VISION & ROBOTICS. Machine Vision 2.0. Checklist succesvolle visionprojecten. Vision met menselijke trekjes. Neurale netwerken in de praktijk

VISION & ROBOTICS

j a a r g a n g 1 | n u m m e r 1 | f e br u a ri 2 0 0 9

Machine Vision 2.0 Checklist succesvolle visionprojecten Vision met menselijke trekjes Neurale netwerken in de praktijk Kom ook naar de beurs op 16 en 17 juni. www.mikrocentrum.nl

Robot vision with TrueViewTM TrueView™ vision guided robotic (VGR) systems see and react to changes within the industrial work environment. TrueView enables ABB robots to precisely locate the grip points of a disoriented object within a 3D space. The eVF software platform includes unique technologies such as AutoCal for easy calibration, and AccuTest and AccuTrain for quick and reliable integration. eVF is recognized by leading manufacturers as the most reliable and repeatable VGR software for ABB robots. Main applications are: Material handling, Machine tending, Glueing and sealing, Press automation, Powertrain assembly and Body-in-white. Please visit www.abb.com/robots for more information.

02

Simple.

Colofon Vision & Robotics is hét vakblad over automati­ seringsoplossingen voor de maak- , agro-en foodindus­ trie door specialisten in robotica en visionsystemen. j a a r g a n g 1 | n u m m e r 1 | f e br u a ri 2 0 0 9 Vision & Robotics verschijnt zes maal per jaar. Toe­ zending geschiedt op abonnementbasis en controlled circulation. Uit g e v e r Henk van Beek, Fenceworks BV Telefoon: 06-28417073 E-mail: [email protected] R e d a cti e Verbal Essence Email: [email protected] R e d a cti e r a a d Pieter Jonker, TU/e en TU Delft Jaap van de Loosdrecht, Computer Vision Lab, NHL Marcel van Haren, Mikrocentrum

Henk van Beek

Koffer

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

Ik heb het geprobeerd en geanalyseerd. Het gaat eigenlijk vanzelf, op de

Bas van Wondergem, DVC

automatische piloot zonder erbij na te denken. Eenmaal op Schiphol bij de bagageband is er eerst de brede scan. Welke koffers draaien er al allemaal

V or m g e vin g

hun rondje en zit die van mij ertussen? Ik heb een donkeroranje koffer. En

Laura Willemsen, Grafisch ontwerp

dat is maar goed ook. Want het kan best zo zijn dat zwart het nieuwe rood is, maar zo geavanceerd is met name de software niet meer wanneer er

Dr u k

twintig uur reistijd achter de kiezen zit. Ik zie een oranje flits vanuit mijn

JB&A van driel drukkerij

ooghoek en begin te anticiperen waar mijn pad en de baan van mijn ver­ moedelijke koffer elkaar het beste kunnen snijden. Ik kom dichterbij en

P osta d r e s r e d a cti e

de contour wordt zichtbaar. Jammer, deze is te groot. Mijn baan buigt af

Postbus 82, 2460 AB Ter Aar

naar een tactischere plek, het begin van de band, zodat ik als de koffer

E-mail: [email protected]

komt hem meteen kan pakken. Twee keer oranje blijkt scheepsrecht en een paar minuten later sta ik triomfantelijk in de aankomsthal. Ook mijn

Abonn e m e nt e n

in Amerika aangeschafte visionsysteem, een Nikon D60, is zonder proble­

[email protected]

men de douane heen gekomen. Het maken van zo’n eerste uitgave van Vision & Robotics laat je dingen

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

anders zien. Zo maakte een artikel over vision met menselijke trekjes dat

Henk van Beek

ik bovenstaande voorval extra goed voor de geest kon halen. Tijdens de­ zelfde trip heb ik overigens ook genoeg gepeinsd over hoe vision en robo­

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

tica de passagiers op luchthavens zouden kunnen helpen dat veegevoel

Rick van de Zedde, Erik Pekkeriet, Jan Nieuwkoop,

toch eens wat te verlichten. Maar vooral heeft het de ogen geopend hoe

René van de Molengraft, Dick Goudriaan, Bram Jans­

snel de techniek zich ook op dit vlak ontwikkelt en heeft de nieuwsgierig­

sen, Jaap van de Loosdrecht, Oscar van Hoof, Safora

heid naar de toekomst aangewakkerd. Ik kan bijna niet wachten te zien

S.S. Macdonald-Akrum, Wim Hoeks, Fred Bokhorst

wat al die extra rekenkracht en slimmere algoritmes visionsystemen en

©2009 Fenceworks BV

robotica gaan brengen. Gaan bijvoorbeeld de robots de leeuw in 2050 echt in het hemd zetten? Wat mij betreft wordt dit nieuwe vakblad een groot succes en zijn we er over 41 jaar live bij om u interviews met zowel leeuw als robot te brengen.

Column 03

WORD GRATIS LID Wilt u het vakblad Vision & Robotics gratis ontvangen? Neem dan contact

Het vakblad werkt nauw samen met brancheorganisaties, opleidingsinsti­

op en ontvang Vision & Robotics zes keer per jaar GRATIS.

tuten en overheid om een volledig en betrouwbaar beeld te creëren bij de lezers op het gebied van Vision & Robotics.

V&R is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integra­ tors en eindgebruikers van productielijnen in de maak-, agro- en food­

Contact

industrie. Het blad brengt fabrikanten van vision- en robottechniek samen

Redactie-adres:

met beslissers, engineers, technisch management, hoofden TD en hoofden

Vision & Robotics

productie.

postbus 82 2460 AB Ter Aar

Onderwerpen die aan bod komen zijn onder andere:

e-mail: [email protected]

Camera-/Visionsystemen

telefoon: 06-28417073

Beeldverwerking Belichtingsmethoden (Kwaliteits)inspectie Robotsystemen Kinematische modellen Simulatie Kunstmatige intelligentie Aandrijvingen en besturingen Normen Toevoersystemen Veiligheid Wetgeving Bedrijfsvoering

In dit nummer

08



Een nieuwe wereld van toepassingen

08



Spieken mag weer

12



Zorgen voor de perfecte frikandel

21

Honderdduizend uur trouwe dienst

24

Vision in de schoolbank

26

Machine vision met menselijke trekjes

32



Rubrieken

Redactioneel

03

Colofon

03

Nieuws

06



RoboCup

16



Branche Bulletin

18



Robotveiligheid

30



Gastcollege

36



Productnieuws

37



Adverteerdersindex

41



RAB-column

42



16 32

FEBRUARI 2009 | VISION & ROBOTICS Inhoud 05

De invasie is begonnen Op 7 maart gaat het gebeuren: het eerste First Tech Challenge Toernooi in Nederland is een feit. Vanaf het middaguur laten acht Win een Lego Mindstorms NXT

Nederlandse teams hun robots strijden. Locatie is het atrium van de Haagse Hogeschool, op loopafstand van Station Hollands Spoor. Iedereen is welkom en de entree is gratis. Er wordt vaak gezegd dat te weinig leerlingen kiezen voor technische rich­

send werken en ze moeten robots bouwen met hulp van mentoren uit

tingen, opleidingen en studies. Regelmatig wordt door het bedrijfsleven

het bedrijfsleven. Daarna gaan ze naar toernooien waar hun robots tegen,

gesteld dat er bij het onderwijs iets veranderd moet worden om het drei­

maar ook samen met andere robots wedstrijden beleven. De sfeer op de

gende tekort aan technisch geschoolden tegen te gaan. Maar is dat de

toernooien heeft het meeste weg van een feestende voetbalfinale. Tech­

manier om het tij te keren?

niek wordt daar gevierd en het is niet stoffig en saai, maar uitdagend en

In de VS heeft Dean Kamen, succesvol uitvinder van onder andere de Seg­

spannend, ook voor de bezoekers.

way, een compleet andere benadering gekozen en met succes. In plaats

Dik, dun, kort, lang, man of vrouw, iedereen kan meedoen aan de FTC

van het onderwijs te willen veranderen, koos hij ervoor een competitie

competitie . Ook zijn in teams alle niveaus aanwezig (VO, MBO, HBO). De

voor robots op te gaan zetten. Dit heeft hij gedaan door niet aan de aan­

Nederlandse organisatie zal speciaal aandacht geven om achtergestelde

bodzijde van de technische kennisoverdracht te gaan sleutelen en te wer­

groepen in de samenleving bij deze competitie te gaan betrekken. Om

ken aan meer en betere opleidingen, maar juist door zich volledig op de

meerdere reden is dat gewenst, al is het maar aangezien minderheden en

vraagkant te concentreren.

vrouwen procentueel ondervertegenwoordigd zijn in technische studies

Deze toernooien zijn competities met als verschil dat er in plaats van met

en beroepen. In totaal doen er 988 teams mee. Daarvan zijn er 980 in de

een volleybal, een basketbal of met een voetbal gespeeld wordt, de deel­

VS competitie en acht in Nederland! Ja, u leest het goed, Nederland is het

nemers hier met hun hersenen spelen. Teams moeten probleemoplos­

eerste land buiten de VS waar de FTC wordt gehouden.

Het materiaal van een windenergieconvertor moet intense krachten weerstaan. Hierdoor kunnen rotor­ bladen beschadigd raken. Een nieuwe robot met de naam RIWEA, ontwikkeld door onderzoekers van het Duitse Fraunhofer IFF, inspecteert deze convertor nauwkeuriger dan een mens dat ooit zou kunnen. Het vindt de kleinste beschadigingen, zelfs onder het oppervlak. Een rotorblad kan tot wel zestig meter lang zijn. ‘Onze robot kan niet alleen goed klimmen,’ vertelt Dr. Norbert Elkmann van Fraunhofer IFF. ‘De robot is uitgerust met een aantal geavanceerde sensorsystemen, welke het mogelijk makt om de rotorbladen van dichtbij te onderzoeken.’ Het inspectiesysteem bestaat uit drie elementen. Ten eerste geleidt een infraroodradiator warmte naar het oppervlak van de bladen. Een hoge resolutie thermische camera legt het temperatuurpatroon vast en registreert zo gebreken in het materiaal. Verder zijn er een ultrasonisch systeem en een hoge resolutie camera aan boord. Een speciaal ontwikkeld carrier-systeem zorgt ervoor dat de inspectierobot nauwkeurig langs het oppervlak van de rotorblad wordt geleid. Het systeem werkt bij iedere windenergieconvertor, ongeacht de grootte, en op zowel land als op zee. De robot levert altijd een exact overzicht van de staat van de rotorbladen. Mensen worden zo beschermd en de robot ziet geen beschadiging over het hoofd.

06 Nieuws

Robot inspecteert windenergie

Nieuws

Nieuwe president IFR

Korea bouwt robot themaparken

Tijdens een bijeenkomst van het bestuur van de International Federation

Korea gaat om en nabij één miljard dollar uitgeven om twee robot the­

of Robotics (IFR) die eind 2008 in Seoul plaatsvond, is Åke Lindqvist van

maparken te bouwen. Het wil hiermee voeding geven aan robotica als de

ABB Robotics unaniem verkozen tot nieuwe president. De aftredende pre­

nieuwe groeimotor van haar economie. Het Ministerie van Kennisecono­

sident Stefan Müller laat weten: “De verkiezing van Åke Lindqvist is een

mie laat weten dat het ‘s werelds eerste themapark zal zijn dat op robots

verstandige keuze die tevens het belang van de Amerikaanse markt laat

is gebaseerd en verwacht dat het eerste park in 2013 haar deuren zal

zien. Ik hoop dat in de nabije toekomst ook landen als China, Brazilië,

openen. Het eerste themapark, dat Robot Land zal gaan heten, zal naast

India, Mexico en Rusland met de IFR samenwerken zodat ook zij verte­

amusante attracties ook over een ontwikkelingscentrum beschikken en

genwoordigd zijn in de enige wereldwijde federatie voor industriële en

diverse arena’s waar diverse robots het tegen elkaar kunnen opnemen en

dienstrobot.”

waar evenementen en tentoonstellingen georganiseerd kunnen worden.

Lindqvist bedankt Müller voor zijn inzet.”Ik ben van plan Stefan Müller’s

Zuid-Korea ziet robotica als een sleuteltechniek voor haar economie en

stappen voort te zettten door het IFR sterker te maken en het de belang­

zet met name in op dienstrobots die kunnen helpen in het huishouden en

rijkste organisatie op het gebied van wereldwijde robotica te maken”, licht

kunnen entertainen.

hij toe. “Ik zal doorgaan met het promoten van robotica en haar wereld­ wijde community en nieuwe leden op te leiden, helemaal in opkomende markten. Daarnaast wil ik het verbeteren van de kwaliteit van diensten

Zwevende robot nauwkeurig en snel

die we onze leden aanbieden voortzetten . Ik zie uit naar een vruchtbare

Promovendus ir. Jeroen de Boeij ontwikkelde een pick-and-place-robot,

samenwerking met onze leden, de robot leveranciers en integratoren, de

welke zelfstandig zweeft op een magneetveld. Dit maakt de robot zowel

nationale brancheverenigingen en de onderzoeksinstellingen.”

snel als nauwkeurig. Ook gaan er niet meer om de haverklap kabels kapot. Die zijn er namelijk niet: de robot krijgt energie en ‘koersinformatie’ door de lucht. De robot kan worden doorontwikkeld voor het razendsnel plaatsen van onderdeeltjes op printplaten. Maar ook andere toepassingen

Vlammen kijken

liggen in het verschiet: het positioneren van silicium plakken of het inkjetten van plastic elektronica.

Turbines en verbrandingsmotoren op diesel, benzine en gas be­ staan ruim een eeuw. De slurpende vervuilers van weleer worden steeds stiller, krachtiger, zuiniger en schoner. Het rendement van

NIDays 2009

een stationaire dieselmotor ligt tegenwoordig op vijftig procent.

Op 24 maart vindt in de jaarbeurshallen Utrecht de Nederlandse versie van

Een gasturbine haalt zelfs zestig procent. Maar het plafond van effi­

de NIDays 2009 plaats. Tijdens deze dag zullen de laatste producten van

ciëntie is nog steeds niet bereikt. Daar zijn de onderzoekers van de

National Instruments gepresenteerd worden en zullen middels verschil­

capaciteitsgroep Combustion Technology (CT) heilig van overtuigd.

lende demo’s verschillende besturingsuitdagingen behandeld worden.

Zij richten zich onder meer op de kern van het verbrandingsproces:

Ook kan er een Lego Mindstorms NXT gewonnen worden.

de vlam. Een onvoorspelbaar element, even grillig als complex. Wie de geheimen weet te achterhalen, kan het verbrandingspro­ ces beter voorspellen en manipuleren. Dr.ir. Bart Somers en dr.ir. Rob Bastiaans van de TU/e werken daarom aan een model om

Valk Welding groeit in Denemarken

de wisselwerking tussen verbrandingstechniek en brandstof beter

Valk Welding verkoopt en integreert lasrobotsystemen. Met een aantal

te voorspellen. In het onderzoek is een hoofdrol voor vision weg­

grote namen als klant, waaronder SSR Stainless Steel, Sauer Danfoss, Ribe

gelegd: een aangepast moderne DAF-motor is half opengewerkt.

Jernindustri, Bosal-Sekura en Thermo King, heeft Valk Welding inmiddels

Met een camera worden op zeer hoge snelheid (tot wel honderd­

vijftig robotinstallaties in Denemarken geleverd.

duizend frames per seconde) het verbrandingsproces in de cilinder

Om verdere groei van haar activiteiten in Denemarken mogelijk te ma­

wordt gefilmd. Vervolgens moet een vertraagd afgespeelde ver­

ken, heeft Valk Welding DK A/S kort geleden een groter bedrijfspand in

branding inzicht geven in de kern van de zaak: de vlam.

Nørre Aaby, in het midden van Denemarken, in gebruik genomen. Vanuit deze nieuwe vestiging wil Valk Welding de verkoop- en serviceverlening verder uitbreiden. In de nieuwe faciliteit worden verkoop, technical sup­ port, waaronder service, software support en parts-storage en een demo­ ruimte annex ‘technical center’ ondergebracht. De nieuwe bedrijfsruimte biedt eveneens ruimte voor verdere groei in de komende jaren. Met de ingebruikname van de nieuwe bedrijfshuisvesting en uitbreiding van de dienstverlening verwacht Valk Welding DK A/S in staat te zijn klanten op de Deense markt optimaal te kunnen ondersteunen.

Nieuws 07

Computer vision in de Agro & Food

Een nieuwe wereld van toepassingen Om in de agrarische en voedsel­ verwerkende sector een succesvol camerasysteem te realiseren, zijn er bekende, maar ook minder bekende technieken toe te passen. In dit artikel laten we een aantal relevante technieken de revue passeren om helder aan te geven wat deze technieken inhouden en op welke wijze ze toegepast worden door onderzoekers van Wageningen UR - GreenVision.

