VISION & ROBOTICS. In orde! Controle, tracking & tracing Het camerawerk van Avatar Eco-mechatronica voor mens en milieu

VISION & ROBOTICS

j a a r g a n g 2 | n u m m e r 2 | a p ri l 2 0 1 0

In orde! Controle, tracking & tracing Het camerawerk van Avatar Eco-mechatronica voor mens en milieu Kom ook naar de beurs op 26 en 27 mei 2010. www.mikrocentrum.nl

FAN UC – NO. 1 IN FACTORY AUTOMATION AND ROBOTS .

www.zuk.de

In the yellow world of FANUC Robotics the focus is on speeding up your business, improving your products and reducing your costs. Discover the world’s most varied range of robots which provides unbeatable 99.99% reliability. Strengthen your competitive advantage with intelligent automation solutions – we have everything you need: Smart. Strong. Yellow.

Let’s accelerate your business now!

FANUC Robotics Benelux

02

Intercity Business Park

T: +32 (0)15 20 71 57

Genraal De Wittelaan 15

F: +32 (0)15 20 71 92

B- 2800 Mechelen

www.fanucrobotics.be

Colofon Vision & Robotics is hét vakblad over automatiseringsoplossingen voor de maak-, agro-en foodindustrie door specialisten in robotica en visionsystemen. j a a r g a n g 2 | n u m m e r 2 | a p ri l 2 0 1 0 Vision & Robotics verschijnt zes maal per jaar. Toezending geschiedt op abonnementbasis en controlled circulation. Uit g e v e r Henk van Beek, Fenceworks BV Telefoon: 06 - 28 41 70 73 E-mail: [email protected] R e d a cti e Liam van Koert, Verbal Essence Joanna Hughes, Verbal Essence Telefoon: 06 - 17 58 82 65 Email: [email protected] R e d a cti e r a a d Pieter Jonker, TU Eindhoven en TU Delft Jaap van de Loosdrecht, Computer Vision Lab, NHL

LIAM van koert

OK

Martin van de Have, RAB en ABB Fred Bokhorst, RAB en Ferdar

Pinda’s. Dat is het eerste wat ik dacht toen we dit nieuwe nummer van Vision &

Bas van Wondergem, DVC

Robotics in elkaar gingen zetten. Niet dat ik honger had, maar een geestig spotje uit

Hans Lenos, lenosonline.info

een duister verleden sijpelde langzaam weer binnen. Hoewel slechts dertig secon-

Wim Hoeks, BrainCenter

den lang, gaf het precies aan waar het in dit nummer om moest gaan. En dankzij de ongelofelijke hoeveelheid beeldmateriaal dat tegenwoordig op YouTube te vinden

V or m g e vin g

is, kreeg ik het weer helder op mijn netvlies….

Laura Willemsen, Grafisch ontwerp

Van Vleuten nog aan de arbeid? Ja meneer van Hooijen... OK... Een pinda die gecontroleerd is op kleur, grootte, op glans … OK… en natuurlijk ook op smaak. Die

Dr u k

verdient toch zeker zijn eigen kwaliteitsstempel? … OK... Maar denk je niet dat de

3l drukkerij bv, rotterdam

mensen dat niet minder smakelijk zullen vinden, een pinda met een stempel? … Zou u denken? Nou dan eet ik ze maar zelf op. Van Vleuten, een pinda van Duyvis is

Posta d r e s r e d a cti e

altijd OK... Weet u dat ik ze met stempel eigenlijk lekkerder vind?

Postbus 82, 2460 AB Ter Aar

Blijkbaar heeft Duyvis een goed kwaliteitssysteem. Ik ben nog nooit een foute

E-mail: [email protected]

pinda van ze tegengekomen. En hoewel ik het niet zeker weet, lijkt het me aannemelijk dat vision daarbij een belangrijke rol speelt. Een visionsysteem pikt de

Abonn e m e nt e n

foute exemplaren eruit en middels pneumatiek worden deze eruit geschoten. Iets

[email protected]

vergelijkbaars zag ik al eens bij erwten. En ook ten aanzien van de verpakking zal men zich ervan willen vergewissen dat deze in picobello staat is. Deze borging van

A d v e rt e nti e - e x p l oitati e

de kwaliteit is de enige manier om een sterk merk neer te zetten. Want hoewel het

Henk van Beek, Fenceworks BV

lang duurt voordat een goede reputatie is opgebouwd, zijn er maar weinig fouten

Telefoon: 06 - 28 41 70 73

nodig om deze onmiddellijk weer af te breken.

E-mail: [email protected]

Natuurlijk speelt er in de voedselverwerkende industrie nog een ander fenomeen: tracking & tracing. Niet alleen wil je jouw producten door de fabriek kunnen volgen

A a n d it n u m m e r w e rkt e n m e e

omwille van een betere logistiek, ook schrijft de wet voor dat producten traceerbaar

Safora S.S. Macdonald-Akrum, Yves De Groote,

moeten zijn. Dit in verband met mogelijke recalls. Hoe minder je weet, des te groter

Fred Bokhorst, Thomas Houterman,

zal de te herroepen batch zijn. Ook hier kan vision helpen. Hoe dit in zijn werk gaat

Stijn Janssen, Bram Janssen

en wat de voordelen zijn van koppelingen met QIS- en ERP-systemen? Ik wens u veel leesplezier.

Column 03

In dit nummer

Vision voor kwaliteitscontrole en traceerbaarheid

08



Robotfrezen: flexibiliteit of stijfheid?

12



De visie achter Avatar

16

Groene en mensvriendelijke robotica

18

Dansende robotmarionetten leveren prachtig schouwspel

20



08



SafeMove levert ruimte en geld op 24

Hoge verwachtingen voor Automatica 2010



26

Voedselprinter voor kwetsbare gebakjes 36



Rubrieken

16 20



Redactioneel

03



Colofon

03



Nieuws

06



Branche Bulletin

28



Robotveiligheid

35



Productnieuws

39



Adverteerdersindex

40



RAB-column

42

APRIL 2010 | VISION & ROBOTICS

Inhoud 05

Twee Awards voor lenzenmachine ART Group mocht tijdens de ESEF maar liefst twee Awards in ontvangst nemen: een voor Engineering & Design en de Made in Holland Award. Zowel de machine als de gemaakte lenzen zijn dan ook erg bijzondere producten. FocusSpec is een verstelbare bril voor ontwikkelingslanden. De gebruiker

Het concept voor een verstelbare bril stamt uit 1962. De natuurkundige

kan door aan twee wieltjes te draaien, de sterkte van de glazen verande-

Luis Alvarez bedacht dat je door twee zorgvuldig gevormde lenzen over

ren. In ontwikkelingslanden ontbreekt namelijk de infrastructuur van opti-

elkaar te schuiven een bril met variabele lenssterkte kan maken. Elke lens

ciens en oogartsen. Daarnaast hebben mensen geen geld om regelmatig

verloopt van hol naar bol en daardoor kan de gecombineerde lens van min

andere glazen te kopen. In geldgebrek ligt ook de grootste uitdaging voor

(hol tegenover hol) tot plus lopen (bol tegenover bol). De techniek om

dit product. De kostprijs van de bril mocht niet meer dan 1 euro bedragen.

deze lenzen te gieten was op dat moment nog niet beschikbaar.

De techniek van de bril vereist echter zeer hoogwaardige kunststof lenzen.

In 2003 heeft Frederick van Asbeck een in sterkte verstelbare bril ontwor-

De ART Groep in Tilburg (SMS, WTS en GVW) heeft hiervoor een machine

pen als afstudeerproject, welke geschikt moest zijn voor ontwikkelings-

ontwikkeld, waarmee brillenglazen gemaakt kunnen worden die aan de

landen. Geschat wordt dat er in deze landen circa 1 miljard slechtziende

buitenkant dik zijn en aan de binnenkant dun, iets dat tot nog toe niet te

mensen zijn zonder dat men de beschikking heeft over opticiens of oog-

spuitgieten viel.

artsen om brillen aan te meten. Vanuit die gedachte is de stichting Focus

Naast de complete lenzenmachine omvat het project tevens de enginee-

on Vision opgericht. Het bestuur bestaat uit oogarts Ben van Noort, Jan in

ring, vervaardiging en validatie van alle matrijzen voor de overige onder-

’t Veld en stiefzoon Frederick van Asbeck. Vervolgens werd Ron Kok bij het

delen van de bril, zoals Front, Back, Wheel, Fork en Foot. Vooral voor het

project betrokken, die 20 jaar geleden bedacht heeft hoe cd’s massaal ge-

spuitgieten en persen van de lenzen is een concept ontwikkeld waarbij als

produceerd konden worden en waarvan gedacht werd dat deze techniek

basis gebruik is gemaakt van de cd-techniek. Omdat er twee glazen ach-

bruikbaar zou zijn voor het spuitgieten van de lenzen.

ter elkaar worden geplaatst, moet ook de nauwkeurigheid van de glazen

Met de realisatie van het project is gestart in 2008, welke in augustus

twee keer zo groot zijn. De glazen zijn in het midden 0,4 mm dik en aan de

2009 is afgesloten. In september 2009 is gestart met de ingebruikname

buitenrand 1,2 mm. Hiervoor is een speciale spuitgiet-druktechniek ont-

van de lenzenmachine, de eerste 30.000 brillen zijn inmiddels afgeleverd

wikkeld om een perfecte heldere kwaliteit van de lenzen te bewerkstelli-

in Afghanistan en Tanzania.

gen. De optische lens inserts worden vervaardigd op 3-4 Nano nauwkeurig

Bron: VNU Exhibitions

en het geheel functioneert onder cleanroomomstandigheden.

Op 8 april zal de Robotics Association Benelux (RAB) een LearnShop verzorgen tijdens de beurs easyFairs EMPACK te ’s-Hertogenbosch. Bezoekers hebben gratis toegang tot deze  LearnShop. De presentaties zullen gehouden worden door enkele RAB-leden. Zij zullen zich met behulp van casestudies richten op de laatste trends en innovaties met betrekking tot de automatiseringsvraagstukken in de verpakkingssector. De nadruk ligt op het verschaffen van informatie, die door bezoekers praktisch kan worden toegepast in hun zoektocht naar automatiseringsoplossingen met behulp van industriële robots. Het programma zal om 10:00 uur van start gaan met de inspirerende presentatie ‘10 good reasons to invest in industrial robots’, die zal worden voorgedragen door de voorzitter van de RAB.   Voor meer informatie: www.easyfairs.com/empack-nl

06 Nieuws

Presentatie RAB op easyFairs EMPACK

Nieuws

Onderzoekers besturen robot via hersenen Onderzoekers van het Laboratorium Regeltechniek van de UGent zijn erin geslaagd een schaalmodel van een robotarm aan te sturen met behulp van hersensignalen. Die signalen worden door een computer verwerkt. Deze brain-computer interfaces (BCI) worden ontwikkeld in de hoop dat ze in de toekomst dienst kunnen doen als communicatiekanaal voor mensen met een zware handicap en als hulpmiddelen in de revalidatie. Hersensignalen van minuscuul kleine voltages worden opgemeten en vervolgens door computers verwerkt tot bruikbare informatie. De onderzoekers plaatsen elektroden op of in het hoofd van de proefpersoon, analyseren de signalen en gebruiken ze om een extern apparaat aan te sturen. De opzet lijkt simpel, maar de benodigde computerprogramma’s zijn dit  allerminst.

Forum Discussie RAB – RoboNED op ICT Delta Congres

Nieuwe richtlijnen lasrook ook geldig voor lasrobots Elke gebruiker van lasrobots krijgt met ingang van 1 april 2010 te maken

Robotica verovert de wereld; zowel in de wetenschap als in het bedrijfsle-

met de nieuwe en lagere richtlijnen voor lasrook. De vijf partijen, bestaan-

ven. Wetenschappelijk onderzoek naar bijvoorbeeld roboticatoepassingen

de uit de Metaalunie, FME-CWM, FNV, CNV en de Unie hebben zich ten doel

in de zorg resulteren in verbluffende prototypes van humanoids. Aan de

gesteld het werken in de metaal veiliger en gezonder te maken.  Aan de

andere kant wint de industriële robotica in de praktijk steeds meer ter-

hand van een eenvoudige controle kunt u per werkplek bepalen of uw

rein in de industriële automatisering: industriële robots worden allang niet

productielocatie voldoet aan de richtlijnen. De uitkomst - gevisualiseerd

meer alleen maar in de automotive sector toegepast: men komt ze ruim-

door middel van een stoplicht - geeft aan wat uw huidige status is.

schoots tegen in de voedselproductie of in de glas- en tuinbouw.

innovaties vanuit de wetenschap ondersteunen dit initiatief; maar hoe zit

VIMAG orderstatistiek 2009: fors dalende machine- en gereedschapomzetten 

het met de praktische invulling? In hoeverre sluit de alledaagse praktijk uit

De sectie VIMAG van de Federatie Productie Technologie, waarin fabri-

het bedrijfsleven aan bij de aspiraties van de wetenschap. In deze forum-

kanten en leveranciers van machines, (hardmetalen) gereedschappen en

discussie ontmoeten belangrijke vertegenwoordigers uit de industrie van

software en apparatuur voor meet- en besturingstechniek zijn vertegen-

In november 2009 was een belangrijke conferentie gewijd aan het formuleren van een politieke agenda. Prachtige roadmaps en fantastische

industriële robotica enkele prominente wetenschappers. Aan de hand van

woordigd, heeft de orderstatistieken over 2009 gepresenteerd.  De omzet

een aantal stellingen wordt onderzocht of er synergie mogelijk is tussen

voor gereedschappen bedroeg over 2009 114,7 miljoen euro; 26 procent

de theorie en praktijk. Robotica in Industrie en Wetenschap: gezamenlijk

minder dan de 153,4 miljoen euro in het jaar daarvoor. De belangrijkste

optrekken of tweestromenland?

omzetdalingen deden zich in 2009 voor bij de verspanende verbruiksgoederen (-36 procent naar 74,8 miljoen euro) en investeringsgoederen

Robots trancheren op IFFA

(-34 procent naar 5,9 miljoen euro). Bij de meetgereedschappen en -machines werd daarentegen een omzetstijging genoteerd van 19 procent.

Van 8 tot 13 mei 2010 opent de beurs IFFA in Frankfurt am Main haar

Van de overige gereedschappen vertoonde de omzet een stijging van

deuren. Op de toonaangevende internationale beurs voor de vleesindu-

3 procent.  De machineomzetten daalden over 2009 met 56 procent tot

strie draait alles om innovatieve oplossingen voor de vleesverwerking.

71,8 miljoen euro (2008: 163,2 miljoen euro). De daling doet zich zowel

Baanbrekend zijn robotgestuurde trancheerlijnen. Robots worden al jaren-

voor bij verspanende (-59 procent naar 47,3 miljoen euro) als niet-verspa-

lang met succes gebruikt aan het einde van de procesketen, waar ze met

nende (-49 procent naar 22,3 miljoen euro) machines. De omzetten van

camerabesturing vlees- en worstproducten sorteren, verpakken en palleti-

de overige machines daalden eveneens met 47 procent tot 2,2 miljoen

seren. Nu veroveren ze ook voorafgaande processen zoals het trancheren

euro.  De daling in de omzetten is een direct gevolg van de kredietcrisis

(in stukken van gelijke grootte snijden). Dankzij de hogere productiviteit en

en daarmee samenhangende vraaguitval. Ook de financieringsmogelijk-

vleesopbrengst rendeert de investering in robottechniek al na korte tijd.

heden van de Nederlandse metaalindustrie voor met name machines schoten het afgelopen jaar tekort, waardoor minder machines werden verkocht; er werd over 2009 47 procent minder machines verkocht. Van 2010 wordt verwacht dat de eerste tekenen van herstel, zoals die nu voelbaar zijn, zullen doorzetten. Concrete verwachtingen kunnen echter nog niet worden uitgesproken. 

Nieuws 07

Uniek kaasmerk koppelt beeldherkenning met QIS en ERP

Vision voor kwaliteitscontrole en traceerbaarheid Cono Kaasmakers gebruikt het beeld­ herkenningssysteem Cheese QA Vision van JB Besturingstechniek voor de traceerbaarheid van kaas. Hierbij wordt een aangepast kaasmerk gebruikt. Belangrijk is de integratie van dit systeem met het kwaliteitsinformatie- en het ERP-systeem. De beeldtechnologie biedt Cono hierdoor een belangrijke toegevoegde waarde, waardoor de investering de moeite waard is. Bijzonder in het ontwikkelingstraject van het beeldherkenningsysteem is de samenwerking tussen Cono, JB Besturingstechniek en Stichting Het Kaasmerk.

Yves De Groote

08 Kwaliteit

Op de expeditieafdeling van het Noord-Hollandse kaasbedrijf Cono Kaas-

het kaasmerk, gemaakt van eetbare caseïne, worden aangepast om een

makers zijn onder en boven de lopende band twee line-scan camera’s

betrouwbaarheid van honderd procent te garanderen. Naast de unieke

aangebracht, naast speciaal ontwikkelde Hf-diffuse verlichtingsbronnen

code, die voor elke geproduceerde kaas in Nederland anders is, vermeldt

en lensfilters. Voor de kazen de vrachtwagen in gaan, maken de camera’s

het kaasmerk de vetklasse, de merknaam en kaassoort, alsmede de her-

in een rap tempo van tweeduizend kazen per uur een beeld van de bo-

komst van de kaas.

ven- en de onderkant van de kaas. Dit gebeurt aan twee zijden, omdat

De ontwikkeling gebeurde in nauwe samenwerking met de drie betrok-

het kaasmerk aan één zijde is aangebracht in het begin van het produc-

ken partijen Cono, Het Kaasmerk dat de kaasmerken produceert en JB

tieproces (zie kader), na het vullen van het kaasvat en vóór het pekelen

Besturingstechniek. Medebedenker van Cheese QA Vision, en agent voor

en persen van de kaas. De zuivelbereiding is batchgewijs, waardoor het

JB Besturingstechniek, Wietze Jongsma is vol lof over de open communi-

bedrijf in Middenbeemster nauwkeurig weet uit welke melkleveringen

catie tussen alle partijen en noemt die zeer uniek. “We zaten regelmatig

de kaas is bereid.

om de tafel. Het was dus niet zo dat wij iets bespraken en dan naar Het Kaasmerk gingen. We hebben de directie in een vroegtijdig stadium

Batchproductie

uitgenodigd met ons mee te denken.” Voortdurend werden ontwikke-

Dankzij de unieke codes op het kaasmerk, weet de kwaliteitsafdeling

lingsresultaten geëvalueerd en besproken hoe het systeem en het nieuw

vervolgens uit welke kaasmelk -en dus welke melkleveringen - elke indi-

ontwikkelde kaasmerk optimaal op elkaar konden worden afgestemd.

viduele kaas is gemaakt.

