Koert Hoofdredacteur Vision & Robotics
Procesbewaking aanvulling op bestaande machinevision
Surveillancetechniek vindt zijn weg in industrie Soms is een technologie zo breed inzetbaar, dat het aantal mogelijke toepassingen maar moeilijk op een rijtje te zetten is. Een mooi voorbeeld hiervan zijn de camerasystemen van Mobotix. Want hoewel groot geworden in de wereld van de beveiliging en surveillance, zien ook steeds meer producenten mogelijkheden voor het bewaken van het productieproces. De relatief jonge Duitse speler op de camera-
Hier is condensatie geen probleem, omdat de
die zo nu en dan langs de band loopt. Want met
markt heeft twee kernwoorden voor ogen bij
elektronica dusdanig is ontworpen dat de bin-
de steeds verder gaande noodzakelijke automa-
de ontwikkeling van hun systemen: robuust en
nentemperatuur altijd tien graden Celsius hoger
tisering zijn steeds minder mensen op de vloer
betaalbaar. Business Development Manager Be-
is dan de buitentemperatuur. En door de relatief
te vinden. Wanneer er vervolgens een storing
nelux Henk Schotman licht de ‘Deutsche gründ-
‘open’ behuizing kan de camera ademen, en
is, met productieverliezen en stilstand als ge-
lichkeit’ toe: “We ontwikkelen alles zelf. Dat
vindt eventueel verdampt vocht zijn weg naar
volg, is het lastig te achterhalen waar dit nu
geldt zowel voor de hardware als de software,
buiten.“
precies aan heeft gelegen. Met onze camera’s kan dit worden bestudeerd. Het is zelfs moge-
waarbij er geen systeem ongetest de fabriek verlaat. Zo gaat elke camera 24 uur in een oven
Aanvulling
lijk de intelligentie van de software in te zetten
van 75 graden, om onder andere alle afdichtin-
De brede inzetbaarheid van de Mobotix-syste-
– de systemen zijn naast diverse correctiefunc-
gen te testen en zeker te zijn dat aan de speci-
men wordt verder benut door een decentrale
ties voor lichtintensie, kleur, contrast en vorm
ficaties wordt voldaan.” Volgens Schotman zijn
filosofie: de camerasystemen kunnen middels
uitgerust met algoritmes voor het herkennen
het met name het grote temperatuurbereik van
ethernet aan een bovenliggend systeem of een
van bewegingen, en het tellen van het aantal
-35 tot +80 graden en de grote trilvastheid door
andere camera gekoppeld worden, maar ook
producten per tijdseenheid - om te voorspellen
de eliminatie van bewegende delen waarvan
een op zichzelf staande configuratie is mogelijk.
wanneer het dreigt fout te gaan, en vervolgens
de industrie gecharmeerd is. “Onze IP-camera’s
Alle intelligentie voor de beeldverwerking en
een alarmmelding uit te sturen”, licht Schotman
hangen in de glasindustrie, waar het zeer warm
het beslissingsmodel (bijvoorbeeld voor het uit-
toe. Hij benadrukt dat hierbij niet alle beelden
is. We zijn zelfs met een project bezig waar de
sturen van een alarmwaarde) heeft de camera
worden opgenomen, maar alleen de belangrij-
camera in een oven van maarliefst 1700 tot
namelijk aan boord, iets wat in de surveillan-
ke delen worden opgeslagen. En ook hier zijn de
1800 graden is geplaatst. Maar ook in de vries-
cewereld redelijk ongebruikelijk is. Bovendien
criteria volledig parametrisch in te stellen.
cel kan hij zonder problemen worden ingezet.
zijn de camera’s standaard uitgerust met een
Door de relatief ‘open’ behuizing kan de camera ademen.
08 Surveillance
microfoon, wat in sommige gevallen van pro-
Van couveuses tot robotveiligheid
cesbewaking uitkomst kan bieden. Samen met
Surveillance en beveiliging is zonder twijfel nog
het beeld en geluid kunnen ook andere meet-
steeds de grootste afzetmarkt voor Mobotix. De
waarden in het beeld gecombineerd worden.
sector is goed voor zo’n vijftig procent van de
“Onze systemen zijn zeker geen vervanging
omzet. Maar in de overige vijftig procent wor-
van de vaak toegepaste machinevisionsyste-
den zeer uiteenlopende eigentijdse projecten
men, maar meer een aanvulling hierop. Met
gedaan. “In enkele ziekenhuizen hangen onze
zijn dertig frames per seconde en drie miljoen
camera’s boven couveuses om betere zorg te
pixel CMOS-beeldsensor is hij niet geschikt voor
kunnen bieden. Al snel bleek dat ook bezorgde
de aansturing van pick and place-toepassingen,
ouders er baat bij hadden en hun baby via het
maar meer een vervanging voor de controleur,
internet konden bekijken.” Een ander voorbeeld
Een dubbel uitgevoerde DualNight camera en de Hemispheric Q24 dome camera.
dat Schotman noemt, is de inspectie van het
tact met de Opelfabriek, zodat alle monteurs
de infrarode waarneming is. Maar vooralsnog
wegdek en de invloed van het weer. Regen,
in directe verbinding met de specialisten staan
zijn dit te veel nichemarkten, en is de vraag te
sneeuw en ijzel hebben allemaal hun eigen
die kunnen meekijken. Ook aanvullende sen-
klein.“ En de trends waar Mobotix zich wel op
beeld, zodat de verkeersinformatiediensten op
sorgegevens wordt hier met de videobeelden
richt? Het antwoord is bijna net zo breed als de
basis hiervan de automobilist kunnen waar-
meegestuurd.” Tot slot noemt Schotman een
mogelijke toepassingen zelf. “Mensen worden
schuwen voor gladheid. En ook in de industrie
robottoepassing bij Wärtsilä, waar camera’s de
mobieler en willen overal alles kunnen doen.
worden originele toepassingen bedacht. “Er is
verschillende zones voor het veilig werken met
Anderzijds wordt door de vergrijzing het aantal
een producent van koosjere kaas die onze ca-
de robot bewaken. “Loopt hier iemand waar dat
werkende mensen steeds kleiner, en is het lang
mera’s gebruikt voor de controle door een rab-
niet de bedoeling is, dan maakt de camera hier
niet altijd nodig om fysiek aanwezig te zijn. In
bijn op afstand. Vroeger moest hij elke dag op
melding van, schakelt de besturing de robot uit
sommige gevallen is de fysieke aanwezigheid
locatie bepaalde stappen in het productieproces
en wacht deze op een instructie om weer verder
door omgevingsfactoren zelfs te gevaarlijk of
bijwonen om de kaas koosjer te mogen noe-
te mogen gaan.”
onmogelijk. In al deze gevallen speelt de camera een cruciale rol. En hoe meer er mogelijk
men, maar nu kan hij dat van achter zijn bureau doen. Een ander voorbeeld is de bewaking van
Trendvolger
wordt en hoe meer we er aan wennen, des te
het storten van beton: vloeit dit wel goed uit,
Gevraagd hoe Mobotix zich positioneert als het
verder de camera geïntegreerd zal zijn in ons da-
zodat we zeker weten dat aan de kwaliteits-
om de laatste stand der techniek gaat, ant-
gelijkse leven. Op de productievloer, maar ook
eisen wordt voldaan? Of het hebben van een
woordt Schotman tweeledig. ”Zoals gezegd, is
privé. Natuurlijk zal dit bij sommige mensen nu
automonteur op afstand, zoals Opel dat gedaan
het belangrijkste dat onze systemen altijd en
nog wat Big Brother-gevoelens oproepen, maar
heeft. Hierbij staan de meet- en testruimtes van
overal werken en betaalbaar
alle voornaamste dealers in rechtstreeks con-
blijven. Daarnaast kijken we continu of we binnen de be-
Een camera kan zelfs in een oven van maar liefst 1800 graden
Enkele algemene technische specificaties van Mobotix-systemen
staande vormfactor nieuwste
Vermogen:
3 -5 Watt
tot snelheid, geheugencapa-
(Power over Ethernet)
citeit of resolutie kunnen bieden. Maar als het
zoals met alle technologie kan hij ten goede en
Videoformaten:
H263, H264, JPEG,
gaat om zaken als patroon of gedragsherken-
ten slechte worden aangewend. De voordelen
Motion JPEG, MxPEG
ning, dan zijn er onderzoeksinstituten die een
zijn echter te talrijk en het is daarmee een trein
(inclusief audio)
stuk verder gaan dan wij. Hetzelfde geldt voor
die al lang niet meer te stoppen is.”
Audio:
Voice over IP
een opkomende technologie als 3D-vision. In
Geheugen:
32 Gigabyte
principe zouden we dit moeten kunnen: één van
Kabellengte:
100+ meter
onze camera’s is in feite al stereo uitgevoerd,
specificaties met betrekking
waarbij de ene voor de kleur en de andere voor
Surveillance 09
Domecamera’s volgen bij Unipro de productie op Dankzij de hoge resolutie domecamera’s van Mobotix op de kritische plaatsen in de nieuwe productiehal, loopt de productie van (voorgebakken) diepgevroren deegwaren bij Unipro in Aartselaar op rolletjes. Omdat deze camera’s ook in de afgesloten ruimten hangen, kan de operator vanuit één centraal beeldscherm ook daar de bakplaten in het oog houden. Bij storingen bekijkt hij de beelden terug om de
en andersom besmetten de installaties het pro-
camera’s daar te hangen. Gemiddeld vinden niet
oorzaak op te sporen en kunnen er zo nodig pre-
duct ook niet. “Dit heeft als grote voordeel dat
minder dan vijfduizend manipulaties plaats per
ventieve maatregelen worden genomen, vertelt
we niet tussentijds hoeven te reinigen en dat
uur, benadrukt Caveye. De besturing hiervan en
een Operational Excellence en Maintenance Ma-
verhoogt de beschikbare productiecapaciteit.”
de aandrijving van de transportbanden wordt
nager Guido Caveye.
Dit is vooral van belang voor specialproducten
geregeld door een centrale PLC, die met behulp
De noodzaak voor de camera’s ligt volgens hem
die niet in grote volumes worden geproduceerd
van sensoren die de aankomst en het vertrek
in de eerste plaats in de complexiteit en de ver-
en waarbij de productieoperator regelmatig van
van de platen detecteren het geheel op een
regaande productieautomatisering. Het trans-
receptuur moet wisselen.
vlotte en betrouwbare manier moet laten verlo-
port van de opeenvolgende halffabricaten gaat
Platen worden met behulp van liftsystemen in
pen. Omdat de sensoren met een ledlampje zijn
uitsluitend op bakplaten die achtereenvolgend
de drie installaties gestapeld. Ook is er een aan-
uitgerust, detecteren de camera’s dit ook.
op rollenbanden van de ene naar andere instal-
tal manipulaties van de platen dat er voor zorgt
latie worden voortbewogen. “Deze keuze is niet
dat platen door overzetstations dwars verplaatst
Stilstanden
evident,” weet Caveye, “maar we hebben hier
worden op een andere transportband. Omdat bij
“Uit ervaring bleek dat eens in de vier uur wel
als onderneming bewust voor gekozen uit het
de liften en de plaatsen waar de bakplaten van
een storing optrad met productiestilstand en
oogpunt van hygiëne en flexibiliteit.” Dankzij de
de ene op de andere rollen wordt verschoven,
afval tot gevolg, blikt hij terug op de periode
bakplaten worden de installaties niet bevuild,
de storingen optraden, lag het voor de hand de
dat CSM Benelux, waar Unipro onderdeel van uitmaakt, geen camera’s had geïnstalleerd. Productiestilstanden mogen maximaal vijftien minuten duren, omdat anders de volledige productie van vier uur verloren gaat. Omdat er op klantorder wordt geproduceerd, is de gevolgschade volgens Caveye bijzonder groot, omdat Unipro de specialproducten exclusief voor de klant produceert. Dat het ongeluk soms in een klein hoekje zit, blijkt uit een voorbeeld van een storing. “Een plaat die scheef ligt, kan uiteindelijk door een kettingreactie, waarbij meerdere bakplaten zijn betrokken, de aandrijving beschadigen.” Een ander soortgelijk voorbeeld van een storing betrof een broodje dat in de oven van de bakplaat was gevallen. Dit verhinderde niet alleen dat een bakplaat goed in de oven geschoven kon worden, maar ook dat er gemeld werd dat de plaat was aangekomen, waardoor er weer een nieuwe plaat werd ingeschoven.
Beelden kunnen op het volledige beeldscherm getoond worden.
Caveye vergelijkt dit met een kettingbotsing op de autosnelweg.
010 Surveillance
stroomvoorziening. De switch is via een kabel verbonden met een stand-alone pc, waar de MxControlCenter
videomanagementsoftware
op draait. De opslag van de beelden vindt plaats op een harde schijf, die niet via internet toegankelijk is. “Dit is belangrijk voor de privacy van de medewerkers”, aldus Caveye. “Wel kunnen beelden op een USB-stick worden gezet, zodat deze gebruikt kunnen worden voor training en opleiding van operators en technische dienstmedewerkers.” Een andere interessante toepassing is volgens hem het gebruik van de beelden door externe onderhoudstechnici bij storing. Dankzij de Ethernet TCP/IP bekabeling en een standaard PoE netwerkswitch
“Het komt in de praktijk nogal eens voor dat
is de installatie van de camera’s bijzonder eenvoudig.
een bepaalde storing zich niet voordoet, wanneer ze in de productie komen kijken en hiervoor speciaal naar het bedrijf rijden.”
Digitale PTZ domecamera
beelden gelijktijdig en zo nodig zoomt hij in op
De digitale Mobotix D22 domecamera met PTZ
een beeld, dat eventueel het volledige beeld-
Korte terugverdientijd
(Pan Tilt Zoom) lens, die een beeldhoek heeft
scherm beslaat.
Gevraagd naar de opbrengst van deze investe-
van negentig graden, komt volgens Caveye vol-
Belangrijk is ook dat de camera’s bestand
ring weet Caveye dat de productie-efficiëntie
ledig tegemoet aan de eisen die CSM Benelux
zijn tegen de lage en hoge temperatuur in de
toch wel een paar procenten gestegen is. “Een
stelde. Voorop staat natuurlijk de beeldkwaliteit
koel- en vriesinstallatie en de oven. Volgens
storing duurt doorgaans niet lang, maar de ge-
die nodig is voor het in detail kunnen bestude-
Luc Verbeurgt, Business Development Manager
volgschade kan heel groot zijn.” Bovendien zijn
ren van de beelden. Dankzij de niet minder dan
van Mobotix Benelux, zijn de Mobotix-camera’s
er bij de volledige productie meerdere personen
drie megapixel resolutie zorgt deze camera er-
bestand tegen temperaturen van min 35 tot
betrokken, zodat bovenop het productverlies
voor dat er dertig maal meer detaillering van
plus 80 graden Celsius. Dit is mogelijk omdat
ook nog eens arbeidskosten verloren gaan. Ook
de beelden mogelijk is dan bij standaardtech-
de camera totaal geen bewegende onderdelen
werkt er in de nieuwe productiehal nu slechts
nologie van 288 lijnen. “Dit is belangrijk bij het
bevat. De CMOS-beeldsensor
inzoomen in een nadere studie van de oorzaak
gebruikt elektronische slui-
van de storing, spreekt de Maintenance Mana-
tersnelheden van maximaal
ger uit ervaring. “PTZ laat toe om in het beeld
1/8.000 van een seconde. Het
stukken uit te vergroten (Zoom). Dit uitvergrote
ontbreken van mechanische
venster kan de operator dan in het totaalbeeld
onderdelen betekent ook dat
van links naar rechts (Pan) en van boven naar
er geen onderhoud nodig is.