RICK VAN DE ZEDDE EN ERIK PEKKERIET–WAGENINGEN UR - GREENVISION

08 Machine vision

De agrarische en voedselverwerkende industrie maakt volop gebruik

verandert de samenstelling van een product. De multispectrale techniek

van beeldverwerkende technieken op basis van kleurencamera’s en 2D.

kan zowel worden toegepast in transmissie (lichtbron aan de ene kant

Ook zijn er enkele nieuwe 3D-technieken sterk in opkomst. Elke techniek

van het product, sensor aan de andere kant) als in reflectie (lichtbron

heeft zo zijn eigen voordelen en zijn eigen toepassingsgebied. Zo is het

en sensor aan dezelfde kant). Tien jaar geleden was de techniek alleen

mogelijk zwart-wit- of RGB-camera’s toe te passen, maar ook technieken

beschikbaar aan de hand van een puntmeting, maar tegenwoordig kun­

als multispectrale beeldanalyse, fluorescentie, röntgen en 3D-technieken

nen volledige producten in beeld worden gebracht en worden ook kleine

als lasertriangulatie behoren tot de mogelijkheden. Een kort overzicht.

defecten en kenmerken op een vrucht of plant herkend. Met deze tech­ niek is inmiddels steeds meer bekend over de nutriëntenhuishouding van

Zwart-wit en kleur

onze planten. Maar ook leidt het toepassen van andere bandbreedtes dan

Voor het sorteren van planten, bloemen en vruchten worden meestal

het gebruikelijke RGB tot een snel onderscheid van vruchten en planten.

zwart-wit of kleurencamera’s toegepast. Een zwart-wit camera bestaat

Deze techniek heeft Wageningen UR – GreenVision bijvoorbeeld toege­

uit een tweedimensionale chip met sensoren (pixels) die voor het hele

past bij het identificeren van rijpe groene komkommers tussen de groene

zichtbare golflengtegebied gevoelig zijn. Iedere pixel wordt vertaald in

bladeren van de planten.

een grijswaarde. Met deze relatief goedkope techniek zijn kenmerken van het opgenomen object waar geen kleurinformatie voor nodig is,

Fluorescentie

zoals oppervlakte, hoogte, breedte en bepaalde vormafwijkingen, goed

Een ander verschijnsel wat steeds vaker wordt toegepast in sorteertoe­

waar te nemen.

passingen is fluorescentie. Hierbij wordt een lichtbron van een bepaalde

Bij een kleurencamera wordt het gereflecteerde licht via een prisma ge­

golflengte op het te meten object gericht. Onder bepaalde omstandig­

splitst of gefilterd in de drie golflengtegebieden rood, groen en blauw

heden gaan stoffen of materialen fluoresceren en geven ze een andere

(RGB). De intensiteit van de drie kanalen wordt apart gemeten. Vandaar

golflengte terug dan waarmee het materiaal is aangestraald (denk aan

dat deze camera’s ook wel RGB-camera’s worden genoemd. Door het

wit katoen onder black lights in de disco). Fluorescentie kan zowel bin­

combineren van deze kleuren kunnen de zichtbare kleuren – die kleu­

nen als buiten het zichtbare gebied optreden. Middels een innovatieve

ren die de mens kan zien – gereproduceerd worden. Met deze techniek

toepassing van deze techniek is bijvoorbeeld de assimilatiecapaciteit van

kunnen bijvoorbeeld bloemen gescheiden worden van bladeren en kan

planten te meten, of de rijpheid van bijvoorbeeld gerbera’s.

een kleurcodering aan een bepaald product gehangen worden. Ook kan er een beter onderscheid worden gemaakt tussen bladeren, stengels en

Röntgen

vruchten, indien er kleurverschillen zijn. De kwaliteit van de herkenning

Een extreme golflengte die binnen de glastuinbouw steeds meer wordt

is vaak eenvoudig te verbeteren door het toepassen van filters en de

toegepast is röntgen. Binnen de glastuinbouw komen we deze laagfre­

juiste belichting. Een voorbeeld is de inspectie van de externe kwaliteit

quente elektromagnetische bron tegen bij het sorteren van bloembollen

van kippeneieren op de sorteermachines van Staalkat International BV.

en zaden. Maar tegenwoordig worden ook de eerste bloemenverwer­

De controle op de aanwezigheid van eigeel, bloed, vuil en overige cos­

kingslijnen ontwikkeld met behulp van deze techniek. Daarnaast is rönt­

metische afwijkingen werd tot nu toe uitgevoerd door schouwers, welke

genstraling al jaren een instrument om interessante mutanten te maken

vuile en afwijkende eieren via een aanwijsstok verwijderen. Voor een

voor veredeling. Röntgen gaat zeker binnen de glastuinbouw een bredere

betrouwbare detectie van de afwijkende eieren moet zowel de boven als

toepassing tegemoet. Het geeft de mogelijkheid om door producten heen

onderkant goed geïnspecteerd worden. Hiervoor is een dual-RGB came­

te kijken. Kenmerken zoals bloemknoppen die achter bladeren verborgen

raopstelling ontworpen die onder een schuine hoek meerdere opnamen

zitten, kunnen hierdoor toch waargenomen worden. Daarnaast is röntgen

van het ronddraaiende ei maakt gedurende de voortbeweging.

vooral een dichtheidsmeting en is daardoor een goede basis om bijvoor­ beeld steeldikte en bladmassa vast te stellen. Nadelig voor de toepas­

Multispectrale beeldanalyse

sing van röntgen zijn de hoge veiligheidseisen voor het gebruik van deze

Naast de drie banden rood, groen en blauw zijn er nog veel meer golf­

schadelijke straling. De apparatuur moet immers volledig gesloten zijn en

lengtes binnen het elektromagnetische spectrum te bedenken, welke

alleen speciaal geschoold personeel mag met deze apparatuur werken.

ook buiten het zichtbare gebied liggen (ultraviolet of infrarood). In plaats van het gereflecteerde licht in drie brede banden te bekijken, kan het

Stereovision

licht ook bekeken worden in meerdere smalle banden. Deze techniek

Stel dat je een camerasysteem wilt, welke in staat is om de grootste

wordt multispectrale beeldanalyse genoemd. Multispectrale beeldana­

bloemen in het gewas aan te wijzen. Als de bloemen zich op een vaste

lyse is met uitstek geschikt om de samenstelling van objecten te bepa­

afstand van de camera bevinden, zal één camera voldoende zijn om

len. Elke chemische verbinding in een vrucht, bloem, blad of zaadje heeft

de grootste bloem ten opzichte van de andere bloemen te kunnen be­

namelijk zijn individuele eigenschappen voor de wat betreft absorptie

palen. Als de bloemen zich echter op verschillende hoogtes bevinden

van licht binnen een bepaalde golflengte. Dit kan worden benut als we

in het gewas, dan lijken de hogere bloemen groter dan de bloemen

de inhoudsstoffen willen vaststellen. Maar ook door ziekte en rijpheid

die verder van de camera af staan. Mensen zijn wel in staat om de

Machine vision 09

Snijrozen en een oogstrobot.

grootste bloemen aan te wijzen, aangezien ze zijn uitgerust met twee

Lasertriangulatie

ogen waardoor ze diepte kunnen waarnemen en het werkelijke opper­

Een andere techniek om 3D-aspecten van een product te kunnen meten,

vlakte automatisch hieruit herleiden. Hetzelfde resultaat kan worden ver­

is lasertriangulatie. Lasertriangulatie gaat uit van het principe dat een

kregen door een camerasysteem uit te rusten met twee camera’s. Deze

lezerlijn geprojecteerd wordt op een object, terwijl een camera vanuit

techniek wordt vooral toegepast in robotica-applicaties waarbij bijvoor­

een andere hoek de lezerlijn waarneemt. Uit de verschuiving van de ge­

beeld een robotarm alleen die ene vrucht of bloem moet pakken die aan

detecteerde lezerlijn ten opzichte van een referentielijn wordt de hoogte

bepaalde oppervlakgerelateerde kenmerken voldoet. Een voorbeeld is

afgeleid. Door de specifieke reflectie-eigenschappen van bijvoorbeeld

de oogstrobot voor snijrozen, welke is ontwikkeld in samenwerking met

een paprika ontstaat er geen mooie dunne projectielijn, maar een tame­

Jentjens Machinetechniek en Van Doren Engineers. Het 3D-visionsysteem

lijk diffuus en op sommige oppervlakten vrijwel onzichtbaar reflectiepa­

meet zowel de rijpheid als de exacte 3D-posities van de rozen. Deze

troon. Wel is het reflectiebeeld voldoende om met beeldverbeteringsal­

posities worden doorgegeven aan de main controller, die de pakrobot

goritmen een goede schatting van het 3D-profiel te bepalen.

elke rijpe roos afzonderlijk laat vastpakken om vervolgens de steel op de juiste plek door te knippen en de roos te oogsten.

Toekomstvisie Een nieuwe wereld van toepassingen komt er aan, die van 3D-technieken

Volumetrische doorsnedes

en het toepassen van meer en andere spectrale banden. Denk hierbij

Voor sommige applicaties is het noodzakelijk om over uiterst gedetail­

bijvoorbeeld aan oogstrobots en andere actieve roboticatoepassingen

leerde 3D-informatie van een plant of bloem te beschikken. Hiervoor kan

waarbij 3D-aspecten belangrijk zijn om ‘verborgen’ plantonderdelen vast

heel goed een techniek als volumetrische doorsnedes, ofwel ‘volumetric

te pakken, af te knippen of te bespuiten. Ook de computer visionsoft­

intersection’, toegepast worden. Het idee achter deze techniek is dat een

ware om beelden te analyseren is sterk in ontwikkeling en komt steeds

3D-representatie van het object wordt opgebouwd door vanuit verschil­

beter en sneller beschikbaar. Hergebruik van software wordt steeds een­

lende aanzichten het object te bekijken. Dit kan door óf het product te

voudiger, waardoor het wiel niet steeds weer opnieuw hoeft te worden

draaien voor één zwart-wit- of RGB-camera óf door meerdere camera’s

uitgevonden.

van verschillende kanten op het product te richten. De methode lijkt er­

Binnen Wageningen UR lopen meerdere projecten waarin deze technie­

gens op beeldhouwen; elke camera ‘snijdt’ alle informatie waarvan deze

ken in samenwerking met verschillende machinebouwers toegepast wor­

camera zeker is dat het geen onderdeel is van het te meten object weg

den om een praktijktoepassing te realiseren binnen de glastuinbouw. De

van een denkbeeldig 3D-blok. Als alle camera’s dit wegsnijden netjes

komst van nieuwe technologieën vraagt om een goede analyse van de

uitvoeren, resulteert dit in een 3D-representatie van het product waarin

beste oplossing die gespecialiseerde optische kennis vereist, en waarbij

de gewenste kenmerken gemeten kunnen worden. Deze techniek komt

zowel de hardwarekeuze als het softwareontwerp een cruciale rol speelt

vooral tot zijn recht bij producten waarbij de gewenste kenmerken niet

in het succes van het gehele systeem.

vanuit één camerapositie gemeten kunnen worden, bijvoorbeeld bij complexe samengestelde bloemen of bloemknoppen of bij een exacte

Voor meer informatie over reeds afgeronde projecten en de gehan­

vormanalyse van de plant- of bloemopbouw.

teerde werkwijze: www.greenvision.wur.nl

010 Machine vision

Beltech BV, Industrial Automation with Vision Wij treden op als systeem integrator of als ontwikkelpartner en realiseren complete systemen dan wel integreerbare modules. Beltech BV is merkonafhankelijk en garandeert de juiste oplossing. Meer dan 16 specialisten op het gebied van optica, verlichting, visionhardware, industriële automatisering en software werken samen om de juiste oplossing voor U tot stand te brengen.

Beltech BV is specialist op het gebied van machine vision voor industriële toepassingen.

De waarde van de in meer dan 23 jaar opgebouwde ervaring komt in elk project tot uiting: ook de wat meer uitdagende systemen worden binnen de afgesproken levertijd, kosten en specificaties opgeleverd. Ook lang na de inbedrijfstelling zijn wij beschikbaar voor aanpassingen of onderhoud zodat de investering langdurig rendeert. Honderden verschillende applicaties gerealiseerd voor vele tientallen klanten illustreren ons werkterrein en toepassingsgebieden: meten, tracking and tracing, 2D code reading, 3D robotsturen, kwaliteitsinspectie op het gebied van food, pharma, metaal, automotive, papier en plastic, machinebouw, electronica en verkeer bewijzen onze mogelijkheden.

011

Beltech BV - Lodewijkstraat 11 - 5652 AC Eindhoven - tel: +31 (0)40 257 1929 - email: [email protected]

Checklist voor succesvolle cameraselectie Helaas komt het regelmatig voor dat een visionproject als mislukt wordt ervaren. De redenen hiervoor zijn talrijk, zoals het ontbreken van een business case, meer samplevariaties dan voorzien en eindgebruikers die niet met het nieuwe systeem kunnen omgaan. Data Vision heeft haar jarenlange ervaring met hardwareselectie vastgelegd in de zogenaamde spiekbriefjes. Deze zijn gemaakt voor de selectie van camera, software en belichting. Dit is de eerste in een reeks van drie artikelen waarin de criteria voor cameraselectie

Spieken mag weer

verder worden uitgediept.

JAN NIEUWKOOP – DATA VISION

Machine vision staat voor het maken van beelden met behulp van een ca­

wordt uitgevoerd. Hierbij worden er vragen gesteld over de nauwkeu­

mera, waarna deze worden verwerkt met behulp van een computer. Hier­

righeid, reproduceerbaarheid en of het een onterechte afkeur betreft.

mee wordt het bijvoorbeeld mogelijk om de dimensies van een product

Na deze fase kan de software worden ontwikkeld met testen van de

vast te leggen om daarmee de maatvoering te controleren. Vision heeft

applicatie in een testomgeving. De Factory Acceptance Test volgt na de

daarbij een aantal specifieke voordelen ten opzichte van andere metho­

ontwikkelingsfase van de software, welke een demonstratie van de juiste

den: het is snel, contactloos en levert reproduceerbare uitkomsten op.

werking van het (test)systeem aan de klant bevat. Hierna volgt de instal­

Uit onderzoek van de FME (klant, kennis en kapitaal) blijkt dat veertig

latie en integratie van de machine. De componenten worden opgebouwd

procent van de Nederlandse technologische industrie het belang van in­

en de bekabeling en mechanische voorzieningen worden geplaatst, ge­

dustriële robots voor haar bedrijfsvoering onderstreept. Ruim 35 procent

volgd door de integratie van het visionsysteem. Als deze fase succesvol is

vindt geautomatiseerde beeldverwerking voor kwaliteitscontrole en pro­

afgerond, kan men overgaan op de Site Acceptance Test, welke op locatie

cesbesturing relevant. De reden is vaak dat men moet voldoen aan hoge

bij de gebruiker controleert of het systeem aan de specificaties voldoet.

kwaliteitseisen (six sigma, black belt) of dat men geestdodende arbeid

Indien dit het geval is, dan kan de gebruiker de machine zelf opstarten

wil vervangen door techniek. Ruim 85 procent van de bedrijven ervaart

en inregelen. De gebruiker weet door middel van de gebruikersinstructie

met name problemen bij het implementeren van de nieuwe technologie,

hoe om te gaan met storings- en servicemeldingen. De laatste fase is de

vooral op het vlak van kennis, ervaring en beschikbare capaciteit.

support fase voor eventuele verdere ondersteuning. Tijdens zowel de Quick Scan als het vooronderzoek wordt de hardware

Projectaanpak

geselecteerd, bestaande uit een camera, lens, belichting en eventueel

Wilt u vision implementeren, dan staat u voor een keuze: zelf doen of uit­

een frame grabber. Allen zijn te verkrijgen in verschillende uitvoeringen

besteden. U kunt een visionexpert inschakelen die voor u de klus klaart.

en met verschillende specificaties. Het selecteren van de juiste versie die

Anderzijds kunt u ervoor kiezen om zelf de kennis op te bouwen omdat u

past bij de applicatie is essentieel voor het goed functioneren van een

dat van strategisch belang voor de continuïteit van uw bedrijf acht. Welke

visionsysteem. Daarnaast is een juiste afstemming tussen de componen­

van de twee varianten men ook kiest, het verdient altijd de aanbeveling

ten onderling zeer belangrijk, aangezien het visionsysteem zo sterk is als

de implementatie projectmatig aan te pakken. In basis is deze erop gericht

haar zwakste schakel.

om risico’s uit te sluiten. Hiertoe worden de diverse fasen doorlopen. De eerste fase, de Quick Scan fase, bevat een korte haalbaarheidsstudie

Quickscan

Vooronderzoek

Software ontwikkeling

F.A.T

Service

Gebruikers Instructie

S.A.T

Installatie & Integratie

waarbij wordt gekeken of het object goed in beeld kan worden gebracht. Het is een eerste aanzet tot het selecteren van de componenten. Na de scan volgt het vooronderzoek, waarbij er op basis van de specificaties en een groot aantal sampleproducten (goed- en afkeur) nader onderzoek

012 Cameraselectie

De verschillende fasen die bij een goede projectmatige aanpak doorlopen worden.

in negen stappen Hieronder volgt een toelichting op de negen stappen die in het overzicht van camera­selectie zijn terug te vinden.

3. Kleur of zwart-wit? B/W-sensoren zijn uitermate geschikt voor applicaties waar hoge nauw­ keurigheden vereist zijn, zoals in de semiconductor-industrie. Soms komt

1. Introductie

het ook voor dat bepaalde onderdelen alleen duidelijk naar voren komen

Een camera wordt ingezet om het object in beeld te brengen. Veelal ver­

als deze in een kleurenruimte bekeken worden. In dit geval kan een kleu­

gelijken we de resultaten met wat onze eigen ogen waarnemen. Echter,

rencamera uitkomst bieden. Denk hierbij aan het classificeren van fruit

ons visuele systeem is zo complex dat het nabootsen van het menselijk

of groenten.

oog in een machine visionsysteem voorlopig onmogelijk lijkt. De extreem hoge resolutie en frame rate, evenals het vermogen om zich aan te pas­ sen aan een dynamische omgeving zijn sterk ontwikkelde eigenschap­ pen, welke het doorgronden van ons eigen visuele systeem zo complex maken. Om toch het resultaat van ons oog zo dicht mogelijk kunstmatig te benaderen, dienen de eigenschappen van een camera correct op el­ kaar afgestemd te zijn. Deze eigenschappen worden hier stap voor stap beschreven.

2. Camera type Globaal genomen zijn er twee typen camera’s: Line Scan en Area Scan. Een Line Scan camera maakt een beeld van een enkele lijn pixels, terwijl een Area Scan camera een beeld maakt van een matrix van pixels. Een Line Scan camera kan bijvoorbeeld gebruikt worden bij een continu scan­ proces waar grote oppervlakken gecontroleerd dienen te worden, zoals het detecteren van onregelmatigheden op lappen textiel of defecten op grote oppervlakken van zonnecellen. Applicaties waarbij een Area Scan camera toegepast kunnen worden zijn oneindig. Alles waarbij een gede­ finieerde grootte bekend is, kan in beeld gebracht worden, van barcode tot spruit. Een resultaat verkregen op basis van kleurensegmentatie met het beeld­ bewerkingspakket HALCON van MVTec.

Cameraselectie 013

4. CCD versus CMOS Er zijn twee typen beeldsensoren: CCD (Charge Coupled Device) en CMOS

reik en heeft een kleinere kans op artefacten zoals blooming en smea­

(Complementary Metal Oxide Semiconductor). Beide technologieën be­

ring. Echter, de kans op defecte pixels is groter.

schikken over specifieke eigenschappen die de resultaten van een appli­ catie kunnen beïnvloeden. Zo is een CCD-sensor gevoeliger voor licht en

5. Resolutie, sensorformaat en pixelgrootte

levert een hogere beeldkwaliteit met betrekking tot het aantal defecte

De gewenste resolutie wordt berekend door het kleinste gewenste zicht­ bare detail en de grootte van het object. Veelal beschikken de camera’s niet over deze exacte berekende maten. Aan de hand van de berekende resolutie kan er een bijpassende standaardmaat worden gekozen. Data Vision hanteert enkele vuistregels voor het berekenen van de benodigde resolutie. Het bedrijf beveelt een resolutie van twintig bij dertig pixels per karakter aan bij OCR-toepassingen en vier bij vier pixels voor het kleinste detail bij een blob-analyse. De pixelgrootte heeft weer invloed op de gevoeligheid van de sensor. Ten slotte beperkt de keuze van de sensor de keuze van de lens. Een lens projecteert een cirkel met een bepaalde grootte op de sensor. Indien de lens te klein is voor de sensor, dan ontstaat er vignetting: de hoeken van de sensor worden niet goed belicht.