Bas van der Werf, Engineer New Business bij het automatiseringsbedrijf,

De jaarproductie van het Noord-Hollands kaasbedrijf bedraagt ongeveer

wijst op de terugkoppeling van de resultaten van QA Vision, waarbij de

30.000 ton kaas. De driehonderd miljoen liter melk die hiervoor nodig

kaasmerken worden ‘gelezen’. Probleem was vooral de leesbaarheid van

is, komt van de ruim vijfhonderd bij de coöperatie aangesloten melk-

de unieke negencijferige code, die moest worden verbeterd. Vanwege

veehouders, hoofdzakelijk uit Noord-Holland. De verse grondstof wordt

de eigenschappen van het kaasmerklabel en de eetbare inkt, was de

in gekoelde tanks op rijdende melkontvangstvrachtwagens (RMO’s) aan-

kwaliteit van de opdruk niet voldoende constant. De keuze viel op een

gevoerd. Na vijftien dagen verlaten de kazen het bedrijf en gaan voor

2D-code (datamatrix), in combinatie met de oorspronkelijke numerieke

verdere rijping naar gespecialiseerde pakhuizen en kaashandelaren, die

code. Beide geven dezelfde informatie en worden gelezen en opgesla-

leveren aan de retail.

gen. Ook werd de drukkwaliteit op het kaasmerk sterk verhoogd door

Elke schakel beschikt over een eigen traceerbaarheidsysteem voor haar

een andere printtechniek en een betere productiebeheersing, waardoor

producten, waarbij de codering van de verpakking uiteindelijk altijd te

zowel de numerieke, als de 2D-code veel constanter van kwaliteit wer-

herleiden is tot de informatie op het kaasmerk. Andersom weet de kaas-

den en daardoor beter leesbaar.

producent bij kwaliteitsproblemen met een hoeveelheid kaasmelk exact

Daarnaast zijn de kaasmerken nu ook voorzien van een gewijzigd aan-

welke klanten de geproduceerde kaas geleverd hebben gekregen.

tal perforaties parallel aan de omtrek van het ronde kaasmerk. Dit was om meerdere redenen nodig, verklaart Jongsma. De eerste is dat het

Rendabele investering

kaasmerk zoveel mogelijk middenin het kaasvat terecht moet komen,

Omdat de investering in een compleet traceerbaarheidssysteem niet zou

wanneer het via een merkenlegger in het kaasvat valt. Voorkomen moet

opwegen tegen de baten, besloot de onderneming om Cheese QA Vision

worden dat het lichte materiaal niet gaat dwarrelen of zwemmen, en

te integreren in haar QIS-kwaliteitsinformatiesysteem en het gebruikte

daardoor op de rand van de kaas terecht komt. De gaatjes zorgen er bo-

MOVEX (M3) ERP-pakket. Essentieel voordeel voor het kwaliteitsbeleid

vendien voor dat vocht onder het kaasmerk weg kan bij het persen van

van het kaasbedrijf is dat alle proces- en (product)kwaliteitsgegevens

de kaas. Dit is belangrijk om microbiologisch bederf en dus kwaliteitsver-

voor elke kaas nu via het unieke kaasmerk gemakkelijk stroomopwaarts

lies te voorkomen, en tenslotte kon op deze wijze de maatvoering van en

en stroomafwaarts zijn op te zoeken. Dat betekent dat bij kwaliteitsklach-

de informatie in de 2D-codering worden geoptimaliseerd.

ten het hele logistieke en productieproces op een efficiënte wijze snel doorlopen kan worden om de oorzaak op te sporen en, in de andere

Koppeling van systemen

richting, producten zo nodig van de markt kunnen worden gehaald. Ook

De koppeling met het kwaliteitsinformatie- en het ERP-systeem

biedt het bedrijf zo volledige transparantie in haar bereiding- en het lo-

biedt de mogelijk om kazen te controleren op onder meer:

gistieke proces, hetgeen volgens de directie van Cono in de toekomst

• Geblokkeerde of afwijkende merken of batches

steeds belangrijker zal worden. Bovendien biedt de informatie de moge-

• Soort en aantallen binnen een batch

lijkheid om de kwaliteit door procesbeheersing verder te verbeteren en

• Gewicht-/hoogteafwijking

nog beter te beheersen.

• Aanwezigheid van metaal • Schimmels en andere onvolkomenheden

Ontwikkeling kaasmerk

• Vet- en vochtgehaltes

Voor de ontwikkeling van een adequaat beeldherkenningssysteem, zoals

• Ordergerelateerde bewaking

dat in gebruik is bij Cono Kaasmakers, moest allereerst het ontwerp van

• Trends en historische informatie over genoemde aspecten

Kwaliteit 09

Nieuwe ontwikkelingen “JB Besturingstechniek is volop bezig internationaal nieuwe innovaties te realiseren. Hierbij valt te denken aan het koppelen van meer kwaliteitscontroles (zoals de Röntgenscan) aan de kwaliteitsparaplu van Cheese QA Vision, en het verder ontwikkelen van de leesbaarheid van de kaasmerken”, aldus Wietze Jongsma.

van de kaas. Bovendien moeten minstens tweeduizend kazen per uur worden gecontroleerd.

Software Gezien de kwaliteitsaspecten en de gestelde eisen, moesten softwareengineers van JB Besturingstechniek zelf algoritmen schrijven. Op de markt waren geen geschikte algoritmen beschikbaar. “We hebben in het bijzonder de algoritmes voor de beeldherkenning zelf geprogrammeerd”, verduidelijkt Bas van der Werf. “In totaal zijn er zo’n tien manjaren aan ontwikkeling gestopt in de beeldherkenningssoftware. Op hoogtijdagen werd door vijf software engineers gelijktijdig aan de ontwikkeling gewerkt.” Dankzij gebruik van neurale netwerking, is de software ‘zelflerend’. Belangrijke ondersteuning bij de softwareontwikkeling kreeg JB Besturingstechniek vanuit de Universiteit Groningen. Daar was 3D-beeldherkenningstechnologie ontwikkeld voor hersenscans, waarbij onderscheid gemaakt moest worden tussen goed functionerende bloedvaten en bloedvaten welke ten gevolge van een herseninfarct (deels) beschadigd zijn geraakt, zegt Jongsma. Deze technologie kwam bijvoorbeeld van pas Wietze Jongsma is vol lof over de open

bij het onderscheid tussen kaas met opmengingen, zoals komijn, gras

communicatie tussen alle partijen bij het project.

of brandnetel, of een schimmelplek op de kaas, maar ook bij het onderscheiden van andere kwaliteitsgebreken van de kaas.

Visuele kwaliteitscontrole

Korte cyclustijden

Omdat ook besloten werd om het beeldherkenningssysteem tevens te

Door de unieke algoritmes bleken ook de noodzakelijke korte cyclustijden

gebruiken voor de kwaliteitscontrole voor de kaas, werd een kwalita-

haalbaar bij het scannen van de kaas. Beeldverwerking van beide ca-

tief hoogwaardiger beeldherkenningssysteem gekozen dan nodig voor

mera’s moest plaatsvinden in minder dan een halve seconde, omdat zich

alleen de traceerbaarheid. “Het systeem is zo intelligent mogelijk ge-

dan de volgende kaas alweer voordoet. Het registreren van het unieke

maakt”, verklaart van der Werf. “Het lezen van een kaasmerk op een

kaasmerk vraagt slechts een fractie van die beschikbare tijd, legt Van der

vaste positie vraagt een relatief eenvoudige camera en kan onder stan-

Werf uit. “De rest is beschikbaar voor analyse en controle van alle, door

daard belichting. Deze techniek volstaat echter niet voor het detecteren

het ERP-systeem en ordergebonden aangedragen kwaliteitsaspecten.

wanneer het merk op allerlei posities kan liggen, en zeker niet om zicht-

Door de hoge resolutie en de grootte van de afbeelding is elke opname

bare kwaliteitsgebreken van de kaaskorst te detecteren.” Samen met

ruim 67.108.864 pixels groot (per zijde). Een pixel beslaat dan minder

Cono-kaasmakers is daarom een uitgebreid onderzoek gedaan naar alle

dan 0,052 vierkante millimeters. Alle images worden gecomprimeerd be-

voorkomende kwaliteitsgebreken. Hierdoor heeft Cono bepaald wat de

waard, één MB per kaas. Data wordt tweehonderd dagen bewaard, ofwel

uitgangspunten moesten zijn, welke vervolgens zijn vertaald in het uit-

continu ruim één terabyte aan geheugenruimte.

eindelijke systeem. Het gaat dan om mogelijke korstgebreken als scheurtjes, kuiltjes, ver-

Hardware

kleuringen, schimmelplekjes en eventuele houtsplinters. Bovendien is

De hardware betreft onder meer twee 8K resolutie camera’s met F-mount

kaas ook nog eens een natuurproduct, waardoor geen enkele kaas er het-

lens. De line-scan-techniek maakt het mogelijk om zonder productieon-

zelfde uitziet door spiegeling, kleur, vorm en reliëf. Extra eisen waarmee

derbreking images te maken. De camera’s zorgen dat het beeld, voor

de ontwikkelaars van het systeem te maken hadden, waren de verschil-

datareductie, wordt voorbewerkt. De 680 MB/s bandbreedte, van het

lende specificaties die klanten stellen aan bepaalde zichtbare kwaliteits-

dataprotocol Camera link, verzorgt de benodigde hoge snelheid voor de

aspecten, met name ten aanzien van oppervlakte- en hoogteafwijkingen

verwerking van de beelden (goed voor ruim 65 MB per beeld). Direct

010 Kwaliteit

na inname en preprocessing, wordt het beeld voor verdere bewerking

medewerkers van de kwaliteitsdienst voor het lezen van het kaasmerk

over de digitale bus naar de quad core processor pc verstuurd. De image

van de kazen die retour komen bij eventuele kwaliteitsreclamaties. Door

Acquisition verzorgt het laatste traject vanaf de framegabber SDK naar

de integratie van een mobiele scanner wordt de reclamatie automatisch

de visionroutines. Voor de belichting is gekozen voor een hoog frequente

gekoppeld aan de reeds in het ERP-systeem door de orderafdeling aan-

(90 kilohertz) lichtbron met een flicker-free illumination (de golflengte is

gemaakte melding. Meteen kunnen alle proces- en productgegevens met

385 nanometer).

betrekking tot de geproduceerde kaas uit het ERP- en kwaliteitsinformatiesysteem boven tafel worden gehaald, voor een nader onderzoek naar

Niet uit de catalogus

de oorzaak van de problematiek. Het belang van vergaande integratie

De keuze van de hardware vond weloverwogen plaats. Dat is nog wel

van automatisering, ook voor traceerbaarheid, blijkt hiermee duidelijk

eens een misvatting in de industrie, constateert Van der Werf. “Een

en tevens kunnen deze kazen op de juiste wijze worden opgenomen in

beeldherkenningssysteem haal je niet zo uit een catalogus.” Belangrijke

de boekhouding.

zaken bij de samenstelling van een goed werkend systeem vragen aandacht voor cameraresolutie, lenzen, filters en belichting, in het bijzonder

Kaasproductie

in relatie tot de omgeving waarin de applicatie tot in lengte van jaren

De kaasbereiding gebeurt bij Cono Kaasmakers geheel traditioneel

moet functioneren. Vergeet hierbij niet de incidentele omgevingsfacto-

batchgewijs, in een wrongelbereider en draineerbak. Voorafgaand

ren. In de kaasindustrie zijn dit bijvoorbeeld reinigingsaspecten, vocht

is de melk gestandaardiseerd op vetgehalte en vervolgens ge-

en temperatuurwisselingen, maar bijvoorbeeld ook de altijd aanwezige

pasteuriseerd. Na het zuren en stremmen van de kaasmelk vindt

natuurlijke concentratie ammoniak. Maar denk ook aan trillingen: hoge

scheiding plaats van de stevige wrongel (gestremde melk) en de

resolutie images ten spijt, op een onscherp beeld valt simpelweg geen

vloeibare wei. De kazen, die dan nog steeds stukken wrongel zijn,

juiste beeldbewerking te doen.

worden daarna automatisch gesneden in mooie vierkante blokken. Afhankelijk van vorm en gewicht (zestien kilo voor wielformaat en

Nieuwe functionaliteit middels handscanner

dertien kilo voor wiel- of carronformaat) gaan de stukken in 132 dan

Sinds 2007 gebruikt Cono Kaasmakers ook een handscanner voor de kwa-

wel 108 kaasvaten, waarna een kaasmerk letterlijk in het kaasvat

liteitscontrole en het lezen van de unieke 2D-codering op het kaasmerk.

valt. In deze vaten wordt de wrongel geperst tot een kaas. Wanneer

De functionaliteit op de handscanner is ontwikkeld door JB Besturings-

de kaas uit het vat is gehaald, vindt in een groot zoutbad het peke-

techniek, mede op basis van de ontwikkelde algoritmen. “We kunnen

len plaats. Eenmaal uit het pekelbad worden ze tijdens het rijpen in

hiermee dezelfde leesbetrouwbaarheid halen als met het vaste systeem”,

de kaasopslag regelmatig gekeerd en voorzien van een coating.

aldus Van der Werf. De handscanner wordt in de expeditie gebruikt door

In totaal zijn er zo’n tien manjaren aan ontwikkeling gestopt in de beeldherkenningssoftware

Elke kaas heeft voor het pekelen een unieke code gekregen. (Foto: Cono Kaasmakers) Dankzij deze unieke codes op het kaasmerk, weet de kwaliteitsafdeling uit welke kaasmelk -en dus welke melkleveringen- elke individuele kaas is gemaakt. (Stichting Het Kaasmerk)

Kwaliteit 011

Liam van Koert

Voorzichtige start robotfrezen De robot lijkt het allemaal te hebben. Hij is sterk, snel, protesteert nooit en kan voor tal van taken worden ingezet. Niet verwonderlijk dus dat hij in de metaalverwerkende industrie een graag geziene gast is. Zo is de robot een beducht lasser, is hij vaak te vinden in een productielijn voor handling en assemblage en wordt er ook voor snijden en ontbramen vaak een beroep op hem gedaan. Een nieuwe trend die zich voorzichtig aftekent, is het robotfrezen. Vanwaar deze plotselinge opmars?

Flexibiliteit of stijfheid? Een logisch vertrekpunt wanneer we het over robotica in de metaal heb-

reiding betrokken zijn doen steeds vaker hun intrede. In de metaal vindt

ben, is de vraag wat een robot nu eigenlijk is. En dan met name de indu-

al tijden een vergelijkbare verschuiving plaats van de handling van ge-

striële robot. De definitie blijkt nog niet zo eenvoudig gegeven als men

reedschappen of de bin picking van onderdelen en halffabricaten naar

in eerste instantie zou vermoeden. De robot, zijn naam is afgeleid van

bewerkingen als verven, buigen en lassen. Ook de verspanende bewer-

het Tsjechische woord voor arbeid, kenmerkt zich door een hoge mate

kingen als ontbramen, snijden, boren, polijsten met als heilige graal het

van flexibiliteit. Verantwoordelijk hiervoor is een minimum van drie as-

frezen doen hun intrede. Het zijn doorbraken in visiontechnologie die met

sen, die de robot zijn vier vrijheidsgraden voor translatie en rotatie geeft.

complexe patroonherkenning flexibiliteit nog verder vergroten en geavan-

Voorbeelden van deze drie-assige configuratie zijn de portaalrobot en de

ceerdere besturingen voor grotere baannauwkeurigheden onder hogere

scararobot. Wordt het aantal assen en daarmee het aantal vrijheidsgra-

snelheden mogelijk maken. Aan verspanende bewerkingen, en dan met

den opgevoerd, dan komt de knikarmrobot in het vizier. Deze variant, die

name aan het robotfrezen, worden daarnaast nog wat extra eisen aan de

een grote gelijkenis met de menselijke arm vertoont, kan in sommige

robot gesteld.

gevallen over maar liefst zeven assen beschikken. Toch kan het aantal assen niet het enige definiërende kenmerk van een industriële robot zijn.

Slappe beeldhouwer

Ook de moderne freesmachine beschikt immers over een vijftal assen.