één, in plaats van twee productieoperators. Op
onderen (Tilt) verschuiven. Zo kan men opti-
Verbeurgt legt ook uit dat er geen condens-
zijn monitor houdt hij het hele productieproces
maal gebruik maken van de hoge resolutie en
vorming optreedt, omdat de camera zelf niet
in de gaten, inclusief de productieruimten waar
alle details in het beeld zien.”
opwarmt. “Condens treedt op bij een tempera-
toegang vroeger niet mogelijk was. Een ander
Hoge resolutie zonder digitale PTZ is volgens
tuurverschil tussen binnen en buiten, wat vooral
belangrijk voordeel is het inzicht in de ontwikke-
Caveye zinloos, gezien het menselijk oog de
belangrijk is in de koel- en vriesinstallatie. Het
ling van storingen waar dan ook in de productie,
hoge resolutie zelf niet kan waarnemen. Tevens
vermogen van de camera is niet meer dan twee
wat alleen mogelijk is met een volledig geauto-
kunnen onze beeldschermen deze resolutie niet
tot drie Watt en warmt daardoor niet op.” De ca-
matiseerd systeem. Ook dit is belangrijk bij de
aan. Computerbeeldschermen zijn meestal 1,3
mera is ook beschikbaar in een witte uitvoering.
totale kostenoverwegingen. Gezien de grootte
megapixel. Een full high-definition televisie is
Vanzelfsprekend is de camera, met een IP-65
van de totale investering, in de orde van grootte
slechts 2 megapixel.
beschermingsgraad, van volledig waterdichte
van twintigduizend euro, schat Caveye de terug-
behuizing, waardoor deze gemakkelijk te reini-
verdientijd op minder dan één jaar. Gezien zijn
gen is met behulp van een hogedrukreiniger.
ervaringen, de kosten en de baten, adviseert de
Videosoftware
De gevolgschade van een storing is doorgaans groot
Operational Excellence en Maintenance Mana-
Dankzij de bijgeleverde MxControlCenter videomanagementsoftware kunnen beelden vooraf-
Installatie
ger alle voedingsmiddelenbedrijven een verge-
gaand en tijdens de storing snel worden terug-
Dankzij de Ethernet TCP/IP -bekabeling en een
lijkbare investering te doen.
gevonden, wanneer het tijdstip van de storing
standaard PoE-netwerkswitch is de installatie
bekend is. “Dit tijdstip noteert de operator van-
van de camera’s bijzonder eenvoudig, omdat
zelfsprekend in het productierapport.” Op zijn
de bekabeling geschikt is voor zowel de snelle
Yves De Groote
beeldscherm volgt de operator de verschillende
honderd megabit gegevensoverdracht als de
Technisch journalist, the text factory
Surveillance 011
Inspect any product
Guide any automation
Identify any part
Vision Systems
Vision Software
Vision Sensors
Cognex vision does it all. Companies around the world rely on Cognex® vision to optimize product quality, drive down manufacturing costs, and control traceability. See what vision can do for you www.cognex.com/all
012
ID Readers
Yves De Groote Technisch journalist, the text factory
Nieuw in de Verenigde Staten:
Robot rechtstreeks bestuurd door PAC Een nieuwe ontwikkeling van de Amerikaanse divisie van robotproducent Yaskawa is dat een robot via de MXL100 robot gateway voortaan rechtstreeks wordt aangestuurd door de PAC. Er is dan ook geen aparte numerieke robotbesturing meer nodig die aan de PLC moet worden gekoppeld voor de aansturing van de hele fabrieksvloer. Het grote nieuws werd bekend gemaakt tijdens de Rockwell Automation Fair in Orlando te Florida. Voor het programmeren en configureren gebruikt men RSLogix van
ringsplatform dat ze al kunnen gebruiken en ondersteunen. Omdat con-
Rockwell Automation. Yaskawa werd geselecteerd als Encompass-partner
sumentenproductenbedrijven met MLX100 niet langer nood hebben aan
en Erik Nieves, directeur technologie bij Yaskawa America, Inc., licht de
robotexpertise - via aanwerving van personeel of een opleiding in een
nieuwe ontwikkeling uitgebreid toe.
eigen robottaal - zijn robots nu gemakkelijker te accepteren in hun productielijnen.”
Kunt u de filosofie achter de MXL100 toelichten? Nieves: “Yaskawa heeft een lange geschiedenis als het gaat om inno-
Gaat het om twee besturingen in een behuizing, of betekent geïnte-
vatie waarbij de gebruiker centraal staat. Wij zien de ontwikkeling van
greerd veel meer?
de MLX100 gateway dan ook als een voortzetting van onze filosofie. We
Nieves: “De MLX100 is veel meer dan alleen twee controllers in één box.
willen de aanvaarding van robotica in nieuwe industrieën zo eenvoudig
Als dat het geval was, zou de robotcontroller nog steeds compleet zijn,
mogelijk maken. Elke bedrijfstak heeft unieke eisen en wij proberen op
en er zou een netwerkverbinding zijn tussen de robot en de ControlLogix
maat robots en besturingen te ontwerpen. Voor de metaalverwerkende
PLC. In plaats daarvan is de robotcontroller teruggebracht tot de motion
industrie, bijvoorbeeld, richten we ons op het optimaliseren van de arm
control-elementen, en de rest van het systeem (logica, I/O, machinevei-
voor het booglasproces en het integreren van expertise in de controller.
ligheid) is ondergebracht in de ControlLogix. De MLX100 kan het beste
Toen we praatten met fabrikanten van consumptiegoederen en ons focus-
worden gezien als een ‘best-in-class’-architectuur, waar elke onderdeel
ten op de reële behoeften van de verpakkingsbedrijven, constateerden
haar kracht heeft. Rockwell speelt een leidende rol in de besturing en
we dat robotapplicaties gebouwd werden op logica, I/O en motion. Er was geen behoefte aan procesbesturing en sommige van de andere functies waar robotcontrollers goed in zijn. Verder vonden we dat, in tegenstelling tot onze traditionele markten zoals de automotive markt, er zeer weinig robottechnici zijn in de consumentengoederenmarkt. Hun deskundigheid
We vinden dat veel potentiële gebruikers afwijzend staan tegenover robots
is vooral PLC-programmering, niet robotica. De MLX100 is een natuurlijke uitbreiding van onze gebruikersgerichte benadering. Een aanverwante drijfveer voor deze ontwikkeling is de groei van nieuwe markten voor
Yaskawa in de complexe robotbeweging. We hebben het beste van elk ge-
robotica. ‘Material handling’ is het snelst groeiende segment voor robots,
nomen, en er een samenhangend systeem gebouwd. Nu denken we niet
en we vinden dat veel potentiële gebruikers afwijzend staan tegenover
langer dat de robot in het systeem wordt ‘geïntegreerd’. In plaats daarvan
robots. Wij willen de belemmeringen wegnemen met een automatise-
is de robotbesturing ‘embedded’ in de PAC.”
013
Integratie 013
Vroeger kon de besturing met de PAC voor robots met vier assen of minder.
scansnelheid van de PAC was een onaanvaardbare prijs voor een effectieve robotbesturing, en dus de voornaamste reden dat eerdere pogingen niet succesvol waren. Deze twee beperkingen waren vervolgens de reden waarom Yaskawa de fundamentele beslissing nam om een coprocessor met onze volledige kinematica te gebruiken. MLX100 biedt de schaalbaarheid die de gebruikers nodig hebben zodat deze iedere robotconfiguratie kan verwerken, zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties van de PAC. Er is een trend dat de robotbesturing steeds meer andere assen aanstuurt. Is dit een concurrerende technologie? Nieves: “Ja, traditionele robotbesturingen zijn gegroeid in hun capaciteit om extra randapparatuur te behandelen. Onze DX100-controller is bijvoorbeeld geschikt voor het besturen van tot 72 bewegingsassen en 2048 proces I/O’s. De MLX100 is niet ontwikkeld om te concurreren met de DX100, maar veeleer om onze productlijn volledig te maken, door het aanbieden van een controlesysteem dat omarmd wordt door belangrijke
Hoe werkt de besturing?
nieuwe markten.”
Nieves: “De MLX100 gebruikt de kracht van Rockwells ControlLogix PAC’s bij het aansturen van alle I/O en de machineveiligheid van de robot. De
Hoe is Rockwell Automation betrokken bij de ontwikkeling?
robotkinematica wordt afgehandeld door een coprocessor op het Control-
Nieves: “Rockwell Automation is zeer positief over MLX100 en heeft Ya-
Logix-chassis, welke in feite als numerieke besturing wordt ingezet. Aan-
skawa als Encompass-partner verwelkomd. Rockwell heeft de nieuwe
gezien we gebruik maken van onze eigen kinematica kan de MLX100 elke
controller gepresenteerd tijdens hun Automation Fair, en ziet MLX100 als
robot binnen de Yaskawa-familie besturen; van een eenvoudige vieras-
een belangrijke stap in de aanvaarding van RSLogix als robotprogram-
sige robot tot een vijftienassige dubbele armrobot.
meertaal.”
De ControlLogix is via de coprocessor verbonden met de servoversterkers via EtherCAT, die vervolgens met behulp van standaardkabels wordt aan-
MLX100 kan elke robot binnen de Yaskawa-familie besturen; van een eenvoudige
gesloten op de robotarm.
vierassige robot tot een vijftienassige dubbele armrobot.
De gebruiker kan met behulp van RSLogix de robot programmeren. Hij heeft toegang tot alle standaard PLC-instructies, maar heeft ook een nieuwe reeks van commando’s voor de robot motion drive. De robot kan worden verteld te bewegen in de ‘joint’ modus, evenals in de lineaire-, spline-, en incrementele interpolatiemodus. Yaskawa gebruikt Rockwell Add-on-instructies (AOI’s) voor deze nieuwe opdrachten.” Waarom was dit er nog niet? Nieves: “Er zijn in het verleden pogingen geweest om robots met een Rockwell PAC aan te sturen. De aandacht ging vooral naar het gebruik van de PAC-processor en de interne Rockwell-kinematica. Deze configuratie is echter beperkt, althans in die zin dat hij alleen kan worden ingezet voor robots met vier assen of minder. Vierassige robots zijn slechts geschikt
Gebruikers zijn niet meer afhankelijk van enkele gespecialiseerde robotprogrammeurs voor een klein deel van de applicaties. Denk alleen al aan de zesassige robots die vandaag de dag worden gebruikt in material handling, zoals bij verpakken, palletiseren en andere afhandelingen het geval is. Aangezien de eerdere pogingen op de ControlLogix-processor voor de numerieke besturing waren gebaseerd, werden de scantijdprestaties van de PAC negatief beïnvloed door het berekenen van de robottrajecten. Deze hoge
014 Integratie
De robotbesturing is ‘embedded’
programmeurs waarschijnlijk 10:1, of hoger. Gebruikers de mogelijkheid
in de PAC.
geven om in de taal die ze al kennen te programmeren, is het grootste voordeel. Bovendien kunnen de gebruikers voor aanvullende ondersteuning rekenen op het uitgebreide netwerk van Rockwell. Er zijn daarnaast technische voordelen bij het gebruik van RSLogix-software voor controle. Allereerst is het aantal instructies dat in RSLogix beschikbaar is veel groter dan bij een standaard robotcontroller. Verder heeft Rockwell veel moeite besteed aan het creëren van voorzieningen in de RSLogix, welke veel waarde toe te voegen. Het oplossen van problemen, het toezicht op de status van het systeem, archivering en beveiliging en aansluitingen op enterprise level software zijn allemaal zaken waartoe MLX100-gebruikers toegang hebben. De voordelen voor een machinebouwer zijn minder uren voor de programmering (aangezien er geen I/O-mapping is tussen de ongelijksoortige robotbesturing en de PAC), en meer robotprogrammeer capaciteit voor een project en kortere levertijden.” Kan elk Rockwell-systeem worden gebruikt, of alleen de ControlLogix PAC? Nieves: “De MLX100 is gebouwd op basis van het ControlLogix-platform van Rockwell. Wij ontwikkelen momenteel een release voor de CompactLogix-familie.” De nieuwe ontwikkeling zal eerst in de Verenigde Staten worden uitge-
Wat zijn volgens u de belangrijkste voordelen voor de industrie, en kunt
rold. Wanneer volgt Europa?
u die toelichten?
Nieves: “De MLX100 wordt, gezien het marktaandeel van Rockwell, in-
Nieves: “Grote multinationale consumptiegoederenconcerns hebben on-
derdaad eerst uitgerold in de Amerika. Natuurlijk hebben onze Europese
derzoek gedaan naar de grootschalige aanvaarding van robotica in hun
partners ook toegang tot de technologie, en zal de oplossing beschikbaar
secundaire verpakkings- en palletiseerlijnen. Eén van hun voornaamste
zijn voor alle Rockwell-gebruikers.”
bezorgdheden was de ondersteuning van robotica door hun eigen onderhouds- en engineeringspersoneel. De MLX100 bleek voor hen de beste oplossing, aangezien ze wel over sterke PLC-hulpmiddelen beschikten, maar niet over robotexpertise. Hun machinebouwers (of systeemintegratoren) hadden ook waardering voor de verminderde milieu-impact van de MLX100-controllers, omdat ze direct in het machinepaneel gemonteerd kunnen worden, in plaats van als stand-alone kast te worden neergezet. Verder levert de MLX100 dezelfde prestaties als de standaard robotcontroller, maar met als extra voordeel een zeer strakke synchronisatie van beweging naar I/O. Dit is een cruciaal element voor het slagen van een project. De systeemintegratoren profiteerden bovendien van lagere opstarttijden en kosten, alsmede van de mogelijkheid om het systeem tijdens de simulatie volledig te debuggen, voordat er daadwerkelijk gebouwd werd. Ten slotte werden de gebruikers gerustgesteld door de wetenschap dat hun activiteiten niet afhankelijk waren van enkele gespecialiseerde robotprogrammeurs, maar van alle PLC-expertise binnen hun onderneming en het uitgebreide en ondersteunende netwerk van Rockwell.” Wat zijn de belangrijkste voordelen van de combinatie van ControlLogix PAC en RSLogix vanuit het perspectief van de gebruiker? Nieves: “Er zijn verschillende technische voordelen, maar misschien wel
Voor de metaalverwerkende industrie
het belangrijkste voordeel heeft weinig te maken met specifieke functies
richten we ons op het optimaliseren
of technologieën. Dit voordeel betreft de omvang van de Rockwell-onder-
van de arm voor het booglasproces
steuningstructuur en de alomtegenwoordigheid van de RSLogix-software.
en het integreren van expertise in de
In de Verenigde Staten is de verhouding van PLC-programmeurs tot robot-
controller.
Integratie 015
In het diepste geheim werkt ABB met een aantal nog niet vrijgegeven partijen aan een bijzonder project. Toneel voor het project is de Belgische vestiging in Zaventem, waar diverse oranje robots staan opgesteld. De hoofdrol lijkt echter te zijn weggelegd voor de IRB 4600, die tal van verdachte bewegingen maakt. Vision & Robotics wil het naadje van de
Robot maakt verdachte beweging
kous weten, en doet een poging de ABB vesting
binnen te dringen.
In moderne bedrijven is binnensluipen er niet bij. Eenmaal bij de receptie
robot en het visionsysteem snel met elkaar kletsten. Maar het finetunen
wordt de redactie dan ook opgewacht door twee heren van ABB: Mar-
was wel wat lastiger. Elke minimale beweging werd door de robot ge-
tin van der Have en Ron Nakken. Hoewel uiterst vriendelijk, wordt al
detecteerd en wispelturig als hij is, reageerde hij daar natuurlijk meteen
snel duidelijk dat de verdacht bewegende robot niet zonder begeleiding
op. Gelukkig hebben wat filters aan zowel de robot- als aan de visionzijde
aanschouwd kan worden. Tijd voor een andere strategie; het stellen van
ervoor gezorgd dat hij zich precies gedraagt zoals het hoort.”
strikvragen, in de hoop dat de heren zich toch iets meer laten ontvallen dan eigenlijk de bedoeling is.
Redactie: “Is hij al een beetje klaar voor de grote show?” Van der Have:”Zoals gezegd is de communicatietest geslaagd. Nu is het
Redactie: “Wat een mooie IRB 4600 staat daar te dansen. En wat een
de beurt aan een stukje veiligheid, en dan zal de eerste try-out volgen
bijzondere choreografie. Niet om het één of ander, maar is een IRB 2600
tijdens onze klantendag op 27 januari in Veldhoven. Tot slot gaan we
niet veel geschikter voor dergelijke pasjes?”
nog wat PLC-programmaatjes toevoegen voor wat extra showelementen.
Van der Have: “Dat dachten wij in het begin inderdaad ook. Maar eigen-
Hierbij moet je bijvoorbeeld denken aan een stukje licht. En als dat al-
lijk is de IRB2600 iets te klein. Je hebt echt de lengte van de grotere IRB
lemaal klaar is, dan is de grote show tijdens Vision & Robotics 2011. Meer
4600 nodig om die mooie swing erin te krijgen en een goede verhouding
kan ik helaas niet vertellen. Ik stel voor dat je op 25 en 26 mei gewoon
tussen snelheid en kracht te hebben.”
even in Veldhoven komt kijken.”
Redactie: “En de choreografie? Is deze al helemaal uitgekristalliseerd, of
Technische gegevens
kunnen er nog een paar bijzondere bewegingen bijkomen?” Van der Have: “Nee, dit is het wel ongeveer. Wel moet gezegd worden dat dit niet de originele choreografie is. Aanvankelijk deden we het meeste met as drie en as vier. Maar daarmee kregen we iets te veel een parabool. Toen we echter ook de rotatie van as zes (de flens) lieten meedoen – deze laten we versnellen met 360 graden per seconde – kregen
Bereik
Payload
Àrmload
IRB 4600-60/2.05
2,05 meter
60 kilogram
20 kilogram
IRB 4600-45/2.05
2,05 meter
45 kilogram
20 kilogram
IRB 4600-40/2.55
2,55 meter
40 kilogram
20 kilogram
IRB 4600-20/2.50
11 kilogram
2,51 meter
20 kilogram
we meer de streep die we voor ogen hadden.” De robot is onder andere geschikt voor: Redactie: “Was het moeilijk de robot deze dans te leren?”
Handling, Booglassen, Snijden, Uitgifte, Assemblage, Palletiseren,
Van der Have: “De basis zat er eigenlijk redelijk snel in, aangezien de
Verpakken, Meten, Ontbramen, Polijsten
016 Onderzoek
Rijk pallet tijdens Robot Safety Seminar 2010 Eind 2010 vond er eindelijk weer een Robot Safety Seminar plaats. Dit keer niet verspreid over twee dagen op twee locaties, maar één geconcentreerde dag, waarbij robotveiligheidsaspecten van zowel de industriële als de autonome robotica aan bod kwamen. Een korte samenvatting van enkele bijzondere presentaties.
Liam van Koert Hoofdredacteur Vision & Robotics
Dit keer viel de beurt aan Eindhoven. Als mede-
ken, met een hogere productiviteit en kleinere
Autonoom
organisator van het Robot Safety Seminar had
benodigde ruimte tot gevolg.