6. Area Scan sensortype Het beeld wordt opgenomen in drie fasen. Eerst worden alle cellen van de te belichten pixels gereset. Vervolgens worden de cellen belicht en ten slotte worden deze uitgelezen. Het uitlezen kan op diverse manieren ge­ beuren. Deze stap vat samen welke manieren van belichten en uitlezen Een verschil tussen een CCD- (boven) en CMOS- sensor (onder): het dynamische

er zijn en voor welke toepassingen deze gebruikt kunnen worden. Zo is

bereik van een CCD-sensor is kleiner dan bij een CMOS-sensor.

een camera met een global shutter uitermate geschikt om bewegende objecten vast te leggen. Denk hierbij aan een applicatie waarbij barcodes

pixels en de hoeveelheid ruis, maar is duurder om aan te schaffen. Een

op drankblikken met een snelheid van veertig stuks per seconde gelezen

CMOS-sensor is een goedkopere sensor, heeft een hoger dynamisch be­

moeten worden.

014 vision

7. Camera Interface Er zijn diverse manieren waarop datatransport tussen de camera en een interface plaats kan vinden. De benodigde bandbreedte dient berekend te worden alvorens er een keuze kan worden gemaakt. Als de benodigde bandbreedte groter is dan de beschikbare hoeveelheid bandbreedte, dan zal dit de overdracht en de kwaliteit van data beïnvloeden. Daarnaast dient er ook rekening gehouden te worden met andere factoren, zoals de maximale beschikbare lengte tussen computer en camera.

8. PC Bus Interface De hoeveelheid data moet ten slotte ook nog opgevangen kunnen wor­ den door de frame grabber op de computer. Deze interface moet in staat zijn om de volledige hoeveelheid aan bandbreedte van alle aangesloten camera’s te kunnen verwerken. Camera’s kunnen ook gekoppeld wor­ den door middel van daisy chaining, waarbij een camera gekoppeld kan worden aan een andere camera om zo de kosten en de hoeveelheid ka­ bellengte te beperken. Het aantal camera’s dat aangesloten kan worden hangt af van de bus en de camera interface.

9. Intelligentie Intelligente of smart camera’s bevatten een eigen verwerkingseenheid om eenvoudige analyses snel te kunnen uitvoeren. Denk hierbij aan een eenvoudige opstelling waarbij 1D- of 2D-codes gelezen worden. Daar­ naast neemt de fysieke hoeveelheid ruimte in tegenstelling tot een op­ stelling met een computer drastisch af.

vision 015

De TechUnited-robots staan al vanaf het begin van hun bestaan bekend om het krachtige schot.

Eredivisie van het robotvoetbal

RoboCup-team in de aanval TechUnited is het Robocup-team van de Technische Universiteit Eindhoven dat sinds 2006 deelneemt in de midsize-league van het robotvoetbal. Het team bestaat uit een vijftiental leden, onder wie studenten, (oud-)promovendi en vaste medewerkers van de TU/e.

De midsize-league wordt al vele jaren de eredivisie van het robotvoetbal

greerde en multidisciplinaire ontwerpaanpak, de ontwerpmethodologie

genoemd, omdat hierin het meest realistische voetbal wordt gespeeld.

voor de samenwerking in een team van robots is nog in een pril stadium.

Twee teams van elk vijf volledig autonome robots spelen een wedstrijd

Zo vraagt het ‘passen’ tussen robots communicatie, spelinzicht in de vorm

van twee maal één kwartier. De menselijke scheidsrechter communiceert

van de juiste strategiekeuze, maar ook de individuele vaardigheden om

zijn beslissingen naar de robots via draadloze netwerkcommunicatie. De

een bal op maat te schieten en aan te nemen in de loop. De methoden

regels van het spel komen grotendeels overeen met de FIFA-regels; zelfs

die binnen RoboCup worden ontwikkeld, zijn van een veel generiekere

gele en rode kaarten worden met regelmaat vergeven! In het verleden

waarde dan alleen voetbal, hetgeen RoboCup tot een zeer geschikt test­

kende het speelveld een aantal bijzondere kenmerken die het voor de

platform maakt binnen het onderzoek van de universiteit. Denk als voor­

robots gemakkelijker maakten om zichzelf te lokaliseren, zoals gekleurde

beeld aan slimme mechatronische concepten voor manipulatie van ob­

goals, gekleurde cornerpalen en egaal kunstlicht. Ieder jaar wordt een

jecten, het volgen van objecten in een snel veranderende omgeving, de

aantal van deze kenmerken verwijderd, waardoor het veld steeds meer

navigatie in de aanwezigheid van obstakels en de planning van de juiste

op een echt voetbalveld gaat lijken. Op dit moment meet het veld twaalf

acties op het juiste moment. Dit zijn allemaal ingrediënten die noodza­

bij achttien meter, is de bal oranje gekleurd en bestaat het gras uit groen

kelijk zijn voor het ontwerp van de autonome robots van de toekomst,

tapijt. Naar verwachting zal er binnen enkele jaren gespeeld worden op

zoals robots in huis of robots in de zorg. De basis van de voetbalrobot

een groter veld, met een willekeurige bal op echt gras en mogelijk in de

van TechUnited wordt gevormd door een elektrisch aangedreven drie­

buitenlucht bij daglicht.

wielig omni-wiel platform. Een dergelijk platform kan op ieder moment

In drie jaar tijd is TechUnited opgeklommen naar de top van de wereld­

in een willekeurige richting bewegen, doordat er geen kinematische

ranglijst: in 2008 werd het EK gewonnen in Duitsland en werd de tweede

randvoorwaarden worden opgelegd door de wielen. De wendbaarheid

plaats bereikt tijdens het WK in China. Doel van de RoboCup-competitie is

die hierdoor ontstaat is essentieel voor het snelle voetbalspel. De wielen

om via een gemeenschappelijke activiteit, het robotvoetbal, de ontwik­

worden aangedreven door DC-elektromotoren, die op hun beurt via ser­

keling en uitwisseling van kennis op het gebied van autonoom hande­

voversterkers worden aangestuurd. De motion control van het platform

lende robotsystemen te bevorderen. Als toekomstvisie is er in de jaren

is in software uitgevoerd en draait op de boordcomputer van de robot.

negentig gesteld dat de robotvoetballers in het jaar 2050 de menselijke

De computer is een dual-core industriële computer met pre-emptive Li­

wereldkampioen voetbal zullen verslaan.

nux als OS, met een dubbele ethernetadapter én draadloos netwerk. De eerste ethernetaansluiting verbindt de computer met een realtime Ether­

Ontwerp

CAT data-acquisitie systeem. Hiermee worden onder andere de wielen,

Zowel het hardware als het softwareontwerp van de voetbalrobots biedt

de actieve balbehandeling en het schietmechanisme aangestuurd. De

een groot aantal wetenschappelijke uitdagingen. Hardware en software

tweede aansluiting is voor het omni-visiesysteem dat bovenin de robot

zijn tezamen bepalend voor de functionaliteit en daarmee de prestatie

is aangebracht. Dit systeem bestaat uit een camera die omhoog kijkt in

van de robot. Vraagt de individuele voetbalrobot al om een sterk geïnte­

een bolle spiegel waarin de omgeving van de robot gereflecteerd wordt.

016 RoboCup

pulsbreedte-gemoduleerd signaal waarvan de pulsbreedte realtime kan worden aangepast. Door in software een terugkoppeling te maken van de rotatiehoek van de lepel naar de pulsbreedte van de solenoïdeaan­ sturing, kan de snelheid van de lepel worden geregeld. Op deze manier wordt er een zeer reproduceerbaar en doseerbaar schot verkregen. Er is voor de regeling een separaat ARM-gebaseerd, miniatuur processorbord voorhanden met pre-emptive Linux en een aparte, kleine EtherCAT stack voor data-acquisitie. Aangezien het gehele schot zich voltrekt binnen on­ geveer 20 ms, draait dit realtime systeem op een hoge bemonsterfre­ quentie van 30 kHz.

Wereldmodel Het TechUnited-team aan het werk.

De software op de robot bestaat uit twee hoofdtoepassingen: een vision-applicatie en een motionapplicatie. De eerste heeft een periodieke hoofdtaak (30 Hz) bestaande uit beeldverwerking, object tracking, stra­ tegie, rolverdeling en acties. De tweede, eveneens periodieke taak (1

De camera schiet 30 fps. De computer bepaalt uit deze beelden de eigen

kHz) implementeert de regeling van het motionplatform en de balbe­

locatie op het veld en een lokaal wereldmodel voor de robot met daarin

handeling. Beide applicaties worden automatisch gegenereerd als C-code

de posities en snelheden van medespelers en tegenstanders, evenals de

vanuit een Matlab/Simulink-schema. De verschillende deelblokken in het

positie en snelheid van de bal. Met het omni-visiesysteem kan uiteraard

Simulink-ontwerp hebben een goedgedefinieerde interface hetgeen her­

niet hoger worden gekeken dan de hoogte van de spiegel. Daarom is er

bruikbaarheid, schaalbaarheid en onderhoudbaarheid van de software

in de nieuwste generatie TechUnited-robots een tweede camera aange­

ten goede komt, zeker gezien het grote aantal ontwikkelaars in het team.

sloten via de EtherCAT stack, welke naar voren kijkt over het veld met 200

De robots wisselen via draadloos netwerk onderling gegevens uit. Zo zal

fps en daarmee een 3D-positie van de bal bepaalt. Dit is zeer belangrijk

een robot zodra hij de bal niet ziet, de actuele balpositie van een an­

omdat nu ook hoge (stuiter)ballen kunnen worden gezien en gepareerd.

dere teamspeler ontvangen. Nieuw dit jaar is het wereldmodel waarin

Een unieke eigenschap van de TechUnited-robot is zijn actieve balbehan­

alle relevante objecten in het veld worden samengebracht en gevolgd.

deling. Deze bestaat uit twee roterende armen met op de uiteinden snel­

Dit model levert de benodigde kennis om een goede aanvalsstrategie te

heidsgeregelde wielen. Als deze wielen tegen de bal komen, dan wordt

kunnen kiezen. In 2009 zal TechUnited opnieuw deelnemen aan de twee

de bal tegen de robot getrokken. Vervolgens wordt door aanpassing van

belangrijkste toernooien van het jaar: het EK in Duitsland en het WK in

de rotatiesnelheid van de wielen de hoek van de twee armen geregeld

Oostenrijk.

naar een gekozen gewenste stand. De regeling compenseert voor de snel­ heid van de robot zelf zodat de bal altijd op een natuurlijke manier blijft

RENÉ VAN DE MOLENGRAFT – TECHUNITED, TU/E

rollen, ondanks de actieve balbehandeling. Hiermee kan er zelfs achter­ waarts en zijwaarts gedribbeld worden. Specificaties

Kanon

Maximum snelheid

4 m/s

De TechUnited-robots staan al vanaf het begin van hun bestaan bekend

Schietmechanisme

500 V solenoïde, balsnelheid 9 m/s, instelbare voet

tig pneumatisch aangedreven schot, dat vanaf de tweede generatie is

Balbehandeling

Actief geregeld

vervangen door een elektromechanische solenoïde. De solenoïde wordt

Omni-visie

30 fps, bereik 8 m

Front-camera

200 fps, balpositie en -snelheid

Motion control

1 kHz

Wereldmodel

Lokaal 30 Hz, globaal 10 Hz

Computer

Dual-core met pre-emptive Linux, 2x ethernet, 1x wifi

om het krachtige schot. In de eerste generatie was dit een zeer luidruch­

gevoed door een 500 V condensator die over korte tijd zeer hoge stromen kan leveren. Hiermee wordt een plunjer gelanceerd die de schietlepel in beweging brengt. Via een botsing van de lepel op de bal wordt de energie overgedragen. De maximale snelheid van de bal bedraagt 9 m/s. De voet van de lepel is instelbaar, zodat het schot kan variëren tussen een vlak en een lobschot. De solenoïde wordt aangestuurd middels een

RoboCup 017

Keurmerk voor robotveiligheid De regelgeving van robotsystemen wordt niet altijd op de juiste manier toegepast. Robot­ fabrikanten mogen vaak zelf verklaren dat hun richtlijnen aan de wetgeving voldoen. Een keurmerk zou hier op zijn plaats zijn. De Robotics Association Benelux (RAB) werd eind 2007 opgericht om roboticakennis te bevorderen en te verspreiden. De RAB wil een keurmerk invoeren voor veilige robotintegraties, zodat het duidelijk wordt welke bedrijven aan de EU-richtlijnen voldoen. Deze ondernemingen zullen eerst door een onafhankelijke partij worden geaudit. Voldoet een bedrijf aan de voorwaarden, dan krijgt de onderneming het RAB-keurmerk toegewezen. Er is veel discussie over de interactie tussen mens en robot. Veel producenten zijn juist voor deze interactie, echter de wetgeving stelt dat het meestal niet is toegestaan in verband met mogelijke gevaren. In enkele gevallen wordt er een uitzondering gemaakt. Maar meestal is het contact te risicovol. We willen risico’s vermijden, zodat robotica beschouwd kan worden als een veilige industrie. De bescherming rondom robots is nu veelal mechanisch, zoals met een hekwerk. Omdat het hek open en dicht moet, loopt de productie vertraging op. De noodzakelijke bescherming hangt af van de taak van de robot. Om toch interactie tussen mens en robot te laten plaatsvinden, wordt er hard gewerkt aan oplossingen. Een voorbeeld hiervan is de electronic position switches (EPS), welke de plaats moeten innemen van mechanische schakelaars. De EPS worden dusdanig ingesteld dat de robot niet meer op verboden plekken kan komen zonder dat hij wordt stilgezet.

www.robotics-benelux.info

Organisatie Robot Safety Seminar 2009 gestart Voortbordurend op de succesvolle seminars in 2007 en 2008 organiseert de Robotics Association Benelux ook in 2009 weer het Robot Safety Seminar. Aan de hand van praktijkvoorbeelden zal de theorie, de praktijk en de toekomst van veilige robotautomatisering behandeld worden. Het programma wordt samengesteld door de RAB in samenwerking met de organisatoren van de 2007 editie en het Mikrocentrum. In week 42, 43 en 44 zullen er op een drietal locaties in België en Nederland de lezingen worden verzorgd. Het seminarprogramma zal bestaan uit een aantal informatieve en prak­ tijkgerichte lezingen, afgewisseld met voldoende tijd voor het bezoeken van tabletop-presentaties van de RAB-leden en sponsoren. De inhoud van de lezingen zal voornamelijk gericht zijn op ‘ervaren’ robotgebrui­ kers, zoals plantmanagers, engineers, TD-hoofden en veiligheidsfunctionarissen van productiebedrijven met robot(s) en medewerkers van robotsysteemintegratoren. Voor meer informatie en eventuele suggesties over het seminarprogramma, ga naar www.safetyseminar.nl of neem contact op met Martin van der Have via [email protected].

018 Branche Bulletin

Branche Bulletin

FEDA heeft nieuwe voorzitter en directeur

Visionsectie binnen de FEDA Door de sterke opmars heeft een aantal visionorganisaties besloten om

De ‘nieuwe fase’ van de FEDA is dynamisch van start gegaan. Tijdens de

middels deze groep breed te informeren over de state of the art techno­

algemene ledenvergadering in eind 2008 werden de nieuwe plannen

logie op het gebied van vision. De groep Vision van de FEDA bestaat uit

en statuten goedgekeurd. Lucas Wintjes kon de voorzittershamer in ver­

productleveranciers en integratoren van visionsystemen.

trouwde handen overdragen aan Egbert Stremmelaar. Een nieuwe voorzit­

De toepassing van visionsystemen is de afgelopen jaren spectaculair ge­

ter was nodig omdat Wintjes per 1 januari 2009 is benoemd tot Executive

stegen. Dit komt door de combinatie van enerzijds een bredere accepta­

Vice President Sales Industrial Hydraulics bij Bosch Rexroth AG in Duitsland.

tie en anderzijds een vereenvoudiging van de technologie. De beeldchip

De FEDA heeft de afgelopen jaren een aantal belangrijke metamorfoses

is in een paar jaar tijd qua resolutie verveelvoudigd en is door de mas­

doorgemaakt die zijn aanvang kende in 2004. Inmiddels telt de FEDA meer

sale toepassing in digitale foto- en videocamera’s sterk in prijs gedaald.

dan 220 leden en is hiermee de belangrijkste branchevereniging op het

Daarnaast heeft toepassingssoftware een ware revolutie doorgemaakt,

gebied van aandrijf-en automatiseringstechniek in Nederland. Het bleek

waardoor vision tegenwoordig op een breed front inzetbaar is en ook eco­

voor het FEDA-bestuur gemakkelijker dan verwacht om een nieuwe voor­

nomisch veel aantrekkelijker is geworden. Natuurlijk is dit relatief, maar

zitter te vinden. Stremmelaar is al vele jaren bestuurslid van de FEDA en

zet de voordelen maar eens kritisch naast de investering. Met vision zijn

heeft dus veel ervaring in de branche. Hij is een belangrijke promotor

met hoge snelheden een enorm scala aan parameters te verzamelen.

geweest van het ontwikkelen van nieuwe onderwijsprogramma’s. Verder

Denk hierbij aan kleur, vorm, tekst, afmeting, oppervlaktegesteldheid, ac­

heeft hij als actief en inspirerend lid van de onderwijscommissie aan de

celeratie, snelheid en zelfs temperatuur. Dit kan bovendien contactloos

basis gestaan van de totstandkoming van nieuwe opleidingen (zoals me­

plaatsvinden. Het tempo en de nauwkeurigheid waarmee dit gebeurt zijn

chatronica) en gerichte cursussen (in samenwerking met gespecialiseerde

indrukwekkend en de FEDA Visiongroep ziet voor intelligente visionsyste­

onderwijsinstanties). Stremmelaar is Business Unit Director Elektrische-

men dan ook een grootse toekomst weggelegd.

en Mechanische Aandrijvingen bij Eriks Aandrijftechniek BV en krijgt van deze organisatie de ruimte om zijn voorzitterschap van de FEDA op profes­

FEDA. Hierdoor zal de FEDA meer ‘slagkracht’ krijgen omdat Braakman met

Registratie EMVA Conferentie 2009 geopend

name een aantal uitvoerende taken van het bestuur zal gaan overnemen.