Wanneer een robot wordt ingezet om bewerking aan een werkstuk uit

Een tweede antwoord moet dan ook gezocht worden in het feit dat een

te voeren waarbij materiaal wordt verwijderd, is er één parameter die

robot door toedoen van een niet-numerieke programmering geschikt is

vaak roet in het eten gooit: de stijfheid. Waar CNC-machines zijn door-

voor verschillende taken. In combinatie met het juiste gereedschap – een

ontwikkeld om onder invloed van solide geleidingen zelfs bij zeer hoge

grijper, lastoorts of freeskop – kan hij voor een zeer groot en divers aantal

reactiekrachten geen krimp te geven, zijn robots hier in principe niet voor

applicaties worden ingezet.

gemaakt. Gevolg: een lagere baannauwkeurigheid door doorbuiging en trillingen en daarmee niet al te indrukwekkende toleranties. Hierbij loopt

Primaire proces

de nauwkeurigheid evenredig met het aantal assen terug. Dit komt door-

Steeds geavanceerdere sensoren, algoritmen en een forse toename in re-

dat elke servo-aandrijving, waarmee knikarm robots zijn uitgevoerd, een

kenkracht doen het domein van de robot nog verder uitbreiden. En dan

minimale speling nodig hebben om te kunnen functioneren, wat resul-

met name stroomopwaarts in de richting van het primaire proces. Het is

teert in een optelsom van baanfouten. Daarnaast is het de constructie

een trend die zich in de gehele industrie aftekent. In de voedselverwer-

van de robotarm zelf die bepalend is voor de stijfheid van de configuratie.

kende industrie bijvoorbeeld, is de robot van palletiseerder gepromoveerd

Hoe zwaarder de robot (tegenwoordig zijn robots met een payload van

tot verpakker, en ook toepassingen waar de robot direct bij de voedselbe-

meer dan 800 kilogram geen uitzondering), des te stijver deze zal zijn.

012 Materiaalbewerking

Een vijfassige robot is in de regel stijver dan een zesassige.

Wel hebben deze robots, in tegenstelling tot hun vederlichte broertjes die

sing behoorlijk complex. En aangezien één van de sterke punten van de

baannauwkeurigheden van enkele honderdsten van millimeters halen,

robot juist zijn flexibiliteit is, ziet de praktijk zich niet graag gehinderd door

een relatief lage baan nauwkeurigheid van ongeveer 0,5 millimeter. Over

het programmeren van een ingewikkelde besturing, die voor elk nieuw

het algemeen zal dan ook een middenweg gekozen worden met vermo-

onderdeel zal moeten worden aangepast.

gens die vergelijkbaar zijn met die van een kleine freesmachine (4-8 kW) waarbij, mits goed wordt gekeken naar optimale procesparameters, er

Software

niet meer inzit dan een maximaal nauwkeurigheid van 0,1 millimeter. Pro-

De complexiteit van een besturing voor freestoepassingen brengt ons

cesparameters die hierbij van belang zijn betreffen materiaaleigenschap-

meteen bij een ander heikel punt. De gebruikelijke werkwijze voor de

pen (met name aluminium en dunwandige producten lenen zich voor ro-

meeste verspanende bedrijven is de volgende: er wordt een model in CAD

botfrezen), de verspaningskracht (het resultaat van spaanhoek en diepte,

ontworpen. Na de nodige validatieslagen wordt het CAD-model vervol-

gebruikte gereedschap en freessnelheid) en de afstand van de robot tot

gens in een CAM-programma ingelezen, om zaken als het gereedschaps-

het werkstuk (des te groter het moment = kracht x arm zal zijn, des te

pad te optimaliseren. Vervolgens wordt de informatie middels een post-

groter is ook de doorbuiging van de constructie). Ook kan er voor gekozen worden een werkstuk langs een stationair gereedschap te bewegen óf om de frees aan de robot te koppelen en het werkstuk stil te laten staan. Voor welke optie gekozen wordt hangt natuurlijk af van de afmetingen en de massa van het werkstuk. In de regel zal het erop neerkomen dat er voor het robotfrezen van metaal de tijd genomen zal moeten worden. Dit betekent hoge toerentallen en lage snijsnelheden. Natuurlijk zijn er mogelijkheden om de stijfheid van de constructie te verbeteren. Zo kan de voet verzwaard worden, en kan ook gekeken worden naar een optimale massaverdeling. Daarnaast is het mogelijk door middel van krachtsensoren en een geavanceerde besturing de baannauwkeurigheid te verhogen. Afwijkingen worden in dit geval gecompenseerd. De eerlijkheid gebiedt te zeggen dat dit vooral een theoretisch verhaal is. Want hoewel diverse onderzoekspartijen al wel enkele successen hebben geboekt, is het ontwikkelen van een niet applicatiespecifieke, maar breed inzetbare oplos-

Complexe vormen zijn mogelijk. In dit geval het meervoudig gekromde oppervlak van propellorbladen.

Materiaalbewerking 013

Bij grote werkstukken is robot­ frezen soms het enige alternatief.

zijn assen vrij voor het werk waar hij echt goed in is: het op hoge snelheid behalen van een zeer hoge nauwkeurigheid.

Misvatting Een te vaak gehoorde uitspraak is dat het werken met robots gevaarlijk processor omgezet in G-code, die door de numerieke CNC wordt gebruikt

zou zijn omdat deze, in tegenstelling tot zijn netjes in een frame inge-

om de freesmachine aan te sturen. Wanneer er echter een robot voor

bouwde equivalent, gemakkelijk in contact kunnen komen met mensen.

het freeswerk wordt ingezet, dan is de taal die gesproken moet worden

Deze opvatting is achterhaald. Natuurlijk kan een robotsysteem gevaar-

geen numerieke. Gevolg is dat alle bewerkingsstappen handmatig in de

lijk zijn indien niet de juiste voorzorgsmaatregelen getroffen zijn en het

robotbesturing moeten worden geprogrammeerd. Althans, dat was lange

verstandig menselijk handelen te wensen overlaat, doordat beveiligingen

tijd het geval. Sinds kort zijn er namelijk diverse bedrijven die zich heb-

bijvoorbeeld worden overbrugd. Maar dit is bij een freesmachine niet an-

ben gespecialiseerd in de koppeling tussen CAD/CAM en robotbesturing,

ders. Alles valt of staat met een gedegen risicoanalyse en het toepassen

Alle deelnemers van Field Robot Event 2009, samen met de robots.

waarmee in één grafische interface zowel het CAD, CAM als besturings-

van de juiste veiligheidscomponenten. En met de geïntegreerde veilig-

deel kan worden behandeld. Het is een welkom alternatief voor de veel

heidsproducten die vandaag de dag op de markt zijn, mag het geen enkel

minder nauwkeurige en ‘trail and error’ gebaseerde teach-in methode,

probleem zijn om veilig zij aan zij met een robot te werken, zelfs wanneer

waarbij de baan van een robot wordt bepaald door hem letterlijk aan de

mechanische afschermingen als hekwerken achterwege zijn gelaten.

hand mee te nemen en het voor te doen. Met de nieuwe software kan het grote aantal parameters dat bij een robotbesturing voor freestoepas-

Hamer en beitel

singen komt kijken, en wat het rechtstreeks programmeren zo complex en

De robot zal de prestatie van een hoogwaardige freesmachine nooit over-

tijdsintensief maakt, worden beperkt. Naast het grafisch programmeren

treffen en deze daarmee overbodig maken. Dit kan ook niet, wanneer

van bewegingspaden biedt de software tevens mogelijkheden om de be-

men zich bedenkt dat freesmachines met één doel voor ogen worden

werking te simuleren. Dit voorkomt bereikbaarheidsproblemen, botsingen

ontwikkeld - het zo snel en nauwkeurig mogelijk frezen van zelfs de moei-

met andere productiemiddelen en de singulariteitsproblemen die robots

lijkste materialen -, terwijl de robot een brede inzetbaarheid voorstaat.

eigen zijn. Tot slot is er software op de markt die tevens offline program-

Op een vergelijkbare manier zal iemand die zich heeft bekwaamd in het

meren mogelijk maakt, terwijl de robot nog met het huidige proces bezig

met een hamer uithouwen van de meest prachtige beeldhouwwerken

is. Hierdoor hoeft het productieproces, dat kan bestaan uit frezen, maar

niet kunnen hardmaken dat de beitel, die voor dit doel is ontstaan, over-

ook uit bewerkingen als ontbramen, polijsten boren of waterstraalsnijden,

bodig is. Toch heeft het robotfrezen in de metaal, ondanks het nog ver

alleen in een enkel geval te worden onderbroken voor een laatste test

uit elkaar liggen van theorie en praktijk, wel degelijk een toekomst. Met

en finetuning.

name het midden- en kleinbedrijf dat ook in vettere jaren niet de productievolumes haalt om een hoogwaardige freesmachine te laten renderen,

Overwegingen

heeft baat bij een betaalbaar alternatief. En ook bedrijven die een volledig

Zoals altijd het geval bij automatiseringsoplossingen, is er één belangrijke

onbemande productie voor ogen staat waar de bezetting van hun grootste

drijfveer om de robot voor freeswerkzaamheden in te schakelen: kosten-

investering zo ver mogelijk is geoptimaliseerd, kijken reikhalzend uit naar

besparing. Het verschil in aanschafprijs tussen een vijfassige freesmachine

de mogelijkheden die de freesrobot ze in de nabije toekomst te bieden

en een robot is groot. Dit kan oplopen tot een factor vijf in het voordeel

heeft.

van de robot. Wel is dit exclusief aanpassingen die voor sommige specifieke toepassingen gedaan moeten worden, wat er voor kan zorgen dat ook de aanschaf van een robotsysteem behoorlijk in de papieren kan lopen. Kostenbesparingen gaan echter verder dan de aanschafprijs. De grote flexibiliteit van de robot maakt hem, mits de nauwkeurigheidseisen niet te hoog liggen en ook de software voldoende aandacht heeft gekregen, uitermate geschikt voor kleine series of zelfs enkelstuksproductie. Doordat de robot zelf een nieuw stuk gereedschap ter hand kan nemen, kunnen verschillende typen bewerkingen met één systeem worden uitgevoerd. Ook kan het voorkomen dat frezen met een robot de enige manier is om een bepaalde bewerking te automatiseren. Zo kan een werkstuk te groot zijn om in een machine te plaatsen, of kan de moeilijke bereikbaarheid van een bepaald vlak van een onderdeel reden zijn om voor een robot te kiezen. Tot slot kan het voordelig zijn een combinatie van freesmachine en robot te kiezen. Waar de robot het onnauwkeurige voorwerk doet en de onderdelen in de freesmachine kan plaatsen, heeft de dure freesmachine

014 Materiaalbewerking

Een freestoepassing met twee freesrobots.

NI LabVIEW

Grafische programmeersoftware voor test, control en embedded ontwerpen

Drivers voor honderden sensoren, van LIDAR tot GPS FPGA gebaseerde embedded hardware voor drive-by-wire systemen

Functiebibliotheken voor beeldverwerking en -acquisitie

Multicore algoritmen voor real-time navigatie en besturing

Standaard communicatie inclusief JAUS en Ethernet ondersteuning

RF

LabVIEW grafische programmeersoftware en modulaire NI hardware, zoals

Medisch

CompactRIO en PXI, helpen engineers om autonome robotische systemen

Robotica

te ontwerpen. Voorbeelden zijn de onbemande voertuigen, die deelnemen

Multicore

>>

aan de DARPA Grand Challenge.

Kijk wat LabVIEW voor u kan betekenen op ni.com/imagine/robotics

PRODUCT PLATFORM NI LabVIEW grafische en textuele programmeersoftware NI CompactRIO embedded besturingshardware NI LabVIEW Real-Time Module NI LabVIEW FPGA Module

0348 433 466

National Instruments Netherlands BV ■ Pompmolenlaan 10 ■ Postbus 124 ■ 3440 AC Woerden ■ Tel +31 348 433 466 ■ Fax +31 348 430 673 Chamber of Commerce ■ # 301 168 13 ■ Utrecht ©2010 National Instruments. Alle rechten voorbehouden. CompactRIO, LabVIEW, National Instruments, NI en ni.com zijn handelsmerken van National Instruments. Andere vermelde producten en firmanamen zijn handelsmerken of handelsnamen van hun respectievelijke bedrijven. 1019

1019 LV Robotics Ad.indd 1

2/25/10 12:42:14 PM

Over virtuele camera’s en andere 3D-technieken

Liam van Koert

De visie achter Avatar Het gebeurt niet vaak dat je als vakbladenpers een beroemde filmregisseur voor de microfoon krijgt. Maar tijdens SolidWorks World 2010 werd het publiek getrakteerd op de visie van een bevlogen man. James Cameron blijkt niet alleen een benadigd regisseur, maar ook techneut in hart en nieren. Met een select gezelschap ontwikkelde hij een nieuwe cameratechnologie die zelfs de aandacht van NASA trok.

016 Vision

Goed. Avatar heeft niet het aantal Oscars

voor Avatar volgens Cameron fundamenteel

kon vastleggen, hadden we een systeem dat

in de wacht gesleept dat het in de peilingen

anders. “Het gaat niet om motion, maar om

realtime tijdens de set kon worden ingezet.”

was toebedeeld. Feit blijft dat de film met drie

emotion”, legt hij uit. “En waar andere films

Een vergelijkbare werkwijze is voor het vast-

beeldjes voor beste art direction, cinematogra-

al eerder motion capture gebruikte – een sys­

leggen van het skelet gevolgd. Hiervoor droe-

fie en visuele effecten, een lust voor het oog

teem waarbij markers op een pak en op het

gen de acteurs speciale pakken die ook weer

is. Helemaal wanneer deze in 3D op het grote

gezicht geplaatst worden om de bewegingen

van markers voorzien waren. Zelfs de staart

doek wordt bekeken. Het uitnodigen van James

ervan vast te leggen, en later om te zetten in

van de avatars is hierin meegenomen. Alleen

Cameron op een evenement dat 3D in al zijn

een virtuele beweging van de animatie– was

de puntige oren zijn middels animatie gedaan.

facetten ademt, is dan ook een schot in de roos.

er tot nu toe altijd sprake van twee gescheiden

En ook zijn voor de beweging sommige dieren

De bezoekers van de bijeenkomst - dat in ba-

trajecten. De auteur speelt de scene en pas la-

gebruikt, zoals paarden.

sis bedoeld is om de gebruikers in SolidWorks

ter wordt de animatie gemaakt. Het kost niet

bij te spijkeren en een blik in de toekomst te

alleen veel tijd om met name de gezichtsuit-

Een nieuwe wereld

gunnen, maar ook futuristische zaken als mixed

drukkingen realistisch te maken, ook gaat een

Voor de film Avatar is een hele nieuwe wereld

reality en ontwerpen met een 3D bril op toont

deel van het acteerwerk verloren. Om dat te

bedacht: Pandora. Hoewel er enige gelijkenis

– luisteren dan ook aandachtig wat de regisseur

vangen moet je over nauwkeurigere en real-

is met de aardse jungle en zijn inwoners, is er

te vertellen heeft. Hoe is de film gemaakt en

time gegevens beschikken.” Het probleem van

geen plant of dier hetzelfde. Met een gemend

wat is zijn visie op de wereld van morgen?

echte ‘performance capture’, zoals hij het liever

team van technici, animatoren, biologen en

noemt, zit hem in het feit dat de camera’s altijd

zelfs linguïsten voor het ontwikkelen van een

Performance capture

te ver weg of te dichtbij staan om zowel lijf als

nieuwe taal van de Na’vi, werd Pandora tot

Al in 1973 werd voor de film Westworld de

gezicht gelijktijdig te kunnen vastleggen. Voor

leven gebracht. Hierbij werd enerzijds gebruik

computer voor het eerst gebruikt om gefilmd

Avatar haalde hij daarom een oud idee uit de

gemaakt van sculpturen, die werden ingescand

beeld digitaal te bewerken. Tegenwoordig is

kast: een soort helm met een beugel, waarop

en verfijnd. Daarna werden ze in 3D geprint

dit natuurlijk de gewoonste zaak van de we-

een afzonderlijk camera gemonteerd is, die

en weer verder bestudeerd voor onder andere

reld en wordt Computer Generated Imagery

continu het gezicht van de acteur in close-up

belichtingsstudies. Ook werden algoritmes ont-

niet alleen gebruikt voor films. In feite zijn ook

filmt. “We zijn begonnen met een studie van

wikkeld om planten te laten groeien, en werd

videospellen het product van CGI, en wordt het

de individuele leden van de cast. In een kooi

CFD (Computational Fluid Dynamics) ingezet

ingezet voor tal van simulatoren. In het geval

van camera’s zijn duizenden foto’s gemaakt,

om stromingen te analyseren voor een zo rea-

Door de realtime koppeling kunnen verschillende view points worden gekozen.

van Avatar komen de werkelijke wereld en de

welke zijn bestudeerd en gebruikt zijn bij het

listisch mogelijke weergave. Binnen het model

virtuele wereld bij elkaar, waarbij wel gebruik

ontwerp van de avatar. Met name de gelaats-

konden zelfs eigenschappen als zwaartekracht

is gemaakt van acteurs om de expressie en be-

uitdrukkingen kostten de nodige tijd. Negen

worden onderzocht en aangepast. Voor het ani-

weging zo realistisch mogelijk op het doek te

maanden om precies te zijn. Want waar plaats

meren van de vliegtuigen werden draadmodel-

krijgen. Ook dit is natuurlijk niets nieuws. Ve-

je de markers, en hoe vertaal je dit het beste

len gemaakt en voor de scènes waarin zowel

len zullen zich Gollum uit het tweede deel van

naar de virtuele wereld? Maar toen we dit een-

mens als avatar in een soort helikopter te vin-

Lords of the rings nog wel herinneren, Davey

maal voor elkaar hadden en combineerde met

den waren, was de filmset voorzien van een

Jones uit Pirates of the Caribbean, of misschien

een aan een helm bevestigd camera die alle

kooiconstructie op ware grootte. Het enige niet

het recentere King Kong. Toch is de werkwijze

spierbewegingen in het gezicht nauwkeurig

virtuele deel was de basis van de mensen die

Vision 017

zou zijn als we de stereoscopische camera zelf

zich uiteindelijk dubbel en dwars heeft terug-

van markers konden voorzien. We hebben van

betaald.”

alles geprobeerd en het resultaat was een negenassig motioncontrolsysteem waarbij twee

Jules Verne

camera’s,net als je ogen, onafhankelijk van el-

James Cameron is naast de creatieve kant al-

kaar kon bewegen. Uitgerust met 120 markers

tijd met techniek bezig. Terwijl het voor Avatar

en versnellingsopnemers, was het camerasy-

ontwikkelde systeem al de interesse van zowel

steem ook zeer modulair. Zo was het gemak-

NASA als het leger heeft gewekt – hij werkt

kelijk te configureren voor een steady shot, een

mee om een stereo-motionsysteem voor een

handheld shot of een aerial view.”