Tot zover de industriële robotica. Want met de
het Mikrocentrum haar grote zaal beschikbaar
toenemende intelligentie staat ook een nieuw
gesteld om de robotwereld weer een stukje
Help, ik ben een robotbouwer!
type robot klaar om zich tussen de mensen te
veiliger te maken. Andere betrokkenen waren
Met het vervallen van een beroemd patent, lijkt
begeven: de autonome robot. Een mooi voor-
Vision & Robotics en de Robotic Association Be-
zich een ware explosie van het aantal deltaro-
beeld wordt gegeven door Jan Willem Roden-
nelux, die zich met name met de inhoud van de
bots te hebben voorgedaan. Nieuwe aanbie-
burg van Lely. Hij presenteert de Juno, een
dag hadden bemoeit. Hierbij was er een sterke
ders schieten als paddenstoelen uit de grond
autonome robot die het voer in de koeienstal
focus op de robotica in al zijn voorkomens.
en machinebouwers maken ook hun eigen va-
aanschuift, zodat de boer dit zware werk niet
rianten. Volgens Nick de With van Fusacon kent
zelf meer hoeft te doen. Belangrijkste veilig-
Trends
Nederland meer robotbouwers dan men op het
heidskenmerken zijn een sensorring en een
Er werd afgetrapt met en presentatie van Mar-
eerste gezicht zou verwachten. ISO 10218-I
veiligheidsbeugel, die niet alleen in de stal
tin van der Have. Als woordvoerder van de RAB
zegt namelijk dat een robot een herprogram-
spelende kinderen, maar ook de koeien en
bracht hij de voordelen van het Robotics Safety
meerbare manipulator met drie of meer assen
de robot zelf moeten beschermen. Juno is een
Mark naar voren, een keurmerk dat niet alleen
is. De norm kan vervolgens helpen bij een vei-
geheel eigen ontwikkeling die, ondanks dat
de robotbouwer en systeemintegrator helpt bij
liger ontwerp. Vraag blijft dan wel “IIB or not
er geen specifieke normen voor dit type robot
het leveren van veilige systemen, maar ook
IIB”. Volgens De With is het antwoord simpel.
zijn, volledig TüV-gecertificeerd is.
het imago van de robotbranche moet verster-
De robot is een voltooide machine en moet met
ken. Ten aanzien van trends in robotveiligheid
IIA verklaring worden geleverd.
Direct contact
was de boodschap dat dit vooral eenvoudiger,
Naast enkele andere normen, die ook in ‘Dos-
In het schemergebied van de autonome en in-
sneller en flexibeler wordt. Ontwikkelingen als
sier Robotveiligheid’ van de vorige editie aan
dustriële robotica was er tot slot een ontwikke-
assenbewaking, ruimtebewaking, snelheidsbe-
bod komen, was er speciale aandacht voor ISO
ling van Philips Applied Technologies. Met de
waking, stilstandsbewaking en oriëntatiebe-
10218-2. De norm die helpt bij verantwoorde
lijfspreuk “trust me I’m a robot” presenteerde
waking laten robot en operator zij aan zij wer-
robotintegratie is niet verplicht, maar wel een
Georgo Angelis een robotarm die zijn veiligheid
absolute aanrader.
haalt uit het feit dat hij krachtgestuurd is en dus meegeeft. Dit is belangrijk omdat, hoewel de arm nu nog een onderzoeksmiddel is, hij uiteindelijk mensen in huis moet gaan helpen of de tandarts moet assisteren en dus in direct contact met de mens zijn werk doet. Proeven laten zien dat dit geen probleem is en dat de tijd van Charly Chaplins ‘Modern Times’ inmiddels ver achter ons ligt.
RSS 017
3D-vision: de stand van zaken Met de komst van de Microsoft Kinect controller voor de X-Box laait ook de interesse voor 3D-toepassing in ComputerVision weer op. 3D-computervision is al lange tijd in trek als de ultieme vorm van (industriële) ‘robotogen’. Robots werken routinematig met zes vrijheidsgraden (drie translaties en drie rotaties). Voor vision is dit echter nog steeds niet vanzelfsprekend. Obstakels hierin zijn het uiterlijk van objecten, de vorm van het object, de beschikbare rekenkracht en -tijd en onvoldoende ontwikkelde softwarealgoritmen. M.J.M. van Rooij, met dank aan M. Kivits en A. van Breda van Rooij Electronics Design & Software Engineering
Hoewel er door universiteiten vele methoden ontwikkeld zijn, blijven
Verschuiving, of ‘disparity’, is dus een (lineaire) maat voor diepte. Tijdens
goedwerkende praktische installaties achter. Intussen is de beschikbare
een kalibratieslag worden pixeleenheden vertaald naar millimeters, zo-
rekenkracht enorm toegenomen, zijn softwarealgoritmen van universitei-
dat objecten in (X,Y,Z) gemeten kunnen worden. De verschuiving van het
ten gecombineerd met praktische knowhow en is beter inzicht in produc-
beeld wordt bepaald aan de hand van correlatiemethoden, zoals ‘sum of
tieprocessen waarin de techniek zinvol is toe te passen.
squared differences’, ‘sum of absolute differences’ of ‘normalized cross correlation’.
Techniek
Figuur 1 toont een voorbeeld van 3D-stereovision. Links bovenaan staat
Er zijn meerdere technieken om een 3D-beeld te creëren (zie bijvoorbeeld
het linker camerabeeld (L). Rechts bovenaan staat het rechter camera-
het artikel van Hans Lenos, “Kunnen robots drie dimensionaal denken?”,
beeld (R). Beide beelden zijn dus ten opzichte van elkaar ‘versprongen’.
Vision & Robotics 3 uit 2009). De meest praktische variant daarvan is 3D
Het beeld links onderin toont het onderwerp, waarbij de diepte per pixel
op basis van stereovision. Hierbij vind triangulatie (locatiebepaling van
wordt aangegeven door middel van een kleur (D). Dit beeld toont het
het object) plaats door twee beelden, welke onderling in positie zijn ver-
onderwerp alsof het vanuit een virtuele camera precies in het midden van
schoven, met elkaar te vergelijken. Objecten verder weg van de camera
de linker- en rechterpositie is genomen. De stereomethode levert voor
geven minder verschuiving. Objecten dichtbij geven meer verschuiving.
iedere objectpixel een dieptewaarde op. Het beeld rechts onderin toont de 3D-puntenwolk van het onderwerp (C). Het betreft hier het rechter zijaanzicht. De glooiing geeft duidelijk aan dat er met subpixeldiepte nauwkeurigheid gewerkt kan worden.
Figuur 1: Hier ziet u het (L) linker
018 3D vision 018
camerabeeld, (R) het rechter
Voordelen
camerabeeld, (D) het kleurge-
De voordelen van 3D ten opzichte van 2D zijn de eliminatie van object-
codeerde dieptebeeld (blauw is
hoogte uit de meting (zie kader), meerdere objectaanzichten ten opzichte
ver weg, oranje is dichtbij), en
van de sensor en een betere segmentatie van de voor- en achtergrond. Bij
(C) de rechterzijaanzicht van de
de 2D-positiebepaling wordt typisch een (X,Y) en een Rz als meetresultaat
3D-puntenwolk.
uitgegeven. Hierbij is het van belang dat voor een goede identificatie en
positiemeting het te meten object zich in hetzelfde vlak bevindt. Door 3D te gebruiken vervallen deze beperkingen en kan de robot omgaan met producten die niet de voorkeursoriëntatie hebben (zoals bijvoorbeeld omgevallen cilinders). Vanwege de diepte-informatie is het mogelijk een segmentatie te doen van objecten op de voorgrond en objecten op de achtergrond. Denk hierbij aan tolerantie tegen vervuiling op bijvoorbeeld
Figuur 2: (A) Beeld genomen met lange sluitertijd, (B) genomen met korte sluitertijd, (C)
een transportband. Dit zou typisch in de 2D-meetsituatie en zelfs bij af-
A+B gecombineerd tot HDR-beeld.
wijkende objectposities tot een slechte objectherkenning leiden. Door de achtergrond te elimineren, zijn dit soort problemen verleden tijd.
Het textuurprobleem lost men in de praktijk op door projectie van een
De voordelen van stereovision als 3D-meetmethode zijn de dense stereo
uniek patroon (niet repeterend in de ‘disparity’-richting) op het object met
(voor elke objectpixel een (X,Y,Z) coördinaat) en de snelle opname van
behulp van een projector. Dit wordt onder andere gebruikt in de Kinect.
objectbeelden (objecten mogen dus in beweging zijn). Daarnaast beho-
2D- en 3D-feature based triangulatie zijn per definitie sneller. Echter, hui-
ren de paralleliseerbaarheid (hoge verwerkingssnelheden haalbaar) en
dige rekenkracht zorgt ervoor dat 3D past in gewenste cyclustijden, en dus
de schaalbaarheid ook tot de voordelen. Een alternatief voor stereovision
weegt dit nadeel niet langer meer op tegen de vele voordelen. In 3D ken-
is het bepalen van features (kenmerken) van het object, om vervolgens
nen objecten noodzakelijkerwijs veel meer aanzichten dan in 2D. Dit heeft
een triangulatie uit te voeren voor deze features. Deze methode is sneller,
als gevolg dat de representatie van een object dus ook complexer is. Een
maar vereist wel goed identificeerbare features en het aantal 3D-meet-
goede kennis van onderliggende geometrie maakt het blok, de cilinder en
punten is erg beperkt. Dankzij stereovision op basis van correlatietechnie-
de ‘graspable surface’ erg praktisch.
ken wordt er principieel voor iedere objectpixel een 3D-punt bepaald, wat tot meer mogelijkheden leidt, zoals objectherkenning, objectclassificatie
Goede basis
en objectvalidatie.
Met de bioscoopfilm ‘Avatar’ en Microsofts Kinect staat 3D weer volop in
Omdat objecten met ‘standaard’ opnametechnieken worden gefotogra-
de belangstelling. Ook de interesse in industriële toepassingen laait weer
feerd, zijn ook alle voordelen van toepassing, zoals korte sluitertijden,
op. Dankzij de huidige stand van de techniek, in combinatie met slimme
getriggerde beeldinname en een door de juiste lenskeuze aanpasbare
software, is deze ook daadwerkelijk in te zetten. Laat u goed informeren
beeldgrootte. Korte sluitertijden zorgen ervoor dat ook (snel) bewegende
over de mogelijkheden. Met dit artikel heeft u in ieder geval een goede
objecten in 3D gemeten kunnen worden, net zoals dat mogelijk is met 2D.
basis.
Dit in schril contrast met 3D-lasertriangulatie, waarbij de laser/camera of het object met een bekende, meestal constante, snelheid getransporteerd
Formule voor de expert
moet worden, totdat alle beelden genomen zijn. Het noodzakelijke line-
Positiebepaling van een object in 2D wordt nadelig beïnvloed door de
aire transportsysteem voor lasertriangulatie is niet nodig bij stereovision,
werkafstand, oftewel de objecthoogte. Een projectie van een punt in
waardoor laatstgenoemde veelal goedkoper te realiseren is.
3D op een 2D-sensor:
Nadelen
(1) Waar:
Natuurlijk is het niet allemaal rozengeur en maneschijn. Zo zijn er ook
(x,y) = coördinaat van het punt op het beeld
nadelen van stereovision bekend. Net als bij 2D-beeldopname is ook ste-
f = de brandpuntsafstand van de lens
reovision gevoelig voor reflecties op het object. En omdat de verschuiving
(X,Y,Z) = coördinaat van het punt in 3D
van object pixels gemeten wordt op basis van correlatietechnieken, is de
We beschouwen een stelsel van twee camera’s, waarvan de optische
methode gevoelig voor de textuur van het object, of het gebrek daaraan.
assen parallel in dezelfde richting lopen. De camera’s zijn in het refe-
Daarnaast is stereovision over het algemeen trager dan 2D- of feature
rentie-assenstelsel door een zuivere translatie in X aan elkaar gerela-
based 3D-meten. Bovendien zijn de benodigde softwarealgoritmen voor
teerd. We nemen aan dat de afstand tussen de camera’s bekend is, en
3D-objectherkenning noodzakelijkerwijs complexer dan die voor 2D-ob-
dat deze D millimeter is. Een punt in 3D voor dit camerastelsel heeft
jectherkenning.
dan de volgende relatie:
Oplossingen
(2) Waar:
Reflecties vormen een probleem, omdat deze tot ‘uniforme’ regionen in
xl
= x coördinaat in de linker camera
het beeld leiden. Omdat het ideale 3D-systeem productonafhankelijk moet
xr
= x coördinaat in de rechter camera
werken, kan men stellen dat met belichting nooit voorkomen kan worden
De verschuiving van het beeldcoördinaat van de projectie van het ob-
dat er reflecties optreden. Een praktische oplossing voor dit probleem is
ject (xl-xr) wordt ‘disparity’ genoemd, en is fundamenteel aan stereo-
het maken van een High Dynamic Range-beeld. Dit zijn beelden genomen
vision. Uit (2) blijkt direct dat de Z-coördinaat uit de schatting voor de
van het object met verschillende sluitertijden. Door deze beelden slim te
X-coördinaat is verdwenen, waarmee het ‘euvel’ uit de 2D-positiebe-
combineren tot één nieuw beeld, kan men reflecties effectief onderdruk-
paling verdwenen is.
ken. Figuur 2 toont een voorbeeld van dit principe in actie.
3D vision 019
012
013
014
015
016
017
018
019
020
021
022
023
> Common Vision Blox is the perfect
software platform for quick and reli-
able vision application development. This fast, powerful, modular programming library supports all common
acquisition technologies. Based on a
set of highly optimized algorithms, users can even integrate custom code
for total flexibility. For a cost-effective, truly industrial product, test Common Vision Blox today.
024
025
026
027
Imaging At Its Best. Download your own test version at:
www.commonvisionblox.com
028
put your i nspection on course to wi n 030
www.irisvision.eu Phone +31 (0)575 - 495 159
031
032
033
Hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgerbuikers van productielijnen in de maak-, agro- en foodindustrie. Neem vandaag nog contact met ons voor een gratis abonnement
Schrijf naar Postbus 82 2460 AB Ter Aar | Bel met 06 284 170 73 | Email naar
[email protected]
VISION & ROBOTICS Robotoverzicht 2010-2011
Robotoverzicht 2010-2011 Mensen zijn gek op lijstjes. Dit blijkt des te meer wanneer de Quote zijn beruchte 500 publiceert, of aan het eind van het jaar de Bohemian Rhapsody weer op nummer één staat van de top 1000 aller tijden. Op roboticagebied zijn dergelijke lijstjes een stuk lastiger. Hoe vergelijk je een Aspergerobot met een robot die door gasleidingen kruipt of zieke mensen thuis ondersteunt? Niet dus. Althans, niet door er een wedstrijd van te maken. In plaats daarvan hebben we voor een jaaroverzicht gekozen, waarbij alle bijzondere robots die het afgelopen jaar in het nieuws kwamen nog een keer kort de revue passeren. Veel plezier met dit Robotoverzicht 2010-2011. Azor
automatisch werkende apparaat
Azor staat voor Autonome Zwerf-
is voorzien van een camera, sen-
afval Opruim Robot. De robot die
soren, twee grijparmen en een
de toenemende stroom zwerfaf-
reservoir. De robot maakt gebruik
val het hoofd moet gaan bieden,
van een borstel met vingers van
herkent blikjes, flesjes en ander
kunststof in plaats van een tradi-
afval op straat en ruimt deze op.
tionele borstel, zodat er geen zand
De autonome zwerfafval opruim-
en water wordt opgeruimd. Daar-
robot houdt de winkelstraten over-
naast is de geluidsoverlast, die je
dag schoon, gewoon tussen het
tussen het winkelend publiek zo-
winkelend publiek. Het volledig
veel mogelijk wilt beperken, door de afwezigheid van borstels en
werkzaamheden’ te verrichten.
stofzuigsysteem beduidend min-
Surena-2, genoemd naar de oude
der. De oranje machine van zes-
strijder uit Perzië, werd vorig jaar
tig bij negentig centimeter hoeft
onthuld door president Ahma-
slechts na een paar uur te worden
dinejad. De robot is 1,45 meter
geleegd en opgeladen, als de accu
hoog en weegt 45 kilogram. De
leeg raakt. Bij het ontwerp van
robot schijnt net als een mens te
de robot is ook gekeken naar een
lopen door gebruik te maken van
aantal sociale factoren. Zo worden
zijn armen en benen. Zulke robots
de huidige straatvegers niet ont-
worden ontwikkeld om gevoelige
slagen. De robot ondersteunt deze
of moeilijke werkzaamheden te
mensen, zodat het werk minder
verrichten, of om mensen te hel-
zwaar wordt.
pen bij het uitvoeren van bepaalde taken. De robot is gemaakt door
022 Robotoverzicht 2010 - 2011
Surena-2
meer dan twintig robotische ex-
Iran heeft een mensachtige ro-
perts. In het rapport over deze ro-
bot ontworpen om ‘gevoelige
bot staat niet wat voor bekwaam-
heden de robot nog meer onder
teriaal, dat is aangebracht aan een
in het ontwerp is al rekening ge-
uitvoeren in de module Destiny,
zijn leden heeft. De afgelopen
soort lopende band met schoepen
houden met ruimte voor een accu,
een Amerikaans laboratorium in
jaren is Iran goed bezig op het ge-
van zo’n vier meter lang. Dit sy-
zodat hij straks zelfstandig kan
het ISS. Robonaut 2 kan de huidige
bied van wetenschap en technolo-
rondrijden. Dertien werkt al sinds
versie vervangen, welke tien jaar
gie. Het land kloont erop los, doet
2006 aan de robot. Dit doet hij sa-
eerder is gebouwd door het John-
aan stamcelonderzoek en ontwik-
men met ingenieursbureau Dem-
son Space Center en de Defense
kelt satelliettechnologie. Iran staat
con, netwerkbedrijf Alliander en
Advanced Research Project Agency
echter internationaal onder druk
onderzoeksbureau Kiwa Gastec.