De registratie voor de jaarlijkse conferentie van de European Machine Vi­

Hierdoor kan het bestuur zich meer richten op strategische kwesties en het

sion Association is geopend. De conferentie zal voor de zevende maal op

ontwikkelen van (nieuwe) beleidslijnen. De benoeming van Braakman tot

15 en 16 mei in Dublin plaatsvinden. Naast een overzicht van machine

FEDA-directeur heeft direct te maken met de nieuwe fase die de FEDA is

vision in Ierland zullen de Braziliaanse, Russische, Indiase en Chinese

ingegaan. Hierbij ligt het accent meer op het ontplooien van activiteiten

visionmarkten aan bod komen. Ook algemene markttrends en technolo­

vanuit de commissies en secties en daarbij gaat het secretariaat, aange­

gische trends zullen tijdens de conferentie behandeld worden. Inschrijven

sionele wijze te kunnen invullen. Ook nieuw is dat André Braakman (tot voor kort branchemanager bij FME-CWM) is benoemd tot directeur van de

stuurd door Braakman, een belangrijke rol

kan via de website van de EMVA: www.emva.org. Ook niet-leden zijn van

spelen. De FEDA zal hierdoor een dyna­

harte welkom.

mischere en actievere branchevereniging worden en nog beter kunnen inspelen op toekomstige ontwikkelingen. www.feda.nl

EUROP / EURON Technology Transfer Award De European Robotics Research Network (EURON) en het European Robo­ tics Technology Platform (EUROP) roepen op voor het inzenden van appli­ caties om mee te dingen naar de Technology Transfer Award. Het doel van deze award is het bevorderen van de impact van robotonderzoek en om de wisselwerking tussen wetenschap en de industrie op dit vlak beter op de kaart te zetten. Een succesvolle inzending beschrijft dan ook het proces van het omzetten van wetenschappelijke vondsten in nuttige producten, processen en diensten voor de commerciële sector. Het prijzengeld be­ draagt zesduizend euro. Voor meer informatie over de award en inschrij­ ving: www.eu-nited.net/robotics/index.php

André Braakman

Egbert Stremmelaar

Branche Bulletin 019

PLC + PC + Schakelingen op maat =

NI PACs

Programmeerbare FPGA voor geavanceerde, high-speed regelingen 256 analoge 30 kHz PID kanalen, 10 MHz digitale besturing

Connectiviteit

Robuust platform

Met geïntegreerde Ethernet poorten, Modbus TCP en veldbussen

Gecertificeerd voor 50 g schokbestendigheid en een bedrijfstemparatuur van -40 tot 70 °C

High-performance, real-time processor

Modulaire industriële I/O

Geschikt voor veeleisende analyses en signaalverwerkingsalgoritmes

Metingen (tot max. 24 bits nauwkeurigheid) van temperatuur, rek, geluid en trillingen

NI PAC PLATFORM

NI LabVIEW NI CompactRIO NI Compact FieldPoint NI Smart Camera’s HMI Touch Panel

>>

De combinatie van voordelen van PLC’s, PC’s en custom hardware De programmable automation controllers (PAC’s) van National Instruments, geprogrammeerd met NI LabVIEW, combineren de betrouwbaarheid en robuustheid van PLC’s, de PC rekenkracht en flexibiliteit van op maat gemaakte schakelingen. Met NI PAC's kunt u industriële systemen sneller en goedkoper ontwerpen, prototypen en implementeren. En met de open LabVIEW programmeeromgeving kunt u NI PAC’s integreren met andere industriële apparaten.

Bekijk de inleidende PAC webcast op ni.com/pac Registreer nu voor NIDays 2009 op ni.com/netherlands/nidays

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 �

�

�

�

�

�

�

020 ©2009 National Instruments. Alle rechten voorbehouden. CompactRIO, FieldPoint, 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. 2009-10841-161-115-I

0348 433 466

Dick Goudriaan – DVC MACHINEVISION BV

Automatisering met een visionsysteem

Zorgen voor de perfecte frikandel De Favory Convenience Food Group zoekt in 2006 naar een meetsysteem voor hun fabriek in het Belgische Bocholt. Het systeem moet gedurende de productie in staat zijn om de diepvriesproducten, in dit specifieke geval de Beckers frikandellen, in-line te inspecteren op kwaliteit en maatvoering. Het doel van de inspectie is tweeledig: het waarnemen van fouten waarmee eerdere processtappen kunnen worden bijgestuurd, maar ook het voorkomen dat afkeurproducten de klant bereiken of in latere processtappen voor problemen zorgen. De eer was aan DVC uit Breda om het systeem te ontwikkelen. Favory Convenience Food is de naam van de snackfabrikant welke enkele

stelt werd er een partner gezocht. Deze werd gevonden in PWR-Pack BV

jaren geleden door een fusie van Habek Snacks en Wessanen’s snackac­

uit Veenendaal, die de mechanische kant van de frikandellenmachine

tiviteiten is ontstaan. Voedingsconcern Wessanen (waar Beckers deel van

ontwikkelde. Waar PWR is gespecialiseerd in industriële automatisering

uitmaakt) en een investeringsmaatschappij besloten dat ze samen verder

met behulp van robotica, is DVC sterk in de voedselverwerkende indu­

zouden gaan met de productie van frikandellen, kroketten, hamburgers

strie. Het bedrijf draait al enkele jaren met projecten in de pluimvee-

en halal-snacks. Over de naamgeving van de populaire snack die dit jaar

en snackindustrie, waar bouwblokken voor kleur en 3D-inspectie verder

zijn vijftigste verjaardag viert, bestaat de nodige verwarring. Zo is de

doorontwikkeld worden.

schrijfwijze frikandel pas sinds 2005 in het groene boekje opgenomen. Eén versie van het verhaal is dat de frikandel een gekruide gehaktbal is

Frikandelfouten

die slagersknecht Gerrit de Vries in 1954 de lange ronde vorm gaf door

Al sinds zijn lancering is de frikandel een succes. In Nederland worden er

een verandering in de Warenwet en deze vinding frikadel noemde. Jan

per jaar circa zeshonderd miljoen frikandellen geproduceerd. De frikandel

Beckers (voorheen Jan Bekkers) gaf deze na een bezoek aan Amerika de

van vandaag bestaat voornamelijk uit kipseparatorvlees (ongeveer veer­

bekende gladde buitenkant en de naam frikandel. Er zijn echter aanwij­

tig procent). Dit is vlees dat op het karkas achterblijft en dat mechanisch

zingen dat het om een verbastering gaat: beide namen duiken al ver voor

wordt verwijderd nadat de kip is gefileerd. Ongeveer een kwart van het

het Beckerstijdperk in kookboeken op. De frikandellenfabriek in Bocholt is de grootste ter wereld. Per dag wor­ den hier meer dan één miljoen frikandellen per dag geproduceerd. Het productieproces is dan ook volledig geautomatiseerd.

‘Er worden twaalf frikandellen per seconde geproduceerd”

Samen sterk De vraag aan DVC om een geschikt meetsysteem te ontwikkelen, was in­

product bestaat uit varkensvlees. Soms wordt er ook wat paardenvlees

middels de derde poging van Favory om kwaliteitsproblemen met behulp

aan toegevoegd. Verder bestaat een frikandel uit water, bindmiddel, krui­

van machine vision aan te pakken. Dat het geen gemakkelijke opgave

den, uien, paneermeel en smaakversterkers. Het vlees wordt gemengd,

zou worden was wel duidelijk. Met de waarschuwing in het achterhoofd

tot deeg gemalen en op smaak gebracht. De vleesmassa wordt vervol­

en de specificaties van Beckers in de hand kon DVC aan de slag. Na een

gens door kleine pijpjes geperst en op lengte gemaakt, wat resulteert

intensieve voorbereiding is een meetsysteem ontwikkeld en opgeleverd

in roze worsten. De worsten worden in een bad met heet water gelegd

dat naast basale metingen als lengte en breedte de frikandellen ook

zodat het vlees kan garen. Dan worden de frikandellen in een vriestunnel

controleert op roodverkleuring, vriesbeschadigingen, putjes en vervor­

bevroren tot min achttien graden, waarna ze op de inpakafdeling auto­

mingen die kunnen ontstaan tijdens het productieproces. Om te kunnen

matisch worden ingepakt.

voldoen aan de specifieke eisen die de voedselindustrie aan machines

Op zich is het meten van de vorm, lengte, breedte en kromheid niet

Praktijk 021

moeilijk. Het zijn de hoge snelheid en gewenste nauwkeurigheid van de

latie, en kleurmeting gebruikt voor het sorteren van kippenvleugels. De

te detecteren afwijkingen die de uitdagingen vormen. Er worden per lijn

vleugeltjes van verschillende pluimage liggen op een transportband en

namelijk twaalf frikandellen per seconde geproduceerd. En hoewel de

worden door een robot opgepakt. Het Beckers-project is een vervolg op

productiestroom is verdeeld over twee sporen, is de vereiste hoge meet­

deze ontwikkelingen. De uitdagingen op het gebied van de visionalgorit­

snelheid evident. Met het systeem worden er diverse afwijkingen aan de

men zijn echter veel groter gebleken dan vooraf verwacht. Door de vaste

frikandellen gedetecteerd. De fouten zijn in twee categorieën ingedeeld.

vorm leek het product in eerste instantie gemakkelijker te inspecteren.

Ten eerste zijn er de fouten die ontstaan in een eerdere processtap. Deze

De 3D-informatie wordt verkregen door middel van lasertriangulatie. Dit

kunnen duiden op een systematische afwijking in deze stap. Maar het

is een techniek waarbij een camera en een laser onder een hoek op een

gros van de fouten ontstaat in het welbad. Dit zijn fouten zoals roodver­

object worden gericht. De hoek tussen camera en laser maakt het mo­

kleuring, spikkels (zwarte en bruine punten), zwarte strepen en diverse

gelijk om hoogte-informatie van het product te verkrijgen. Door vierdui­

oppervlaktebeschadigingen, zoals indrukken en inkervingen. Door sta­

zend keer per seconde een hoogteprofiel te meten, kunnen deze worden

tistische methoden kan worden opgemerkt of fouten incidenteel zijn of

samengevoegd tot een beeld met hoogte-informatie. Vervolgens detec­

duiden op een systematische afwijking in de eerdere productiestap. Bij

teren de machine-visionalgoritmes in dit hoogtebeeld de vriesfouten en

de laatste stap moet, naast de uitstoot van het afgekeurde product, ook

de vormfouten aan het oppervlak van de frikandel. In de kleurenbeelden

het proces worden bijgestuurd. Ten tweede zijn er de fouten die voor

worden de diverse kleurenfouten en de vormfouten gemeten.

problemen kunnen zorgen in vervolgstappen. Dit zijn diverse vormfouten zoals lengte, breedte en kromheid. De geautomatiseerde inpaklijn krijgt

Ontwerpproces

problemen met te lange of te kromme frikandellen.

Net zoals bij andere automatiseringsprocessen heeft de klant een pres­ tatiedoelstelling die gehaald moet worden bij oplevering van het pro­

Kleur in 3D

ject. Bij het plaatsen van visionsystemen is dat niet anders. Omdat er bij

Om al de bovengenoemde kenmerken te kunnen meten is een combi­

vision­systemen meerdere disciplines overlappen, is er vaak sprake van

natie van kleurinspectie en 3D-meting noodzakelijk. De belangrijkste

een verhoogd afbreukrisico. Gedurende het ‘lever een inspectiesysteem’

machine-visiononderdelen van de opstelling zijn de hoogtecamera, de

proces wordt een aantal stappen doorlopen dat leidt tot een goede in­

kleurencamera en een encoder ten behoeve van correcte sampling en

schatting van de haalbaarheid van de gewenste specificaties. Hieruit

synchronisatie van de kleurencamera met de hoogtecamera. Daarnaast

volgt een ontwerpdoelstelling. Het ontwerpen van de opstelling en de

is er ook een visionsysteem nodig met voldoende rekenkracht. De nodige

ontwikkeling van de meting is ruwweg twintig procent van de benodigde

ervaring met een dergelijke combinatie heeft DVC in de periode 2004-

ontwikkeltijd. De overige engineeringtijd is geïnvesteerd in de bedie­

2006 opgedaan met een aantal proefprojecten met robotvision in de

ning, integratie met de rest van de productielijn en het geschikt maken

pluimvee-industrie. Hierbij is de combinatie 3D, door middel van triangu­

van het systeem om variaties in het productieproces op te vangen. Het

Figuur 1: Het statusscherm geeft inzicht in het productieproces.

Figuur 2: Herkenbare termen in plaats van abstracte parameters als grijswaarde of pixels.

022 Praktijk

frikandellensysteem is een in-line meetinstrument. De producten komen

pen ervoor dat het productieproces wordt stilgelegd. Door deze terugkop­

de machine binnen vanuit twee transportsystemen die met zestig meter

peling en snel ingrijpen in het productieproces worden productieverliezen

per minuut draaien. Deze staan in het gedeelte van de fabriek waar de

beperkt.

diepgevroren producten worden ingepakt. De omgeving stelt specifieke

Naast de schermen die beschikbaar zijn voor operators of lijnmanagers,

eisen aan het systeem, mede omdat het schoonmaken met hogedruk­

zijn er ook instellingen die alleen gedaan kunnen worden door expertge­

reinigers gebeurt. De computer, camera’s en laser zijn in een waterdicht

bruikers en DVC-personeel. De schermen van figuur 3 en 4 zijn voorbeelden

en verwarmd compartiment geplaatst. Dit beschermt de apparatuur tegen

hiervan. Hier kan de ‘fine-tuning’ van de meetalgoritmen worden gedaan.

de kou en schoonmaakactiviteiten. De verlichting is buiten dit comparti­

In figuur 3 is de 3D-inspectie weergegeven. In het hoogteprofiel links

ment geplaatst en heeft een gemakkelijk schoon te maken behuizing. Het

worden de hoogtevariaties gedetecteerd. In de tweede weergave van

systeem is een integraal onderdeel van de productielijn geworden, met

links worden de fouten met een eigen kleur per soort weergegeven. De

terugkoppeling naar andere processtappen. De koppelingen zijn in het

afwijkingen die buiten de toleranties vallen, worden rechts in het scherm

statusscherm (zie figuur 1) overzichtelijk weergegeven voor de gebrui­

weergegeven als witte vlakken.

kers. Zo wordt er onmiddellijk duidelijk wat de oorzaak is van een alarm.

De kleureninspectie is in figuur 4 weergegeven. De belangrijkste meting

Ook aan de praktische zaken is gedacht. De afgekeurde producten worden

is die op roodverkleuring, aangezien de frikandellen niet goed gegaard

in een zak geblazen, het systeem houdt bij hoe vol de zak zit en geeft een

zijn als ze nog rood zijn. Dit kan een gezondheidsrisico zijn voor de klant

akoestische signalering als deze gewisseld moet worden.

en is dan ook de belangrijkste parameter om te controleren. Naast de

Er is veel aandacht besteed aan het logisch weergeven van complexe

kleur worden in dit beeld de afmetingen en kromheid gemeten.

systeemparameters in waardes en benamingen die aansluiten bij de gebruikers van het systeem. Zo kunnen toleranties in millimeters of ki­

Voedselveiligheid

logrammen worden ingesteld, in plaats van abstractere termen zoals

Mensen zijn gewend aan producten van gelijke grootte en vorm. De con­

grijswaarde of pixels. Alle kritische waarden zijn op één pagina in te

stante kwaliteit geeft de consument het vertrouwen dat het product ook

stellen. Er zijn drie niveaus in te stellen. Dit zijn de gewenste waarde,

op andere fronten dik in orde is. En hoewel een kromme frikandel toch

waarschuwingswaarde en afkeurwaarde. Van alle metingen worden de

heerlijk kan smaken, kunnen producenten als Beckers het zich niet ver­

statistieken bijgehouden. Het percentage van producten met een waar­

oorloven een te grote productvariatie in de schappen te leggen. Daar­

schuwingswaarde wordt gebruikt om eerdere processtappen bij te sturen.

naast kunnen vormfouten zaken als efficiënt verpakken in de weg staan.

Als het percentage afkeur een kritische grens bereikt, gaat het systeem

Toch is de kleurmeting het allerbelangrijkste. Want is de frikandel nog

alle producten uitstoten om te voorkomen dat verkeerde producten bij de

rood, dan is hij niet gaar en dat is natuurlijk een ongezonde situatie. Zo

klant komen. Het gaat hierbij dan om systematische fouten in de produc­

kan vision naast productiviteitsverhoging ook een belangrijk steentje aan

tie. Bij dergelijke fouten zorgt de terugkoppeling naar andere processtap­

de voedselveiligheid bijdragen.

Figuur 3: De 3D-inspectie.

Figuur 4: De kleurinspectie en kromheid.

Praktijk 023

Zeven robots ondersteunen gieten met verloren-wasmethode

Honderdduizend uur trouwe dienst Bij Cirex BV in Almelo worden precisieonderdelen geproduceerd met behulp van de verloren-wasmethode. Een zevental robots, waaronder een IRB 60-robot van ABB die al 100.000 uur zonder problemen zijn werk doet, vormen een belangrijk onderdeel van het productieproces. In plaats van de twintig jaar oude fabriek te vervangen, wordt er momenteel een nieuwe productielijn in een nieuw gebouw naast gezet.

Dat Almelo zijn industriële revolutie begon met de stoommachine aange­ dreven weverijen is vanuit de geschiedenisboekjes bij de meeste mensen nog wel bekend. En ook zullen beroemde exportproducten als Bolletje, Herman Finkers en Wubbo Ockels weinig fronsende wenkbrauwen opleve­ ren. Dat de stad echter één van de grootste ‘verloren-wasmodel’-gieterij­ en ter wereld huisvest, weten er maar weinig. Cirex is een veelgevraagde toeleverancier van precisieonderdelen voor bijna alle gerenommeerde au­ tomerken. In hun Almelose fabriek produceren ze hoogwaardige compo­ nenten, welke wereldwijd worden toegepast door vooraanstaande OEM’s in de automobielsector, procesindustrie en machinebouw. Het bedrijf, dat in 1947 als een eigen productiefaciliteit voor Philips is opgericht, ontwik­ kelt en produceert gietwerk volgens de verloren-wasmodelmethode, inclusief bewerkingen, warmte- en oppervlaktebehandelingen en as­ semblage. Het bedrijf heeft ruim honderd medewerkers in Nederland. In Tsjechië zijn er ongeveer 170 mensen werkzaam. Veel van de in Almelo geproduceerde kleine precisiegietstukken worden gebruikt in de automo­ bielindustrie. Het gaat dan om zo’n zestig procent. De automobielindustrie stelt zeer hoge eisen aan haar toeleveranciers. De gietstukken moeten worden geproduceerd in grote volumes en met een consistente kwaliteit. Door processtappen te automatiseren, kan Cirex de hoge en constante kwaliteit garanderen.