marsrobot te ontwikkelen – is hij ook bezig met een onderwaterproject. De bedoeling is om een

Simulcam

documentaire te filmen over het diepste punt

Cameron stuit vervolgens op een tweede pro-

van de oceaan: de Marianentrog. We hebben

bleem. De belichting gooit roet in het eten

het dan over meer dan tien kilometer diepte en

doordat het systeem de lichtbronnen als mar-

een druk die oploopt tot boven de 1100 bar. En

kers ziet. “Aanvankelijk was het grid voor mo-

in plaats van het sturen van een ROV (Remotely

tion capture, naast het nieuwe systeem voor

Operated Vehicle), wil meneer Cameron in ei-

naar Pandora waren afgereisd, en de acteurs

het vastleggen van het gelaat, uitgerust met

gen persoon in een onderzeeër afzakken. “Bui-

die geen avatar hadden. En hoewel er ook op

camera’s waarnaast een lichtbron geplaatst

ten het feit dat er al eens een ROV in de trog

deze basis genoeg futuristische dingen te zien

was”, vertelt hij. “Het licht weerkaatst op de

verloren is, geloof ik in fysieke aanwezigheid.

waren (zo zijn ook de foto’s op een koelkast

passieve marker en legt het punt on-axis in de

De boodschap is dan veel krachtiger omdat er

in 3D gefilmd), zorgden juist de interactie van

ruimte vast, en er bestaat geen onderlinge in-

emotie aan toegevoegd wordt. In het geval van

de virtuele en de echte wereld voor de nodige

terferentie. Het is een bestaand systeem, maar

Mars is dat natuurlijk een beetje lastiger.” Hij

problemen. Maar gelukkig niet voor de acteurs.

het werkte niet voor de manier waarop wij het

legt uit dat ook de grote onderwaterafdaling de

Deze hadden inlevingsvermogen genoeg om

wilde benutten. Door extra licht in de ‘volume’

nodige uitdagingen met betrekking tot vision

tussen de groene schermen een goede scene

raakte het van slag. Uiteindelijk hebben we de

met zich meebrengt. Zo is stereoscopie onder

neer te zetten. Maar hoe weet je of een acteur

oplossing gevonden in industriële monochro-

water niet bepaald gemakkelijk (er zijn speciale

precies in de ogen van één van Pandora’s ge-

me camera’s. Niet alleen konden we hierdoor

lenzen voor ontwikkeld) en behoort draadloos

vaarlijke schepsels kijkt, als het tijd wordt snel

de markers vervangen door infrarood leds, ook

in water niet tot de mogelijkheden. Door de

de benen te nemen? James Cameron en zijn

konden deze beter gesynchroniseerd worden.

grote datastroom is daarom voor glas gekozen.

engineers bedachten een tweede list die de

Uit mijn hoofd gezegd werd de synchronisa-

Glas van drie millimeter dik om precies te zijn.

manier van animatiefilmen voorgoed zou ver-

tiepuls zo’n twintigduizend keer per seconde

Door de hoge drukken was met name de in-

anderen.

verstuurd. Vanaf dit moment was het Simul-

trede in de onderzeeër een heikel punt en door

James Cameron: “Het gaat niet om motion maar om emotion.”

camsysteem, het sluitstuk, een feit. Met een

effecten als scoping moet je tot op moleculair

Virtuele camera

kleine motioncrew die bestond uit één persoon

niveau weten wat er precies met de kabel ge-

Wie van mooie camera’s houdt, is op de set van

die keek of alle data goed binnenkwam en een

beurt. Wanneer de duik zal plaatsvinden zei hij

Avatar aan het goede adres. Voor de motion

paar animators die voor de realtime rendering

niet, maar de reden waarom hij denkt dat het

capture alleen al zijn er 190 camera’s geïnstal-

zorgde, wisten we meteen zeker of een scene

zeker zal lukken, wil hij de toehoorders niet

leerd. De ruimte die door deze camera’s wordt

geslaagd was of niet. Het is de precisie van het

onthouden. “Hope is not a strategy, luck is not

afgebakend, wordt de ‘volume’ genoemd. Tel

matchen van de echte en de virtuele wereld die

a factor and fear is not an option.”

hierbij op de zes tot acht HD-camera’s die te allen tijde vanaf de periferie van de ‘volume’ filmen, alsmede de stereoscopische camera die tevens een virtuele camera is, en een nieuwe totaal nieuwe manier van filmen is geboren. Cameron legt uit. “Om als regisseur en cameraman te kunnen zien waar de acteurs zich in de virtuele wereld bevonden, maakten we gebruik van een virtuele camera. Aanvankelijk was dit een losse kast met een monitor waar ook markers op geplaatst waren. Op deze manier wist je ongeveer waar de stereoscopische camera zich in de virtuele wereld bevond. Maar al gauw werd duidelijk dat het veel eenvoudiger

018 Vision

In een kooi van camera’s zijn duizenden foto’s gemaakt, welke zijn bestudeerd en gebruikt bij het ontwerp van de avatar.

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

ID Readers

Motoman zet in op Eco-mechatronica

Bram Janssen

Met Automatica 2010 voor de deur zijn veel robotleveranciers druk bezig hun hoofd te buigen over de te brengen boodschap. Automatica is immers de grootste beurs op robotgebied in Europa en iedereen die ertoe doet wil hier goed voor de dag komen. Voor het Japanse Yaskawa Motoman is het duidelijk. Met een nieuwe focus op service- en industriële robots staat de samenwerking met mensen en het milieu centraal. Het thema eco-mechatronica is dan ook een schot in de roos. Niet alleen sluit het goed aan bij het programma van de beursorganisator, het doet ook concrete voorstellen voor enkele prangende vragen vanuit de maatschappij.

Groene en mensvriendelijke De mensen worden grijzer, terwijl de planeet groener moet worden. En

beeld voor het snijden van vlees. En hoewel dit nog meer uitzondering

volgens Eddie Mennen heeft Motoman, de robotdivisie van het Japanse

dan regel is, zal deze trend zich ongetwijfeld voortzetten.”

Yaskawa, de juiste papieren om dit probleem aan te pakken. “Natuurlijk is de robot niet het antwoord op elk probleem. Maar hij is wel kandidaat

Menselijk

bij uitstek om zaken als de vergrijzing aan te pakken. Op de eerste plaats

Voor de menselijke maat van de robotica denk je natuurlijk op de eerste

kunnen ze de mensen in de fabriek vervangen. En in de niet al te verre

plaats aan veiligheid en gebruikersvriendelijkheid. Mens en robot moe-

toekomst zullen ook de servicerobots steeds meer hun intrede doen in

ten namelijk goed door één deur kunnen. Motoman ziet daarnaast als

bijvoorbeeld de zorg, maar ook bij mensen thuis. En door tegelijkertijd

één van de weinige producenten geen reden gelijkenis aan dit rijtje toe

lichtere constructies en slimme servotechniek toe te passen, kan het

te voegen. Een mooi voorbeeld is de SDA-10: een kruising tussen een

energieverbruik van de robot enorm omlaag.”

humanoïde- en een industriële robot die met zijn twee armen bij uitstek geschikt is voor assemblagetaken. “In feite zou je op elke plek waar nu

De drie p’s

mensen staan de SDA-10 kunnen inzetten. Op deze manier kun je heel

De vervanging van de mens in de productie door robots is volgens Men-

flexibel automatiseren. En ook op plekken die juist minder geschikt zijn

nen duidelijk te zien aan een concept dat de manager Benelux de drie p’s

voor de mens, bijvoorbeeld nucleaire omgevingen, komt de robot goed

noemt. “Waar vroeger de robot vooral voor het palletiseren werd ingezet,

tot zijn recht. Daarnaast vindt Motoman het belangrijk ook tijd en geld in

de eerste p, zie je hem steeds meer opschuiven naar de voorkant van het

de servicerobotica te steken. In de toekomst wordt de software in com-

productieproces. Tegenwoordig is hij dus ook steeds vaker verantwoorde-

binatie met 3D-vision en interactie met de omgeving (interfacing) steeds

lijk voor packaging en voor picking. In dit kader komt de nieuw ontwik-

belangrijker. En juist in de humanoïde robots komt dit aspect goed naar

kelde DX100-robotbesturing, die tot 72 assen kan besturen, goed van pas.

voren. Voordat de eerste robots bij mensen thuis staan, zal nog wel even

Zo kan bij een hogesnelheidslijn waar bijvoorbeeld vier robots nodig zijn,

duren. Maar dit soort innovaties in technologie moeten juist eerst vanuit

met één besturing en één visionsysteem gewerkt kan worden. Maar ook

de industrie komen. Daar geldt de wet van de grote getallen, zodat het

is het mogelijk met dezelfde besturing de robots die zich met de andere

ook voor de consument betaalbaar wordt.” Als voorproefje toont Moto-

p’s bezighouden aan te sturen. Hierbij kunnen ze in het ene programma

man op Automatica overigens wel een robot die op basis van spraakcom-

synchroon samenwerken, en een half uur later parallel aan elkaar vol-

mando’s een drankje inschenkt en even een krantje haalt.

ledig andere dingen doen. Overigens is de DX100-besturing niet alleen voor 3p-concepten bedoeld. Ook las- en andere typen robots kunnen erop

Eco-mechatronica

worden aangesloten.” Gevraagd of de vierde p, namelijk productie, ook

De groene kant van de op Automatica getoonde medaille zit hem volgens

in het verschiet ligt, antwoordt Mennen: “We zien wel steeds meer appli-

Mennen vooral in de servotechniek, een tak van sport waar de Japanners

caties opduiken waar de robots ook in het ‘natte’ gedeelte staan, bijvoor-

al meer dan vijftig jaar ervaring in hebben. Hierbij spelen twee zaken een

020 Robottrends

rol: besparen en terugwinnen. “We hebben intelligentie aan het servo-

nu gaat om lassen, verven of een geïntegreerd visionsysteem, voor elke

systeem toegevoegd dat de robot uitschakelt zodra deze niet in gebruik

bezoeker is er wat wils.”

is. Afhankelijk van de applicatie levert dit een besparing op van 25 tot 50 procent. En in een branche als de automobielindustrie, waar robots

Groene robotica is een combinatie van slimme servotechniek en gewichtsbesparing.

momenteel langer stilstaan dan gebruikelijk, kan dit nog verder oplopen. Ook een lichtere constructie van zowel robot als servomotoren draagt aan de besparingen bij. Daarnaast hebben we onze servomotoren uitgerust met terugwintechnologie. Hiermee wordt tijdens het afremmen elektriciteit opgewekt die aan het net kan worden teruggeleverd. Helemaal bij de grote jongens, waar het vermogen van de motoren in de kilowatts loopt en de versnellingen hoog zijn, is het besparingspotentieel groot.”

Automatica 2010 Hoewel de menselijke maat en eco-mechatronica voor Motoman in juni de speerpunten zijn, worden natuurlijk ook diverse sectorspecifieke nieuwtjes voor het voetlicht gebracht. Mennen: “Alle laatste ontwikkelingen in ons robotportfolio zullen in München worden getoond. Dus of het

robotica Pers_adv_210x148,5

Archer Media is een onafhankelijk mediaexploitatie bureau en werkt in opdracht van middengrote uitgevers van vakinformatie. De focus is business to business. Het onderscheidende vermogen is de veeljarige uitgeefkennis van het management, waardoor met onze opdrachtgevers in een partnershiprelatie wordt gewerkt. Momenteel hebben wij langlopende contracten met verschillende uitgeverijen in ondermeer de volgende technische branches: bouw, ingenieurs, maritiem, chemie en life sciences en de procesindustrie

25-02-2010

09:30

Pagina 1

In verband met een sterke uitbreiding van onze portfolio zijn wij op zoek naar een ervaren:

Accountmanager

Als accountmanager ben je medeverantwoordelijk voor de advertentieomzet van een aantal vakbladtitels. Deze advertentieomzet wordt gerealiseerd via persoonlijk gesprekken, telefonische verkoop en DM acties. Als lid van het accountteam ben je tevens een aanspreekpunt richting de uitgever, redactie en planning van onze opdrachtgever.

Gewenst profiel

Minimaal 3 jaar ervaring in de mediabranche met name in de advertentieverkoop, zowel offline als online. HBO werk- en denkniveau. Kennis en begrip van de vakbladenmarkt en alle betrokken partijen in de waardeketen. Je beschikt over aantoonbare resultaten met het behalen van commerciële doelstellingen. Je bent in staat om , weliswaar in teamverband, maar zeer zelfstandig te opereren en verantwoordelijkheid te dragen. Je beheerst de Engelse taal, daarnaast ben je enthousiast, alert, kritisch, resultaatgericht, pro-actief en een teamspeler met een goed gevoel voor humor en relativeringsvermogen.

Arbeidsvoorwaarden en ontplooiingsmogelijkheden

www.archermedia.nl

m/v (1,0 fte)

exploitatiebureau. De arbeidsvoorwaarden zijn zondermeer goed te noemen.

Interesse?

Stuur je curriculum vitae en geef aan welke toegevoegde waarde jij ons kunt bieden. Mail of stuur dit naar: [email protected], ter attentie van Aloys ter Steege (directeur). Voor meer informatie over de vacature kun je telefonisch contact opnemen. Archer Media bv, Spacelab 2, 3824 MR Amersfoort Postbus 2696, 3800 GE Amersfoort, tel.033-453 94 50, www.archermedia.nl.

Archer Media biedt je een interessante uitdaging in een klein, jong en enthousiast team binnen een prettige informele werksfeer. Je kunt een wezenlijke bijdrage leveren aan de verdere ontwikkeling van Archer Media als het meest professionele en succesvolle onafhankelijk media

Voedselverwerking 021

Poppenkast motiveert jeugd voor techniek

Stijn Janssen

Er bestaan reeds vele initiatieven om de jeugd kennis te laten maken met ‘state of the art’ techniek. Een uitgelezen middel om scholieren te interesseren en te motiveren voor het volgen van een technische opleiding, zoals mechatronica. Zo worden er evenementen georganiseerd als de Lego Cup en RoboCup Junior. Ook is er de populaire televisieserie Robot Wars, waarin de zelfgemaakte robots van vooral jeugdige uitvinders het tegen elkaar opnemen. Aan dit rijtje is een vrediger maar minstens zo bijzonder evenement toegevoegd: de Robotics Puppeteers.

Dansende robotmarionetten Bewegende marionetten bestaan natuurlijk al eeuwen. Wat echter zo

compleet, en kan de voorstelling beginnen. Het resultaat is een prachtig

vernieuwend is aan deze anderhalve meter hoge poppen, is dat een ro-

schouwspel dat je doet terugdenken aan je kinderjaren: een echt au-

bot ze bestuurt. De robotarm en diens grijper laten de pop van bovenaf

thentiek poppentheater, maar dan met moderne technieken. In dit geval

allerlei subtiele bewegingen maken, zoals dansen en zitten. Er is een

dus industriële robots met Windows gebaseerde pc-besturingssoftware,

jaar lang hard gewerkt aan dit project. Vrijwel alles werd, op de twee

OPC-communicatie, HMI-visualisatie, pneumatiek, veiligheidsinterfaces,

Kuka-robotarmen na, voor het eerst opgebouwd en bedacht. Het idee is

lichtschermen en veiligheidsmatten. Kortom een bonte verzameling van

afkomstig van het kunstzinnige brein van kunstenaar Freerk Wieringa uit

moderne mechatronicacomponenten die heden ten dage industriebreed

Deventer. Hij won er zelfs een eerste prijs in de vorm van een geldsom,

worden ingezet. Iedere jongeling met een greintje interesse in techniek

die aangewend werd om het project te realiseren.

krijgt het er warm van. En was het nu net niet de bedoeling van het initiatief, om onze jeugd te motiveren tot het volgen van een technische oplei-

Het poppentheater

ding? Naast het doel om kinderen kennis te laten maken met industriële

De basis van de mobiele poppenkast wordt gevormd door op klassieke

techniek, en bekend te maken met een ‘out of the box´ benadering, heeft

figuren gebaseerde levensgrote poppen die tot leven komen door twee

het project ook zeker een functie voor het bedrijfsleven. Oude robotar-

industriële robots van Kuka. De poppen zijn door Wieringa met de hand

men die niet langer in gebruik zijn in de fabriek, kunnen een tweede

gemaakt. Benen, armen, hoofd en schouders van de poppen kunnen, net

leven krijgen. Wellicht kunnen ze in dit hergebruik tevens jongeren inte-

als bij marionetten, bewogen worden door middel van touwtjes beves-

resseren in het ontwikkelen van toekomstige techniek.

tigd aan pneumatisch aangedreven cilinders. Deze cilinders zijn op hun beurt bevestigd aan een frame dat aan de robots is vastgemaakt. Door

Realisatie

de combinatie van touwbewegingen en het bewegen van het frame door

Robotics Puppeteers is een geheel geautomatiseerd theater. Achttien

de flexibele zesassige robots, kunnen de poppen menselijke houdingen

bedrijven en drie kunstenaars uit Deventer hebben zich beziggehouden

aannemen en bewegingen uitvoeren. Zo kunnen ze bijvoorbeeld stappen

met het ontwikkelen en maken van de robotmarionetten. Elke partij had

zetten, zich omdraaien en op een stoel gaan zitten. Er kunnen bovendien

een eigen specialisatie, waaronder industriële robotica, grijperontwerp

verschillende poppen worden aangehaakt, zoals een dansend meisje of

en visualisatiesoftware. Zo waren onder andere KUKA (robots en pro-

duiveltje. Het geheel is interactief opgebouwd en de bediening is kinder-

grammeerkennis), Van Lente (Elektrotechniek en robotprogrammering),

lijk eenvoudig. De poppen worden bediend via een beeldscherm. Op het

Euchner; Axelent, Machinefabriek Geurtsen (frame), Rodomach Speciaal-

scherm staan de figuren getekend en met een klik op een commando

machines (grijper), SafetyPlaza, evenals Duursma Techniek (pneumatiek)

gaan ze bewegen. Als een echte regisseur kunnen zo bepaalde handelin-

bij dit project betrokken. En dan waren er natuurlijk ook nog de kunste-

gen sequentieel in een willekeurige volgorde worden geprogrammeerd.

naars.