van Nasa.
door het controversiële nucleaire
De Pirate is gebouwd voor buizen
programma.
met een diameter van vijf centi-
Ksera
meter tot twaalf centimeter. De ro-
Een groep Europese onderzoekers,
RoboThespian
bot klemt zich in de buis vast door
gecoördineerd vanuit de Tech-
Nasa heeft er een nieuwe robot
zijn voorste en achterste segmen-
nische Universiteit Eindhoven, is
bij. Hij heet RoboThespian en fun-
ten in een omgekeerde V-vorm te
robots en ‘smart home’-omgevin-
steem geldt tevens als aandrijfsy-
vouwen. Door deze klemtechniek
gen aan elkaar aan het knopen.
steem en kan tot twintig keer zijn
kan de robot ook in schuine buizen
De robot moet er als verstandige
eigen gewicht aan olie absorberen.
rijden. Om te zorgen dat de robot
huisvriend voor gaan zorgen dat
Daarnaast is de robot in staat zelf
daarnaast ook bochten kan maken,
het thuis prima toeven is, en dat
de olie op te speuren. Volgens de
zit er halverwege de Pirate een
de patiënt de juiste dingen doet.
makers zouden er zo’n vijfduizend
as, die het mogelijk maakt dat de
Het project, met de naam Ksera
Seaswarms nodig zijn om de olie
voor- en de achterkant onafhanke-
van de Deepwater Horizon ramp
lijk van elkaar kunnen draaien.
geert als gids voor de toeristen
op te ruimen, wat een maand in beslag zou nemen. De kosten van
Robonaut 2
een Seaswarm worden geraamd
Nasa stuurde vorig jaar een robot,
op ongeveer zestienduizend euro.
welke is ontwikkeld in samenwerking met General Motors, naar het
in het Kennedy Space Center te Cape Canaveral. Nasa betaalde
Pirate
95.000 euro voor de nieuwe ro-
In
ongeveer
De robot met de naam Robonaut
bot. RoboThespian communiceert
120.000 kilometer gasleiding on-
2 wordt gebruikt om de invloe-
middels begroetingen en diverse
der de grond. Onderzoeker Edwin
den van gewichtloosheid te tes-
uitdrukkingen. Hij kent vijftien ta-
Dertien van de Universiteit Twente
ten. Het doel is het ontwikkelen
(Knowledgeable Service Robots for
len uit zijn hoofd. Ook schijnt hij te
werkte aan een robot die zelfstan-
van een volgende generatie van
Ageing) is vooral gericht op COPD-
beschikken over een flinke dosis
dig de gasleidingen moet kunnen
robots die de veiligheid in voer-
patiënten, mensen met chronische
humor. De Nasa gebruikt wel va-
inspecteren. De langwerpige robot
Nederland
internationaal ruimtestation ISS. ligt
tuigen, bedrijven en in de ruimte
obstructieve longziekte. De ‘huisro-
ker robots, zoals bijvoorbeeld voor
zou kunnen verbeteren. De robot is
bot’ volgt de patiënt door het huis,
ruimtemissies. Veel mensen ken-
in september aan zijn reis met de
leert diens gewoontes, let goed
nen wellicht Robonaut, de robot
Discovery-spaceshuttle begonnen,
op hem of haar, geeft verstandige
die opereert als ISS-ondersteuner.
als onderdeel van de STS-133 mis-
adviezen, zet de luchtbehande-
Maar RoboThespian blijft voorlopig
sie. De Robonaut 2 of R2, met een
ling een tandje hoger of lager, en
gewoon in Amerika.
gewicht van 136 kilogram, heeft
waarschuwt een arts wanneer het
een hoofd, een romp, twee ar-
niet goed gaat met de patiënt. En
Seaswarm
men en twee handen. De robot zal
terloops biedt de robot ook nog
In Venetië toonden medewerkers
voorlopig alleen werkzaamheden
vermaak in de vorm van internet
van MIT Senseable City een auto-
en video. m dit alles te bereiken,
nome robot die op water drijvende
wordt de komende jaren door ver-
olie kan opruimen. Doordat hij in
beweegt zich hierbij als een soort
schillende Europese partijen on-
een zwerm zijn werk kan doen,
slang door het leidingennetwerk.
derzoek gedaan. Ksera sluit aan op
kan hij zelfs bij grote olierampen
De Pirate (Pipe Inspection Robot
het door de TU/e geleide project
worden ingezet. De robot, die luis-
for Autonomous Tunnel Explora-
RoboEarth, dat een soort wereld-
tert naar de naam Seaswarm, is op
tion) heeft iets weg van een mini-
wijd centraal geheugen voor robots
dit moment nog een prototype. Hij
atuurtreintje. Hij is ruim een halve
aanlegt. Hierdoor kunnen robots
maakt gebruik van zonne-energie
meter lang en heeft acht wielen.
van elkaar leren, bijvoorbeeld om
en is uitgerust met olieabsorbe-
Op het moment sleept hij nog een
beter met mensen te communi-
rend en waterafstotend nanoma-
stroomdraad achter zich aan, maar
ceren. De hier afgebeelde robot is
Robotoverzicht 2010 - 2011 023
overigens de Nao, ontwikkeld door
maakt van seizoensarbeiders uit
hoeftige mensen thuis te helpen.
Care-O-Bot III
het Franse Alderbaran Robotics.
Oost-Europa. Maar met de komst
Hij kan praten, hij begrijpt wat er
Medewerkers
Naast frequent deelnemer aan de
van
behoort
tegen hem wordt gezegd, hij vindt
Fraunhofer Instituut voerden een
RoboCup, wordt hij ook veelvuldig
dit wellicht tot het verleden. De
zijn weg door het huis en heeft
test uit met de Care-O-Bot III. Dit is
in het Ksera project gebruikt.
80.000 euro kostende machine
met slechts één woord bereik tot
een robot van de derde generatie,
vindt en steekt de asperges zelf.
alle internetservices. Kompaï is
die gebruikt moet gaan worden als
Aspergerobot
En wanneer alle asperges uit een
bedoeld om behoeftige mensen
hulpmiddel bij de verzorging. Het
Dat Nederland sterk is in land-
bepaald bed geoogst zijn, krijgt de
in hun dagelijkse leven te onder-
is de bedoeling dat het apparaat
bouw- en tuinbouwautomatisering
boer een sms’je. Hij moet de robot
steunen. Net als een hond heeft hij
allerlei routineklusjes in bejaar-
dan nog wel naar een volgende rij
zijn eigen ‘mand’, een oplaadpunt
dentehuizen voor zijn rekening
verplaatsen.
waar hij zich terugtrekt als de bat-
gaat nemen, zoals bijvoorbeeld
terijen bijna leeg zijn. Hij kent zijn
het halen van een glaasje water.
Kompaï
plaats in het huis en weet hoe hij
Via sensoren houdt de robot bij
Kompaï is een robot van het Franse
van de ene naar de andere plek
wat er in zijn omgeving gebeurt,
Robosoft, die ontworpen is om be-
komt, of het hem nu gevraagd
en worden botsingen tot elke prijs
wordt of dat hij hier zelf op eigen
voorkomen.
houtje zijn weg vindt. De robot
De Care-O-Bot III kan zich bij bin-
blijft voortdurend aangesloten op
nenkomst bij de ouderen eerst
het internet en de daaraan ver-
netjes voorstellen. Op een dien-
wante diensten. Zijn primaire com-
blad biedt hij senioren een glas
blijkt uit een nieuwe primeur van
municatiemiddel met mensen is
aan. Hij verzoekt dan beleefd om
het Nederlandse consortium ASM
spraak, met een extra touchscreen
het glas leeg te drinken. Als hij
CV: een heuse aspergerobot. De
met simpele iconen. Toekomstige
de foto van een persoon krijgt
autonome machine gaat zelf op
Kompaï-generaties zullen worden
zoek naar de asperges die klaar
uitgerust met visuele mogelijk-
zijn voor de oogst en steekt ze uit.
heden, evenals met de mogelijk-
Asperges steken is een tijdrovende
heid om emoties te begrijpen en
klus. Daarnaast is het fysiek zwaar.
uit de drukken. Nog verder in de
De sector kampt volgens de NOS
toekomst zullen de toevoeging
dan ook met het probleem dat het
van armen ervoor zorgen dat de
lastig is de mensen te vinden die
robot met objecten om kan gaan,
ons jaarlijks van dit witte goud
bijvoorbeeld voor het bereiden van
voorzien. Veelal wordt gebruik ge-
maaltijden en opruimen.
024 Robotoverzicht 2010 - 2011
de
aspergerobot
van
het
Duitse
ingevoerd, kan de robot met een
Frank
beter bekend als de ‘unnamed
infrarood 3D-scanner zelfs gezich-
Frank is een Zweedse machine die
humanoid’ of kortweg ‘uh’, speelt
ten herkennen. Bewoners van een
gespecialiseerd is in het schoon-
met objecten zoals een kind van
bejaardenhuis waren bij een test
maken van drinkwaterreservoirs.
twee jaar oud dat doet. Hij duwt,
behoorlijk enthousiast over deze
Het inzetten van een robot voor
schudt, gooit en kijkt, en ontwik-
robot. Het apparaat kost echter wel
de
schoonmaakwerkzaamheden
kelt hierdoor langzaam maar zeker
een kwart miljoen euro.
is efficiënt en duurzaam. Hij kan
een beeld van de verschillende
zijn werk namelijk doen zonder dat
Sofie
de drinkwatervoorziening hoeft
Met de huidige operatierobots
te worden stilgelegd. Nu worden
‘voelt’ de chirurg niet hoe krach-
robotvis ook een commerciële kant
tig hij snijdt of aan de hechtdraad
heeft. Porfiri wil met zijn robotvis
trekt, en de robots zijn groot en
ervoor zorgen dat andere vissen uit de buurt blijven van turbines van waterkrachtcentrales. Maar zijn uitvinding kan ook winstgevend zijn voor bijvoorbeeld de commerciële visvangst, al is Porfiri daarin niet erg geïnteresseerd. De
objecten die hem worden voorge-
robot bestaat uit een elektrisch
schoteld. Nadat alle vormen van
geleidend polymeer, dat door de
interactie met vreemde objecten
toevoer van lichte spanning buigt.
hebben plaatsgevonden, is het
drinkwaterreservoirs nog leegge-
Deze ‘mechanische spieren’ zorgen
herkenningspercentage opgelopen
pompt en handmatig schoonge-
ervoor dat de robotvis levensechte
tot 99 procent.
onhandig in het gebruik. TU/e-
maakt. Voor de drinkwatervoor-
bewegingen maakt en zodoende
onderzoekster Linda van den Be-
ziening wordt dan tijdelijk een
een echt exemplaar kan imiteren.
MindWalker
dem ontwikkelde daarom een veel
andere oplossing gezocht. Het kan
De vis wordt aangedreven door
De Universiteit Twente en de Tech-
compactere robot, Sofie genoemd,
wel een week duren voordat een
een batterij, maar Porfiri wil in de
nische Universiteit Delft werken
die de chirurg door ‘force feedback’
reservoir weer in gebruik geno-
toekomst elektromagnetische gol-
samen aan een robotpak, waar-
laat voelen wat hij doet. Meer spe-
men kan worden. Robot Frank kan
ven gebruiken. De robotvis kreeg
mee patiënten met bijvoorbeeld
cifiek: ze promoveerde op de slave
nu dus ook tijdens hoogverbruik
het gedragsalgoritme van een
een dwarslaesie weer moeten
van de robot, het robotonderdeel
reservoirs schoonmaken en de
dominante vis. Onderzoek wees
kunnen lopen. Het prototype van
dat de operatie aan de tafel uit-
risico’s van het langdurig buiten
al uit dat zulke type vissen meer
de Mindwalker moet over enkele
voert. Van den Bedem bouwde hier
bedrijf zijn wegnemen. De ont-
met hun staart bewegen en in cir-
jaren gereed zijn. Het is de bedoe-
een prototype voor. Verder bestaat
wikkelkosten voor de robot liggen
kels rond scholen vis zwemmen,
ling dat patiënten de robotbenen
Sofie onder meer uit een master,
tussen vijfhonderdduizend en één
om vervolgens de school voor te
zelf besturen met hersensignalen,
het ‘stuurpaneel’ van de chirurg,
miljoen euro. Drinkwaterbedrijf
gaan en elders naartoe te brengen.
welke door een helm worden op-
met aangedreven joysticks.
Vitens testte robot Frank. Frank zal
Maar Porfiri wil het niet bij vissen
gepikt en doorgegeven. De onder-
Sofie is zeer compact en daar-
uiteindelijk een flinke kostenbe-
alleen houden. Het is de bedoe-
door minder een sta-in-de-weg
sparing opleveren, maar dat is niet
ling dat er ooit ook een vliegend
in de operatiekamer en boven de
doorslaggevend om de robot wel
exemplaar wordt gemaakt, zodat
patiënt. De geringe afmetingen
of niet aan te schaffen. Het drink-
deze zwermen vogels naar nieuwe
hebben nog een ander voordeel:
waterbedrijf vindt het belangrijker
overwinteringsgebieden kan lei-
de slave van Sofie staat niet op de
dat met deze manier van schoon-
den. Dit is erg handig als hun vaste
vloer, maar wordt bevestigd op de
maken risico’s worden weggeno-
stek door bijvoorbeeld ontbossing
operatietafel. Verder biedt Sofie de
men en de kwaliteit verbetert.
is verdwenen.
verschillende kanten te benaderen
Porfirivis
Uh
en ze kan zelfs ‘om de hoek’ ope-
Een Italiaanse wetenschapper ont-
Het Developmental Robotics Lab
zoekers willen het pak dusdanig
reren. Van den Bedem bouwde de
wierp een robotvis die zo levens-
van Iowa State University heeft
maken, dat het onzichtbaar kan
robot met hulp van de technische
echt is, dat scholen vissen de cre-
een robot ontwikkeld, met als doel
worden weggewerkt. Lukt dat niet,
dienst van de TU/e. De onderzoek-
atie volgen. Maurizio Porfiri, een
hem op dezelfde manier dingen
dan moet het ontwerp zo mooi en
ster verwacht dat het nog zeker
assistent-professor aan het Poly-
aan te leren zoals een tweejarig
stilistisch mogelijk worden.
vier jaar duurt voordat Sofie echt
technische Instituut van de Univer-
zichzelf dingen aanleert. De hu-
op de markt kan zijn.
siteit van New York, hoopt dat zijn
manoïde zonder naam, in de VS
mogelijkheid om een orgaan van
Robotoverzicht 2010 - 2011 025
Opleving industriële robotica Åke Lindqvist, Voorzitter van IFR (International Federation of Robotics), merkte onlangs op dat de toenemende vraag naar industriële robots, na de terugval in 2009, al zijn verwachtingen overtrof. In 2010 zijn wereldwijd zo’n honderdduizend exemplaren verkocht. “Tijdens mijn dertig jaar in de roboticasector heb ik nooit zo’n sterke en
de economieën in diverse regio’s.” Hiroshi Fujiwara, Executive Director van
aanhoudende heropleving van vraag naar robots meegemaakt. Tijdens de
de Japan Robot Association (JARA): “De toename van robotverkoop in de
eerste drie kwartalen van 2010 verdubbelde de verkoop vergeleken met
periode januari-september 2010 in Japan werd vooral veroorzaakt door
dezelfde periode in 2009, wat te maken heeft met de wereldwijde finan-
de grote vraag vanuit Azië. In het bijzonder piekte de export naar China.”
ciële en economische crisis. En al in 2010 waren we terug de piekniveaus
John Dulchions, Voorzitter RIA Statistics Committee, USA, is de volgende
bereiken die we haalden in 2007 en 2008. Tijdens de crisis stopten veel
mening toegedaan: “De sterk gegroeide vraag in Noord-Amerika weer-
bedrijven in alle soorten industrieën met investeren, en gingen over tot
spiegelt de toenemende rol die robotica speelt bij het verbeteren van pro-
reorganisaties. De oorzaak is te vinden in de nood aan productiviteitsstij-
ductiviteit in de industriële sectoren en deze van consumentengoederen,
gingen, de toenemende vraag naar milieuvriendelijke productie en dito
en ook het toenemende belang van robots inzake het tegemoetkomen
producten, en het inspelen op de toenemende vraag vanuit de opkomen-
aan de noden van de dienstensector.”