Verloren-wasmethode Met de verloren-wasmethode kunnen zeer nauwkeurige onderdelen uit lastig te verspanen staalsoorten verkregen worden. Het gietproces is, ten opzichte van zandgieten, veel stabieler en garandeert een hoger kwali­ teitsniveau. Het begint met de ontwikkeling van de te maken mal, wat Cirex altijd in nauwe samenwerking met de klant doet. Bij deze ontwik­ keling is een belangrijke rol weggelegd voor diverse gietsimulaties. Is de mal eenmaal gemaakt, dan is het tijd voor een zevental robots om in actie te komen. De feitelijke productie, welke uit veertien stappen bestaat, begint met het spuitgieten van het wassen model. Het model bevat naast de product­ vorm een uitstulping wat het mogelijk maakt om het aan een gietboom te hangen. Een IRB 2400-robot lost de wasmodellen en stelt de gietboom samen, welke in totaal ongeveer tachtig mallen kan dragen. De gietbo­ men zorgen er enerzijds voor dat er meerdere producten in één keer ge­ maakt kunnen worden en maken het voor andere robots eenvoudiger om de mallen in grotere hoeveelheden naar de verschillende delen van het productieproces te transporteren. De eerste stop betreft het reinigen van de gietboom. Vervolgens brengt een robot een aantal lagen keramiek aan. De IRB 60-robot heeft zo’n honderdduizend uur gelogd. Dit betekent dat de robot ongeveer

Dit gebeurt door de gietbomen in een bad van gesmolten keramiek te

achttien jaar heeft gefunctioneerd, dus nog vóór de fusie van Asea en Brown Boveri waardoor

dompelen. Eenmaal uit het bad gehaald, worden de gietbomen rondge­

ABB tot stand kwam. Vandaar dat het Asea-logo te zien is. Hij wordt het komende jaar alleen

draaid zodat de overtallige vloeistof in het bad terugvloeit. Dezelfde ro­

vervangen omdat er geen reserveonderdelen meer beschikbaar zijn.

bot brengt ze dan naar een zogenaamde bezander, waarna de gietbomen

024 Praktijk

Een robotarm plaatst mallen op een toorts.

worden gedroogd. Het droogproces duurt ongeveer twee uur. Verwarming

deelte van de plant te vervangen. Momenteel is dit echter het knelpunt in

kan niet gebruikt worden om het droogproces te versnellen, aangezien

de productie. De nieuwe 750 kW oven zal de capaciteit met vijftig procent

de keramische schaal in deze fase zeer dun is en gemakkelijk kan bar­

verhogen. Het gebruik van warmtewisselaren zorgt voor een milieuvrien­

sten. Dit onderdeel is het meest kritieke deel van een productieproces.

delijke aanpak.”

Het vereist een strenge kwaliteitscontrole, evenals een IRB 60-robot die al meer dan honderdduizend uur secuur zijn werk doet. Het onderdompe­ len en schuren worden nog zeven maal herhaald. Het proces is nu echter minder kritiek, aangezien er een harde schaal is zodat het drogen door verwarming kan worden versneld. Het uiteindelijke resultaat is een dikke

Een nieuwe oven zal de capaciteit met vijftig procent verhogen.

beschermende bedekking die de temperatuur van de oven van 1000° C kan weerstaan. De was wordt nu uit de gietboom verwijderd, wat gedaan wordt door het gebruik van hogedrukstoom. De gietboom is nu klaar om

Snelle productontwikkelaar

met de gewenste staalsoort gevuld te worden.

Dankzij de met robots geautomatiseerde productie is het mogelijk om sa­

Eenmaal gegoten volgen er nog diverse machinale bewerkingen. De eer­

men met de Cirex productontwikkelaars binnen enkele weken een giet­

ste is het losslijpen van de verschillende gietboomonderdelen, wat ge­

stuk in middelgrote series te maken. Hierbij moet vooral gedacht worden

volgd wordt door een vibratieproces waarbij de keramische coating wordt

aan auto-onderdelen als injectorhouders, brandstofsystemen en versnel­

verwijderd. Vervolgens worden de metalen gietstukken gezandstraald,

lingsbakken, maar ook aan onderdelen voor de procesindustrie als onder­

machinaal bewerkt, visueel geïnspecteerd en behandeld (oppervlakte- of

delen voor pompen en kleppen en diverse halffabricaten voor de lucht­

warmtebehandeling). Tot slot volgt een laatste inspectie en zijn de onder­

vaart en gereedschappen. De producten worden allemaal getest alvorens

delen klaar om ingepakt te worden. Het hele proces, van wassen mal tot

ze de fabriek verlaten. Sommige producten worden ergens anders nog

afgeronde producten, duurt ongeveer twee weken. Er zijn zeven robots bij

nabewerkt, bijvoorbeeld in de vorm van bepaalde oppervlaktetechnieken.

dit proces betrokken. Het resultaat is duizend gietstukken per week.

Jaarlijks verlaten er zo’n miljoen producten de fabriek.

Nieuwe fabriek

DOOR BRAM JANSSEN

De oven en andere onderdelen van de plant zijn circa twintig jaar oud. Deze onderdelen worden niet vervangen. In plaats hiervan zal het bedrijf een nieuwe productielijn neerzetten in een gloednieuw gebouw, welke

Het productieproces bij Cirex:

momenteel naast de huidige plant wordt gebouwd. Er zullen twee nieuwe

Matrijs engineering en productie, Wasmodel spuiten en vorm­

IRB 7600-robots met een hefcapaciteit van vijfhonderd kilo worden ge­

bouw, Vormen spoelen, Opbouw keramiek in lagen, Autoclaven

bruikt. De ene robot zal worden ingezet voor het selecteren en plaatsen

Stoken, Gieten, Nabewerking, Stralen, Schuren, Visuele controle,

van de bomen. De tweede robot wordt gebruikt voor het gieten van het

Bewerken, Warmte- en/of oppervlaktebehandeling, Eindcontrole,

gesmolten materiaal. Directeur Jeroen Spoelder voegt toe: “De nieuwe

Verpakking

productielijn wordt state of the art, we hoeven alleen het gietstuk ge­

Praktijk 025

Zelflerende beeldverwerking met behulp van neurale netwerken Hoe kun je neurale netwerken gebruiken om objecten te classificeren? En wat is de rol van beeldverwerking daarbij? Het Computer Vision Lab van de Noordelijke Hogeschool Leeuwarden heeft hierin ruime ervaring opgedaan en onderzoekt de mogelijkheden die er zijn in toepassing van deze technieken. Daarnaast zorgt het Computer Vision Lab voor borging van deze kennis binnen het onderwijs en bedrijven.

Vision in de schoolbank

DOOR JA AP VAN DE LOOSDRECHT COÖRDINATOR COMPUTER VISION LAB, NHL

Het in 1984 opgestarte Computer Vision Lab van de Noordelijke Hoge­

van nummerborden van auto’s die te snel rijden. Het lab richt zich, naast

school Leeuwarden (NHL) is inmiddels uitgegroeid tot een goed uitgerust

kennisoverdracht aan het bedrijfsleven, ook op kenniskruisbestuiving tus­

laboratorium. Het lab vergaart kennis en expertise op het gebied van het

sen de NHL-engineeringopleidingen Informatica, Elektrotechniek, Techni­

automatiseren van visuele inspecties en brengt deze kennis door middel

sche Informatica en Werkuigbouwkunde. Door middel van multidiscipli­

van cursussen over op het bedrijfsleven. Het Computer Vison Lab kijkt aan

naire projecten werken de studenten van deze verschillende opleidingen

welke kennis de markt behoefte heeft en bouwt aan een kennisnetwerk.

met elkaar samen, en leren zij van elkaar. Het bedrijfsleven weet het

In mei 2009 wordt voor de twaalfde keer een cursus van een week gege­

kenniscentrum inmiddels moeiteloos te vinden: het Computer Vision Lab

ven voor het bedrijfsleven. In deze cursus is een voorbeeld opgenomen

heeft in een tijdsbestek van twaalf jaar een kleine honderd projecten

van optical character recognition (OCR). OCR maakt het mogelijk een tekst

succesvol weten af te sluiten. Het betrof opdrachten van uiteenlopende

op papier om te zetten naar een tekst in een elektronisch document. Een

opdrachtgevers, variërend van eenmanszaken tot multinationals. Het lab

ander voorbeeld van OCR is het volledige geautomatiseerd herkennen

wordt gerund door een senior specialist, een docent Informatica, een ju­ nior onderzoeker, twee projectingenieurs, stagiairs en afstudeerders.

Vision en onderwijs

Rekenkracht

Vanaf 1997 krijgen studenten van de NHL-engineeringopleidingen

Beeldverwerking is het proces waarbij informatie door een computer di­

het vak Computer Vision. Door de nauwe samenwerking met de

gitaal wordt verwerkt, zodat er bruikbare beelden of informatie ontstaat.

praktijk wordt de lesstof jaarlijks geactualiseerd en uitgebreid. De

Het gaat niet om kijken maar om zien, dus om de interpretatie van ge­

praktijkopdrachten vanuit het bedrijfsleven leveren een schat aan

gevens. Met behulp van een computer worden beelden geïnterpreteerd

ervaring en kennis op.

die met een sensor (bijvoorbeeld een camera) zijn vastgelegd. Deze ver­

De NHL beschikt over geavanceerde apparatuur. Naast een speci­

kregen informatie kan vervolgens worden gebruikt om processen aan te

aal ingericht lab voor Computer Vision, beschikt de NHL over een

sturen. Te denken valt daarbij aan kwaliteitscontrole, positie- en oriënta­

practicumzaal met tien werkplekken met pc’s, camera’s en belich­

tiebepaling of het sorteren van producten op de lopende band.

tingsapparatuur. Dit is uniek voor het HBO in Nederland. De door

Voor veel bedrijven die producten maken of verwerken is visuele inspec­

het NHL Computer Vision Lab ontwikkelde cursus is ook aan een

tie of meting belangrijk. Computer vision maakt het mogelijk om deze in­

Spaanse universiteit gegeven. Inmiddels is er een uitwisselings­

specties of metingen geautomatiseerd te laten uitvoeren. Hierdoor wordt

programma met de universiteit opgestart.

het productieproces goedkoper, flexibeler en/of arbeidsvriendelijker en kan de concurrentie met lage loonlanden worden aangegaan.

026 Praktijk

In het verleden waren de kosten van computers die beschikten over de benodigde rekencapaciteit aanzienlijk. Dit was een grote belemmering

Platform Beeldverwerking voor het HBO

voor het invoeren van visionsystemen. Computers hebben echter een

Op verzoek van de Innovatiegerichte Onderzoeksprogramma (IOP)

geweldige toename in rekenkracht gekregen. Tegenwoordig heeft een

Beeldverwerking van Senter Novem, Economische Zaken, heeft

standaard pc voor de meeste toepassingen al voldoende rekenkracht om

het lab een plan opgesteld om de kennis op het gebied van beeld­

het probleem op te lossen.

verwerking te verankeren binnen het Hoger Beroepsonderwijs en

Classificatie

het Midden- en Kleinbedrijf in Nederland. Dit heeft geleid tot de oprichting van het Platform Beeldverwerking voor het HBO. In dit

Een veel gebruikte toepassing van computer vision is het herkennen

platform vervult de NHL een voortrekkersrol. Eén van de activitei­

van een bepaald object uit een verzameling van objecten. Classificeren

ten van dit platform is het opleiden van HBO-docenten tot docent

is het indelen van objecten in groepen op grond van overeenkomende

Computer Vision. Maar liefst 25 docenten van 10 HBO-instellingen

of aanverwante eigenschappen. Voorbeelden hiervan zijn speelkaarther­

volgden de vijfdaagse cursus Computer Vision van de NHL. Dit cur­

kenning, optical character recognition (OCR), classificeren van fouten in

susmateriaal wordt nu ook op andere HBO-instellingen gebruikt.

metaalfolies en euromunt herkenning. Enkele jaren geleden ontwikkelde het NHL Computer Vision Lab een ap­ plicatie die speelkaarten kon herkennen. Deze speelkaartherkenner was

bleem te complex? Dan kan het voorkomen dat de classifier het probleem

echter zonder hulp van een classifier ontwikkeld. Dit betekende dat de

niet aankan.

programmacoderegels van de speelkaartherkenner voor ieder specifiek

Wanneer de classifier getraind is, is de productiefase de volgende stap.

kaartspel moesten worden aangepast, anders lukte het de speelkaarther­

In de productiefase wordt aan de classifier een plaatje aangeboden met

kenner niet om de specifieke kenmerken van een bepaald kaartspel te

daarop een opname van een onbekende euromunt. De classifier bepaalt

vinden. De nieuwe speelkaartherkenner werkt wel met een classifier.

nu uit welk land de euromunt komt of dat de muntzijde boven ligt. Verder

Voor ieder nieuw kaartspel worden van iedere speelkaart afzonderlijk

geeft de classifier aan hoe zeker hij is van zijn classificatie.

foto’s gemaakt. De classifier leert het kaartspel te herkennen aan de hand van deze voorbeeldfoto’s, zonder aanpassing van de programmacodere­

Implementatie

gels.

Classifiers kunnen op vele manieren worden geïmplementeerd. Eén van

Om het proces van classificatie uit te leggen, gebruiken we echter een

de softwarepakketten die de NHL gebruikt, is het pakket VisionLab. Dit is

recenter voorbeeld waarin euromunten geclassificeerd worden. Ook dit

een software ontwikkelomgeving voor computer visionapplicaties met

systeem maakt gebruik van een classifier en leert middels voorbeelden.

een geïntegreerd neuraal netwerk van het type ‘Back Propagation Net­

Ter demonstratie van deze techniek heeft het Computer Vision Lab ook

work’. Neurale netwerken zijn gebaseerd op een model van onze herse­

een demo-opstelling ontwikkeld. Deze demo-opstelling maakt van een

nen. In de software wordt het leerproces, zoals zich dat in onze hersenen

euromunt een opname. Vervolgens wordt door de classifier aan de hand

afspeelt, nagebootst. Een neuraal netwerk bestaat uit een groot aantal

van het plaatje bepaald of de muntzijde boven ligt of uit welk land de

neuronen. Deze neuronen hebben onderling verbindingen waarover in­

munt komt.

formatie wordt overgedragen. Een neuron verwerkt zijn inputs tot out­

Fasen Er zijn twee fasen die een classifier moet doorlopen om tot een operati­

puts door al zijn inputs te vermenigvuldigen met een gewichtsfactor, de producten te sommeren en dit product aan een activatiefunctie aan te bieden. De gewichtsfactoren worden tijdens het leerproces ‘ingetraind’.

oneel systeem te komen. Dit zijn de leerfase en de productiefase. In de leerfase wordt de classifier geleerd uit welk land een euromunt komt. De classifier krijgt een groot aantal voorbeelden, de trainingsset genaamd, voorgeschoteld. Bij ieder plaatje leert de classifier uit welk land de euro­ munt afkomstig is. Hoe goed en hoe snel dit leerproces verloopt, hangt onder meer af van de kwaliteit van de plaatjes uit deze leerset en van een aantal parameters dat het leerproces beïnvloedt. Het leerproces kan worden beoordeeld door een tweede set voorbeel­ den: de zogenaamde evaluatieset. Deze evaluatieset bevat andere op­ namen dan de trainingsset. Tijdens de leerfase krijgt de classifier de trai­ ningsset een groot aantal keren aangeboden. Na het doorlopen van de trainingsset wordt met behulp van de evaluatieset bepaald hoe goed het leerproces is verlopen. Een succesvol leerproces stopt als er geen mis­ classificaties meer zijn en de classifier aangeeft een bepaalde minimale zekerheid in de classificatie te hebben. Afhankelijk van hoe complex het probleem is, kan dit leren enkele minuten tot vele uren duren. Van belang hierbij is ook hoe de leerparameters van de classifier zijn ingesteld. Zijn deze parameters verkeerd? Of is de trainingsset niet volledig, of het pro­

Voorbeelden van de leerset.

027

Deze techniek is de afgelopen decennia ontwikkeld door onderzoekers

opnamen van iedere munt getraind moet worden onder een groot aantal

op het gebied van kunstmatige intelligentie. Een precieze beschrijving

verschillende hoeken. Van de verschillende euromunten worden meerde­

van dit proces valt buiten het bestek van dit artikel. De geïnteresseerde

re opnamen gemaakt. Deze opnamen worden in de software geroteerd.

lezer wordt hiervoor aangeraden het boek Neural networks door Simon

De opnamen worden gesplitst in een trainingsset en een evaluatieset.

Haykin1) te lezen. Neurale netwerken kunnen voor computer visionapplicaties getraind

Demo-applicatie

worden aan de hand van twee methodes: via de pixelwaarden (helder­

Om de applicatie te testen, is een demo-opstelling gemaakt. Deze opstel­

heidswaarden) van een plaatje of met behulp van beeldverwerkingope­

ling wordt op open dagen en beurzen gedemonstreerd. De euromunten

raties waardoor eerst een aantal eigenschappen van het object worden

draaien op een draaiplateau onder de camera door. Iedere keer als een

bepaald. Denk daarbij bijvoorbeeld aan gemiddelde grijswaarde, grootte

munt recht onder de camera ligt, wordt een foto genomen en ter clas­

van het object en vormfactor. Het neurale netwerk wordt aan de hand

sificering aan het neurale netwerk aangeboden. Door gebruik te maken

van deze eigenschappen getraind. In het voorbeeld van de euromunten

van strijklicht komt het licht van alle kanten, hierdoor wordt het reliëf van

worden in de leerfase van het neurale netwerk de pixelwaarden van het

de munt duidelijk zichtbaar.

plaatje aangeboden.