En door het toevoegen van licht en geluidseffecten wordt het draaiboek

Van Lente industriële automatisering nam de besturing en elektrotech-

022 Entertainment

De robotgestuurde pop komt werkelijk tot leven.

leveren prachtig schouwspel niek op zich. Het systeem beschikt over een bediening middels een com-

Toekomst

puterscherm, dat van scada-technologie is voorzien. Een PLC zorgt voor

Robots worden in de industrie al veelvuldig toegepast. En voor de bedrij-

de robotbesturing, evenals voor overige zaken als verlichting en geluid.

ven die aan dit project hebben meegewerkt, hebben ze inmiddels weinig

Het geheel is ingebouwd in een besturingskast. De robothanden, ofwel

geheimen. Ook is het ‘out of the box’ denken hen niet vreemd en weten

de grijpers, waren vrij lastig te realiseren. Er werd veel van deze onder-

ze dat innovatie zeer veel creativiteit vergt. In het onderwijs is er echter

delen gevraagd, en ze mochten ook zeker niet te zwaar zijn. Rodomach

nog niet zoveel aandacht voor robotica, en daar moet eindelijk een einde

Speciaalmachines heeft uiteindelijk pneumatische cilinders op een licht-

aan komen. Het poppenkastsysteem is dan ook aan scholen ter beschik-

gewicht plaat gemonteerd, waarmee aan de juiste touwtjes getrokken

king gesteld. De première van de voorstelling vond plaats in de herfst

kan worden. En Machinefabriek Geurtsen maakte een verrijdbaar frame

van vorig jaar. Diverse scholen werden in deze periode aangedaan, maar

als onderstel. Dit onderstel moest niet alleen door een deur passen, maar

ook in de nabije toekomst kunt u de Robotics Puppeteers tegenkomen

mocht ook niet te veel wegen. Het onderstel moest daarnaast in hoogte

op diverse evenementen en beurzen. Zo kan de installatie dienen als

verstelbaar zijn. En het frame moest zeer stabiel vervaardigd worden,

promotiemiddel van de diverse nieuwe ontwikkelingen. Er is intussen

aangezien het de zware robotarmen moet kunnen dragen. Tot slot kon

zelfs een stichting opgericht, The Art of Robotics, waarin onder andere

bij een installatie met levensgrote poppen en onvoorspelbare kinderen

dit kunstwerk wordt ondergebracht. Tevens werden al doende door de

de beveiliging natuurlijk niet achterblijven. Firma Euchner zorgde voor

verschillende bedrijven plannen gesmeed om ook in de toekomst ver-

de MGB-hekbeveiligingen. Weer een ander bedrijf, Axelent, regelde de

der samen te werken in andere (meer commerciële) projecten. Kortom…

hekken. Pas nadat de robotbesturing de deuren vrijgeeft, mag de instal-

wordt vervolgd.

latie worden betreden. En als kers op de taart zijn er veiligheidsmatten neergelegd, die de installatie stopzetten indien iemand te dicht in de

Poppenkasten en popcultuur

buurt komt.

Wil een poppenkast aanslaan bij de jeugd van twaalf tot vijftien, dan moeten de juiste poppen worden gebruikt. De anderhalve meter

Technici die de installatie zien, blijken altijd weer onder de indruk. Hen

hoge marionetten zijn geïnspireerd op jongereniconen. Denk hierbij

is onmiddellijk duidelijk hoeveel werk het is geweest om dit te bouwen.

aan bijvoorbeeld een robot, een mangafiguur of een bekende game­

Het was dan ook een complex systeem om te ontwikkelen. Aanvankelijk

figuur. De jongeren kunnen de poppen via een touchscreen door

zou het geheel in een kast worden ingebouwd, maar uiteindelijk is be-

middel van robotarmen met grijpers ergens in het decor neerzetten.

sloten de techniek niet weg te stoppen. Deze moest juist goed zichtbaar

Muziek, licht en geluid spelen ook een significante rol bij de voorstel-

blijven. Daarom vindt alles nu plaats in een door de kunstenaar ontwor-

ling. Zo kunnen de kinderen kiezen voor hun eigen muziek, zoals

pen poppenkast van veiligheidsplexiglas.

popmuziek.

Entertainment 023

mens en robot zij aan zij

SafeMove levert ruimte en geld op Operators en robots kunnen samenwerken zonder aan veiligheid te hoeven inboeten. SafeMove zorgt namelijk voor zowel geometrische- als snelheids­ beperkingen, zodat de geautomatiseerde productie ongestoord kan doordraaien. Op deze manier wordt de flexibiliteit van menselijke interactie gecombineerd met de nauwkeurigheid en handlingcapaciteit van robots. Deze ontwikkeling zorgt voor besparingen op de werkvloer, door de robotbewegingen te beperken tot precies datgene dat door de applicatie wordt gevraagd.

Ongelukken met robots zijn zeer zeldzaam. De SafeMove-technologie van

cel moest dus worden omgeven met een hekwerk en schuifdeuren. De

ABB zorgt echter voor een extra dimensie ten aanzien van veiligheid op de

beperkingen werden veroorzaakt door het feit dat de productielijn con-

werkvloer. Toen internationale systeemintegrator CSi de opdracht kreeg

tinu moest draaien. Door de kleine celgrootte zou de robot zijn bewe-

voor een automatiseringsupgrade van een handmatig palletiseringspro-

gingen bij het opengaan van de schuifdeur moeten stopzetten. Althans,

ces van een groot Spaans voedings- en drankenbedrijf, werd men gecon-

zo werkt een conventioneel veiligheidssysteem. Maar er zou in dit geval

fronteerd met een grote beperking in het ontwerp. De operators werk-

een onaanvaardbaar risico ontstaan dat de pick points vol zouden raken

ten namelijk dicht in de buurt van de hoofdtransportband die kartonnen

en met kartonnen dozen zouden overstromen. De productielijn zou dan

dozen met kruidenierswaren over de werkvloer transporteerde, en waar

ofwel tot stilstand moeten worden gebracht, of de dozen zouden naar

vandaan de items werden omgeleid op korte afvoertransportbanden.

een transportbanden voor afgewezen items moeten worden gestuurd. En de klant zou een dergelijke onderbreking niet accepteren. “Alvorens we de opdracht aannamen, wisten we dat we met een oplossing moesten

De robot moest door kunnen werken tijdens de palletwisseling

komen die het voor de robot mogelijk maakt om door te werken tijdens de palletwisseling,” aldus Pim Kaarsgaren, projectmanager van deze installatie. “We bestudeerde de SafeMovetechnologie van ABB en besloten dat het een efficiënte en kosteneffectieve manier was in het beperken van de bewegingen van de robot.”

Bewegingsbeperkingen De taak van de operators was eenvoudig: het verwijderen van de karton-

Veilige snelheid

nen dozen, deze vervolgens op pallets plaatsen, de volle pallets verwij-

“SafeMove zorgde ervoor dat CSi een cel ontwierp met twee gebieden,

deren, en tot slot ook het zorgen voor een kleine voorraad lege pallets.

bestaande uit een vast hekwerk in het midden en twee schuifdeuren.

Tijdens de ontwerpfase kwam CSi er echter achter dat om veiligheids-

Elke gebied beschikt over een deel waar operators geheel veilig kunnen

redenen, in het geval van de korte transportbanden, de robots zich niet

werken”, vertelt Kaarsgaren. Kartonnen dozen worden momenteel gepro-

zouden kunnen bewegen indien de operators met de pallets werkten. De

duceerd met een snelheid van circa 100 tot 110 dozen per minuut. Er zijn in

024 Robotveiligheid

Voordelen van SafeMove totaal zestien cellen. De dozen komen van de productielijn af, en worden geplaatst op linker- en rechter-, van de zwaartekracht gebruikmakende

• SafeMove is een onafhankelijk, veiligheidsgecertificeerde computer in de vijfdegeneratie IRC5-controller kast van ABB

transportbanden. Volle pallets worden vervolgens op een tweede band

• SafeMove maakt een onafhankelijke berekening van de positie, ori-

geplaatst, en de operator verwijdert deze weer met een vorkheftruck.

ëntatie en snelheid van de robot, en vergelijkt deze uitkomsten met

Nadat de pallet op de tweede band is geplaatst, pakt de robot een nieuwe

de door een geautoriseerde veiligheidsmedewerker gespecificeerde

lege pallet van een door de operator bijgehouden stapel. In het manuele

beperkingen

proces zou een operator met beide transportbanden kunnen werken, aan-

• Het systeem voldoet aan de verschillende ISO 10218 veiligheidseisen

gezien de handlingsnelheid slechts zes dozen per minuut betrof. Dit was

en alle robotassen, evenals eventueel geïnstalleerde auxiliare assen,

ruim voldoende tijd om de dozen op te pakken en te plaatsen, en om volle

kunnen veilig worden gecontroleerd

pallets te verwijderen. In het geautomatiseerde proces kunnen robots drie

• In het geval van enige schending van de beperking, zal SafeMove de

tot vier dozen per keer oppakken en neerzetten. Een vol pallet bestaat uit

robot meteen tot stilstand brengen. Deze stop wordt gegarandeerd

ongeveer dertig dozen, dus zou dit gedeelte van het proces minder dan

door een mechanisch remsysteem dat periodiek wordt getest

een minuut duren. De financiële winst kwam door het feit dat deze korte pick & place-tijden het voor een operator mogelijk maken om vier cel sites bij te houden. Dit geldt niet alleen met de huidige snelheid, maar tevens met de geplande verhoging naar 160 dozen per minuut. Dit alles leidt tot

• Calamiteiten, alarmen en statusveranderingen worden gelogd in de flash disk van de robotcontroller • SafeMove maakt het voor ABB-robots mogelijk om geheel nieuwe, lean manufacturing concepten te realiseren

een aanzienlijke kostenbesparing. “We hebben een oplossing gerealiseerd, waarbij de robot zich met een veilige snelheid van 250 millimeter per seconde kan bewegen binnen het

bouwd, getest en gefinetuned. Inmiddels beschikken de Spanjaarden over

door SafeMove gedefinieerde gebied, indien een deur open is. Maar de

een zeer goed werkend systeem en zijn ze erg blij met de manier waarop

robot kan in het andere gebied op volledige snelheid draaien, indien die

het bedrijf met de zeer beperkte ruimte en het veiligheidsvraagstuk zijn

deur dicht is,” legt Kaarsgaren uit. “In het onwaarschijnlijke geval dat een

omgegaan. Daarnaast wordt er meer productie met minder mensen ge-

operator de robot benadert en een lichtstraal verstoort, dan activeert de

draaid en is het systeem zich snel aan het terugverdienen.

robot een noodstop.” Om een pallet op te pakken, moet de robotarm tot in het gebied van de operator reiken. Indien de deur geopend is, dan wordt deze actie geblokkeerd, maar de robot kan wel continu in het andere gebied doorwerken. De operator zal normaliter echter wachten alvorens de deur wordt geopend, zodat een leeg pallet in de juiste positie kan worden geplaatst.

Snelle installaties SafeMove is een relatief nieuwe ontwikkeling. Deze opdracht bestaande uit zestien systemen is de op één na grootste die ABB heeft gehad. Een uitvoerige training en ondersteuning werd in Nederland gegeven. Specialisten in Zweden hoefden slechts enkele vragen te beantwoorden. Een testcel werd in elkaar gezet, en vervolgens bij CSi intern getest. Vervolgens werden eerst vier cellen geïnstalleerd en volgden de overige twaalf stuk voor stuk. Deze werden wel allemaal eerst bij CSi in Nederland opge-

CSi Industries BV CSi ontwerpt, produceert en implementeert volledig geïntegreerde logistieke systemen voor de handling van materialen en productdistributie. De focus ligt op de grote producenten van pure consumptieproducten (‘Fast Moving Consumer Goods’), voornamelijk in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie. Het hoofdkantoor is gevestigd in Raamsdonksveer. Het bedrijf is wereldwijd actief in verkoop en ondersteuning, en heeft verkoopkantoren in Duitsland, het Verenigd Koninkrijk, Mexico en Rusland, evenals een productiefaciliteit in Roemenië.

Robotveiligheid 025

Innovatieve en geïntegreerde oplossingen voor alle sectoren

Hoge verwachtingen voor Automatica 2010 De voorbereidingen voor Automatica 2010 zijn in volle gang. Na het succes van voorgaande jaren, hoopt de organisatie van de wereldwijd befaamde beurs zichzelf dit jaar wederom te overtreffen. Het evenement vindt plaats van 8 tot en met 11 juni in het nieuwe Beursgebouw van München, in het hart van de grootste Europese markt voor robotica en automatisering. Op de beurs staan alle bekende robotproducenten met een oplossingen voor elke technische productie-uitdaging.

De verwachting is dat de industrie na de beslommeringen van de laat-

bent naar op maat gemaakte automatiseringsoplossingen, dan is de beurs

ste tijd weer aantrekt. Deze beurs komt dus op een goed moment. Hier

ook zeker een bezoek waard. Naast de nieuwste trends en innovaties

vindt men alles op het gebied van robotica en automatisering onder één

vindt u hier specifieke oplossingen die uw productieprocessen verder op-

dak. Het evenement wordt sinds 2004 eens per twee jaar georganiseerd.

timaliseren. De beurs is vooral bedoeld voor gebruikers en ontwikkelaars

Enkele maanden voor de beurs is al ruim 26.000 vierkante meter exhibi-

van automatiseringscomponenten en – systemen van grote concerns en

tieruimte verhuurd. Het evenement is verspreidt over vier geheel uitver-

MKB-ers tot zojuist gestarte ondernemingen. Automatisering zou, zeker

kochte hallen. Honderden exposanten doen mee. Alle grote namen op het

in zwaardere tijden, een hoofdzaak moeten zijn in iedere sector, of het

terrein van industriële robots, zoals ABB Automation, Fanuc Robotics, Kuka

nu gaat om de automotive-sector, de metaalverwerkende industrie, om

Roboter, Motoman en Reis Robotics, zullen hier aanwezig zijn. Ook zal Sick

elektrotechnologie, elektronica of de medische sector.

Vertriebs-GmbH in juni voor het eerst deelnemen.

Grote roboticaconventie Processen optimaliseren

Automatica wil nog internationaler van aard worden. Er komen nu al,

Een groot voordeel van deze beurs is het duidelijke expositiespectrum,

naast natuurlijk de Duitse bezoekers, gasten uit Oostenrijk, Italië, Spanje,

dat werd ontwikkeld in nauwe samenwerking met de robotica- en auto-

Frankrijk, Slovenië, de Verenigde Staten en Zweden. Er waren in 2008

matiseringsindustrie. De belangrijke montage- en handlingtechnologieën,

870 exposanten uit 41 landen (twee jaar eerder waren het er 814 uit 37

evenals robotica en machinevision, vormen de voornaamste gebieden. De

landen). Veel bezoekers wachten ook met smart op de ISR (International

hiermee geassocieerde technologieën zijn in de volgende onderwerpen

Symposium on Robotics). Deze bijeenkomst wordt gezien als de grootste

onderverdeeld: positioneringssystemen, drivetechnologie, sensortech-

roboticaconventie wereldwijd, die dit jaar op 7 juni van start gaat in Mün-

nologie, regelsysteemtechnologie, veiligheidstechnologie, supply-tech-

chen. Deelnemers aan deze bijeenkomst ontvangen tevens een toegangs-

nologie, software, services en serviceleveranciers, evenals onderzoek en

kaartje voor de beurs.

technologie. Er komen velerlei zaken tijdens dit evenement voorbij – van componenten tot systeem, en applicatie tot services. Indien u op zoek

Congressen en platforms Eén van de congressen tijdens het evenement behandelt de automatisering in composiete vezeltechnologie. Composiete vezelmaterialen, vooral die met koolstofvezels, zijn het meest geschikt voor lichtgewichte constructies, zoals bijvoorbeeld gebruikt in luchtvaart- en machine-engineering. De productiekosten van deze materialen liggen echter nog zeer hoog, aangezien er niet genoeg geautomatiseerde productiesystemen bestaan. Vandaar dat er nu druk wordt gewerkt aan het ontwikkelen van dergelijke systemen, die grote productievolumes aankunnen. Ook nieuwe initiatieven in de groene automatisering komen op dit evenement aan bod. Samen met VDMA Robotics + Automation en het Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation (IPA), verzorgt Automatica voor de eerste keer het groene ‘Green Automation’ initiatief.

026 Beursupdate

Door innovatie continu een voorsprong MOTOMAN is een van de grootste producenten van industriële robots ter wereld met meer dan 200.000 geleverde robotsystemen. MOTOMAN heeft meer dan 60 vestigingen wereldwijd en 21 vestigingen in Europa. De MOTOMAN Groep is een divisie van de internationale Yaskawa Electric Corporation met hoofdkantoor in Kitakyushy, Japan. MOTOMAN biedt het breedste gamma aan robotsystemen, inclusief applicatie-specifieke toepassingen zoals lassen, palletiseren, handling, coating, en cleanroom toepassingen. Het product spectrum omvat 6-assige robots met draaglast van 3 tot 600 kg, 4-assige robots van met draaglast van 80 tot 500 kg, shelftype robots met draaglast van 20 tot 200 kg, spuitrobots met bereik van 1.457 tot 2.900 mm, speciale booglas- en puntlasrobots, Scara robots en de innovatieve 7-assige en 15-assige robots. Hiermee biedt MOTOMAN een uniek pakket aan automatiseringsmogelijkheden. Dit robotprogramma wordt nog aangevuld door een zeer uitgebreide range van servogestuurde traversebanen, portalen en manipulatoren. Al deze komponenten kunnen probleemloos worden gekoppeld aan de bijzonder krachtige MOTOMAN robotbesturing. Aan de MOTOMAN robotbesturing kunnen alle gangbare vision systemen zoals bv. Cognex en Keyence worden gekoppeld, waarbij deskundige ondersteuning door MOTOMAN wordt geboden met betrekking tot inbedrijfname en programmering. Innovatie in robottechniek . . . MOTOMAN – Experts in Automation!