Groei Europese gereedschaps machine-industrie Tijdens de algemene ledenvergadering van Cecimo heeft de economi-
VIMAG, een sectie van de Federatie Productie Technologie. De organisatie
sche commissie van de organisatie bekend gemaakt dat de Europese
juicht de recent ondertekende vrijhandelsovereenkomst met Zuid-Korea
gereedschapsmachine-industrie, de motor voor alle productieactivitei-
van harte toe. Wanneer de overeenkomst van kracht wordt, besparen de
ten, een sterke groei vertoont. De orders over de eerste helft van 2010
EU-exporteurs van machines jaarlijks 450 miljoen euro aan invoerrech-
stegen maarliefst met 48 procent ten opzichte van het jaar daarvoor, wat
ten. De vermindering van de importbureaucratie versterkt daarnaast de
een extreem zwaar jaar was voor de gereedschapmachine-industrie. De
concurrentiepositie. De organisatie ondersteunt dan ook van harte andere
gereedschapsmachine-orders blijven stijgen, alhoewel de groei voorna-
overeenkomsten, zoals die tussen de EU en India, die de toegang voor
melijk te danken is aan export. De binnenlandse orders stegen enigszins
Europese bedrijven tot buitenlandse markten verbeteren.
minder dan de buitenlandse orders. Voorlopige resultaten over het derde
Het herstel van de industrie wordt ook weerspiegeld in het aantal regi-
kwartaal van 2010 laten een sterke groei in buitenlandse orders zien. De
straties voor EMO, de belangrijkste Europese vakbeurs voor gereedschap-
krachtige groei in exportcijfers werd gedomineerd door de vraag uit Azia-
machines, die van 19 tot 24 september 2011 wordt georganiseerd. Op dit
tische markten. De groei is gefundeerd op hoogwaardige technologie en
moment ligt het aantal boekingen ver boven het aantal van 2009. Volgens
continue investeringen in innovatie.
handelsstatistieken over de eerste drie kwartalen van 2010 is Cecimo de
De aanwezigheid van Europese machineproducten in buitenlandse mark-
grootste leverancier van gereedschapmachines aan de snelgroeiende Azi-
ten op de lange termijn is een uitstekend bewijs van de concurrentie-
atische markten. De hoogwaardige Europese technologie voor hoogpro-
kracht van de industrie en van de duurzame economische groei in Europa.
ductieve en hoogkwalitatieve productieoplossingen vindt succesvol aftrek
Desondanks vertragen handelsbarrières de handel. Cecimo wordt in Ne-
in andere groeiende BRIC-markten (Brazilië, India, China).
derland vertegenwoordigd door de Groep Fabrikanten Machines van de
026 Branche Bulletin
Branche Bulletin
Ledonderzoek bij demokwekerij
Samenwerking RoboCup Junior en First Lego League
Het derde seizoen van het ledonderzoek bij Demokwekerij Westland is
In 2011 gaat RoboCup Junior samenwerken met de First Lego League.
voorspoedig gestart. Teeltmanager Ary de Jong van Demokwekerij West-
Dat zal voor het eerst te merken zijn bij een aantal regionale wedstrij-
land is tevreden. Uit onderzoeken van voorgaande jaren is gebleken dat
den, waar RoboCup Junior demonstraties zal verzorgen. De wedstrijden
door een te koude kop de ontwikkelingssnelheid van het gewas achter-
van de First Lego League vinden in de eerste helft van het schooljaar
bleef. Het onderzoek in 2010-2011 richt zich daarom met name op het ver-
plaats. Daarom kunnen scholen die hebben meegedaan met de First
fijnen van het warmte vraagstuk. Daarnaast zal dit teeltseizoen uitsluitsel
Lego League daarna ook meedoen met RoboCup Junior.
moeten geven of op termijn ledbelichting economisch rendabel ingezet
De wedstrijden in NEMO worden gehouden op 28 mei, zodat scholen
kan worden. Ten behoeve van het onderzoek worden twee ledafdelingen
dan het hele jaar projecten met robots kunnen doen. De First Lego
vergeleken met een Son-T-afdeling, waarbij het lichtniveau 145 micromol
League heeft ieder jaar een ander thema en legt meer nadruk op ont-
is. In de eerste ledafdeling wordt de kop van het gewas in koudere perio-
werp, het geven van pre-
des op temperatuur gehouden door infraroodstraling. De infraroodinstal-
sentaties en demonstraties.
latie kan hierbij in drie stappen geregeld kan worden, waarbij de maxi-
RoboCup Junior heeft ieder
male hoeveelheid hetzelfde is als bij het aandeel van een Son-T-lamp. In
jaar dezelfde drie disciplines
de tweede ledafdeling wordt de warmte niet door middel van straling,
Dansen, Rescue en Voetbal
maar door convectie (buiswarmte) ingebracht. Er zijn per gewasrij twee
en heeft daarvoor een door-
groeibuizen aangebracht, één bedoeld om de kop van het gewas op tem-
lopende leerlijn opgezet,
peratuur te houden en één voor de vrucht. Daarnaast wordt eveneens een
zodat scholen ook in de ver-
luchtbehandelingskast ingezet om de laagwaardige warmte te benutten
schillende klassen de lessen
die afkomstig is van de ledinstallatie.
jaarlijks kunnen verdiepen.
Het onderzoek is geïnitieerd door TTO (Tuinbouw Techniek Ontwikkeling). Het ledonderzoek wordt gefinancierd door Productschap Tuinbouw, het Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit (LNV) en TTO. De ledlampen zijn beschikbaar gesteld door Lemnis Lighting. Proeftuin Zwaagdijk, Tice Agro en Demokwekerij Westland voeren het onderzoek uit, dat gecoördineerd wordt door Inno-Agro. Drie tomatentelers geven
Europees project voor inpakken LCD-schermen
wekelijks advies aan het onderzoek. Samen met projectpartners uit de industrie onderzoeken wetenschap-
Nieuwe activiteiten EMVA
pers van de Technische Universiteit München in het kader van een
De EMVA is begonnen met enkele nieuwe activiteiten voor het ondersteu-
nen helpen bij het inpakken van grote LCD-beeldschermen. Het doel is
nen van haar leden op het gebied van Europese onderzoeksfinanciering.
dat de zware taak in de toekomst door robots moet worden uitgevoerd.
Innovatie is van groot belang voor de machinevisionindustrie en voor Eu-
Tegelijkertijd moeten de relatief hoge verpakkingskosten omlaag, zo-
ropa. Eén van de doelstellingen van de Lund Declaratie van 2009 is het
dat vooral de Europese middenstand internationaal concurrerend kan
nemen van de leiding in de ontwikkeling van technologieën zoals biotech-
blijven.
nologie, informatietechnologie, materialen en nanotechnologieën we-
Onderzoekers van de TU München ontwikkelen samen met partners uit
reldwijd. Machinevision is een ‘key enabling technology’ (KET) die nodig is
de industrie een nieuwe generatie hulprobots om verpakkers terzijde
voor de meeste toepassingen genoemd in de voornaamste R&D-thema’s
te staan. Daarvoor moeten de robots niet alleen leren hoe ze flexibeler
van de Europese innovatieprogramma’s: gezondheid, voeding, landbouw
met de productvarianten om moeten gaan. Ze moeten ook gevoeliger
en biotechnologie, informatie- en communicatie technologieën, nanopro-
worden naar hun omgeving toe, zodat ze veilig met mensen kunnen
ductie, energie, milieu, transport, ruimte, beveiliging en sociaaleconomi-
samenwerken. Doel van het CustomPacker project is dat de robot het
sche wetenschappen. De EMVA wil de rol van de machinevisionindustrie
zware werk van de verpakken overneemt, terwijl de verpakker niet
in dit veld bevorderen.
meer op veiligheidsafstand hoeft te gaan staan als de robot aan de
De EMVA is reeds gestart met een maandelijkse informatiedienst over
beurt is. Er wordt sneller ingepakt als ze allebei hun sterke punten in-
Europese Onderzoeksfinanciering. Dit levert nuttige en praktische infor-
zetten: de robot de kracht, de mens de slimme en flexibele afhandeling
matie op over de financieringsmogelijkheden die voor machinevisionbe-
van kleine onderdelen. Televisies en later ook andere elektronica kan
drijven interessant zijn. De organisatie heeft ook een werkgroep voor de
op deze manier sneller en met minder gevolgen voor de gezondheid
‘European Research Funding’ opgericht, welke maatregelen ontwikkelt
in een doos worden verpakt. De Europese Unie verwacht veel van het
voor het implementeren van de doelstellingen van de EMVA. Gedurende
project,zoals een competitief voordeel voor kleine en middelgrote on-
een kick-off vergadering in Barcelona in oktober 2010 werden er diverse
dernemingen in Europa, met name in het licht van producenten uit
activiteiten besproken, zoals het ontwikkelen van een roadmap voor ma-
Azië. Het projectconsortium CustomPacker is samengesteld uit zeven
chinevision in Europa en een actievere rol op het gebied van de ‘fabrieken
internationale partners.
van de toekomst’.
onderzoeksproject van de Europese Unie hoe robots medewerkers kun-
Branche Bulletin 027
Wageningen ontmoetingsplek voor kruisbestuiving
Nieuwe ideeën voor vision in food en agro Op 15 december organiseerden Vision & Robotics, het Mikrocentrum en Wageningen UR GreenVision een bijzondere dag over visiontechnieken in de agrarische en voedselverwerkende industrie. De gehele dag stond in het teken van kruisbestuiving en de ontplooiing van nieuwe initiatieven: wat kan er geleerd worden van vorderingen in andere sectoren, en hoe kunnen deze tot praktische nieuwe toepassingen leiden?
Liam van Koert Hoofdredacteur Vision & Robotics
banden zal worden toegekend en iets zegt over
totaal gaat het om achtenveertig acties, varië-
deelnemers zich in een zaal van Wageningen
grip (veiligheid), rolweerstand (energie) en ge-
rend van benaderen, arriveren en uitwisselen,
UR. Anders dan anders, omdat er deze dag niet
luidsproductie van de band. De 3D-scanner kijkt
tot volgen, passeren en vervangen. Maar ook
alleen geluisterd werd naar vorderingen in vi-
hierbij op twee niveaus. Zo wordt op macroni-
kreten als begraven, botsen en laten vallen
siontechnologie. Van de deelnemers zelf werd
veau in een gebied van één tot tweehonderd
komen op de lange lijst voor. Toch ziet Burg-
tijdens de brainstormsessies, die aansloten op
millimeter gekeken. Binnen dit bereik kunnen
houts het project wel slagen, temeer omdat hij
eerder gehoorde voordrachten, verwacht ook
uitspraken gedaan worden over de geluidspro-
er niet helemaal blanco instapt. Hij bespreekt
een bijdrage te leveren. Een drietal onderwer-
ductie. Op microniveau gaat het om een bereik
enkele proeven die gedaan zijn op het centraal
pen stond centraal: het snel en nauwkeurig 3D
van één micrometer tot één centimeter. In dit
station van Amsterdam, waarbij patroonher-
in kaart brengen van grote oppervlakten, de
gebied wordt de wrijving veroorzaakt. Het zal
kenning aan gedrag werd gekoppeld. Om de
wondere wereld van de MRI-scans en de vor-
niemand verbazen dat er geen kant-en-klaar
gegevensstroom een beetje binnen de perken
deringen op het gebied van surveillance en ge-
systeem is dat kan worden gekocht. Maar een-
te houden, werd alleen een selectie van de
dragsherkenning. Bovendien werd de bezoeker
maal gebouwd, wat let de agrariër de aanhan-
verkregen beelden gebruikt, zo’n tien procent.
geconfronteerd met een drietal indrukwekken-
ger in verzwaarde uitvoering achter zijn tractor
Als praktische toepassing van het experiment
de demonstraties en lunch in een restaurant
te hangen?
ziet hij de ‘Virtuele Snelrechter’, die kan wor-
Anders dan anders verzamelden ruim vijftig
den ingezet voor het voorkomen van loze alar-
dat eigenlijk één groot visionexperiment was.
Gedragsherkenning
men. Blijkbaar komen deze op een middelgroot
3D scannen
Gertjan Burghouts is met recht trots op een
bedrijventerrein zo’n vierduizend keer per jaar
De eer om af te trappen was aan Dietmar Ser-
onlangs door hem binnengehaald project voor
voor, wat natuurlijk zonde van het geld en de
beé van Iris Vision. Dat hij al enige ervaring
TNO. De opdrachtgever DARPA (de R&D-afde-
tijd is. Bedoeling is dat de ‘Virtuele Snelrechter’
heeft met het grotere werk, bleek uit het eer-
ling van het ministerie van defensie in Ame-
als softwaredoosje met de slimme patroonher-
ste deel van zijn presentatie over het scannen
rika) stelt miljoenen beschikbaar om te helpen
kenning aan bestaande systemen kan worden
van stromingsprofielen bij Eurotank* in Utrecht.
bij de ontwikkeling van slimme gedragsher-
gekoppeld.”
Deel twee van de presentatie was minstens
kenningsalgoritmes. Dat dit geen eenvoudige
zo indrukwekkend: het nauwkeurig 3D meten
opdracht is, komt niet alleen door de omgeving
Inwendig
van een wegdek, terwijl de op een aanhanger
waarin de te detecteren en te analyseren per-
Dat met MRI het inwendige zichtbaar gemaakt
gemonteerde scanner zich met tachtig kilome-
sonen zich bevinden – het publieke domein is
kan worden, was bij de meeste deelnemers wel
ter per uur voortbeweegt. De metingen vinden
met rondrijdende auto en wandelende mensen
bekend. Maar dat de mogelijkheden zo groot
plaats in het kader van een Europees traject dat
uiterst dynamisch – maar ook door de subtiele
zijn als Erik van den Bergh van Siemens He-
voorafgaat aan een label, dat vanaf 2012 aan
gedragingen die herkend moeten worden. In
althcare in zijn presentatie schetst, zorgde voor
028 Food & Agro
de nodige verbazing. Hij trapt af met een korte
combinatie met GPS. Maar dit is lastig, omdat
scantijd van één minuut, voor het scannen van
uitleg over het elektromagnetisch spectrum,
onderscheid gemaakt moet worden tussen
producten is dit natuurlijk veel te lang. Toch lig-
en in welke golflengtegebieden diverse beeld-
plant en onkruid, en de plant nooit precies naar
gen er mogelijkheden. In sommige processen
technieken voor het ‘naar binnen kijken’ thuis-
boven komt waar het zaadje de grond in ging.
is de steekproef al een goed instrument. En ook
horen. Zo komen voorbeelden van moleculaire
Bovendien is er in de biologische landbouw een
in de onderzoekssfeer zijn er tal van toepas-
beeldtechniek, röntgen, computer tomografie,
duidelijke trend, waarbij niet alles meer op een
singen te bedenken. In dit kader blijkt Wage-
ultrasoon en magnetische resonantie aan bod.
rijtje staat: de zogenoemde ‘open teelt’. Er zijn
ningen UR ook een samenwerkingsverband
Verder inzoomend op de MRI – de werking be-
in deze vorm weliswaar rijpaden om de struc-
aan te gaan met een ziekenhuis in de buurt. Ze
rust op drie supergeleidende zendspoelen die
tuur en vochtdoorlating van de teelgrond zo
zijn voornemens gezamenlijk een MRI-scanner
in drie richtingen een magnetisch signaal het
onaangetast mogelijk te houden, maar wieden
aan te schaffen, waarbij de universiteit vooral
lichaam insturen, alsmede het opvangen en
is nog grotendeels handwerk.
nieuwsgierig is naar het effect van voeding op
analyseren van de signalen die weer uit het li-
In de brainstormsessie over de mogelijkheden
gedrag. Een goed idee, vinden de deelnemers,
chaam komen - geeft Van den Berg aan dat er
van gedragsherkenning lijken de deelnemers
dat door meer partijen zou kunnen worden
naast diverse weergavemogelijkheden door te
aanvankelijk meer begaan met het oplossen
uitgenut. Het effectief gebruik van de MRI-
werken met afwijkende contrasten, ook functi-
van DARPA-problematiek. Zou het niet nuttig
scanners in ziekenhuizen is namelijk laag, en
onele informatie kan worden gemeten. Wat te
zijn om met 3D te gaan werken? Time of flight
eigenlijk is deze stilstand zonde. Hoewel het nu
denken van de hersenfunctie, het volgen van
is aan een opmars bezig. Een mooi product uit
nog een beetje een kip en ei-verhaal is, is het
zenuwen, het meten van weefselstijfheid of het
de gamewereld als de Kinect weet in feite al
niet ondenkbaar dat indien er voldoende vraag
bepalen van de pH. Ook spectrometrie is mo-
een scheiding te maken tussen de mens en de
is, producenten van MRI in de toekomst hun
gelijk door middel van magnetische resonantie,
omgeving. De sessie gaat echter de goede kant
pijlen ook op de agro- en foodsector richten.
waardoor bijvoorbeeld de samenstelling van
op wanneer men zich realiseert dat de agrosec-
In dat geval kunnen vervolgens veel specifie-
oliën en vetten kan worden bepaald, of kernen
tor niet alleen met planten te maken heeft. Wat
kere producten worden aangeboden, waardoor
kunnen worden geanalyseerd. Volgens hem
te denken van het monitoren van de veestapel
ook prijs en scantijden een acceptabeler niveau
is MRI voor wat betreft de 3D-beeldvorming
in de stal? Een koe loopt mank en heeft verzor-
bereiken.
van weefsels het Zwitserse zakmes onder de
ging nodig, een onruststoker die wordt geïden-
imagingtechnieken, wat ook blijkt uit de vele
tificeerd en geïsoleerd, een varken is drachtig
toepassingen en indrukwekkende plaatjes die
en wellicht kan zelfs er iets gezegd worden
de revue passeren.
Kruisbestuiving
over de kwaliteit van het zaad van de beer.