De besproken classifier werkt met behulp van een neuraal netwerk en

Normaliseren van beelden

leert aan de hand van voorbeelden. Dit is een groot voordeel. Zodra er landen aan de Europese Unie worden toegevoegd, hoeft alleen de trai­

De leerfase bestaat dus uit een trainingsset en een evaluatieset. Om de

ningsset en de evaluatieset van de classifier met foto’s van de nieuwe

trainingsset tot stand te brengen, worden uit de verschillende eurolanden

munt te worden uitgebreid. Aanpassing van de programmacoderegels

afkomstige euromunten verzameld. Van alle munten worden opnamen

is niet noodzakelijk bij veranderingen in het aangeboden product. Het

gemaakt. De positie van de munt wordt in de opname vastgelegd en

is belangrijk om de beelden goed te normaliseren en de leerparameters

digitaal uitgeknipt met behulp van beeldverwerkingsoperaties. Daarna

met precisie in te stellen. Gebeurt dit niet, dan kan het neurale netwerk

volgen enige bewerkingen om de opname te normaliseren. Een classifier

het probleem niet goed classificeren.

leert een bepaald probleem namelijk veel makkelijker wanneer de ob­ jecten in een genormaliseerde vorm worden aangeboden. Ieder object wordt aan de classifier in een vaste grootte aangeboden, onder vaste

Plaatje euromunt

belichtingscondities en onder een vaste rotatiehoek. In de productiefase

Landnaam of muntzijde

Classifier

worden dezelfde normalisaties uitgevoerd voordat het object aan de clas­ sifier wordt aangeboden. Hierdoor wordt ook het uiteindelijke systeem meer robuust voor variaties Een schematische weergave van de leerfase

in bijvoorbeeld de afstand tussen munt en camera (de grootte) en vari­ aties in belichtingscondities (contrastverschil). Normalisatie voor rotatie

Leerparameters

bleek lastig wat betreft de euromunt. Dit betekent dat de classifier met

Landnaam of muntzijde + Zekerheid

Plaatje onbekende euromunt

Cluster Computer Vision Noord-Nederland voor bedrijven

Classifier

Het Platform Beeldverwerking richt zich op het onderwijs. Om de

Een schematische weergave van de productiefase

kennis te borgen in bedrijven, heeft het NHL Computer Vision Lab de Cluster Computer Vision Noord-Nederland opgericht. Dit is een platform voor bedrijven in Noord-Nederland die zich bezighouden met Computer Vision. Inmiddels hebben zich hier al 28 bedrijven bij aangesloten. Het Cluster Computer Vision Noord-Nederland is het aanspreekpunt voor Noord-Nederland en bevordert en

inputs

gewichten

w2

structureert de kenniscirculatie op het gebied van computer vision in deze regio tussen verschillende het bedrijfs­leven

activatie functie

w1

wN

output

Σ Het model van een neuron

(met name MKB), kennisinstituten (universiteiten en het HBO) en intermediaire organisaties (Syntens, MKB en VNO). Het platform stimuleert samenwerkingsprojecten bij de deel­ nemers. De mogelijkheden met betrekking tot Computer

Enige relevante websites:

Vision zijn immers talrijk, het platform zet zich in om bewustwor­

- Computer Vision Lab NHL: www.nhl.nl/computervision

ding hiervan binnen de bedrijven te verhogen en promoot toepas­

- Cluster Computer Vision Noord-Nederland: www.CCVNN.nl

sing van Computer Vision.

- VisionLab, het gebruikte beeldverwerkingspakket: www.VdLMV.nl

www.ccvnn.nl

Litteratuurverwijzing: 1)Neural networks, Simon Haykin, Prentice Hall, ISBN 0-13-273350-1

028 Praktijk

029

Door plug & play minder zicht onder de motorkap

Integrale visionbenadering noodzakelijk In het kader van een door het Mikrocentrum georganiseerde cursus Machine Vision die in april en mei plaatsvindt, reisde Vision & Robotics naar Eindhoven af om een introductiecollege bij de meester te volgen. Wim Hoeks, docent bij het Mikrocentrum en werkzaam bij Braincenter, noemt een verrassende visiontrend: de afwezigheid van fundamentele kennis bij nieuwe gebruikers door de opmars van plug & play. “Hoewel vision door grotere rekenkracht en lagere aanschafprijzen steeds

om de uitspraak over het product, welke na beeldinterpretatie gedaan

vaker wordt toegepast, voorzie ik dat in de toekomst het een steeds gro­

kan worden. Het camerabeeld wordt voor die taak geoptimaliseerd. De

tere groep aan fundamentele visionkennis zal ontbreken”, valt Hoeks met

monitor voor weergave van het beeld kan dus een optie in het systeem

de deur in huis. “Visionsystemen worden weliswaar steeds gemakkelijker

zijn, de interface van het visionsysteem naar de industriële omgeving is

te installeren door de plug & play functionaliteit, maar de schijn bedriegt.

daarentegen noodzakelijk. De componenten in het systeem zoals hieron­

Hierachter gaat een complexe wereld van natuurkunde, elektrotechniek

der weergegeven moeten zorgvuldig en met kennis van zaken gekozen

en informatica schuil. Wil je een visionsysteem succesvol implementeren,

worden.

dan moet je weten waar je mee bezig bent en is kennis van alle disciplines

Voor een industriële toepassing is er speciale verlichting vereist. Het licht

vereist. Zo moet je weten hoe licht zich gedraagt, maar ook kennis hebben

bepaalt wat je ziet. De special effects afdelingen in Hollywood maken

van signaaltheorie, het effect van filters in combinatie met sampling en

daar flink gebruik van. In de industriële omgeving is betrouwbaarheid,

kennis van statistiek om de testen zinvol uit te voeren. De cursus heeft

nauwkeurigheid en herhaalbaarheid belangrijker dan een mooi plaatje. In

daarom een integrale aanpak en duurt vier dagen. Maar laten we voor dit

sommige applicaties herken je als buitenstaander het product niet meer,

gastcollege beginnen bij het begin.”

juist omdat niet het product maar de afwijkingen daarop gemeten moeten worden. Zo is bij glasinspectie het glas zelf niet

Introductie

zichtbaar. Heb je er wel eens aan gedacht wat je precies ziet als je glas

“Globaal gesproken bestaat een systeem uit de volgende componenten:

herkent? Een dergelijke vraag is de eerste stap naar de oplossing van een

verlichting, camera en een computer. Dat is gemakkelijk, zul je misschien

visionprobleem. Licht is niet zomaar het golfverschijnsel zoals dat op de

zeggen. De fabriekshal is verlicht. Er is altijd wel omgevingsverlichting. Als

middelbare school tijdens natuurkunde onderwezen wordt. Het licht heeft

camera kan er een webcam gebruikt worden, en in de populaire program­

een aantal eigenschappen, net zoals het object verschillende manieren

ma’s voor fotobewerking zijn er veel verschillende algoritmes te vinden;

kan hebben om het licht te beïnvloeden. De belichting dient daarom op

van edge-enhancement tot rode ogen reductie. In de industriële omge­

het object afgestemd te worden, zodat de gewenste informatie in het

ving is dat geen optie. Daar is het beeld op zich niet belangrijk. Het gaat

camerabeeld terug te vinden is. De eigenschappen van het licht laten zich het best beschrijven door jezelf voor te stellen als een punt op het object. Zo is de grootte van de lichtbron verschillend voor verschillende belichtingen. Een dome verlichting ziet er dan uit als een egale bewolkte hemel. Bij een sterk reflecterend of spie­ gelend oppervlak zal elk punt op dat oppervlak wel wat licht richting de camera sturen. Daarmee kan een opdruk op dat oppervlak gezien worden, ondanks mogelijke variaties in de hoek van het oppervlak. Een lichtbron die wel een groot oppervlak heeft, maar waarvan alle licht parallel wordt uitgezonden, zie je vanuit een bepaald punt op het oppervlak als een kleine lichtbron, ondanks de fysieke afmeting van de bron. In die

Figuur 2: Globale opbouw van een vision systeem

situatie wordt elke plek op het objectoppervlak donker, wanneer het niet precies onder de goede hoek staat om alle licht naar de camera te spiege­

030 Gastcollege

Figuur 1: Voorbeeld van een speciale belichting. De vorm van deze belichting is aangepast aan de cilindervorm van het product.

Figuur 3: Intelligente camera voor matrix code lezen met een high power verlichting, Er wordt kort geflitst vanwege de snelle beweging van de producten.

len. Dat is precies de tegenovergestelde situatie als de dome verlichting.

beurt dan in de camera. De overdracht naar de computer kan dan via een

Hierboven heb ik het effect van de hoekverdeling van het licht uitgelegd.

standaard bus (zoals IEEE1394 of Gigabit Ethernet) lopen. “

Bij vele verlichtingen moet je ook de beste positie van de verlichting be­ palen, zodat het licht het object uit de juiste richting aanstraalt.

“In de industriële omgeving is vaak het display en het toetsenbord over­

Hoewel in vele visiontoepassingen een monochrome camera (alleen grijs­

bodig. Dan kan het wenselijk zijn om die grote pc-doos ook achterwege

tinten van zwart tot wit) wordt toegepast, is de kleur van de verlichting

te laten. De processor voor de beeldbewerking (DSP) wordt dan tezamen

wel degelijk relevant. De plekken op het object, die

met de AD-conversie in de camerabehuizing ingebouwd. Een DSP is mis­

dezelfde kleur hebben als de verlichting, zullen al dat licht reflecteren of

schien minder snel dan de Pentium, maar de embedded besturingssyste­

verstrooien. In het camerabeeld zullen die plekken wit zijn. De plekken op

men hebben minder overhead en zijn stabieler. Dit ontwerp wordt een

het object, die een andere kleur hebben dan de verlichting, zullen dat licht

intelligente camera genoemd. Het is de meest compacte oplossing en

absorberen. Zij worden dus donker.

zeer betrouwbaar, met lage aanschafkosten en weinig onderhoudskosten

Intussen zal je al gemerkt hebben dat er steeds een interactie is tussen

(zie figuur 3).

het aangeboden licht en de reactie van het object daarop. Het object kan

Elke generatie intelligente camera’s is krachtiger dan de vorige. Daarmee

licht absorberen, doorlaten, verstrooien of reflecteren, en alle combinaties

worden er meer en meer applicaties realiseerbaar. Deze systemen zijn

daarvan. Een verder complicatie is dat het licht meervoudig verstrooid kan

meestal via een scripttaal of een grafische omgeving te programmeren,

worden voordat het richting de camera gaat. Dit is vooral van toepassing

zodat het lage instapkosten geeft. Echter, indien je niet bekend bent met

bij producten met glas of metaal. Dan kan leiden tot speciale vormen van

de algoritmes die aangeboden worden, is het zoeken naar de oplossing als

verlichting, zoals in figuur 1, waar de verlichting is aangepast aan een ci­

het vinden van de uitweg uit een doolhof: alle mogelijkheden proberen

lindervormige product. De belichtingssituatie is dus te belangrijk om aan

is tijdrovend en geeft je geen inzicht in het te volgen pad. In de cursus

het toeval over te laten. In de cursus Machine Vision besteed ik uitgebreid

Machine Vision bespreek ik de basisbegrippen en het gebruik van de algo­

aandacht aan de keuze van de verlichting.”

ritmes in de context van de industriële toepassingen.”

Interface “In figuur 2 heb ik de interface tussen de camera en de computer als con­

Cursus Machine Vision

ceptueel blok apart weergegeven. De belangrijkste taak van de interface

Module 1:

Beeldacquisitie (2 dagen)

is om het beeld in het geheugen van de computer te krijgen. Nu is het

Module 2:

Beeldanalyse (2 dagen)

optische beeld analoog en continu. Aan de andere kant is de data in het

Data en plaats: 15 en 16 april, 22 en 23 april 2009

geheugen van de computer discreet en gesampled. Ergens moet de sam­

in Eindhoven

pling gedaan worden en ergens moet het signaal van analoog naar digi­



taal omgezet (AD-conversie) worden. In het verleden werd er veel gebruik

Voor meer informatie: Richard Paulissen

gemaakt van analoge camera’s. Dan moest de AD-conversie aan de kant



[email protected]

van de computer gedaan worden. Tegenwoordig wordt veelal gebruik ge­



040 - 296 99 33

12 en 13 mei, 19 en 20 mei in Utrecht

maakt van digitale camera’s. De naam zegt het al: de AD-conversie ge­

Gastcollege 031

Hoe intelligent kunnen vision en robotica worden?

Machine vision met menselijke trekjes Bij de ontwikkeling van geavanceerde machine visionapplicaties ziet men zich al snel voor enkele grote uitdagingen geplaatst. Intelligent waarnemen is meer dan het registreren van beelden. Wat kunnen we leren van de manier waarop het menselijk waarnemen werkt en op welke wijze gebruikt Aris BV deze kennis om ongekend krachtige visionapplicaties te ontwikkelen?

Wie herkent de situatie niet dat je een vlieg een mep wilt geven, maar de vlieg je te slim af is? Deze primitieve dieren hebben de beschikking tot slechts enkele duizenden neuronen, de biologische informatie- en signaalverwerkers. Dit is onnoemelijk veel minder dan een mens. Des­ ondanks kunnen ze intelligent handelen op visuele informatie. Als we deze visuele intelligentie van een vlieg nabootsen door computers en machines blijkt al snel dat de computers, ondanks al hun rekenkracht, minder goed presteren dan een vlieg dat doet. De huidige computer kan honderden miljarden bewerkingen op getallen doen, per seconde! Dit lijkt afdoende voor de meest ingewikkelde taken. Het minder goed presteren van computers zit hem voornamelijk in het beperkte aanpas­ singsvermogen voor veranderende omstandigheden, iets wat de natuur in grote mate bezit. Wat maakt de implementatie van dit aanpassingsver­ mogen in visionapplicaties zo moeilijk? Voordat we op deze vraag ingaan, beschrijven we kort de geschiedenis van robotica en machine vision.

Beknopte geschiedenis Het woord robot betekent in het Tsjechisch ‘werk’ en werd sinds het begin van de vorige eeuw gebruikt in de betekenis zoals wij die nu kennen. Een robot is een machine die in staat is het werk voor de mens te verlichten. Een robot wordt gebouwd voor een concrete taak en is dus niet flexibel inzetbaar. Veel van deze taken zijn niet uit te voeren zonder visuele infor­ matie. Het plaatsen van ogen op een robot, in de vorm van een camera die gekoppeld is aan een signaalverwerker om informatie uit beelden te halen, is daarom een evidente gedachte. Deze camera en signaalverwer­ ker vormen samen de machine vision. Machine vision is halverwege de

OSCAR VAN HOOF - ARIS BV

032 Machine vision

vorige eeuw ontstaan uit de militaire behoefte om de visuele taken van

Figuur 2: Een afbeelding van een bos en een woestijn.

soldaten te verlichten. Sinds het begin van de jaren negentig werd er ook

visionapplicaties. Kunnen we machine visionapplicaties intelligenter

op grote schaal in andere bedrijfstakken machine vision ingezet.

maken door deze menselijke trekjes te geven?

Aanvankelijk was het ontwerp van de signaalverwerker niet toegespitst op vision. De data werd beschouwd als iets wat een platte structuur had

Intelligent waarnemen

en bestond uit een schaakbordrangschikking van vierkante pixels. Er was

Als we om ons heen kijken, heeft de visuele data die op onze retina valt

geen notie van de voorgeschiedenis van het licht dat de camera bereikte

een enorm grillig karakter. Natuurlijke voorwerpen zoals planten en die­

en daarom geen notie van de structuur van de wereld. Dit is voor een­

ren hebben vanuit verschillende aanzichten volstrekt verschillende ver­

voudige machine visiontaken, zoals het herkennen en classificeren van

schijningsvormen. Een verandering in belichting kan ook een dramatisch

een statiegeldfles in een retour flessenmachine, niet nodig. De industrie

effect hebben op de verschijningsvorm van een voorwerp. Dit wordt in

wil echter steeds complexere robots, om lastigere producten zoals na­

figuur 1 duidelijk geïllustreerd. In beide plaatjes zien we een bol, ge­

tuurproducten die in tegenstelling tot statiegeldflessen onderling altijd

maakt van verschillende materialen. Ondanks dat maar één aspect van

verschillen, te herkennen. Bovendien is er behoefte aan robots, die onder

het voorwerp gewijzigd is, namelijk de reflectie eigenschappen, is de

veranderende lichtomstandigheden hun werk kunnen doen. Een voor­

pixelinformatie tussen de bollen volstrekt anders. Mensen zijn ondanks

beeld hiervan is een robot die kan oogsten. Dit vereist steeds capabelere

al deze variatie uitstekend in staat om een inschatting te maken van de

visionapplicaties. Om visionsystemen voor dit soort robots te ontwikke­

ruimtelijke vorm en positie van voorwerpen. We vergelijken dus niet het

len, is de traditionele manier van vision, namelijk het beeld beschouwen

bekeken voorwerp met een plat voorbeeld, aangezien we hier, voor alle

als iets plats, ontoereikend. De visionapplicatie zal een notie moeten

aanzichten en alle belichtingsomstandigheden, oneindig veel voorbeel­

hebben van de dieptestructuur van zijn omgeving. Om dit besef te ver­

den moeten hebben die moeten worden vergeleken met datgene wat is

krijgen, moeten we ons verdiepen in het pad welke licht heeft afgelegd

waargenomen. We hebben een ruimtelijke interpretatie van de vorm van

alvorens het de camera bereikt. Licht ontstaat uit gloeiende voorwerpen

het voorwerp in ons hoofd.

als lampen. Dit licht treft op zijn pad fysieke voorwerpen. Deze voorwer­ pen worden gekarakteriseerd door hun vorm en het materiaal waar ze

Diepte

uit bestaan. Het zijn juist deze eigenschappen die we met onze visionap­

Om vorm en positie van voorwerpen in een beeld te bepalen, is een indi­

plicatie willen bepalen. Machine vision heeft dus als taak de vorm en

catie van de diepte in ons beeld nodig. In figuur 2 zien we links een bos.

materiaaleigenschappen uit een plat beeld te achterhalen. Net zoals het

Uit de vorm van de horizon en de textuur van de grond kunnen we conclu­

niet mogelijk is om te bepalen welk pad iemand gaat nemen als hij alleen

deren dat dit stukje bos een zeer licht glooiende bodem heeft. Hierdoor

zijn eindbestemming doorgeeft, kan er niet op een eenduidige manier

verwachten we dat bomen waarbij de onderkant hoger begint verder weg

de vorm en materiaal uit een beeld bepaald worden. Er heeft zogenaamd

zijn. We vermoeden bovendien dat bomen met een bredere stam dich­

dimensiereductie plaatsgevonden, waardoor er informatie verloren is ge­

terbij staan. Tevens zijn over het algemeen stammen die ten opzichte van

gaan. Desondanks zijn mensen goed in staat om deze verloren informatie

hun omgeving een groter contrast hebben dichterbij. Al deze aannames

te reconstrueren en de vorm en het materiaal van voorwerpen visueel

berusten op het feit dat de natuur een structuur heeft, welke regelmaat

te bepalen. Bij dit proces ontstaan er dubbelzinnigheden. Visuele illu­

impliceert. Dat wil zeggen, niet elke stam die op deze afbeelding breder

sies zijn daar het gevolg van. Ondanks dat mensen niet altijd correct de

is, staat dichterbij dan een smallere stam. Gemiddeld gezien is dit echter

geometrie van voorwerpen om zich heen kunnen bepalen, zijn ze hier,

wel degelijk het geval. Een laatste belangrijke indicatie van diepte is dat

met name bij complexe voorwerpen, veel beter in dan de beste machine

als een boom een andere bedekt, deze vóór de andere staat.