MOTOMAN Benelux B.V. Industrieterrein Ekkersrijt Science Park Eindhoven 5031 5692 EB Son Tel +31 (0)40 2895 500 Fax +31 (0)84 2296 666 www.motoman.eu

RAB Robotics Safety Mark:

de auditor aan het woord Na het doorzagen van één van de RAB-leden met betrekking tot het nieuwe safety mark, is het nu de beurt aan een oude bekende. Al enkele keren schreef hij verhelderende artikelen voor Vision & Robotics. Het woord is aan auditor Bert Stap van ESV Technisch Adviesbureau. Wat is volgens u de toegevoegde waarde van een keurmerk? “Één van de doelstellingen van de RAB was om door het Safety Mark het begrip veiligheid van de robotbranche op een

ESV Technisch Adviesbureau BV

hoger niveau te krijgen en te houden. Door de procedure en de eisen aan het Safety Mark en de daaraan verbonden audits,

te Barneveld.

wordt dit denk ik ook op een positieve manier beïnvloed en gegarandeerd. Het Safety Mark is mede van toegevoegde

• Bestaat sinds 1993

waarde omdat het van de bedrijven vraagt om gefocust te blijven op het aspect veiligheid. Over twee jaar komt er weer een

• Adviesbureau op het gebied van

audit en dan... Alle reden dus voor de deelnemende bedrijven om de puntjes op de i te blijven zetten.”

machineveiligheid van nieuwe en bestaande machines/ productie-

Hoe veilig is de robotbranche in vergelijking met andere sectoren?

lijnen

“Over het algemeen ligt de manier waarop robotleveranciers en systeemintegratoren met veiligheid om gaan op een iets

• Uiteenlopende werkzaamheden,

hoger niveau dan over het algemeen gebruikelijk is in de machinebouwsector. Tenminste, dat is mijn ervaring. Op zich is dit

advisering, begeleiding, schrijven

wel begrijpelijk omdat zeker door de robotleveranciers nogal wat aandacht aan veiligheid geschonken wordt. Daarnaast zijn

van gebruikershandleidingen, op-

er voor robots en robotsystemen duidelijke normen verschenen. Toch is het ook uniek dat een bepaalde branchegroep zo kritisch naar zichzelf durft te zijn. De meesten zouden dat niet aandurven. Het pleit uiteraard voor de robotleveranciers en systeemintegratoren dat zij wel het voortouw hebben durven nemen.”

stellen van risicoanalyses • Specialisatie op het gebied van veiligheid in de gehele breedte van de machinebouw

Hoe ziet de auditprocedure eruit?

• Vooral gericht op het in de praktijk

“Bij de auditprocedure worden de bedrijven aan de hand van een auditformulier gecontroleerd. Dit auditformulier is van

toepassen van veiligheid

te voren door de leden in een ledenvergadering goedgekeurd en bij alle deelnemende bedrijven bekend. Men weet wat

• Zusterbedrijf ESV Sign & Safety

men kan verwachten. In het auditformulier zijn standaard checkpunten opgenomen om te controleren hoe een bedrijf

Products BV een bekende leve-

omgegaan is met het Technisch Constructie Dossier, de gebruikershandleiding, elektrische en pneumatische schema’s, de

rancier van veel veiligheidspro-

risicoanalyse en andere belangrijke punten. Op grond van de bevindingen volgt dan een remark die dan weer verdeeld kan zijn in een kleine of grote op- of aanmerking. Bij kleine aan- of opmerkingen krijgt het betreffende bedrijf de gelegenheid om aanvullende informatie in te leveren. Bij meerdere grote op- of aanmerkingen krijgt men geen Safety Mark, kan men wel in aanmerking komen voor een heraudit, of wordt in de toekomst het recht om het Safety Mark te voeren afgenomen. De audit vind elke twee jaar plaats. Hierbij is afgesproken dat naar mate de tijd vordert het niveau van de audit strenger zal worden.” Wat vindt de eindgebruiker van veiligheid? “Over het algemeen is onze ervaring dat gebruikers van robots zich veel minder van veiligheid bewust zijn. Ook dit is niet afwijkend. Bij productiebedrijven ligt het niveau van veiligheidsdenken en kennis van de veiligheidsregelgeving (Europese regelgeving) een stuk lager. Het is voor hen geen prioriteit en machines worden in goed vertrouwen gekocht. De leverancier weet immers wel wat die doet. Soms resulteert dit in teleurstelling omdat het vertrouwen ongegrond blijkt. Maar met het Safety Mark is er een goede garantie dat er wel serieus over de veiligheids­ aspecten is nagedacht.”

028 Branche Bulletin

ducten • www.esv-groep.nl

Branche Bulletin

Geslaagde eerste jaarlijkse vergadering Euron/Europ

Neelie Kroes verantwoordelijk voor robotica

Ruim 230 robotica-experts kwamen drie dagen bijeen in het Baskische San Sebastian. De visie voor het evenement was het dichten van het gat tussen de industrie en de academische wereld. Industriële behoeften en academische bevindingen zijn vaak zeer verschillend. Academici en de industrie blijven toch van elkander afhankelijk, en kunnen veel voor elkaar betekenen. Een sterke samenwerking zorgt voor een uitgebreidere rol van Europese robotproducenten in de industriële roboticasector. Een sterke industriële roboticabasis in Europa garandeert ook dat het onderzoek op dit gebied op een hoog niveau blijft. De focus lag tijdens de vergadering op het bespreken van de uitdagingen voor de industrie en de opkomst van Europese robotica, alsook om academische oplossingen in te zetten om de problemen aan te pakken. De eerste door Europ georganiseerde dag bestond uit vijf werkgroepen van Europ (opgesplitst in robotica in industrie, professionele service, huishoudelijke service, ruimte en in veiligheid). De Europese robotproducenten werden gevraagd om technische problemen waar de industrie momenteel mee wordt geconfronteerd te identificeren. Ook werd er uitvoerig gesproken over hoe robotica kan bijdragen in de aanpak van sociale uitdagingen, zoals vergrijzing, duurzame productie en klimaatsverandering. Op de twee-

De nieuwe Europese Commissie is formeel goedgekeurd door het Euro-

de dag, die werd georganiseerd door zowel Europ en Euron, was er ruimte

pese Parlement en is per 10 februari van start gegaan. Neelie Kroes werd

voor workshops over moeilijkheden die academici en industrie ondervin-

benoemd als nieuwe Commissioner for Digital Agenda, verantwoordelijk

den. Er vonden op deze tweede dag brainstormsessies plaats met thema’s

voor de ‘Directorate General Information Society and Media’ (INFSO), waar

als ‘Hoe versterk je de samenwerking in robotica tussen de industrie en

ook robotica onder valt. Kroes is de opvolger van Vivian Reding, die nu

de academische wereld?’ en ‘Hoe creëert men meer publieke bewustzijn

doorstroomt als commissaris voor Justitie, Grondrechten en Burgerlijke

over Europese robotica?’. Het hoogtepunt van deze dag was toch wel de

vrijheden. Deze commissie is het uitvoerende orgaan van de Europese

‘Technology Transfer Session’, waarbij de zes finalisten van de Europ/Euron

Unie, en is verantwoordelijk voor wetgevingsvoorstellen, de implementa-

Tech Transfer Award hun werk toonden. Na enig overleg besloot de jury

tie van beslissingen, handhaving van de verdragen van de Unie, evenals

dat dit jaar de eerste prijs zou gaan naar Alstom Inspection Robotics, het

voor allerlei algemene dagelijkse taken. Het mandaat geldt van de nieu-

samenwerkingsverband tussen het Zwitserse technologie-instituut ETH

we commissie geldt voor een periode van vijf jaar. Tijdens deze periode

Zurich en Alstom. De derde dag werd verzorgd door Euron, en bestond

houdt het Europese Parlement toezicht op het werk van de commissie, en

uit academisch gerichte workshops. Coördinatoren Euron en Europ waren

behandelt gerelateerde politieke prioriteiten, evenals wettelijk en bud-

zeer tevreden met zowel de opkomst als de positieve feedback vanuit de

gettaire voorstellen. De roboticagemeenschap kijkt uit naar een mooie

Europese roboticagemeenschap.

samenwerking met de nieuwe commissaris.

Oproep voor transnationale onderzoeksprojecten ICT-AGRI vraagt om transnationale onderzoeken op basis van fondsen

ject moet in zijn geheel één tot twee jaar in beslag nemen. De ICT-AGRI

vanuit de deelnemende landen. De studies moeten ingaan op het onder-

ERA-NET gaat over de coördinatie van Europees onderzoek over ICT en

werp van geïntegreerde ICT en automatisering voor duurzame landbouw­

robotica op het gebied van landbouw en gerelateerde milieukwesties.

productie. Het doel van deze oproep is het realiseren van gezamenlijke

Het is een door de Europese Unie gesubsidieerd netwerk van interdiscipli-

transnationale onderzoeksprojecten, welke zijn gebaseerd op comple-

naire aard. Transnationale consortia, bestaande uit onderzoeksinstituten

mentariteiten en het delen van expertise in ICT en robotica in de land-

van mimimaal drie ICT-AGRI-partnerlanden, kunnen voorstellen indienen.

bouw. Er wordt van projecten verwacht dat er een systeembenadering in

Onderzoekers van landen die geen partner zijn, kunnen meedoen aan

wordt toegepast voor een landbouwkundige integratie van informatie-

een projectconsortium met eigen fondsgelden voor de projecten. Parti-

technologie, communicatietechnologie, automatisering en robotica. Pro-

ciperende landen zijn België, Denemarken, Finland, Frankrijk, Duitsland,

jecten moeten een duidelijke toegevoegde waarde hebben en moeten op

Griekenland, Ierland, Israel, Italië, Letland, Spanje, Zwitserland, Turkije en

grensoverschrijdend niveau uitvoerbaar zijn.

Nederland. De uiterste inleverdatum van de eerste voorstellen is 31 mei

Het budget voor dit alles zal circa 2,5 miljoen euro bedragen. Het pro-

2010. Verdere details over deze oproep vindt u op www.ict-agri.eu.

Branche Bulletin 029

Thomas Houterman

Uiterst nauwkeurig decoreren en opvullen De Grood werkte voorheen voor een Nederlands onderzoeksinstituut en ontwikkelde printerkoppen voor industriële toepassingen. Met zijn printkennis zag hij mogelijkheden in het ontwerpen van een printer voor voedselproducenten. Hij bouwde een prototype, die digitale, op maat ontworpen en eetbare versieringen met een hoge viscositeit op massageproduceerde voedingsproducten kon printen. Deze voedselprinter zou ook in staat moeten zijn om snel van één decoratie of ontwerp naar een ander te schakelen, alsook van één voedingsproduct naar een ander, met een minimale productiestilstandtijd.

Voedselprinter gebruikt visionsys De Grood Innovations is een familiebedrijf, gespecialiseerd in de bewer-

Deze druppels vormen een digitaal beeld in de vorm van een versiering

king en constructie van roestvast staal, ijzerhoudende- en niet-ijzerhou-

of een oppervlaktevulling. Decoreren vereist een hogere resolutie en een

dende metalen en kunststoffen voor onderdelen voor de medische-, in-

kleiner mondstuk of een kleinere druppelgrootte. Het opvullen kan met

dustriële- en voedingsindustrieën. Kort nadat hij vier jaar geleden bij het

grote druppels en een lagere resolutie geschieden.

bedrijf kwam werken, was managing director Pascal de Grood aanwezig op een bijeenkomst. Hier sprak hij met een gast die een printer zocht om

Configureerbare voedselprinter

chocolade op gebakjes te printen.

De FoodJet printer beschikt over een flexibele en modulaire inrichting,

 

welke voor elk productieproces kan worden geconfigureerd. Hierdoor

Ondernemende geest

ontstaat een groot aantal keuzes in de versieringen en opvulling. Door

Aanvankelijk werden de ontwerpwerkzaamheden uitgevoerd in de vrije

de hoek tussen de printerkop en de bewegingsrichting van de transport-

tijd die De Grood overhield. Het testen van het prototype en het ontwik-

band te veranderen, kan de resolutie worden ingesteld. Het gebruik van

kelen van de printerkop namen een jaar in beslag. Toen zijn prototype

koppen achter elkaar maakt het printen in meerdere kleuren mogelijk,

goed functioneerde, nam hij twee jaar de tijd voor het optimaliseren

waarbij kleuren in verschillende lagen op elkaar worden aangebracht.

van het systeem. Gedurende deze periode ontving De Grood patenten

Het plaatsen van koppen naast elkaar zorgt voor een breder werkgebied.

voor de technologie in zowel Europa als in Noord-Amerika. De ontwik-

De fysieke plaatsing van de printerkop biedt ook vele configuratiemoge-

kelingswerkzaamheden van de printer werden geheel gefinancierd door

lijkheden. Daarnaast zorgen ook andere variabelen, waaronder mond-

De Grood Innovations. “We investeerden drie jaar lang veel geld in deze

stukken, druk en uitvoertijd, tot nog meer printmogelijkheden.

technologie, en dit was zeker geen eenvoudige opdracht voor een klein

De printer wordt door twee PLCs aangestuurd. Het mechanisme om de

bedrijf,” aldus de Grood. “Maar we hebben het gered, en onze eerste ma-

diverse opties in afscheidingspatronen te programmeren, is een oplos-

chines konden op veel interesse rekenen van potentiële klanten.” 

sing vanuit het bedrijf zelf, legt de Grood uit. Sensoren zoals naderings-

De FoodJet printer is ontworpen met het oog op lage onderhoudseisen,

schakelaars en fotocellen worden gebruikt voor de alignment. Afhankelijk

een groot reinigingsgemak en een lage prijs per druppel. De printer is

van de resolutie, kan de snelheid van de printer tot wel dertig meter per

met name geschikt voor bakkerijen en producenten van roomijs en an-

seconde reiken, met een resolutie van dertig dots per inch. Het systeem

dere zuivelproducten. Want met diverse dikke voedingsmaterialen, zoals

heeft een reactietijd van tweehonderd milliseconden. Met een camera is

glazuur of yoghurt, die nauwkeurig worden geplaatst op voedingslagen

de systeemnauwkeurigheid zelfs beter dan circa één millimeter. De HMI

is hij helemaal in zijn element. Het pneumatische mondstuk van de

zorgt dat de operator een product, alsmede de druk en de sluitertijden

systeemjets plaatst kleine druppels op de bewegende voedselproducten.

van de kleppen kan kiezen. De camera functioneert echter zelfstandig.

030 Praktijk

De FoodJet printer plaatst tot wel dertig dots per inch materialen, waaronder suikerglazuur, op voedingslagen. De nauwkeurigheid van de printer met de smartcamera is circa één millimeter.

teem voor kwetsbare gebakjes Overnachtingsmodus

kelen naar een andere glazuurkleur of bij de verandering van melkcho-

Zoals gebruikelijk in de voedingsindustrie moeten veel producten con-

colade naar pure chocolade. Aangezien de FoodJet printer een gesloten

tinu worden vervaardigd. In het geval dat een proces eenmaal stopt, dan

systeem is, kan de omschakeling worden uitgevoerd door het reservoir

moet de machine worden stopgezet en schoongemaakt, aangezien de

aan het nieuwe product aan te sluiten, en vervolgens het systeem uit te

producten afkoelen en uitharden, of drogen. “De FoodJet printer is een

spoelen alvorens men de terugkerende stroom naar het reservoir aansluit.

gesloten systeem, dat voorkomt dat het product droog wordt of afkoelt,”

“Een gesloten systeem voorkomt het mengen van productingrediënten of

legt De Grood uit. “Dit betekent dat het er geen moeite mee heeft om

biologische contaminatie, wat leidt tot de hoogst mogelijke hygiëne en

urenlang of zelfs de hele nacht stil te staan.” De traditionele methode

voedselveiligheid,” vertelt De Grood. “Eén van onze klanten was in staat

voor voedselversiering is handmatig of, indien het proces is geautomati-

om de tijd die hij nodig had om te schakelen tussen decoratievloeistoffen

seerd, door het gebruik van maskers en mechanische beperkingen. Het

met negentig procent te verminderen. Hij hoeft niet meer vier of vijf uur

opvullen van bepaalde stukken wordt uitgevoerd door middel van een

lang zijn machine schoon te maken. Het omstellen met de FoodJet printer

vloeibaar gordijn, waar de voedingsproducten op de transportband on-

neemt nu slechts enkele minuten in beslag.”

der door gaan. Een andere vulmethode maakt gebruik van gedeeltelijke

 

onderdompeling van de producten in een bad om zo een substantie aan

Machinevision

te brengen. 

De toevoeging van een machinevisionoptie aan de FoodJet printer kwam De baden- en gordijnprocessen

nadat een klant De Grood benaderde voor een toepassing, waarbij het

vereisen een uitgebreide reini-

voedingsproduct voor een goede versiering mechanisch moest worden

gingsprocedure wanneer er tus-

geplaatst. “Veel bakkerijproducten zouden nagenoeg onhandelbaar zijn

sen producten wordt geschakeld

met de FoodJet printer, indien deze niet zou zijn uitgerust met een visi-

— bijvoorbeeld bij het omscha-

onoptie,” aldus de Grood. “Dit zijn kwetsbare producten, die beschadigd raken wanneer ze teveel door mechanische middelen gemanipuleerd

Het Nederlandse operatorscherm toont

worden voor de uitlijning. Dit geldt ook voor producten met niet-uniforme

de suikeraanvoer en pompactivatie. De

vormen. Beide situaties kunnen worden opgelost door het visionsysteem,

HMI maakt het voor de operator

dat de exacte positie en afmetingen van het product meet.”

mogelijk om het product, de druk en de sluitertijden van de kleppen te kiezen.