* Een beschrijving van dit project is uitgebreid
Tijdens de brainstormsessies vliegen de ideeën
Tot slot de mogelijkheden van de wondere
na te lezen in nummer 1 van Vision & Robotics
over tafel. Ten aanzien van de 3D-scanner komt
wereld van MRI. Dat er veel kan, werd tijdens
2010. Op de overige projecten en demo’s zal
onkruidbestrijding als één van de mogelijke
de presentatie al duidelijk. Er waren voorbeel-
in de komende nummers van Vision & Robotics
toepassingen naar voren. En ook het periodiek
den van het meten van de hoeveelheid water
verder worden ingegaan.
meten van een statistisch gemiddelde van de
in kaas of de samenstelling van olijfolie. Toch
plantopbrengst (biovolume) is wellicht een
is er een probleem. Het tijdsbesef van de zie-
idee. Momenteel wordt voor onkruidbestrijding
kenhuizen en de voedselverwerkende industrie
veel gebruik gemaakt van seed mapping, in
is totaal verschillend. Is een arts blij met een
Food & Agro 029
Bert Stap Column
Staat het normenhuis op instorten? Door het gerechtshof ‘s-Gravenhage is op 16 november 2010 een uit-
Waarde aan normen
spraak gedaan over de status van NEN-normen, die genoemd worden
Als tweede voorbeeld de aandacht die soms wel erg toegespitst wordt
in het Bouwbesluit 2003 of in de Regeling Bouwbesluit 2003. Het
op bepaalde normen. Zo wordt er al een aantal jaren geroepen dat de
gerechtshof heeft geoordeeld dat normen waarnaar wordt verwezen
categorie-indeling volgens de NEN-EN-954/1 niet meer toegestaan is (in
in de bouwregeling geen algemeen bindend voorschrift zijn.
verband met het uitstel tot eind 2011 moeten we hier eigenlijk ‘zal zijn’ lezen). Er wordt ook geroepen dat we allemaal moeten gaan leven met het
Als motivatie geeft het gerechtshof dat normen geen wetten zijn, en niet
Performance Level volgens de NEN-EN-ISO-13849/1 of het Safety Integrity
worden vastgesteld op grond van een regelgevende bevoegdheid. De
Level volgens de EIC 62061. Er valt vanalles te zeggen over deze normen,
wetgeving staat nog altijd toe om af te wijken van een norm, mits een
en in allerlei artikelen en lezingen is het meeste ook al gezegd. Maar is
gelijkwaardig resultaat (gelijkwaardigheidbeginsel) wordt bereikt. Mis-
ook hier niet het principe van het kunnen bedenken en toepassen van een
schien ook een leuke uitspraak voor het wel of niet hanteren van machi-
gelijkwaardige oplossing mogelijk? Vraag niet hoe dit praktisch of tech-
neveiligheidsnormen.
nisch gerealiseerd zou moeten worden. Het gaat echter om het feit dat
Eind jaren tachtig van de vorige eeuw hebben de opstellers van de Eu-
we normen aan het verheffen zijn tot een status, die ze wettelijk gezien
ropese Richtlijnen in al hun wijsheid bedacht dat het regelen van allerlei
niet hebben en nooit zullen krijgen. Sommigen, waaronder natuurlijk het
technische aspecten binnen een Europese Richtlijn ondoenlijk zou zijn.
NEN, zullen altijd de belangrijkheid van het hanteren van normen blijven
Men was tot de conclusie gekomen dat het traag verschijnen van aller-
benadrukken. Zij hechten veel waarde aan normen, maar is dit dezelfde
lei Europese Regelgeving veroorzaakt werd door het niet eens kunnen
waarde die engineers aan de normen geven? Tegen de achtergrond van
worden over allerlei technische aspecten, en daarmee de inhoud van
de uitspraak van het gerechtshof en het oorspronkelijke denken van de
een Richtlijn. Nieuwe Aanpakrichtlijnen werd daardoor het gevleugelde
Europese Regelgeving kan men niet aan de normen de explicietheid toe-
woord. Het idee was om een nieuw systeem op te zetten om alles globaal
kennen, die er op de één of andere manier de laatste tijd wel aan toege-
te regelen in de Richtlijnen en de technische details uit te werken in ge-
kend wordt. Tijd voor bezinning, ook binnen de robotwereld.
harmoniseerde normen. Op zich een goed idee. Bijkomend voordeel was dat normen ook, eenvoudiger dan wetgeving, aan de stand van de tech-
Gebruiksabonnement
niek aangepast zouden kunnen worden. Wel werd er duidelijk vastgelegd
Nog even tot slot nog een gedachte. Is het huidige normenbestel van pu-
dat normen ‘normen’ zouden blijven en een karakter van niet-verbindend
bliceren en kopen nog wel van deze tijd? Wordt het niet tijd voor een an-
moesten hebben (overweging 18 Machinerichtlijn 2006/42/EG). Een ge-
dere (nieuwe) aanpak? Misschien is het een idee om over te gaan naar een
lijkwaardige oplossing moest altijd mogelijk zijn. Volgens mij is dit geheel
online normendatabank en een vorm van een gebruiksabonnement. De
in lijn met de uitspraak van het gerechtshof.
vergoeding van het gebruik van normen zou dan in relatie kunnen staan met het aantal keren dat men de databank raadpleegt. Kleine gebruikers
Tijd voor bezinning
betalen dan minder dan grote gebruikers. In het verlengde daarvan past
Wat betekent dit nu voor de machineveiligheidsnormen? Dat kan ik niet
de oproep van het bedrijfsleven, die direct na de uitspraak in de media
meteen invullen. Maar toch zou ik een discussie ten aanzien van deze
te lezen was, om een aantal normen algemeen toegankelijk te maken en
normen op gang willen brengen aan de hand van twee voorbeelden. De-
vrij beschikbaar te stellen. Misschien stemt u als lezer met deze oproep
genen die de laatste jaren de verschuivingen op normgebied nauwlet-
in. Vraag blijft of het huidige normenhuis in stand gehouden gaat worden
tend gevolgd hebben, zullen echter weleens een ander gevoel hebben
en rechtovereind blijft staan, of dat het huidige systeem zal instorten. Wie
gekregen. De laatste tijd kunnen machinebouwers maar weer diep in hun
weet?
buidel tasten, de normen die ze al eens hadden gekocht te vervangen, aangezien de normen nu in conformiteit met de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG moeten zijn. Soms komt men daarbij bedrogen uit. Een praktijkvoorbeeld is de NEN-EN-349 en de nieuwe NEN-EN-349+A1. Als men de laatste norm koopt, en dat doet men want men wil toch up-to-date zijn, dan komt men tot de ontdekking dat de norm bijna exact hetzelfde is. Er is alleen een bladzijde (ANNEX ZB) toegevoegd, waarop vermeld wordt dat de norm in conformiteit met de eisen van de Machinerichtlijn 2006/42/ EG is. Was deze norm dat zonder deze extra bladzijde dan niet? Waarom niet aangeven dat de norm gewoon geschikt was en blijft, ook voor de nieuwe Machinerichtlijn? Maken kopers van de nieuwste normen zo soms geen nodeloze kosten?
030 030 Column
Vision & Robotics nu ook online
Kijk voor alle artikelen en het laatste nieuws op www.visionenrobotics.nl 031
Jada combineert technologieën voor Vlaamse machinebouwers Onlangs verscheen robot Jade uitgebreid in de Belgische pers. De badmintonrobot, waaraan het Flanders Mechatronics Technology Center al enige tijd werkte, bleek eindelijk klaar voor de strijd. Of dat de robot een geoefende badmintonspeler kan verslaan? Met de snelheid, nauwkeurigheid en intelligentie die hij van zijn makers heeft meegekregen wel. Maar om dit voor elkaar te krijgen, was niet eenvoudig. Met name van de aandrijvingen, besturing en toegepaste visiontechnologie wordt heel wat verwacht.
Badminton vergt scherpe blik
Liam van Koert Hoofdredacteur Vision & Robotics
“Een snelle reactie, een nauwkeurige receptie en snedig terugspelen; wie Jada wil verschalken, heeft een goede strategie nodig”, meldt het persbericht op de website van het FMTC . “De badmintonrobot heeft drie motoren, die worden aangestuurd door een elektrische stuurkast, drie computers en twee camera’s. De camera’s herkennen het pluimpje, de computers berekenen de verwachte baan en de plaats waar de robot het pluimpje kan onderscheppen. Vervolgens stuurt een controller, die snelheid en nauwkeurigheid combineert, de drie motoren aan via de elektrische stuurkast. Jada is in minder dan één seconde ter plaatse, en slaat het pluimpje terug. Samen met enkele partners werkte een team van FMTC-onderzoekers het voorbije jaar aan de voltooiing van deze wereldprimeur. Het verband met de machinebouw? De snelheid waarmee Jada naar het pluimpje slaat, is vergelijkbaar met de snelheid waarmee een weefgetouw een tapijt stikt. De nauwkeurigheid van Jada’s receptie komt overeen met de precisie van de sturing van een maaidorser. De intelligentie waarmee Jada zich aanpast aan de beweging van het pluimpje is te vergelijken met een plooibank voor metaalplaten.”
Sportieve keuze De link met de machinebouw is leuk. Maar waarom zou je er zo veel tijd en energie insteken? Heeft Jada als doel het badmintonniveau van spelers op te krikken als trainingsrobot, of gaat er een andere reden achter schuil? Projectleider Andrei Bartic van het FMTC, die als één van de kartrekkers Jada zijn uiteindelijke vorm gaf, legt de voordelen uit. “Bij het FMTC zijn Het badmintonracket weegt,
we als innovatiecentrum altijd op zoek naar manieren om enerzijds onze
inclusief handvat, minder
kennis ten aanzien van mechatronica te vergroten, en anderzijds de ken-
dan negentig gram en de
nis van onze leden beter voor het voetlicht te krijgen. Robotica en sport
shuttle slechts 5,5 gram.
voldoen aan beide criteria, omdat ze tot de verbeelding spreken en het uiterste van de techniek vergen. We hadden een lange lijst met ideeën
032 Badminton
wordt ingezet om te kijken of een bal in of uit is, onderzocht. Dit systeem bestaat uit zes camera’s met een frame rate van ongeveer 150 frames per seconde, heeft enorm veel rekenkracht en kan tevens de baan van de bal volgen. Het is echter niet realtime, een typische verwerkingstijd is tot drie seconden, en heeft ook een ander doel: het nauwkeurig bepalen van de plek van impact. Tot slot is ook het Kryptonsysteem bekeken. Dit is een systeem dat gebruikt maakt van een infrarode led als marker en met behulp van triangulatie punten binnen een volume meet. Het wordt in de automobielindustrie gebruikt voor het kalibreren van lijnen, maar ook hier bleek de realtime eis de beperkende factor.”
Stereovisie Uiteindelijk heeft het FMTC ervoor gekozen zelf een visionsysteem te ontwikkelen op basis van stereovisie. Bartic licht toe: “Bij stereovisie heb je in basis twee smaken: parallel of directioneel. We concludeerden al snel dat de nauwkeurigheid van een parallelle opstelling snel afneemt met de afstand. Er werd dan ook gekozen voor een directionele opstelling (onder een hoek), wat inhield dat voor de kalibratie de translatie - de afstand tussen camera’s - en de rotatiematrix bepaald moesten worden. “ Als andere De camera herkent het pluimpje, de computers berekenen de verwachte baan
factoren van belang noemt Bartic de grootte van het veld – normaliter
en de plaats waar de robot het pluimpje kan onderscheppen.
werk je met veel kleinere afstanden dan zeven meter tussen de camera’s–, de aan de speelsnelheid gerelateerde exposure-tijd en verlichting, alsmede de snelheid van de camera in relatie tot het te bepalen traject. “Je
en kwamen uiteindelijk bij diverse tennisvarianten terecht, omdat ze be-
hebt vijf punten nodig om het traject te kunnen bepalen. We gebruiken
hoorlijk dynamisch zijn en in een vaste demoruimte kunnen plaatsvinden.
hiervoor een fysisch extrapolatiemodel dat rekening houdt met de aero-
Tafeltennis bleek echter al gedaan te zijn, en bij het gewone tennis is het
dynamica van de shuttle. Je kan niet zomaar met andere shuttles spelen
tennisracket erg zwaar en heeft de bal een grote impact. Aan badminton
als je niet opnieuw wilt kalibreren, ofschoon de meeste wel vergelijkbaar
kleven deze bezwaren niet: het racket weegt, inclusief handvat, minder
zijn. Omdat we zijn uitgegaan van een gemiddelde shuttlesnelheid van
dan negentig gram en de shuttle slechts 5,5 gram. Een belangrijk gege-
veertig tot vijftig meter per seconde (en een maximale smashsnelheid
ven, gezien de hoge versnellingen die er optreden. Iets wat de meeste
van negentig meter per seconde) en de shuttle een seconde onderweg
mensen zich niet direct realiseren, is dat het snelheidswereldrecord van
is, moeten we elke tien milliseconden een beeld hebben, waar vervol-
een shuttle op maarliefst 414 kilometer per uur staat. Gelukkig liggen
gens een beeldverwerkingstijd en transmissietijd van in totaal twintig
de getallen voor de geoefende campingspeler wat lager, zodat Jade zijn
milliseconden bijkomt. De camera mag dus maximaal een vertraging van
tegenstander aardig partij kan bieden.”
vijftig tot zestig milliseconden hebben. Ook hebben we onderzocht of we twee of vier camera’s moesten gebruiken. Conclusie was dat vier camera’s
Zien, rekenen, slaan
weliswaar een betere resolutie opleveren, maar dat ook complexe syn-
Bij het functionele ontwerp heeft het FMTC het badmintonnen in drie de-
chronisatie nodig was, terwijl de resolutie van twee camera’s ook accep-
len opgedeeld. Op de eerste plaats moet de shuttle gelokaliseerd worden.
tabel was en een stuk minder rekenkracht vereiste. “
Vervolgens volgt de interceptie, en wordt de vraag gesteld waar de robot de shuttle onderschept. De laatste functie betreft de actie: het terugslaan
Licht en conditionering
van de shuttle. Bartic legt uit hoe één en ander in zijn werk gaat. “Voor
Zoals bij elke visiontoepassing speelt ook bij de badmintonrobot de ver-
de lokalisering maken we uiteraard gebruik van een visionsysteem. We
lichting een belangrijke rol. Het FMTC heeft naar diverse systemen geke-
hebben ervoor gekozen de camera’s een vaste plek boven het veld te
ken, variërend van UV met filters, stroboscopen (100 Hertz), tot nabij in-
geven, dus niet op de robot zelf. Hoewel het op de robot plaatsen ook wel een paar voordelen heeft, bijvoorbeeld kortere communicatietijden
Badminton getallen
en een grotere nauwkeurigheid naarmate de shuttle dichterbij komt, we-
Grootte van het veld (één speler):
13,4 m x 5,1 m
gen deze niet op tegen de beperkingen die je jezelf oplegt met betrek-
Snelheidsrecord shuttle:
414 km/uur
king tot extra gewicht, trillingen en rekenkracht. Gevolg is lokalisering op
Snelheid badmintonracket:
2 –50 m/s
basis van een absoluut coördinatenstelsel en een globale tijdsmeting. Dit
Versnelling badmintonracket:
3000 m/s2
kan op verschillende manieren en we hebben diverse systemen onder-
Hoeksnelheid badmintonracket:
80 rad/s
zocht. Zo hebben we eerst gekeken naar een 3D-laser. Deze bleek echter
Hoekversnelling badmintonracket:
4700 rad/s2
te traag. Vervolgens is het Hawk eye-systeem, dat bij tenniswedstrijden
Badminton 033
frarood, inclusief naar reflecterende of fluoriderende verf voor de shuttle.
van een horloge. Het Kalman-filter daarentegen zorgt dat het traject altijd
Hoewel met al deze vormen goede resultaten geboekt konden worden,
voldoet aan het aerodynamisch model.“
hing er ook een prijskaartje aan dat niet opwoog tegen de resultaten van normale verlichting. Bartic: “Uiteindelijk hebben we besloten het meer
Opvolger
in de conditionering te zoeken. We hebben de hele demoruimte zwart
Jada is nog amper enkele maanden naar wens van de bouwers, of er
ingepakt, met verschillende kleuren shuttles en filters gespeeld en zelfs
wordt al gewerkt aan een opvolger. Of beter gezegd, Jada krijgt er een
de bespanning zwart geverfd. Een witte shuttle bleek de beste resultaten
broertje bij. Marc Engels, directeur van het het FMTC, laat weten dat de
te geven en aangezien er aan de zijde van de robot veel bespanningen
opvolging niet alleen een groter bereik zal krijgen, maar ook energie uit
sneuvelden, hebben we hier het verven maar achterwege gelaten. Voor
zijn bewegingen terugwint, draadloos met de camera’s communiceert en
de menselijke tegenstander is zwarte bespanning wel belangrijk: hier be-
foute slagen zelf analyseert. Het zijn stuk voor stuk technologieën die voor
gint het traject van de shuttle.”
de leden van het FMTC worden ontwikkeld, zodat zij er hun voordeel mee kunnen doen. De Vlaamse minister van Innovatie Ingrid Lieten is blij met
Kalibratie en analyse
het resultaat en de voorgenomen plannen. Voor de periode 2009 tot 2012
Als de configuratie eenmaal bepaald is, dan is het tijd voor de kalibratie en
heeft ze maarliefst 15,8 miljoen ter beschikking gesteld.