Machine vision 033

Figuur 3: Indianen in het bos.

Aan de rechterkant van figuur 2 zien we een stukje woestijn met zand

Je begint met delen die in het oog springen en waaraan je vrij zeker een

welke verschillen in helderheid vertoont. De lichte delen staan naar de

betekenis kunt koppelen. In afbeelding 3 zou je in het midden van het

zon toe gericht. De donkere delen van de zon staan hier vanaf gericht of

beeld een vos kunnen zien. Van daaruit kijk je of de betekenis die je hier­

in de schaduw. Uit de variatie in helderheid leiden we de vorm van de ge­

aan hebt gegeven past in zijn context. In de omgeving van de vos zien we

golfde zandoppervlakte af. Een identiek zebrapatroon kan ook ontstaan

boomstructuren, wat de zekerheid verhoogt dat het een vos betreft in het

door regelmatige licht- en donkerverschillen van het zand zelf. Uit het

midden van het beeld, in plaats van bijvoorbeeld een schilderij waarop

verleden hebben we geleerd dat het eerstgenoemde veel waarschijnlij­

een vos staat afgebeeld.

ker is dan het laatste. Deze aanname lost deze dubbelzinnigheid op. In de rechter foto van afbeelding 2 zijn de zwarte schijven pixel voor

Stekrobot

pixel identiek aan de witte schijven. Hun omgeving is wel anders. De

Soms kan het zijn dat we beginnen met een aanname die achteraf niet

omgeving van een voorwerp is dus van invloed op de betekenis, in dit

past in zijn omgeving en onjuist blijkt te zijn. Een intelligent visionalgo­

geval de kleur, van het voorwerp. Het suggereert dat we alles met alles

ritme moet hiermee om kunnen gaan en de initiële aanname achteraf als

moeten vergelijken. Dit levert oneindig veel combinaties op, wat zelfs

onwaar beschouwen. Een voorbeeld hiervan vinden we in de stekrobot.

door moderne computers niet in een zinnige tijd te verwerken is. Het

Deze robot heeft als taak een geschikte stek te vinden en vervolgens

is essentieel dat dit slim gedaan wordt. Hier zit de kern van intelligente

te verenkelen door deze stek op een juist punt af te knippen. Tenslotte

visionapplicaties.

wordt de stek in een potje gezet. Het is noodzakelijk om de structuur van de plant te herkennen om in staat te zijn een geschikt knippunt te vin­

Puzzel

den. Planten verschillen onderling allemaal van elkaar. Er zit echter wel

Als we naar figuur 3 kijken, duurt het een tijdje voordat alles op zijn plek

regelmaat in de structuur van de plant. Deze structuur wordt bijvoorbeeld

valt en we begrijpen wat we zien. Het proces wat hieraan ten grondslag

bepaald door vertakkingen. We gebruiken de kennis van de structuur van

ligt, lijkt op het leggen van een puzzel. Je bent op zoek naar stukken die

een soort om betekenis toe te kennen aan elk stukje van de plant. Op die

passen, maar domweg alles met alles te vergelijken is geen optimale

manier kunnen we bepalen welke richting de plant uitgroeit, zodat we bij

methode. Je gaat tactieken verzinnen om het zoekgebied te verkleinen.

de stekrobot het stekje op de juiste manier in de pot zetten. Dit is intelli­ genter dan het meten en genereren van een 3D-afbeelding van een plant. De computer weet in dit laatste geval namelijk nog steeds niet wat hij

Roberto Jacketti : ‘Ilicae ine que iam. Vali ti, Cati, Patum omantraet L. Sercert ientem verem fue Figuur 1: Een spiegelende bol en een matte bol. cio comnem pracipsenium terceps, cotarei’

ziet, waar hij moet knippen en waar hij de plant in de pot moet zetten. Dit is een voorbeeld van de diverse applicaties die Aris BV heeft ontwik­ keld waarin geavanceerde machine vision in productieprocessen wordt ingezet. Door toevoeging van intelligentie aan bestaande visionapplica­ ties kan het productieproces geoptimaliseerd worden. Dit betekent dat er enerzijds een kostenbesparing plaatsvind en anderzijds de produc­ tiekwaliteit toeneemt. De toename in kwaliteit komt doordat machines constanter en nauwkeuriger zullen werken. Voor video-opnames en voorbeelden: www.arisbv.nl

034

Safora S.S. Macdonald-Akrum – Standardization Consultant NEN-Adviespunt Machinebouw

Geïntegreerde productiesystemen volgens NEN-EN-ISO 11161

Robotica en de nieuwe Machinerichtlijn NEN-EN-ISO 11161 is een relatief nieuwe norm die ontwikkeld is in het kader van Machinerichtlijn 2006/42/EG, welke op 29 december 2009 van kracht zal zijn. De norm behandelt geïntegreerde productiesystemen. Aangezien de robot vaak onderdeel uitmaakt van een groter geheel, is het een belangrijke norm voor producenten die robotica willen toepassen.

In de dagelijkse praktijk zien we dat machines regelmatig onderhevig zijn

Geïntegreerde productiesystemen

aan kleine wijzigingen en dat machines en robots die zelfstandig func­

Een geïntegreerd productiesysteem kan met betrekking tot omvang en

tioneren worden samengebouwd. Vanzelfsprekend komt dan de vraag

complexiteit behoorlijk variëren, en kan zeer verschillende technologieën

naar boven of het hier gaat om een ‘nieuwe’ machine in de geest van de

in zich verenigen. In de norm worden geïntegreerde productiesystemen

Machinerichtlijn. Moet er opnieuw gekeken worden naar de machine als

als volgt gedefinieerd: ‘een groep machines die op gecoördineerde wijze

geheel en dient er een andere risicoanalyse gemaakt te worden? Geïnte­

samenwerken, verbonden door een materiaaltransportsysteem, met aan

greerde productiesystemen moeten worden beschouwd als een geheel

elkaar gekoppelde besturingen (geïntegreerde besturingen), met als

nieuwe en andere machine dan een eenvoudig samenstel van (machine)

doel de fabricage, behandeling, transport of verpakking van afzonderlijke

delen. Het doel van deze internationale norm is de beschrijving van de

onderdelen of samenstellingen.’

toepassing van de eisen in NEN-EN-ISO 12100 deel 1 en 2 (algemene

Een geïntegreerd productiesysteem moet worden beschouwd als een ge­

machineveiligheid) en NEN-EN-ISO 14121 (risicobeoordeling) in deze spe­

heel nieuwe en andere machine.

cifieke situaties. De persoon, ofwel de integrator, die een geïntegreerd productiesysteem

Type B

ontwerpt, aanbiedt, vervaardigt of samenstelt en die verantwoordelijk

NEN-EN-ISO 11161 is opgesteld door de Technische Commissie ISO/TC 199

is voor het veiligheidsplan (waaronder de beschermende maatregelen,

‘Safety of machinery’ in samenwerking met de Technische Commissie

raakvlakken en verbindingen van het besturingssysteem) dient samen te

CEN/TC 114 ‘Safety of machinery’ en is een type B1-norm. Type B-normen

werken met vakmensen die elk over kennis beschikken van een deel van

zijn generieke veiligheidsnormen met één of meer veiligheidsaspecten

het geheel. De integrator kan een fabrikant, monteur, ingenieursbureau

of één of meer typen beveiligingsvoorziening die voor een breed scala

of de gebruiker van het systeem zijn. De norm legt veiligheidseisen vast

van machines van toepassing kunnen zijn. Er wordt onderscheid gemaakt

voor geïntegreerde productiesystemen (IMS) die bestaan uit ten minste

in type B1- en type B2-normen. Type B1-normen bevatten bepaalde vei­

twee onderling verbonden machines voor specifieke toepassingen, zoals

ligheidsaspecten (zoals veiligheidsafstanden, oppervlaktetemperatuur,

de fabricage van componenten of het samenbouwen. Hij geeft eisen en

geluid) en type B2-normen bevatten beveiligingsvoorzieningen (waaron­

aanbevelingen voor een veilig ontwerp, de beveiliging en de informatie

der tweehandenbediening, blokkeervoorzieningen, drukgevoelige voor­

voor het gebruik. De norm is echter niet bedoeld voor de behandeling van

zieningen en afschermingen). NEN-EN-ISO 11161 is opgesteld onder een

veiligheidsaspecten van de afzonderlijke machines en uitrusting, welke

mandaat dat aan de CEN is verleend door de Europese Commissie en de

worden behandeld in de normen die specifiek bedoeld zijn voor die ma­

Europese Vrijhandelsassociatie, ter ondersteuning van essentiële eisen

chines en uitrusting. Daarom behandelt hij alleen de veiligheidsaspecten

van de Europese Machinerichtlijn 98/37/EG. Wanneer de norm de sta­

die van belang zijn voor een veilige samenstelling van de machines en

tus van geharmoniseerde norm heeft bereikt, geldt het ‘vermoeden van

componenten. Om het geheel helder te krijgen, definieert de norm eerst

overeenstemming’ met de eisen van de richtlijn. De NEN-EN-ISO 11161

een aantal termen, zoals detectiezone, noodstop, vrijgave voorziening,

legt eisen vast die een bepaalde veiligheid verschaffen aan personen die

afschermingen, gevaarlijke zone, blokkeervoorziening, lokale besturing,

taken uitvoeren aan het geïntegreerde systeem.

bediener, gebruiker, risico, veiligheidsfunctie, leverancier en taakzone. Zo

Robotveiligheid 035

Figuur 1

Figuur 2

Voorbeeld van een opstelling van een geïntegreerd productie­systeem.

Bepaling van de grenzen van het geïntegreerde productie­systeem.

1. besturing, 2. draagbaar bedieningspaneel, 3. beveiligde ruimte,

1. machine A – robot 3 machine 3 – materiaalbehandelingssysteem (transportband)

4. lokale besturingen, 5. gevaarlijke zone A, 6. gevaarlijke zone B,

2. machine B – gereedschapsmachine 4 IMS

7. gevaarlijke zone C, 8. stroom van afval en uitval, 9. stroom van onbewerkt materiaal, 10. gerede producten

is een taakzone een vooraf vastgestelde ruimte binnen en/of rondom het

machine niet waren voorzien (bijvoorbeeld magnetische velden). Of

geïntegreerde productiesysteem waarin een bediener werkzaamheden

wanneer als gevolg van de locatie van de machine in het productiesy­

kan uitvoeren. Omdat de norm eisen vastlegt die een bepaalde veiligheid

steem bepaalde ingrepen niet plaatsvinden zoals door de leverancier

verschaffen aan personen die deze taken uitvoeren, wordt beveiliging

was voorzien (zoals door aan- of afwezigheid van een transportband). De

van deze taken gerelateerd aan het begrip en de toepassing van ‘taak­

norm geeft een aantal voorbeelden van gevaarlijke situaties die kunnen

zones’. Het systeem moet zo worden ontworpen dat veilige handmatige

ontstaan als gevolg van de locatie van de uitrusting of als gevolg van de

ingrepen, waaronder onderhoud, mogelijk is. Bij bepaalde handmatige

paden. De risicobeoordeling dient volgens het principe van de NEN-EN-

ingrepen kan het onuitvoerbaar zijn om het gehele systeem stop te zet­

ISO 14121 te worden gedaan. Dit is een trapsgewijs systeem van risico

ten. In die gevallen moet het productiesysteem worden opgedeeld in

identificatie, risico-inschatting, risico-reductie en risico-evaluatie waarbij

zones waarbinnen bedieners hun taken veilig kunnen uitvoeren.

de functionele eisen van het systeem gewaarborgd blijven. Onderdelen die verder meegenomen dienen te worden, zijn de start en herstart, de

Bepaling van grenzen en taken

noodstop voorziening(en), de (plaatselijke) besturing en besturingssyste­

Om een goede risicobeoordeling uit te kunnen voeren, dient er een

men van het productiesysteem, evenals het handmatig reactiveren van

functie­omschrijving van het geïntegreerde productiesysteem gemaakt te

de omringende beveiligingsvoorzieningen (welke in overeenstemming

worden. Tevens dienen de grenzen van de machine en de raakvlakken

moet zijn met NEN-EN-ISO 13849). Zoals bij elke machine-instructie voor

tussen de verschillende onderdelen van het systeem te zijn vastgelegd.

de gebruiker noodzakelijk is, is dit niet anders voor het geïntegreerde

Ook de voorzienbare taken en bijbehorende eisen voor de locatie en toe­

productiesysteem. Technische specificaties en onder andere een over­

gang spelen hierin een belangrijke rol (zie figuur 2 en 3).

zicht van het productiesysteem, alsmede een beschrijving van het be­ doeld gebruik en de gebruiksgrenzen maken hier onderdeel van uit.

Risicobeoordeling Een belangrijk onderdeel van de risicobeoordeling is om voor elke taak

Voorbeelden

het gevaar en/of een mogelijke gevaarlijke situaties te identificeren.

Een geïntegreerd productiesysteem kan bestaan uit machines en delen

De taken kunnen betrekking hebben tot de machine aan welke de in­

van machines, zoals in figuur A.1 is te zien.

greep wordt verricht en de locatie van de machine binnen het systeem (waaronder gevaren van naastgelegen zones en het pad door het pro­ ductiesysteem waarlangs de locatie is te bereiken waar de taken wor­ den uitgevoerd). Voor elke machine moet de integrator nagaan of de gebruiks­eigenschappen van de machine na integratie in het productiesy­ steem nog overeenkomen met het door de leverancier bedoelde gebruik. Voor elk verschil hierin moet een risicobeoordeling worden uitgevoerd. Voorbeelden hiervan zijn wanneer omgevingsfactoren een rol spelen die door de oorspronkelijke leverancier van de zelfstandig functionerende

036 Robotveiligheid

Figuur A.1

Heeft u naar aanleiding van dit artikel vragen of wilt u de norm NEN-EN-ISO 11161 bestellen, neem dan contact op met het Adviespunt Machinebouw & Drukapparatuur van NEN, tel: 015 269 0180, e-mail: [email protected]

Figuur 2

Het Nederlands Normalisatie Instituut (www.nen.nl) heeft een

cursus

ontwikkeld

voor

projectmedewerkers

van

systeemintegratoren en eindgebruikers die machines samenvoegen tot een geïntegreerd productiesysteem (IMS). Tijdens deze cursus die ook in-company kan worden gegeven, wordt de methodiek van de norm NEN-EN-ISO 11161 helder uitgelegd en in praktijkcases geoefend. Kijk voor meer informatie op http://cursusiso11161.nen.nl.

Bepaling van de taken (eisen, locatie, toegang). 1. taak 1: gereedschapwisseling 2. taak 2: reiniging 3. toegang tot taak 1 en taak 2

Voorbeelden van machines en delen van machines van een productiesysteem.

Bewerking en onderdelentransport van een geïntegreerd productiesysteem.

a. Gereedschapsmachine, sorteermachine

De gedeeltes die omgeven zijn door een dubbele lijn zijn beveiligde ruim­

b. Robot met besturingssysteem

tes. De dunne lange pijlen geven de datalink aan en de korte dikkere

c. Transportband zonder enig besturingssysteem

pijlen geven de productiestroom aan.

In de figuur hieronder (figuur A.2) zijn deze losse onderdelen (machines)

NEN-EN-ISO 11161 geeft verder nog voorbeelden van productiesystemen

met elkaar geïntegreerd en ontstaan er dus andere gevaarlijke situaties

die zo omvangrijk zijn dat het verstandig is deze in diverse zones in te de­

waar rekening mee gehouden dient te worden in de risicoanalyse.

len. In figuur A.3 is te zien dat één zone opgedeeld wordt in twee zones. Elke zone is gekoppeld aan zijn eigen deurvergrendeling, noodstop- en

Figuur A.2

reactiveringsvoorzieningen. Hierdoor kan een bepaald gedeelte van het productiesysteem in bedrijf blijven, zonder dat dit een gevaarlijke situ­ atie oplevert wanneer een ander gedeelte tijdelijk stop gezet dient te worden. Figuur A.3

Productiesysteem met één zone.

Productiesysteem ingedeeld in twee zones.

Robotveiligheid 037

Uitbreiding NI Smart Camera productlijn National Instruments breidt zijn NI Smart Camera productlijn uit met drie

geïnspecteerd worden, of waar kleine codes of eigenschappen gevonden

nieuwe producten. De NI 1744, NI 1762 en NI 1764 Smart Camera’s bieden

en geïdentificeerd moeten worden. De nieuwe camera’s worden geleverd

met een hogere verwerkingssnelheid en een hogere beeldresolutie nog

met de NI Vision Builder for Automated Inspection (AI), een interactieve

betere mogelijkheden voor ingenieurs die op zoek zijn naar een embed­

software-omgeving voor het configureren en implementeren van com­

ded machine visionoplossing. De nieuwe industriële NI 1744 Smart

plete machine visionapplicaties zonder programmering. Met deze intu­

Camera ontleent zijn kracht aan een 533 MHz PowerPC en heeft een

ïtieve, menugestuurde software kunnen ingenieurs complexe machine

beeldsensor, die beelden registreert tot maximaal 1,3 megapixels

visiontoepassingen bouwen met behulp van visionalgoritmes en het uit­

(1280x1024). Ingenieurs en machinebouwers kunnen de camera gebrui­

voeren van machinecode met looping en branching door middel van de

ken voor de inspectie van objecten op kleine onvolkomenheden en

ingebouwde state diagram editor. Voor meer geavanceerde applicaties

kunnen meten met een vier maal hogere resolutie dan de reeds bestaan­

kunnen NI Smart Camera’s geprogrammeerd worden met NI LabVIEW soft­

de NI Smart Camera’s.

ware en de complete NI-bibliotheek met beeldverwerkings- en machine

Voor toepassingen die meer rekenkracht vereisen, zoals patroonherken­

visionalgoritmes. Ingenieurs kunnen met

ning, optische karakterherkenning (OCR) en het lezen van codes, biedt de

een paar modificaties machine visionappli­

NI 1762 Smart Camera een 720 MHz Texas Instruments DSP coprocessor in

caties uitwisselen tussen LabVIEW en Vision

combinatie met de 533 MHz PowerPC, waardoor algoritmes tot vier keer

Builder AI omdat beide softwareplatformen

sneller kunnen plaatsvinden zonder wijziging aan te brengen in de appli­

de complete NI Smart Camera productlijn

catiesoftware. De NI 1762 bevat dezelfde beeldsensor met een resolutie

ondersteunen.

van 640x480 als eerder uitgebrachte NI Smart Camera’s. De nieuwe NI 1764 Smart Camera levert de hoogste resolutie en beste prestaties van alle nieuwe camera’s, dankzij de 1.3 megapixel beeld­ sensor en de 720 MHz Texas Instruments DSP coprocessor. De NI 1764 is ideaal voor het gebruik bij snelle productielijnen waarbij grote objecten

Robotica: energie- en datatransport Speciaal voor toepassingen in een beperkte

schermmantels, die de kabelrups beschermen

werkruimte brengt Igus een nieuwe universele

tegen vloeibare metaalspatten of afdichtings­

module ontwikkeld onder de naam ‘Triflex RS’.

pasta’s. Ze zijn belangrijk in omstandigheden

Met deze set wordt de multidimensionaal be­

met hoge temperaturen, bijvoorbeeld in giete­

weegbare robotkabelrups ‘Triflex R’ op ruimte­

rijen, bij robottoepassingen of bij toepassing in

besparende wijze parallel aan de robotarm ge­

lakinstallaties. De beschermmantels worden

leid, zodat lusvorming en spanning op de kabels

met klittenband of elastiek over de kabelrups

bij de robotkop worden voorkomen. De vlak ge­

getrokken en zorgen zodoende voor een lange

construeerde module kan rechtstreeks aan alle

levensduur van de kabelrups.

beschikbare bevestigingspunten op de robot

Voor een veilig energietransport op de zevende

worden gemonteerd. Er hoeven geen kosten

as heeft Igus de kabelrups ‘E4.1’ ontwikkeld.

meer te worden gemaakt voor een voorafgaan­

Deze biedt een hoge flexibiliteit in alle pro­

de planning: de kabelrups wordt in de desbe­

cesomgevingen. Dankzij verbeterde openings-

treffende lengte los aan de voorzijde van de ro­

en scheidingselementen kunnen de montagetij­

bot toegevoegd en met behulp van een

den tot aan tachtig procent worden gereduceerd.

aansluitelement aan de zesde as bevestigd.