Bron foto’s: De Grood Innovations

Praktijk 031

Liam van Koert

Vierentwintiguurs­productie het belangrijkste thema

Veel robotica op Techni-Show 2010 Als grootste beurs voor de metaalverwerkende industrie in Nederland, geldt de Techni-Show in Utrecht al jaren als een hoogtepunt voor exposanten en bezoekers uit deze branche. En in hal 9, waar de nieuwste oplossingen voor productieautomatisering te vinden waren, waren het vooral de robots die hun kunsten vertoonden. Een rondje langs de velden. Door de economische malaise is de Techni-Show dit jaar iets compacter van opzet. Zo’n 370 bedrijven toonden er hun waar. Toch merk je er als bezoeker relatief weinig van. Sommige bedrijven hebben nog steeds behoorlijk uitgepakt, en zowel op de stands als in de gangpaden is het lekker druk. Te midden van de robots, die zoals te verwachten voornamelijk het lassen, frezen en de handling uitbeelden, valt op dat vooral de vierentwintiguursproductie hoge ogen gooit. Zo is één van de nominaties van de Techni-Show Awards een handlingrobot, en had ook een nominatie voor de Made in Holland Award, een modulaire robotcel die je op elke bewerkingsmachine kan aansluiten, alles te maken met een optimale logistiek. Voor deze laatste bekroning was er overigens nog een robotnominatie. Deze kwam echter van de beurs die gelijktijdig met de TechniShow plaatsvond: de ESEF. De robot in kwestie was dan ook van carbon.

Ook Motoman kwam met verschillende nieuwe oplossingen naar de show. Zo was er een nieuwe compacte zevenassige robot te zien voor booglassen, en stond ook hier een nieuwe handlingrobot op de stand. Maar de meest in het oog springende oplossing was toch wel een in de robot geïntegreerd visionsysteem. Via de pendant kan het visionsysteem ‘getraind’ worden en is tevens te zien hoe de robot met de producten omgaat. Op de stand van Roland Robotics was, naast een demo van het eerder in Vision & Robotics besproken Robomaster (een koppeling tussen CAM en robotbesturing), een OTC lasrobot te zien die gebruik

Valk Welding was één van de bedrijven die nog steeds behoorlijk wat

maakte van negatieve pulstech-

vierkante meters had gehuurd. Dat moest ook wel, gezien één van de

nologie. Dit maakt het lassen niet

lasrobotsystemen die ze hadden meegenomen. Met een robot van Pana-

alleen sneller, maar ook kan de

sonic die op en aan komt glijden over een vast frame, toont het bedrijf

inbranddiepte veel beter gecon-

dat juist een frameopstelling vele voordelen kent. Niet alleen heeft de

troleerd worden. Het resultaat:

robot er een extra bewegingsrichting bij gekregen, ook is een frame-

ook gelast dunplaatwerk ziet er

constructie sneller opgebouwd en in bedrijf. En wil je hem toch op een

veel netter uit. Tot slot werd er

andere plek hebben staan, dan is dat relatief snel geregeld. Een andere

ook een nieuw visionsysteem ge-

getoonde ontwikkeling is de integratie van robotbesturing en stroom-

toond. Dit systeem was voor het

bron. Dit werkt sneller en nauwkeuriger, en tevens kunnen lasparameters

scannen van de lasnaad.

worden gelogd voor lascertificaten.

032 Beursupdate

Op de stand van Fanuc was het druk. Vele andere partijen waren met

De showcase van RoboJob was speciaal bedoeld voor de automatise-

hun eigen ontwikkelingen aangeschoven. Het meest opvallende was na-

ring van CNC-machines die relatief kleine batches afhandelen. Ook hier

tuurlijk de vederlichte M1-1iA parallelrobot. Met een eigen gewicht van

zorgt een robot voor gereedschapswisselingen en inspanning van de

zeventien kilogram en de mogelijkheid zowel staan of hangend (ook aan

producten, en legt ze vervolgens af in een eenvoudig instelbaar maga-

wand) gemonteerd te worden, kan hij vijfhonderd gram tillen. Zowel ver-

zijn. Het magazijn biedt hierbij voldoende capaciteit om de CNC-machine

krijgbaar in vier- als zesassige uitvoering, was het één van de genomi-

gedurende de hele nacht te laten doordraaien.

neerde inzendingen voor de Techni-Show Awards.

Het bedrijf Z-Tech toonde een modulaire machine waarbij het rotaryconcept het meest opvallende onderdeel was. In dit geval vallen dobTrento toonde een bijzondere applicatie die in samenwerking met 4-C

belstenen uit de feeder op een draaiende schijf,en volgt de met vision

Consultants en Motoman tot stand kwam. Het geheim van de smid? Een

uitgeruste robot (dit moet dus in twee richtingen) het gewenste getal en

koppeling met het VX Cad/Cam-systeem, zodat het programmeren van

legt hem in een daarvoor bestemd bakje. Het meest opmerkelijke was

robotfreestoepassingen veel sneller en offline gedaan kan worden, zon-

echter misschien wel het business model dat het bedrijf Flexlean noemt.

der dat de productie stopt. In de getoonde showcase werd eerst een ge-

Op maat gemaakt en toch in de lease.

zicht ingescand. Na enige voorbereidingen in VX werd daarna het gezicht uit een polystyreen blok gefreesd. Deze werkwijze is ideaal voor speciaal op maat gemaakte hulpmiddelen als de zitting van een rolstoel. Maar ook voor andere toepassingen en materialen is het systeem geschikt.

Een beetje een vreemde eend in de bijt was Refitech. Zij waren winnaar van een ESEF Award in de categorie Innovatieve Materiaaltoepassing. Voor sigarenfabrikant Agio ontwikkelden zij namelijk een scararobot Ook Cellro ontving een nominatie. Zij dongen mee naar de Made in Hol-

voor een bestaande machine die zo snel moest gaan draaien, dat de oor-

land Award. En hoewel ze hem niet mee naar huis mochten nemen, was

spronkelijke aluminium robot het krachtenspel niet aankon. Ze werkten

hun modulaire robotcel zeker een publiekstrekker. De cel, die volledig

daarom met koolstof, dat zowel licht als sterk is. Inmiddels is de robot al

naar wens kan worden ingericht, wordt bijvoorbeeld naast een CNC-

lang niet meer de beperkende factor en zou er ook een lichtere aandrij-

machine geplaatst en zorgt voor de gereedschapswisselingen, boort of

ving voor energiebesparing kunnen worden toegepast. Volgens directeur

ontbraamt en plaatst de producten op de daarvoor bestemde plek. Via de

Arthur Cooijmans zouden veel meer mensen in robotland hun voordeel

pendant kunnen snel verschillende programma’s worden aangemaakt.

met koolstof kunnen doen. “Koolstof, dat een hoge chemische resistentie

Ook beschikt de cel over een visionsysteem (ook dit is middels de pen-

heeft, is ook gebruikt voor de nieuwste melkrobot van Lely. De mogelijk-

dant te trainen) voor een gemengde invoer.

heden zijn legio, maar je moet wel even ‘out of the box’ denken.”

Beursupdate 033

www.irisvision.eu

Safora S.S. Macdonald

Controle documenten belangrijke basis eindgebruiker

Kwaliteitssystemen en robotveiligheid Wanneer u aan kwaliteitscontrole denkt, dan zal wellicht de ISO 9001 u als eerste te binnen schieten, aangezien dat het meest bekende kwaliteitszorgsysteem is dat wij kennen. Het is echter een overkoepelende aanduiding voor allerlei zaken die in een bedrijf goed geregeld dienen te zijn om de kwaliteit van een product en/of de continuïteit van een proces te kunnen waarborgen. Het is tevens een middel om de verspreiding van producten te volgen en

de machinerichtlijn zijn opgenomen. En tevens het beschikbaar hebben

indien nodig, bijvoorbeeld bij een calamiteit een product terug te halen.

van een technisch dossier. Het opstellen van een gebruiksaanwijzing. Het

We noemen dat tracking & tracing. Het bedrijf weet op elk moment pre-

uitvoeren van de procedure ter beoordeling van de overeenstemming.

cies waar het product is en kan, indien nodig, daar actie op ondernemen.

Het opstellen van de verklaring van overeenstemming. Het aanbrengen

Een ander onderdeel van de kwaliteitsprocedure is nagaan of alle machi-

van de CE-markering en andere merktekens op de robot, en het kiezen

nes en robots met de juiste documenten de deur uitgaan of andersom,

van passende maatregelen wanneer de robot ook onder andere Europese

met de juiste documenten aan u geleverd worden.

richtlijnen valt (bijvoorbeeld de EMC-richtlijn).

In de vorige editie van Vision & Robotics heb ik het artikel over handling

Robots vallen niet onder de machines die in bijlage IV van de machine-

& packaging afgesloten door aan te geven dat alle robots, robotsyste-

richtlijn (bijzonder gevaarlijke machines) zijn opgesomd, maar kunnen

men en productielijnen voorzien dienen te zijn van een verklaring van

daar wel een onderdeel van uitmaken, bijvoorbeeld wanneer u de robot

overeenstemming (IIA-verklaring) of een inbouw verklaring voor niet-

gaat samenbouwen met bestaande machines, of deze verwerkt in een

voltooide machines (IIB-inbouwverklaring). Deze verklaringen behoren

productielijn.

tot een gedeelte van de documenten die de robot of machine vergezellen. Het is voor u als gebruiker belangrijk dat de inkoper van het bedrijf

Procedure

kennis van zaken heeft, zodat hij dit mee kan nemen in het pakket van

Aangezien de robot niet in bijlage IV wordt genoemd, dient de fabrikant

eisen richting de toeleverancier of fabrikant. Aan de andere kant is het

een overeenstemmingsbeoordelingsprocedure met interne controle van

ook handig te weten welke wettelijke eisen aan de fabrikant worden ge-

de productie van de robots toe te passen. Een onderdeel van de over-

steld. Dit betreft niet alleen het ontwerp van de robot (veiligheid), maar

eenstemmingsbeoordelingsprocedure is dat de fabrikant garandeert en

ook aan de documentatie die daarbij hoort. Het controleren of stroomlij-

verklaart dat de robot aan de eisen van de richtlijn voldoet (vastleggen

nen van deze documentatie kan een belangrijk onderdeel uitmaken van

van gegevens). Indien het serieproductie betreft, dient de fabrikant voor

het kwaliteitssysteem. Laten we kijken naar documentatie die volgens

ieder van de serie in kwestie (representatief type) een technisch dos-

de machinerichtlijn wettelijk verplicht moet worden meegeleverd en op

sier samen te stellen. Verder dient de fabrikant alle nodige maatrege-

welke documentatie u, indien nodig, eventueel kunt terugvallen. Wan-

len te nemen, opdat het fabricageproces waarborgt dat de gebouwde

neer u als inkoper of gebruiker goed op de hoogte bent van de eisen die

robots in overeenstemming zijn met het technisch dossier en met de eisen

aan een fabrikant worden gesteld, kunt u een betere controle uitoefenen

van de richtlijn. Het geheel is dus gericht op het waarborgen van veilig-

op de geleverde producten.

heid en kwaliteit. Bij het aanschaffen van een robot is dit een belangrijk gegeven.

Zaken op orde In artikel 5 van de machinerichtlijn wordt aangegeven dat alvorens een

Risicobeoordeling

robot in de handel wordt gebracht of inbedrijf wordt gesteld, de fabri-

Om een veilige robot te ontwikkelen, is de fabrikant volgens de wetgever

kant een aantal zaken op orde dient te hebben. Het betreft het voldoen

verplicht een risicobeoordeling uit te voeren. “De fabrikant van een ma-

aan alle essentiële gezondheids- en veiligheidseisen die in Bijlage I van

chine of diens gemachtigde garandeert dat een risicobeoordeling wordt

Robotveiligheid 035

uitgevoerd om na te gaan welke veiligheids- en gezondheidswensen op

wijzing, eventueel een inbouwverklaring en instructies voor de inbouw

die machine van toepassing zijn; bij ontwerp en bouw van de machine

(wanneer het een zogenaamde niet-voltooide machine betreft) en een

moet vervolgens rekening worden gehouden met de resultaten van deze

afschrift van de EG-verklaring van overeenstemming. De fabrikant is ech-

risicobeoordeling.” (Machinerichtlijn 2006/42/EG – Bijlage I onder punt

ter niet verplicht om het dossier met de robot mee te leveren. Hij is zelfs

1). Hoe kunt u controleren of dit daadwerkelijk is uitgevoerd? Over het

niet verplicht het dossier in een permanente materiële vorm voorhanden

algemeen wordt voor het maken van een gedegen risicobeoordeling de

te hebben. Indien het een robot van buiten de Europese Unie betreft, is

Europese norm EN 14121-1 gehanteerd, daarnaast is er een specifieke

het tevens niet verplicht dat het technisch dossier zich op het grondge-

norm voor robots ontwikkeld, de EN-ISO 10218-1 met als titel Robots voor

bied van de Europese Unie bevindt. Wees daarom bij de inkoop van een

industriële omgevingen. Wanneer deze normen in de meegeleverde do-

robot duidelijk in de eisen die u stelt op het gebied van het technisch

cumentatie worden genoemd, is het aannemelijk dat de fabrikant onder

dossier. Stel hiervoor een inkoopprocedure op.

andere aan de eis van het maken van een risicobeoordeling heeft voldaan.

Gebruiksaanwijzing Een andere controle is het checken van de gebruiksaanwijzing die met

Technisch dossier

de robot is meegeleverd. Wat zijn de eisen voor de fabrikant? De ge-

Het wordt al moeilijker om te controleren of de fabrikant een technisch

bruiksaanwijzing dient in de officiële taal van het land waar de robot op

dossier heeft samengesteld of beschikbaar heeft. Als gebruiker kan het

de markt wordt gebracht en in bedrijf wordt gesteld, te zijn opgemaakt.

soms noodzakelijk zijn dat u over een gedeelte van het technisch dos-

Tevens dient de oorspronkelijke gebruiksaanwijzing te zijn toegevoegd.

sier beschikt, bijvoorbeeld wanneer u de robot wilt samenbouwen met

Het enige dat mag afwijken van deze eis, is de onderhoudsinstructies

andere machines. In dat geval zult u van tevoren een overeenstemming

bestemd voor gespecialiseerd personeel dat in zeggenschap werkt van

met de fabrikant moeten bereiken over het verstrekken van de gegevens

de fabrikant. Er is hier echter wel een grijs gebied. Indien u zich in Ne-

van het technisch dossier. In het technisch dossier staat onder andere

derland bevindt, maar de voertaal in uw bedrijf Pools is, kunt u met de

een algemene beschrijving van de machine, een overzichtsplan van de

fabrikant overeenkomen dat de robot geleverd wordt met een Poolse

machine en tekeningen van de besturingsschakelingen, berekeningen en

gebruiksaanwijzing. U bent namelijk als werkgever verplicht om instruc-

testresultaten, documentatie over de risicobeoordeling, en een lijst van

ties aan uw werknemers te verschaffen die zij goed kunnen begrijpen.

welk essentiële eisen op de robot van toepassing zijn. Ook staat er een

Wanneer zij in dit geval het Pools beter beheersen dan het Nederlands,

beschrijving van beschermende maatregelen die zijn toegepast om geva-

is het niet raadzaam de gebruiksaanwijzing in het Nederlands te ver-

ren weg te nemen of te reduceren, een exemplaar van de gebruiksaan-

schaffen, omdat dit tot ongelukken kan leiden. De fabrikant is verplicht

036 Robotveiligheid

om bij het schrijven van de gebruiksaanwijzing niet alleen uit te gaan

van de robot of machine, een zin waarbij uitdrukkelijk verklaard wordt dat

van het beoogde gebruik van de robot, maar ook van het redelijkerwijs

de robot voldoet aan de wettelijke veiligheids- en gezondheidseisen van

voorzienbaar verkeerd gebruik daarvan. Hoewel er voor het opstellen van

de machinerichtlijn en/of in overeenstemming is met andere richtlijnen,

de gebruiksaanwijzing niet echt een aparte Europese (geharmoniseerde)

verwijzing naar toegepaste geharmoniseerde normen en/of een verwij-

norm is ontwikkeld, geeft NEN-EN-ISO 12100-2 Veiligheid van machines

zing naar andere technische normen en specificaties. De verklaring dient

- Basisbegrippen, algemene ontwerpbeginselen - Deel 2: Technische be-

voorzien te zijn van plaats en datum, alsmede van een handtekening

ginselen, aanwijzingen over hoe u de gebruiksaanwijzing kunt opstel-

(en identiteit) van degene die gemachtigd is om namens de fabrikant de

len. De NEN 5509 over gebruikershandleidingen geeft een minimum aan

verklaring op te stellen. Zorg dat u deze verklaring goed controleert en

vereisten voor de informatieve inhoud, de structuur, de formulering en

bewaart.

de presentatie van gebruikershandleidingen. De aanwijzingen en aanbevelingen gelden voor gebruikershandleidingen die de gebruikers van, en

In sommige gevallen kan het voorkomen dat u een robot heeft besteld

de werkers aan producten, variërend van huishoudelijke apparaten tot in-

die niet zelfstandig kan functioneren, omdat u het zelf wilt inbouwen in

gewikkelde systemen, informatie, opdrachten, instructies en uitleg geven

een groter geheel. Afhankelijk van hoe de robot wordt aangeleverd, zou

bij alle handelingen, zoals bij installatie, bediening, gebruik, behande-

deze voorzien moeten zijn van een inbouwverklaring voor niet-voltooide

ling, onderhoud, verwijderen en afdanken. Dit is echter een Nederlandse

machines (IIB-inbouwverklaring). De niet-voltooide robot dient voorzien

norm en geen Europees geharmoniseerde norm. Los van de afspraken die

te zijn van een montagehandleiding die een beschrijving bevat van de

u maakt over de taal van de gebruiksaanwijzing, kunt u ook eisen stellen

voorwaarden waaraan moet worden voldaan. Dit is nodig om een cor-

door middel van het verwijzen naar normen.

recte assemblage met de uiteindelijke machine mogelijk te maken, zonder dat de veiligheid in gevaar wordt gebracht. Ook voor de niet-vol-

Verklaring van overeenstemming

tooide robot geldt dat de fabrikant relevante technische documentatie

Elke robot die zelfstandig kan functioneren, dient voorzien te zijn van een

moet samenstellen (te vergelijken met een technisch dossier) om inzicht

EG-verklaring van overeenstemming (IIA-verklaring). U kunt dit gemak-

te verschaffen in het ontwerp, de fabricage en de werking van de niet-

kelijk controleren. Voor het opstellen van de verklaring gelden dezelfde

voltooide robot.

voorwaarden als bij de gebruiksaanwijzing. De verklaring moet opgesteld zijn in machineschrift of in handgeschreven hoofdletters. De verklaring

Voorbeelden van de EG-verklaring van overeenstemming en de inbouw-

bevat onder andere gegevens over de fabrikant (zoals bijvoorbeeld fir-

verklaring voor niet-voltooide machines kunt u verkrijgen bij het Advies-

manaam, adres, gemachtigde persoon), een beschrijving en identificatie

punt Machinebouw via [email protected].