de analyse. Voor wat betreft de camera’s is er gekozen voor 1.4 megapixel PhotonFocus camera’s, met Navitar-lenzen met een brandpuntsafstand
FMTC: de Vlaamse brug
van acht millimeter en een vaste, handmatige focus. Bartic: “We wilden
Het FMTC is een initiatief van technologiefederatie Agoria en Vlaamse
een zo klein mogelijke optische aberratie (lensfout), vandaar dat we voor
mechatronicabedrijven dat met de steun van de Katholieke Universi-
een zo groot mogelijke brandpuntsafstand hebben gekozen. Desalniet-
teit Leuven opgestart werd. Het innovatiecentrum ontwikkelt constant
temin moesten zowel de camera is zelf als hun onderlinge positionering
nieuwe technologieën voor de machinebouw. Het centrum kan daar-
worden gekalibreerd. Het eerste is de zogenoemde ‘intrinsieke kalibratie’,
voor ook rekenen op financiële steun van de Vlaamse minister van
wat inhoudt dat de vervorming door de camera en lens zelf word bere-
Innovatie, Ingrid Lieten. In het FMTC werken 32 onderzoekers sinds 2003 aan projecten van open innovatie voor mechatronicabedrijven. In dit onderzoekscentrum werken machinebouwers en producenten van de onderdelen hiervan samen aan gezamenlijke projecten. Jos Pinte, de afgevaardigde bestuurder van het FMTC en directeur Mechatronica bij Agoria, legt uit: “Mechatronicabedrijven worden geconfronteerd met dezelfde problemen, waarom dan niet samen naar oplossingen zoeken? Samen zijn we immers een stuk slimmer. Bijkomend voordeel is dat de bedrijven door het delen van onderzoekers geld uitsparen dat ze dan weer in hun bedrijf kunnen investeren.” De mechatronicasector in ons land is overigens een industriële sector die in volle groei is. De sector verschaft direct aan veertigduizend, en indirect nog eens aan evenveel mensen werk. In de laatste vijf jaar, voor de crisis, kende deze sector van alle industriële sectoren in ons land de snelste groei in werkgelegenheid. Dit was gemiddeld zeven
Voor de intrinsieke kalibratie is gebruik gemaakt van een schaakbordpatroon.
procent. Bovendien spendeert ze zeven procent van haar toegevoegde waarde aan Research & Development. En dat loont, want de Vlaamse
kent, op basis van meerdere beelden van een schaakbord. De coördinaten
mechatronicasector telt heel wat bedrijven die in hun gebied wereld-
van de verschillende zwart-wit hoeken worden gerelateerd aan de hoek
leiders zijn. Bovendien zorgt Research & Development voor heel wat
van het bord zelf. De excentrieke kalibratie is voor een juiste omzetting
banen hier, niet alleen voor onderzoekers, maar ook hebben heel wat
van 2D naar 3D. Hierbij is gebruik gemaakt van een kalibratiepaal met
van deze bedrijven, dankzij de aanwezigheid van innovatie, grote pro-
pingpongballetjes en OpenCV-functies (open computer vision), waarbij de
ductie-eenheden in België.
bekende coördinaten van elk balletje zijn ingevoerd en vergeleken met
Dankzij de steun van de Vlaamse overheid zal het aantal onderzoekers
door beide camera’s genomen beelden. Het bleek dat de vervorming in
in Heverlee tijdens de komende jaren toenemen tot meer dan vijftig.
enkele gevallen maximaal twee tot drie centimeter was, wat goed ge-
Erg belangrijk voor de Vlaamse bedrijven om meer dan ooit gewapend
noeg is voor het spelen van een potje badminton.”
te zijn om de internationale concurrentie aan te gaan. Het FMTC telt ne-
Een laatste stap was de blobanalyse voor de berekening van de randen
gentien lidbedrijven: Atlas Copco, Bekaert, Best, Bluways, CNH, Dana,
van de shuttle. Een objectfilter bepaalt vervolgens of het de shuttle be-
Gilbos, Hansen Transmissions, Induct, LMS, LVD, NiniX Technologies,
treft: deze zou dezelfde grootte en hetzelfde centerpunt in alle beelden
Pattyn Packing Lines, Philips GTD Mechanization, Picanol, Teleservice
moeten hebben. “We hebben een Kalman-filter toegepast, omdat er altijd
Systems, Televic Rail, Van De Wiele en Van Hoecke Automation.
rare punten kunnen opduiken. Misschien is het gedetecteerde traject wel
034 Badminton
Drie belangrijke A-normen samengevoegd
Safora S.S. Macdonald Consultant Machinebouw, NEN Industrie
NEN-EN-ISO 12100 een feit A-normen zijn fundamentele veiligheidsnormen die in het kader van de machinerichtlijn zijn opgesteld. Zij beschrijven de algemene grond beginselen die de fabrikant kan toepassen voor het ontwerpen van veilige machines. In november 2010 zijn de NEN-EN-ISO 12100-1 en -2 (algemene machineveiligheid) en NEN-EN-ISO 14121-1 (risicoanalyse) samengevoegd in NEN-EN-ISO 12100. Op grond van de praktijk ervaring die met de voorgaande normen is opgedaan, is al in maart 2008 besloten om deze normen samen te voegen. De nieuwe norm is nu echter gereed, en is tevens in het Nederlands vertaald. In het kader van de Machinerichtlijn worden onder mandaat speciale
Onderwerp
technische specificaties (lees: Europese normen) ontwikkeld, die bij har-
Hoofdstuk in EN ISO 12100-1
Hoofdstuk in EN ISO 14121-1
monisatie het vermoeden van overeenstemming geven met één of meer
Bepalen grenzen machine
5.2
5
eisen van de richtlijn. Om overlap te voorkomen, zijn deze normen inge-
Identificatie van gevaren
5.3
6
deeld in A-, B- en C-type normen.
Risico-inschatting
5.3
7
Risico-evaluatie
5.3
8
Bereiken risicoreductie
5.5
8.2
• type A-normen (fundamentele veiligheidsnormen) met basisbegrippen, ontwerpbeginselen en algemene aspecten die op machines van toepassing kunnen zijn; • type B-normen (generieke veiligheidsnormen) met één of meer vei-
Deel 2 van NEN-EN-ISO 12100 bevat gedetailleerde bepalingen die er op
voor een breed scala van machines van toepassing kunnen zijn:
gericht zijn om het risico te reduceren. Dit deel is in feite een uitwer-
- type B1-normen voor bepaalde veiligheidsaspecten (bijvoorbeeld
king van de bepalingen in hoofdstuk 5.4 van NEN-EN-ISO 12100-1 (drie-
veiligheidsafstanden, oppervlaktetemperatuur en geluid);
Driestappen-methode voor risicoreductie
ligheidsaspecten, of één of meer typen beveiligingsvoorziening die
- type B2-normen voor beveiligingsvoorzieningen (bijvoorbeeld tweehandenbediening,
blokkeervoorzieningen,
drukgevoelige
voorzieningen en afschermingen); • type C-normen (machineveiligheidsnormen) met gedetailleerde vei-
stappen-methode voor risicoreductie). De eerste stap, inherent veilige ontwerpmaatregelen, wordt uitgewerkt in hoofdstuk 4 van deel 2. De tweede stap, beveiliging en aanvullende beschermende maatregelen, wordt uitgewerkt in hoofdstuk 5 van deel 2. De derde stap, informatie voor gebruik, wordt uitgewerkt in hoofdstuk 6 van deel 2.
ligheidseisen voor een bepaalde machine of groep van machines.
Schematische weergave driestappen-methode Risicobeoordeling
In figuur 2 van NEN-EN-ISO 12100-1 wordt een schematische weer-
Door het samenvoegen van bovengenoemde normen zullen de overlap-
gave gepresenteerd van de drie-stappenmethode in de vorm van een
pingen verdwijnen die er bestaan tussen hoofdstuk 5 van NEN-EN-ISO
stroomschema. Een deel van dit stroomschema is echter identiek aan
12100-1 (Strategie voor risicoreductie) en diverse hoofdstukken van NEN-
het stroomschema in figuur 1 van NEN-EN-ISO 14121-1, dat het iteratief
EN0-ISO 14121-1 (Risicobeoordeling). Deze overlappingen betreffen voor-
proces van de risicobeoordeling weergeeft.
namelijk de eisen en aanbevelingen voor het bepalen van de grenzen van de machine, de identificatie van gevaren, de risico-inschatting, de
Lijst van gevaren
risico-evaluatie en het bereiken van risicoreductie, zie ook onderstaande
In hoofdstuk 4 van NEN-EN-ISO 12100-1 worden gevaren beschreven
tabel.
waarmee de ontwerper van machines rekening moet houden. Ook de
035
Robotveiligheid 035
NEN-EN-ISO mogelijke gevolgen van deze gevaren voor de gezondheid van de mens
tie die met de machine moet worden meegeleverd, zoals beschreven in
worden hierin beschreven. In tabel A.1 van NEN-EN-ISO 14121-1 worden
hoofdstuk 6.5 van NEN-EN-ISO 12100-1 (gebruiksaanwijzing). In dit geval
de gevaren en hun mogelijke gevolgen wederom opgesomd.
is er geen sprake van overlapping, maar het blijft lastig dat alle documentatie-eisen in twee verschillende normen zijn vastgelegd.
Documentatie Zowel in NEN-EN-ISO 12100-2 als in NEN-EN-ISO 14121-1 wordt aandacht
In de onderstaande tabel wordt een globale vergelijking gegeven van de
besteed aan de documentatie. Dit betreft enerzijds de interne documen-
opbouw van de hoofdstukken in de nieuwe NEN-EN-ISO 12100 met de
tatie van de fabrikant, zoals beschreven in hoofdstuk 9 van NEN-EN-ISO
drie eerdere normen.
14121-1 (risicobeoordelingsdocumentatie) en anderzijds de documenta-
Onderwerp Strategie
EN ISO 12100 4
EN ISO 12100-1
EN ISO 12100-2
EN ISO 14121-1
5.1
Risicobeoordeling
5.1
4.1
Informatie voor risicobeoordeling
5.2
4.2
Bepaling grenzen van de machine
5.3
5.2
5
Identificatie van gevaren
5.4
5.3
6
Risico-inschatting
5.5
5.3
7 8
Risico-evaluatie
5.6
5.3
Risicoreductie
6.1
5.4
Stap 1, inherent veilig ontwerpen
6.2
4
Stap 2, beveiliging
6.3
5
Stap 3, informatie voor gebruik
6.4
6
Interne documentatie Gevaren en hun gevolgen
036 Robotveiligheid
7 Bijlage B
9 4
Bijlage A
12100 Opbouw nieuwe A-norm
Harmonisatie
De nieuwe A-norm NEN-EN-ISO 12100 volgt in principe het stroomschema
De NEN-EN-ISO 12100 is echter nog niet geharmoniseerd onder Machi-
in figuur 2 van de huidige NEN-EN-ISO 12100-1. De behandeling van de
nerichtlijn 2006/42/EG. De oudere versie van de voorgaande normen
stappen in dit stroomschema wordt voorafgegaan door een hoofdstuk
(NEN-EN-ISO 12100 deel 1 en deel 2) uit 2003, inclusief het amendement
met termen en definities. In de NEN-EN-ISO 14121-1 wordt een aantal
van 2009, is nog wel geharmoniseerd. De norm is in het Nederlands ver-
definities uit NEN-EN-ISO 12100-1 herhaald, hetgeen uit normtechnisch
taald. Het document moet echter nog door de Interne Kritiek-ronde (IK)
oogpunt niet gewenst is. De norm begint met de standaardelementen
en goedkeuring krijgen van de Nederlandse Normcommissie (NC 341018
zoals het voorwoord, de inleiding, het onderwerp en toepassingsgebied
– Algemene Machineveiligheid). Hoewel er druk achter wordt gezet, is
en de normatieve verwijzingen.
nog moeilijk in te schatten wanneer de Nederlandse versie als definitieve norm gereed en beschikbaar is. Vanzelfsprekend houden wij u daarvan
Voordeel samenvoeging normen
op de hoogte.
Een groot voordeel van de samenvoeging van de drie A-normen is dat de aanschafkosten van de norm lager worden. Dit is niet alleen voor ondernemers belangrijk maar tevens voor het onderwijs, omdat vooral in die sector de prijs van normen belemmerend kan werken voor de aanschaf. Het is immers van het grootste belang dat studenten in het vak machine-
Streamer
bouw reeds voordat zij in de praktijk gaan werken, kennis nemen van de grondbeginselen voor het ontwerpen van veilige machines. Het bespaart zodoende fabrikanten een extra scholing van hun ontwerpers.
Nieuw uitgebreid overzicht van normen beschikbaar Het Adviespunt Machinebouw geeft een speciaal uitgebreid overzicht van
Belang
normen uit, waarin alle normen die in het kader van de Machinerichtlijn
Het belang van deze norm kan niet genoeg worden benadrukt. Deze
zijn ontwikkeld staan vermeld met titel en scope. Daarnaast is per norm
norm moet in feite worden gevolgd in al die gevallen dat een machine
aangegeven onder welke versie van de richtlijn (98/37/EG of 2006/42/
wordt ontworpen of gewijzigd waarvoor geen specifieke C-norm bestaat,
EG) de norm al is geharmoniseerd. Het overzicht is ingedeeld in A-, B- en
of die net buiten de scope van zo’n C-norm valt. Een ontwerper hoort de
C-type normen, waardoor het gemakkelijk is een norm te vinden die voor
meest actuele normen te hanteren, dus is het altijd verstandig om de
u van belang is, zoals de C-type norm voor Industriële Robots. U kunt
gecombineerde norm aan te schaffen; in technisch opzicht zijn er echter
gratis over dit overzicht beschikken. Neem hiervoor contact op met het
geen grote verschillen met de drie bestaande normen.
Adviespunt Machinebouw via
[email protected] of download uw exemplaar via www.nen.nl door te zoeken naar ADV 9.
Inbreng van kennis en ervaring De ontwikkeling van de nieuwe NEN-EN-ISO 12100 heeft plaats gevonden in Werkgroep 5 van de internationale normcommissie ISO/TC 199 Safety of machinery. Vanuit Nederland wordt dit werk nauwkeurig gevolgd door de NEN-normcommissie 341018 Machineveiligheid. Bovengenoemde werkgroep is samengesteld uit deskundigen, die door de Nationale normcommissies worden aangewezen. Vanuit Nederland heeft P. Hoogerkamp, voorzitter van NEN-NC 341018, zitting in Werkgroep 5. Het lidmaatschap van de NEN-normcommissie staat open voor deskundigen uit alle belanghebbende partijen, zoals bijvoorbeeld fabrikanten, gebruikers, keuringinstanties en adviesbureaus, die in hun dagelijkse praktijk met machineveiligheid te maken hebben.
Robotveiligheid 037
Omron introduceert FQ-visionsensor Volgens fabrikant Omron leveren de nieuwe visionsensoren uit de FQ-serie constante heldere plaatjes, zonder dat de eenvoud van de installatie en set-up hier onder te lijden heeft. De units kenmerken zich door one-touch bediening via een eenvoudig en intuïtief icongedreven menusysteem, dat de noodzaak voor complexe instructies en specialistische kennis wegneemt. De eerste producten uit deze serie maken gebruik van HDR- (High
stand worden bediend, worden gebruikt als een draagbare of vaste unit,
Dynamic Range) technologie en bieden verwerking van ware kleuren -
en permanent of tijdelijk worden geïnstalleerd. De veelzijdige en automa-
zestien miljoen kleuren -, ingebouwde polarisatie- en sluieringsfilters en
tische functies begeleiden de gebruiker stap voor stap door het proces van
een geïntegreerde hoge intensiteit ledverlichting. Deze functies maken
het configureren en finetunen van de werking van de sensoren. Deze kan
een stabiele inspectie mogelijk, zelfs met objecten die sterk reflecteren,
kiezen uit diverse views voor inspectieresultaten: overzicht, detail, trend
een laag contrast hebben of met andere, soortgelijke drempels. Zij behe-
of spreiding. Dit betekent dat men kan kiezen voor de view die het meest
ren ook de stuk-per-stuk objectverschillen en foutieve uitlijning van objec-
geschikt is voor de toepassing, waardoor men goed geïnformeerd accu-
ten. Om gebruikers een sensor te laten kiezen die precies voldoet aan hun
rate beslissingen kan nemen over de productie. Ook kan men snel corrige-
specifieke eisen, levert Omron de FQ-visionsensoren in versies met ge-
rende maatregelen nemen die mogelijk nodig zijn. Als hulpmiddel bij de
zichtsvelden van 7,4 millimeter tot 300 millimeter. Alle modellen hebben
integratie met moderne industriële besturingssystemen beschikken deze
een IP67-beschermingsgraad, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in de
visionsensoren over de industriestandaard aansluitingen voor trigger en
zwaarste omgevingen. Een breed scala van instellings- en besturingsop-
I/O-signalen, alsmede ethernetconnectiviteit. Voor toepassingen die meer
ties is beschikbaar: de sensoren kunnen via een pc of een stand-alone
dan één visionsensor vereisen, kunnen meerdere units gemakkelijk aan
TouchFinder-console worden ingesteld en geconfigureerd, lokaal of op af-
elkaar worden gekoppeld en vanuit één centraal punt worden bestuurd.