Een snelsluiting zorgt voor gemakkelijk openen

Dankzij de geringe constructiehoogte kan het

en sluiten, ook bij zeer volle kabelrupsen. Speci­

systeem zelfs worden gebruikt wanneer op de

ale aanslagen en een ‘achtergreep’ vergroten de

derde as bijvoorbeeld een ventieleiland of een

vrijdragende lengte met meer dan twintig pro­

verdeelkast is aangebracht. Behalve nieuwe

cent. De ‘achtergreep’ zorgt voor een uitermate

ontwikkelingen op het gebied van veerstang­

hoge stijfheid, ook bij sterke dwarskrachten.

modules, zijn er bovendien nieuwe speciale be­

038 Productnieuws

Productnieuws

Eyesight-pakket voor industriële beeldverwerking Een flexibele, gebruikersvriendelijke en vooral zekere beeldverwerkingssoftware in combinatie met een robuust camerasysteem met groot oplossend vermogen maken samen het ‘All in One’ beeldverwerkingspakket van fabrikant Sensopart. Dit programma is een praktisch hulpmiddel waarmee een integrator of geïnte­ resseerde eindklant optische applicaties efficiënt en compleet kan oplossen. Het toepasbaar zijn in alle industriële omgevingen is een noodzakelijke eis aan alle producten van Sensopart. De FA45 beschikt over een instelbaar ingebouwd ob­ jectief, geïntegreerde belichting LED’s (Witlicht en IR), standaard M12-connectoren en een compacte aluminium behuizing met een hoge afdichtingsgraad (IP65/67). Hierdoor is de camera in bijna alle industriële omgevingen toepasbaar zonder con­ structieve aanpassingen of extra componenten. Een snelle signaalprocessor (DSP) van de nieuwste generatie, vergelijkbaar met een Pentium computerprocessor, is het hart van de camera. De applicaties zijn onder andere de bewaking van maat­ voering, oppervlakte-inspectie, positiebepaling, kleurbewaking, evenals het lezen van de barcode en datamatrix.

Xpectia voor ware kleur in 3D

iRVision voor de intelligente robot iRVision is een volledig geïntegreerd visionsyteem dat standaard in de besturings­ kast zit van alle robottypes van Fanuc Robotics. Het systeem voegt intelligentie toe aan robottoepassingen die een hoge graad van aanpassingsvermogen en flexibiliteit vereisen. Het laat de robot snel en gemakkelijk producten lokaliseren

Omron Electronics’ Xpectia visionsysteem is een combinatie van

en te oriënteren, zowel in 2D als in 3D. De installatie ervan is een eenvoudige

ware kleurwaarneming, hoge resolutie, 3D-functionaliteit en een

‘Plug & Play’. Ook programmeren is zeer eenvoudig. Tijdens de run-time is er geen

intuïtieve gebruikersinterface garanderen uiterste eenvoud in het

PC meer nodig, wat de betrouwbaarheid van de gehele toepassingen ten goede

gebruik, onafhankelijk van de complexiteit van de toepassing.

komt. Het iRVision-systeem kan uitgebreid worden naar Visual Line Tracking. Dit

Net als het menselijk oog kan Xpectia elk object herkennen, in alle

houdt in dat de robot de producten kan zien op een bewegende transportband, de

mogelijke maten en kleuren en op elke afstand. Bovendien is het

producten van een bewegende transportband kan afhalen en ze ergens kan neer­

systeem uitgerust met een touchscreen en een ruim aanbod auto­

leggen. De producten hoeven niet op een vaste plaats te liggen, ook producten die

matische functies waarmee visionsystemen snel en eenvoudig kun­

at random op de transportband aankomen, kan de robot gemakkelijk herkennen

nen worden geïmplementeerd.

en opnemen. Dit alles gebeurt in een fractie van een seconde.

Xpectia visionsystemen met ware kleurwaarneming zijn in staat om

Wanneer het iRVision-systeem tot slot wordt uitgebreid met de 3DL softwareoptie,

zestien miljoen kleuren te detecteren en bieden daarmee resultaten

is het mogelijk om ook aan Bin Picking te doen. De producten kunnen in een krat

die nauwkeuriger en stabieler zijn dan die van conventionele mo­

ad random aan de robot aangeboden worden. De robot kan dankzij het Fanuc

nochrome of kleurensystemen. Het selecteren van kleurfilters, vaak

visiesysteem alle producten herkennen en uit het krat halen om ze vervolgens op

een lastige taak, behoort daardoor tot het verleden. De systemen

bijvoorbeeld een transportband te leggen. Ook 2.5D Vision is beschikbaar. Fanuc

bieden tevens een hoge resolutie dankzij 2-megapixel UXGA-came­

Robotics ziet de vraag naar geïntegreerde visionsystemen de afgelopen twee jaar

ra’s. Zo kunnen zowel grote als kleine kenmerken van een object

sterk toenemen. Steeds meer bedrijven zien de meerwaarde in van automatiseren

en kleine defecten in grote objecten tegelijkertijd worden gedetec­

met robots in combinatie met vision.

teerd: iets wat met camera’s met een standaardresolutie nauwelijks mogelijk is.

Parallel rekenen in Matlab

Het systeem is geschikt voor driedimensionale inspectie, alleen of

The MathWorks heeft een nieuwe versie van de Parallel Computing Toolbox. Hier­

in combinatie met tweedimensionale inspectie. Hierdoor kunnen

mee kunnen gebruikers van Matlab parallelle toepassingen voor bijvoorbeeld vi­

ook werkstukken met complexe vormen, die niet vlak kunnen wor­

siontoepassingen ontwikkelen en deze naar andere gebruikers distribueren als

den neergelegd, gemakkelijk worden gemeten. Ook inspectiereek­

stand-alone programma’s of als softwarecomponenten. Dit wordt mogelijk ge­

sen, beslissingsbomen en toepassingsspecifieke software kunnen

maakt door toepassingen, die in de Parallel Computing Toolbox ontwikkeld zijn,

worden geïmplementeerd. Omron biedt tevens simulatiesoftware

met de Matlab Compiler te vertalen. De gecompileerde applicaties kunnen gebruik

die kan worden gebruikt om de haalbaarheid van toepassingen te

maken van de extra rekenkracht van de Matlab Distributed Computing Server op

evalueren en voor offline configuratie, waardoor nieuwe systemen

een computercluster. Dit betekent dat een grote categorie van professionals die

sneller in gebruik kunnen worden genomen.

niet direct met Matlab werkt toch haar voordeel kan doen met de parallelle mo­

Omron Electronics’ Xpectia is verkrijgbaar met verschillende control­

gelijkheden van Matlab. De Parallel Computing Toolbox introduceert bovendien

lers, met of zonder geïntegreerd touchscreen, voor maximaal vier

een nieuw codewoord ‘spmd’ die de ontwikkeling van dataparallelle toepassingen

camera’s.

moet vereenvoudigen.

Productnieuws 039

ABB Connect voor Microsoft Robotics Developer Studio 2008 voor de intelligente robot ABB Robotics brengt ABB Connect voor Microsoft Robotics Developer Stu­

gebruikt, gebruik maken van ABB robots”, licht Thorvaldsson toe.

dio 2008 op de markt. De software integreert ABB controllers en robots

Het integreren van ABB robots in Microsoft RDS geeft studenten tal van

in de Microsoft RDS omgeving voor opleidingsdoeleinden. ABB Connect

mogelijkheden om te experimenteren. “ABB Connect zal leiden tot nieu­

maakt het voor studenten mogelijk om de industriële robots van ABB in

we creatieve robotcelontwerpen. We zijn erg benieuwd waar de studenten

een virtuele omgeving te gebruiken.

mee op de proppen komen. De huidige generatie studenten heeft een

“ABB Connect is het logische vervolg op ABB VirtualRobot Technology, een

nieuwe intuïtieve manier van denken en experimenteren in de virtuele

stukje pionierswerk dat in 1992 van start ging. De technologie stelt ge­

wereld maakt deel uit van hun manier van werken. Het is het begin van

bruikers in staat robotoplossingen op de computer te ontwerpen, testen,

een zeer opwindende toekomst voor robotica.”

programmeren en valideren. Simulaties zijn volledig representatief omdat er gebruik wordt gemaakt van dezelfde software die voor de eigenlijke ro­ bots gebruikt wordt”, aldus Bertil Thorvaldsson, Product Manager bij ABB Robotics. Momenteel maakt ABB gebruik van VirtualRobot-technologie in RobotStudio, dat specifiek ontworpen is voor de maakindustrie. Met de jaren is RobotStudio een veelgebruikte offline programmeertool voor de industrie geworden. “Met de groei van RobotStudio voelden we de nood­ zaak om de VirtualRobot technologie ook beschikbaar te maken voor de educatieve markt. We kwamen erachter dat Microsoft een roboticasoft­ ware voor de educatieve markt wilde ontwikkelen en het was duidelijk dat ABB dit initiatief moest ondersteunen. Met het op de markt komen van ABB Connect kan iedereen die Microsoft Robotics Developer Studio

Hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgerbuikers van productie­lijnen in de maak-, agro- en foodindustrie. Neem vandaag nog contact met ons voor een gratis abonnement

Schrijf naar Postbus 82 2460 AB Ter Aar | Bel met 06 284 170 73 | Email naar [email protected] 040

Zeer kleine OCR-reader De nieuwe Optical Character Recognition (ORC) reader van Wenglor is zeer klein en is onderverdeeld in verschillende functiestappen: beeldregistra­ tie, AOI (Area Of Interest) registratie, segmentering, tekenherkenning en vergelijking met het woordenboek. De OCR-reader ontcijfert gezamenlijke schrifttekens en getallen in alle talen van de wereld. Ook logo’s, teken­ combinaties, beeldfragmenten en drukmerken onthoudt hij al na één enkel inleermoment. De tekens kunnen gedrukt, genageld, gestanst of geëtst zijn. Zowel het lezen alsook het vergelijken en een goed/slecht

verpakkingen kunnen herkend en uitgelezen worden. De reader is bo­

analyse van de tekens en symbolen is eenvoudig en betrouwbaar mo­

vendien met plug and play en met zijn geïntegreerde USB 2.0 interface

gelijk. Er kunnen tot vier verschillende objecten (met elk ongeveer 25

snel en eenvoudig in de productie opgenomen. De bediening geschiedt

tekens) per beeld gelezen, vergeleken en uitgegeven worden. Dit houdt

middels een meertalige, op Windows gebaseerde gebruikersinterface,

in dat men slechts één OCR-reader voor vier verschillende leesopdrach­

welke indien gewenst touchscreen compatibel is. De optionele InoxSens

ten in een zichtbereik nodig heeft. Tot twintig projecten, evenals twintig

beschermingsbehuizingen voor de OCR-reader bestaan uit hoogwaardig

tekenseries, kunnen hiervoor in de sensor opgeslagen worden. Bij ver­

roestvaststaal V4A 1.4404, 316L. De accessoires zijn speciaal voor de eisen

schillende productiebatches of wanneer de grootte, helling en afstand van

van de farma-, voedingsmiddelen-, (fris)drank- en verpakkingsindustrie

de te lezen tekens per project wijzigen, past de nieuwe OCR-reader met

ontwikkeld. Daarnaast zijn er drie verschillende readervarianten mogelijk:

autofocus zich snel en zeer flexibel aan elke nieuwe leesopdracht aan.

met rood, wit of infrarood licht. Voor elke leesopdracht staat hiermee de

Ook bij hoge transportsnelheden van de producten maakt de reader tot

optimale basisbelichting ter beschikking. Bovendien biedt Wenglor een

honderd scherpe beelden per seconde. Per scan kan de OCR-reader tot

breed spectrum aan extra externe belichtingsoplossingen aan. De Weng­

honderd tekens lezen. Wenglor zet hierbij de nieuwste sensortechnologie

lor schijnwerpers, ringlampen en doorlichtmodules zijn er in wit-, rood-,

met Global Shutter in. Na analyse van de beelden wordt de informatie

blauw-, groen-, UV- en infrarooduitvoeringen. Daarmee kan elke toepas­

via de RS-232 interface uitgegeven. Ook THT-data of serienummers op

sing optimaal belicht worden.

INTELLIGENCE with VISION driven by your industry

FOOD Jentjens Machinetechniek B.V. ontwikkelt en bouwt totaal­ oplossingen voor de automatisering van montage­ en productiehandelingen. Gerichte antwoorden op specifieke problematieken die in diverse marktgebieden leven. Voor de afdeling Engineering zijn wij op zoek naar een:

VISION SpECIALIST (M/V) Verantwoordelijk voor het uitvoeren van vision technische ontwerp­ en engineeringactiviteiten t.b.v. de ontwikkeling en inbedrijfstelling van speciaal machines. Voor meer informatie verwijzen wij naar onze website:

www.jentjens.nl

MEDICAL AUTOMOTIVE HORTICULTURE CONSUMERGOODS

Uw sollicitatie kunt u sturen naar: Jentjens Machinetechniek B.V. Postbus 195, 5460 AD Veghel t.a.v. dhr. W. Ilmer E [email protected] T 0413 – 34 32 55.

041

Column

Met industriële robots en visie Toen ik een telefoontje van de redactie van dit nieuwe vakblad ‘Vision & Robotics’ kreeg met het verzoek of ik het blad wil voorzien van een column vanuit mijn functie als voorzitter van de brancheorganisatie RAB (Robotics Association Benelux) overviel mij dit. Maar zonder enige twijfel gaf ik direct mijn medewerking. Robotics ligt mij niet alleen nauw aan het hart, maar het is tevens een virus.

Een virus betekent dat als het je raakt, je het nooit meer los kan laten. Mijn opdracht is vierhonderd woorden aan deze column te besteden. Geen gemakkelijke taak als je besmet bent! Hierbij mijn begin. De eerste vier­ honderd van hopelijk nog vele woorden. Door de eeuwen heen is auto­ matisering een revolutionaire en ongoing flow: de industriële revolutie. De heer Ford zette lang geleden zijn autoproductie op een productielijn. Anno 2009 is in lijnproductie voor andere industrieën dan de automobiel­ industrie de oplossing. Sinds 2008 is ‘Innovatie’ ineens het lapje voor het bloeden. Als de kans voor overleving voor een bedrijf niet meer in cijfers is uit te drukken en hun externe adviseurs de maximale declareerbare uren hebben bereikt, dan is de oplossing ‘Innovatie’. Onze minister -president heeft er de mond vol van: het Nederlands bedrijfsleven moet innoveren. Maar hoe wordt het bedrijfsleven hierin gestimuleerd? Industriële robots en visionsystemen vormen de belangrijkste hoeksteen voor de nieuwe manier van produceren. Dit vergt tegelijkertijd ook een omwenteling in het denken over hoe te produceren. De productie-uitvlucht naar landen met lage lonen is de grootste verarming denkbaar en uiteindelijk de kil­ ling factor. Wat mij dan verwondert is dat de overheid voorlichtingsbijeen­ komsten organiseert over hoe je te vestigen in deze zogenaamde landen

‘Innovatie’ is ineens het lapje voor het bloeden

met lage lonen. Terwijl je zou verwachten dat je juist voorlichting zou moeten krijgen over hoe het nog steeds mogelijk is om te produceren in je eigen land. Is dit niet iets om even je visie over te laten schijnen? Waar zijn wij nu helemaal mee bezig? Wist u dat er naast de IT (informatietech­ nologie) er nu ook de RT (robottechnologie) bestaat? Onze vers opgerichte RAB brancheorganisatie zal er dus alles aan doen om de industrie te doen omwentelen en onze industrie doen behouden, of zelfs om onze inmid­ dels verloren industrie terug te krijgen. Als uitsmijter de stelling dat bedrij­ ven welke zijn geautomatiseerd, weinig last ondervinden van de huidige recessie. Bedrijven die niet of nauwelijks zijn geautomatiseerd zullen het

Fred W.J. Bokhorst

deze keer niet overleven. Wordt vervolgd.

Voorzitter Robotics Association Benelux

042 Column

FAN FANUC UC FAN ––NN UC O. O.1–1IN NO. INFACTORY FACTORY 1 IN FACTORY AUTOMATION AUTOMATION AUTOMATION AND ANDROBOTS. ROBOTS. AND ROB OT S .

www.zuk.de www.zuk.de www.zuk.de

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

Let’s Let’s accelerate accelerate your your business business now! now! FANUC Robotics Benelux Intercity Business Park FANUC Robotics Benelux FANUC Benelux GenraalRobotics De Wittelaan 15 Intercity Business Park Intercity Business Park B- 2800 Mechelen Genraal De Wittelaan 15

T: +32 (0)15 20 71 57 F: +32 (0)15 20 71 92 T: +32 T: +32 (0)15 (0)15 20 20 71 71 57 57 www.fanucrobotics.be F: +32 (0)15 20 71 92

043