Robotveiligheid 037

Robot-based packaging automation

Picking, Packing, Palletizing There comes a point in the production process when practically all products are picked, packed and palletized. That is why we are committed to providing the best possible robots for the packaging process – always with an eye to creating an efficient and flexible production flow. www.abb.com/robotics

ABB n.v. Hoge Wei 27, B-1930 Zaventem, Belgium Phone +32 (0)2 7186311, Fax +32 (0)2 7186666

Productnieuws

Bluetooth verbinding warmtebeeldcamera’s en vocht-/stroommeters FLIR introduceert een primeur in de infraroodbranche: MeterLink, een Bluetooth verbinding tussen sommige FLIR-warmtebeeldcamera’s en meetinstrumenten van Extech. MeterLink vereenvoudigt het werk van inspecteurs van gebouwen en elektrische installaties. Het laat toe de gegevens van het meetinstrument via

Veilige heksystemen in roestvrijstalen uitvoering

Bluetooth over te brengen naar de infraroodcamera. Deze gegevens worden in het warmtebeeld opgenomen voor nauwkeurige, gecoördineerde documentatie. De nieuwe MeterLink-technologie bespaart tijd en elimineert het risico van onjuiste documentatie of aantekeningen. Zo kunnen gebruikers bij infraroodinspecties van elektrische componenten, essentiële elektrische meetwaarden zoals de

Pilz heeft nu veiligheidshekken in roestvrijstalen uitvoering in haar senso-

elektrische stroom of spanning van de Extech-stroomtang EX845 1000A AC/DC,

ren assortiment. Deze bieden veilige hekbewaking met een contactloos

die geschikt is voor MeterLink, direct overbrengen naar een FLIR-warmtebeeldca-

werkende vasthoudmagneet van 1000 N in één systeem. Met deze com-

mera. Voor professionals in de bouwsector die zich bezighouden met het opsporen

binatie van veilige positiebewaking en procesvergrendeling is PSENslock

van vocht en waterlekkages werkt MeterLink in combinatie met de multifunctio-

bijzonder geschikt in de voedingsindustrie voor toepassingen in de hoog-

nele vochtmeter en psychrometer van Extech, de InspectorPro MO297.

ste veiligheidscategorieën. Dit roestvrijstalen heksysteem is een veilig

Guy Pas, VP Sales, Commercial Systems EMEA, benadrukt de belangrijke rol die de

alternatief voor de mechanische technologie die tot nu toe gebruikelijk

inbreng van klanten heeft gespeeld bij de ontwikkeling van MeterLink: “Van klan-

was. Het biedt een goede bescherming tegen manipulatie en geringe

ten hoorden wij dat ze wilden dat hun infraroodcamera’s met hun meetinstrumen-

slijtage. PSENslock kan dankzij flexibele aansluitingen snel en gemakke-

ten konden ‘praten’. Met MeterLink kunnen FLIR-klanten waardevolle gegevens,

lijk worden geïnstalleerd en in gebruik worden genomen. Geoptimali-

gemeten met geavanceerde, multifunctionele Extech-meetinstrumenten, integre-

seerd voor de aanbouw aan de veelgebruikte 45 millimeter profielcon-

ren in het warmtebeeld. De introductie van MeterLink staat voor de ambitie van

structies, is dit veilige heksysteem met name geschikt voor toepassingen

FLIR om een innovatieve en leidende rol te spelen binnen de markt voor warmte-

van beweegbare afschermingen. Snel inbedrijf te stellen door vier in-

beeldcamera’s.”

bouwrichtingen, tolerant bij verschuivingen van het hek en een flexibele aansluiting met stekkers en een eenvoudige diagnose door middel van tweezijdig led-display.

Vision op een Nokia N900 De standaard machinevisionsoftware Halcon Embedded draait op een Nokia N900 met het op Linux gebaseerde besturingssysteem Maemo. De testen door de fabrikant van Halcon, MVTec Software GmbH, laten goede resultaten zien. De testen hebben tevens bewezen dat ook op Halcon gebaseerde applicaties succesvol gebouwd kunnen worden voor het draaien op een Nokia N900. Eerst kunnen de applicaties op een pc ontwikkeld worden. Daarna wordt de geëxporteerde code voor de N900 gecompileerd. Alle beeldverwerkingsapplicaties zijn mogelijk. Of het nu gaat om karakterherkenning, handgeschreven karakters, het lezen van documenten, barcodes en datacodes, patroon matching of het tellen van objecten, het kan allemaal. Bovendien voorziet Halcon in beeldverbeteringen en een automatische kalibratie voor lensvervormingen. De voordelen van het werken met mobiele telefoon spreken voor zich. Door de geïntegreerde camera kan data vanaf elke willekeurige plek vergaard worden. Zo is in de voorbeeldafbeelding te zien hoe een elektrische meter wordt ingelezen en geïnterpreteerd. Daarna kan het resultaat wereldwijd worden verzonden, snel en zonder beperkingen. Het is de eerste keer dat beeldverwerkingssoftware op een niet-klassiek platform draait. En uiteraard zal MVTex alle klanten bijstaan die hierin geïnteresseerd zijn.

Productnieuws 039

Sensor bepaalt afstanden en positie via barcodes Voor het positie bepalen en positioneren van kranen, AGV’s, monorails,

van dertig millimeter hoog is leverbaar in elke lengte tussen de vijf en

draaitafels, liften en dergelijke heeft Sick het optisch lineaire meetsy-

tienduizend millimeter. De in wit mat polyester uitgevoerde tape is be-

steem OLM100 ontwikkeld. Deze sensor kan met grote nauwkeurigheid

stand tegen oliën, vetten en schoonmaakmiddelen, en hecht op staal,

rijafstanden tot tien kilometer meten. De gereden afstand en positie wor-

aluminium, kunststof en laklagen.

den bepaald door het lezen van barcodes die op een speciale tape geprint zijn - met om de drie centimeter een code. De tape wordt langs de baan op een geleiding geplakt. De OLM100 leest altijd minimaal drie barcodes. Vervolgens wordt de plaats van de code in de leeslijn bepaald en wordt de juiste positie berekend op basis van codepositie en code-informatie. Door de compacte lichtmetalen behuizing met T-slot is de OLM bijna in iedere positie te monteren. De barcodes worden gedetecteerd met rood ledlicht. De heldere lichtbundel vereenvoudigt de uitlijning en garandeert betrouwbare detectie. Vier leds zorgen voor een maximale reserve en zijn ongevoelig voor omgevingslicht. Een rijsnelheid tot vier meter per seconde met een reproduceerbaarheid van één millimeter is mogelijk. Toepassing van barcodetape maakt het systeem zeer flexibel. De voordelen van de OLM100 zijn de afstand tot de barcodetape van circa honderd millimeter, de resolutie van een millimeter, de interface met RS485, SSI, RS422, CANopen, evenals de cameratechnologie met ledverlichting. Verder zijn er geen bewegende delen of trillende spiegels,en is de sensor bestand tegen schokken en vibraties. Een afstandsmeting tot tien kilometer en een cirkelbeweging is mogelijk. De montage en uitlijning zijn eenvoudige taken. De barcodetape

Vibrometersysteem gebruikt industriële robot Polytec  presenteert een revolutionair, volledig geautomatiseerd driedi-

de automotive industrie wordt het systeem toegepast voor modelanalyse

mensionaal vibrometersysteem dat gebruik maakt van een industriële

en het testen van componenten. In de luchtvaart wordt het systeem onder

robot. RoboVib  ontvangt driedimensionale vibratiegegevens van com-

andere ingezet voor het testen van composiete materialen, modelanalyse

plexe structuren sneller en nauwkeuriger dan met de conventionele ver-

en voor akoestische proeven.

snellingsmeter wordt verkregen. De metingen van iedere robotpositie worden automatisch in één enkel bestand geplaatst. Dit bestand kan worden geëxporteerd voor analyse en validatie middels eindige elementen op voorgedefinieerde locaties. Het RoboVib Structural Test Station is gebaseerd op de PSV-400-3D driedimensionale Scanning Laser Vibrometer. Het systeem bespaart zowel tijd als geld tijdens het ontwikkelproces. Er gaat geen tijd meer verloren aan het definiëren en markeren van meetpunten, bekabelingen en sensorkalibratie. Het systeem maakt gebruik van bestaande geometriegegevens vanuit een eindige elementen model voor het definiëren van meetpunten. Een complete meetopstelling voor een carrosserie is binnen een uur geregeld. De speciale software bestuurt de robots en het scanproces geheel geautomatiseerd. Het scannen kan ’s nachts plaatsvinden, aangezien er geen supervisie meer nodig is gedurende de scan. Het systeem kan worden geclusterd door extra robots of lineaire fasen te benutten. RoboVib is veelzijdig en flexibel. Dit is de eerste keer dat er een geautomatiseerd meetstation voor ingewikkelde vibratieanalysetaken is gecreëerd. Het maakt metingen mogelijk op allerlei onderdelen, van een kleine elektronicadoos tot de afmetingen van een complete SUV-carrosserie. In

040 Productnieuws

Productnieuws

 

Industriële handheld readers De PowerScan handheld readers van Datalogic zijn industriële barcodescanners, waarbij stevigheid, duurzaamheid, prestatie en betrouwbaarheid extra aandacht hebben gekregen. Het toepassen van een slagvaste behuizing en het gebruik van een hoge sealingsgraad tegen stof en vocht zorgen ervoor dat de PowerScan over goede papieren beschikt voor de industrie. De serie biedt zowel bedrade als draadloze readers met diverse opties en toebehoren. De PowerScan 7000 is een prijstechnisch interessant product voor minder complexe applicaties. De desktopmodellen hebben een Standard Range imager voor het lezen van lineaire codes en een 2D-reader voor aanvullende symbolische ondersteuning. De PowerScan 7000 is tevens verkrijgbaar als mobiele versie met bluetooth draadloze communicatie.  

  

De PowerScan 8000 serie biedt een high-end oplossing. Dankzij de ‘Puzzlesolver’ technologie is het mogelijk om in hoge snelheid slecht geprinte of beschadigde codes te lezen, en met het ‘3 Green Lights’ systeem zie je in één oogopslag waar je de lezer op richt. De PowerScan PD8300 is geschikt voor het bedraad scannen van 1Dlabels. De PowerScan PM8300 is toepasbaar voor het draadloos scannen van 1D-codes. De readers zijn beschikbaar met display, drie toetsen of een volledige keypad. De PowerScan PD8500 is een bedrade scanner die zowel 1D- als 2D-codes leest. De PM8500 is de draadloze versie, waarbij de PowerScan PM8500 HD (High Density objectief) 1D-codes leest met een densiteit van twee mil (de dichtheid van de puntjes waarmee de streepjes zijn geprint en de onderlinge afstand ervan) en 2D-codes met een densiteit van vier mil (de standaard densiteit van deze codes). Daarnaast heeft Datalogic ook de PowerScan PM8500 WA (Wide Angle, oftewel groothoek objectief) ontwikkeld.

U let nauwgezet op onafhankelijke testen van uw auto … alleen garages die lid zijn van een branchevereniging vindt u betrouwbaar … waarom

Adverteerders index ABB

38

Iris Vision

34

Archer Media

21

KUKA

43

Automatica

bijlage

Mikrocentrum

44

Cognex

19

Motoman

27

Elau

4

National Instruments

15

Fanuc

2

RAB

41

dan ook niet als het gaat om Industriële Robots? www.roboticsbenelux.info

Column

‘Posinisme’ een denkwijze of een verspreking? Op voorhand kan ik u als trouwe lezer melden dat dit voor u een bijzondere column is. Alleen al de uitgebreide dialoog die ik met de spellingscontrole had, onderstreept dit gevoel. Ga er dus maar even goed voor zitten en ervaar de wondere wereld van een nieuwe filosofie.

Het begon allemaal op een donkere dag in december. Tijdens de kerstbijeenkomst van de RAB bij Fanuc Robotics te Mechelen, liet ik me in mijn toespraak het woord Posinistisch’ ontvallen. Velen dachten dat dit een verspreking was. Of wellicht wilde ik mijn toespraak inkorten, daar ik nogal lang van stof kan zijn. Dat achter deze samensmelting van positief en optimistisch een nieuwe denkwijze schuilgaat, hadden geen van de toehoorders kunnen vermoeden. En in een tijdsgeest waarin de buikriem aan moet en we elkaar maar slecht verstaan, biedt het posinisme uitkomst. Haar populariteit groeit. Het is dan ook niet verwonderlijk dat er inmiddels sprake is van een heus Bondgenootschap van Posinistische Vrijdenkers. En hoewel men alleen op uitnodiging de titel van Posinist kan verwerven, bent u bij dezen van harte uitgenodigd. Bezint eer ge begint. Het posinistisch bestaan is geenszins eenvoudig. Zo werd enkele weken geleden mijn posinisme tijdens het bekijken van Pauw en Witteman ernstig op de proef gesteld. Aan hun tafel had de heer Plasterk plaatsgenomen. U kent deze meneer nog wel uit mijn vorige column. Tijdens het gesprek gaf de heer Plasterk te kennen dat hij zich weer beschikbaar stelt voor de post van Minister van Onderwijs. Heel tactisch. Het onderwijs maakt als onderwerp veel los. Ik heb hem verder niet gehoord over Cultuur en Wetenschap. Begrijpelijk, want dit scoort totaal niet

met ons wordt gezocht. Als ware posinisten zijn we hier natuurlijk uiterst

bij de kiezer. Ook bij mij maakte de mededeling veel los. Eerste gedachte

blij mee. De conclusie is dat de leerkrachten in een spagaat terecht zijn

was: onderwijs? Welk onderwijs? Natuurlijk kan je in de aanloop van de

gekomen. Aan de ene kant zien en ervaren zij dagelijks dat het technisch

verkiezingen de populistische pet op zetten. Roepen wat de mensen wil-

onderwijs niet meer van deze tijd is. Aan de andere kant wordt het door

len horen. Meer blauw op straat, lagere belastingen en… een frisse wind

de schoolleiding in veel gevallen niet gewaardeerd als zij hun mond open

door het onderwijs. Reiken de ambities echter verder dan een mooie mi-

doen. Je zal maar opgesloten zitten in je eigen beroep. En hoewel er mo-

nisterspost en een zak wachtgeld, dan is daadkracht minstens zo belang-

menteel veel individuele initiatieven ondernomen worden, is er van een

rijk als rijke politieke woordenschat.

centrale aanpak geen enkele sprake. De minister geeft vooralsnog geen thuis. Als RAB gaan we ons daarom inzetten toch wat op poten te zetten.

Het onderwijs blijft ons als RAB bezighouden. En eerlijk gezegd komen

Dan maar via de provincie. Nog even wachten dus, en de zaak posinistisch

wij geen stap verder. Althans zo lijkt het. Richting overheid verdwalen wij

benaderen. Een verspreking met grote gevolgen!

nog steeds in allerlei ambtelijke termen, (niet)geld stromen en eigenbelangen, waardoor het onderwijzend licht dreigt te doven. En dit terwijl er

Fred W.J. Bokhorst

vanuit de praktijk - de leerkrachten dus - de laatste tijd veel toenadering

Voorzitter Robotics Association Benelux

042 Column

I’m your robot. any ideas?

Met haar hoofdzetel gevestigd te Augsburg (D) is KUKA één van ‘s werelds grootste leveranciers van industriële robots en automatiseringsprojekten. KUKA Automatisering + Robots N.V. neemt het gebied Benelux voor haar rekening en kan U ondersteunen met volgende produkten en diensten:

* E en uitgebreid gamma aan industriële robots met een payload van 5 tot 1300Kg. * Machinebesturingen, gebaseerd op de standaard robotcontrollers. * Uitstekende dienst na verkoop wat betreft KUKA-robots en -besturingstechniek.(training, maintenance, spare parts, programming,...) * Turnkey projekten voor specifieke branches en applicaties, zowel voor automotive als ook voor de algemene industrie. * Magnetarc- en wrijvingslasmachines * R &D-projekten op gebied van robotisatie en automatisatie Met meer dan 20 jaar ervaring in onze branche en mede door onze uitgebreide engineerings- en R&D-capaciteiten kan KUKA ook voor U een meerwaarde betekenen of U nu integrator of enduser bent. U twijfelt nog?...contacteer ons...U zal overtuigd zijn! KUKA Automatisering + Robots N.V. Industrieterrein Centrum-Zuid 1031 B-3530 Houthalen T F E I

+32 11 51 61 60 +32 11 52 67 94 [email protected] www.kuka.be

kuka your ideas

www.kuka.be