Nieuwe toestemmingsschakelaar De toestemmingsschakelaar PITenable van het
ties zijn ingeschakeld. Met de tweede stap
zone van machines en installaties, het feit dat
bedrijf Pilz is een met de hand bediend bedie-
wordt de toestemmingsfunctie geactiveerd. De
processen eenvoudig kunnen worden waarge-
ningsorgaan. De schakelaar wordt gebruikt bij
schakelaar staat dan in de middelste stand. De
nomen bij een geopend hek, alsmede de be-
werkzaamheden binnen de gevaarlijke zone
machine draait, terwijl de beweegbare schei-
scherming van de operator, als deze van schrik
van machines of installaties wanneer de veilig-
dende afschermingen zijn uitgeschakeld. Stap
of uit paniek te heftig reageert. Ten slotte is er
heidsinrichting moet worden uitgeschakeld
drie is een beveiligingsfunctie, die ervoor zorgt
ook het voordeel van de ergonomisch vormge-
(zoals bijvoorbeeld bij installatie of onderhoud).
dat de machine wordt stilgezet als de schake-
geven behuizing, voor een comfortabele bedie-
De bediening verloopt in drie stappen. Tijdens
laar plotseling wordt losgelaten of doorgedrukt.
ning.
de eerste stap is de schakelaar niet geactiveerd.
Deze functie beschermt de operator. De voor-
De machine loopt alleen als de veiligheidsfunc-
delen zijn het veilig werken in de gevaarlijke
Sistema introduceert kookboeken Vanaf de Sistema website kunnen sinds kort zogenaamde ‘kookboeken’ worden gedownload. Op heldere wijze en van talrijke illustraties voorzien, wordt uitgelegd hoe dit softwareprogramma kan worden gebruikt. Sistema is en blijft gratis en kan op elke pc of netwerk worden geïnstalleerd. De gebruiker wordt automatisch geïnformeerd zodra er een nieuwe versie verkrijgbaar is. Sistema is merkonafhankelijk en wordt gevoed door dertig online-bibliotheken met betrouwbaarheidscijfers van fabrikanten. Van machines, die in 2010 worden geproduceerd, en die na 31 december 2011 worden uitgeleverd, mag de veiligheid niet meer volgens de EN954-1 worden bepaald. Risicocategorieën behoren volgend jaar namelijk voorgoed tot het verleden. De machinebouw kiest massaal voor de EN-ISO13849 (Performance Level). Voor wie onafhankelijk wil zijn en altijd up-to-date wil blijven, is Sistema een goede oplossing. De 13849-website bespaart veel zoekwerk. Hierop staan links naar de software, naar voorbeeldschakelingen, naar bibliotheken en naar kookboeken.
038 Productnieuws
Productnieuws
Quest presenteert 3ccd-camerasysteem Quest Innovations presenteerde onlangs de Condor-1000 MS3-RGB120 als zesde aanvulling op de Condor1000 multispectrale camerareeks. Met de MS3-RGB120 wordt het mogelijk om zeer nauwkeurige kleurmetingen tot 120 frames per seconde per sensor uit te voeren. De toegepaste prismatechnologie zorgt ervoor dat de camera een volledig optische resolutie
drie CCD’s. Hierdoor wordt het mogelijk om standaard C-mount lenzen te
heeft bij alle basiskleuren. De nieuwe aanvulling tilt 3ccd-kleurmetingen
gebruiken, zonder daarbij aan nauwkeurigheid te hoeven inboeten. De
naar een nieuw niveau. Een speciaal ontworpen prismablok ondersteunt
drie ICX618-sensoren bieden tot 120 frames per seconde in volledige resolutie (640 x 484), met een goede pixel tot pixel uitlijning. Gedeeltelijke
Spectroscopiesoftware berekent nu ook PAR
scans en ‘binning’ zijn beschikbaar voor nog hogere frame rates (tot meer dan 300 frames per seconde). Zo kunnen gebruikers zeer goede hoge snelheids kleurmetingen uitvoeren. Camera Link interface maakt een totale output voor RGB-beelden tot 24 bit mogelijk. Aparte kanalen kunnen beelden tot 14 bits per pixel leveren, zonder de frame rate te verlagen.
Een nieuwe module voor Ocean Optics’ SpectraSuite-software stelt ge-
Voor toepassingen waarbij lange afstanden zijn vereist, is de camera ook
bruikers van de miniatuur spectrometers en Jaz optische sensorsyste-
beschikbaar met een glasvezelinterface. GigE interface is beschikbaar
men in staat om de fotosynthetisch actieve straling (PAR) te bereke-
voor toepassingen waarbij de hoge frame rate niet noodzakelijk is.
nen, een belangrijke parameter voor de evaluatie van het effect van licht op plantengroei. SpectraSuite-PAR gebruikt het absolute stralingsspectrum (vastgelegd door de spectrometer) van het licht dat op planten en andere monsters valt. In een handomdraai worden de stralingswaarden van microwatts per vierkante centimeter omgezet in micromolen per vierkante meter per seconde, de meetunit die in algemener gebruik is voor PAR-analyse. SpectraSuite-PAR berekent niet alleen de totale PAR, maar stelt gebruikers ook in staat tot op vijf ‘golflengte bins’ te definiëren (het bereik aan golflengtes dat gemeten moet worden binnen elke ‘data bin’), die gecorreleerd kunnen worden aan verschillende fasen in de groei van planten. Het is bijvoorbeeld mogelijk om een bin te configureren over het bereik van 400-480 nanometer om de effecten vast te leggen van het blauwe bereik van het spectrum, dat gewoonlijk geassocieerd wordt met de eerste fasen van plantengroei. Klanten kunnen ook het lichtpercentage in elke bin berekenen en de rato rood/ver-rood, een parameter die geassocieerd wordt met de ontwikkeling en de structuur van planten. SpectraSuite-PAR is een krachtig analytisch hulpmiddel, vooral als het gebruikt wordt als deel van een draagbaar Jaz-sensorsysteem dat geconfigureerd is voor tuinbouwtoepassingen. Jaz is een serie modulaire, stapelbare componenten - een typische set-up voor gebruik in het veld met ongeveer de afmeting van een pak kaarten - met gedeelde elektronica en communicatie. Aan het hart ligt een miniatuur CCD-array-spectrometer, of lichtmetingsapparaat, verkrijgbaar met door de gebruiker te selecteren rooster- en openingsopties voor een verscheidenheid aan behoeften met betrekking tot optische sensortoepassingen. De Jaz-stapel bevat ook een krachtige microprocessor en onboard display met capaciteit voor datalogging, zodat volledige spectragegevens verzameld en op een SD-kaart opgeslagen kunnen worden, zonder dat hiervoor een pc nodig is. Jaz-A-IRRAD-software voor irradiantie is ook verkrijgbaar als aanvulling op de SpectraSuite-PAR functies.
Visionsensor met automatische foutdetectie De Inspector-reeks omvat een compact en gebruiksvriendelijk gamma aan 2D-visionsensoren met ingebouwde verlichting, beeldverwerking en ethernet. De toestellen werden zo ontworpen dat ze voor vele inspectiedoeleinden bruikbaar zijn. De robuuste uitvoering maakt de sensors geschikt voor het werken in harde en moeilijke condities. De snelle beeldverwerkingalgoritmes maken gebruik bij hoge productiesnelheden mogelijk. In grote bedrijven en installaties vragen complexe structuren om een uitgebreid aanbod aan inspectietaken. Enkel een flexibele en integrale oplossing biedt antwoord op de eisen voor veelzijdigheid en gecentraliseerd beheer. Meestal schieten visionsensoren hier te kort. De I40 echter biedt de functionaliteit van een intelligente camera, ingewerkt in een visionsensor. Zo combineert Sick een hoge performantie en een goede procesbeheersing, zonder dat de complexiteit van de installatie en de bijhorende kosten zullen toenemen. Net als de I10 en de I20 biedt de I40, als derde lid van deze productgroep, een combinatie van eenvoud in gebruik en flexibiliteit. Bij het ontwikkelen van de I40 werden de prestaties nog meer verhoogd en werden gesofisticeerde opties voorzien. Zo kan de I40, naast controletaken uitvoeren, ook instaan voor productieopvolging. Het automatisch opslaan van gedetecteerde fouten op een server laat een onmiddellijke reactie toe bij het ontstaan van een productieprobleem. De I40 inspector combineert een VGA-visionsensor (640 x 480 pixels) met een opgevoerde beeldverwerking voor een betere beeldvorming. Het grote aanbod aan opties maakt van de I40 een snel en eenvoudig te configureren sensor, die in vele verschillende toepassingen kan worden ingezet. Zo is inspectie mogelijk in situaties waarbij de exacte locatie van het te volgen object niet bekend is. De veelzijdigheid van de I40 maakt dat deze sensor ook goed overweg kan met toleranties en afwijkingen in het productieproces. De I40 is uitgerust met een unieke behuizing. Net zoals bij de I20 kan de lens snel en eenvoudig worden gewisseld. Om de sensor nog veelzijdiger te maken, werd voor de I40 een set van snel te monteren verlichtingsattributen voorzien. Sick combineert een ingebouwde verlichting met meerdere kleurenfilters en een DOM-aansluiting. Zonder bijkomende bekabeling kan een rode, groene, blauwe of diffuus witte lichtbron worden aangesloten. De Inspector-reeks omvat een volledig gamma aan sensoren voor procesbeheersing via de Sopas-interface. Een emulatiemodule maakt het offline testen erg eenvoudig. De inspector bevat ook een protocol voor het afhandelen van productieproblemen. De I40 breidt dit protocol nog uit. Zo kunnen beelden van gedetecteerde fouten via FTP worden verstuurd. Het is ook mogelijk om alle beelden op te slaan. Deze communicatieoptie maakt inspectie op een afstand mogelijk. Afwijkingen in productie worden opgevolgd door eenvoudigweg naar de aangeboden beelden te kijken.
040
Productnieuws
Lasermeetsensor van Panasonic Met de nieuwe lasersensor HL-G1 van Panasonic kunnen afstanden van 26 tot 180 millimeter gemeten worden met een resolutie van 0,5 tot 8 micromol. Dankzij de meetmethode met CMOS-chip kunnen ook niet-reflecterende objecten zoals zwart rubber, of objecten met haarscheurtjes, gemeten worden. De sensor met ingebouwde versterker kan aangesloten worden op een Panasonic HMI. Hiermee kunnen instellingen en resultaten van de sensor overzichtelijk weergegeven, gecontroleerd of aangepast worden.
Besturingspaneel met Tactile Touch Screen SIGMATEK lanceert als nieuwste lid van de ETV serie een besturingspaneel met een tactile touch screen. Bij het aanraken van het scherm wordt een trilling afgegeven. Gebruikers ontvangen dus een duidelijk feedback zelfs wanneer zij, zoals vaak het geval is, zich meer op de machine dan op het touch screen richten. De bediening is daarmee eenvoudiger en intuïtiever. De haptische waarneming van het touch screen kan vrij en individueel worden geconfigureerd (het volledige touch screen is haptisch, verschillende trillingen en akoestische modi zijn beschikbaar). De grafische output wordt getoond op een 19-inch TFT kleuren display. Dankzij de krachtige CPU (Intel ® Atom) is de ETV 1941 ideaal voor veeleisende toepassingen. Als opslagmedium, kunnen twee Compact Flash kaarten worden toegepast. Alle belangrijke interfaces zijn aanwezig: twee USB 2. 0 aansluiting (zijkant en achterzijde), Ethernet en RFID (voor-
Adverteerders index A1 Studio ABB Cognex Fanuc Fenceworks
40 4 12 2
zijde). De RFID-lezer maakt een eenvoudige gebruikersidentificatie via een RFID-tag mogelijk. Als voorbeeld kan een geautoriseerde toegang tot machine data en recepten gerealiseerd worden.
20,31
Iris Vision
20
KUKA
43
Max van Rooijen
40
Mikrocentrum
44
ZVS Techniek
41
De voorzijde van het scherm is geïmplementeerd met IP65 bescherming. Het bedieningspaneel met tactile feedback is ideaal voor montage in een schakelkast, aan de muur of geïntegreerd in een boom- of zwenkarm behuizing.
Productnieuws 041
Column
Out en Nieuw Ik val maar meteen met de deur in huis. Om anno 2011 een productiefaciliteit te zien die slechts gedeeltelijk, of zelfs helemaal niet is geautomatiseerd, is ‘out’. Dit terwijl er wereldwijd voorbeelden ten overvloede zijn hoe het wel moet. Belangrijk, want let je even niet op, dan is het voorbij. Lees maar. Eind november vorig jaar mocht ik op uitnodiging van de ABN-AMRO Lease een voordracht geven inzake de ‘10 Good Reasons om te robotiseren’. Het onderwerp is eigenlijk hartstikke ‘out’. Ik heb de presentatie daarom omgedoopt tot de ‘10 Good Reasons en NU verder’. Kijk, dat is dus nieuw. Je kunt wel eeuwig het evangelie verkondigen, maar er moet wel toekomst met veel visie blijven. Overigens was dit bij de bank bekend, dus misschien mag ik in al mijn bescheidenheid voorzichtig concluderen dat ons blad goed wordt gelezen. De kritiek op deze instellingen in één van de vorige columns lijkt ter harte te zijn genomen. Aangezien te veel ‘posinisme ©’ echter ook kan tegenwerken, gaan we vlug terug naar het georganiseerde seminar. De VDL-groep in Veldhoven was onze gastheer. Er was sprake van een zeer goede opkomst, dus een pluim voor de organisatoren (twee prachtige dames) is op zijn plaats. We kregen een rondleiding die werd gevolgd door een voordracht van de heer Wim van der Leegte zelve. Bij deze voordracht kreeg de goedverstaander een bevestiging van het oud Hollandse gezegde: ‘doe maar gewoon, dan doe je al gek genoeg’. Wat een ondernemer. Een niet te stoppen passie in alles wat hij doet en aanhanger van een minstens zo belangrijk tweede gezegde: ‘niet lullen maar poetsen!’ De opmerking werd, zij het in iets aangepast vorm meer dan eens door
robots verkocht. Betekent dit een ontwakening in Europa? Niet helemaal,
Wim van de Leegte gemaakt. ‘Als je niet automatiseert, dan ben je dood’,
want de meeste robots werden verkocht aan Azië. Dit is opmerkelijk, want
is zijn stellige mening. Een mening die duidelijk gedeeld werd door de
het betekent dat de handsfree automatisering wordt ingehaald. Vanaf nu
heer Aalbers van Aalbers Industries en mijn eigen persoon en staat voor
hoor je me dus niet meer zeggen dat je moet automatiseren om voorop
het ‘nieuw’ waar we dit jaar echt mee moeten beginnen.
te blijven. We zijn dit stadium inmiddels gepasseerd. In plaats daarvan gaan wij het hebben over de optimalisatie van onze automatisering : de
Als je niet automatiseert, dan ben je dood
in lijn automatisering dus. Hiermee is het gevecht tegen de windmolens eindelijk voorbij, en dat is nieuw! Fred W.J. Bokhorst Voorzitter Robotics Association Benelux
Even iets persoonlijks; ik ben geboren op 1 januari. Mijn jaar begint telkens als nieuw en zo ervaar ik het ook. Het afgelopen jaar was voor ons allen in alle opzichten een drama, maar na de tweede helft begon het herstel. Heel opmerkelijk werden er in het begin van 2010 nog nooit zoveel industriële
042 Column
Automation becomes easy
KUKA stelt u met gepaste trots voor aan de nieuwe generatie: de QUANTEC robot serie, het KUKA WorkVisiual software platform en de KR C4 robot controller. Vanaf nu is automatiseren eenvoudig. KUKA is één van de weinige robotleveranciers die zich volledig heeft toegelegd op de eenvoud. En dit op alle fronten. De nieuwe generatie maakt automatiseren eenvoudig: eenvoud in planning, eenvoud in integratie, eenvoud in bediening, eenvoud in onderhoud en eenvoud in het aanpassen aan klantspecifieke wensen. Bovendien laat KUKA zien hoe het veel energiezuiniger en veiliger kan. Compacte eenvoud De nieuwe QUANTEC-robotfamilie koppelt een payload van 90 tot 300 kg aan een werkbereik tot maar liefst 3100 mm. Met 15 perfect afgestemde robottypes vindt U als klant precies wat U zoekt. Veilige eenvoud Met de nieuwe KRC4 controller heeft KUKA een innovatieve, duidelijk gestructureerde en eenvoudig te begrijpen systeem architectuur ontwikkeld gebaseerd op krachtige en open standaarden. Alle besturingscomponenten maken gebruik van eenzelfde hardware-infrastructuur, die ze intelligent delen en waarmee ze direct communiceren. Consequente eenvoud Workvisual vormt het nieuwe softwareplatform voor de KRC4. Consistente data en gestandaardiseerde werkbalken verzekeren de gebruiker van een snelle en eenvoudige engineering, zonder dubbele en tijdrovende ingaves. Eenvoud is de sleutel tot de toekomst en met de nieuwe KUKA-produkten krijgt U deze sleutel in handen! T F E I
kuka your ideas
+32 11 51 61 60 +32 11 52 67 94
[email protected] www.kuka.be
www.automation-becomes-easy.com
• Innovaties en oplossingen van vision systemen, robotica,
motion control, sensoren en machineautomatisering • Slimme oplossingen voor industriële
en niet-industriële toepassingen • Netwerken met toonaangevende bedrijven,
kennisinstellingen en eindgebruikers • Uniek congresprogramma
10e editie • Gratis
toegang
Schrijf nu in via:
cs.nl www.vision-roboti
Vakbeurs & Congres Woensdag 25 en donderdag 26 mei 2011 NH Conference Centre Koningshof te Veldhoven
Met ondersteuning van: