VISION & ROBOTICS. Verpakken op maat. Mengvorm vraagt flexibiliteit Leven op Mars? Vision en menselijke waarneming

VISION & ROBOTICS

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

Verpakken op maat Mengvorm vraagt flexibiliteit Leven op Mars? Vision en menselijke waarneming Kom ook naar de beurs op 26 en 27 mei 2010. www.mikrocentrum.nl

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

www.zuk.de

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

Let’s accelerate your business now!

FANUC Robotics Benelux

02

Intercity Business Park

T: +32 (0)15 20 71 57

Genraal De Wittelaan 15

F: +32 (0)15 20 71 92

B- 2800 Mechelen

www.fanucrobotics.be

Colofon Vision & Robotics is hét vakblad over automatiseringsoplossingen voor de maak-, agro-en foodindustrie door specialisten in robotica en visionsystemen. j a a r g a n g 2 | n u mm e r 1 | f e br u a ri 2 0 1 0 Vision & Robotics verschijnt zes maal per jaar. Toezending geschiedt op abonnementbasis en controlled circulation. Uit g e v e r Henk van Beek, Fenceworks BV Telefoon: 06 - 28 41 70 73

LIAM van koert

Mieren

E-mail: [email protected] R e d a cti e

Mieren zijn dom. Ze raken de weg kwijt, en laten vaker dan je op het eerste oog

Liam van Koert, Verbal Essence

zou denken hun voedsel vallen. Toch behoort de mier tot één van de meest suc-

Joanna Hughes, Verbal Essence

cesvolle dierensoorten op aarde. Het geheim achter dit succes? Hun complexe, maar

Telefoon: 06 - 17 58 82 65

zeer effectieve groepsgedrag. Hiermee weten ze enorme ondergrondse tunnels

Email: [email protected]

aan te leggen, snel voldoende voedsel te vinden en zelfs het respect van grote zoogdieren af te dwingen. James McLurkin benadert de robotica op een vergelijk-

R e d a cti e r a a d

bare manier. En vandaag hing een zaal vol journalisten aan zijn lippen tijdens een

Pieter Jonker, TU Eindhoven en TU Delft

persconferentie van SolidWorks World. McLurkin is als roboticaprofessor in hart en

Jaap van de Loosdrecht, Computer Vision Lab, NHL

nieren vooral bekend van zijn onderzoek naar robotzwermen, en zijn verdiensten

Martin van de Have, RAB en ABB

op het gebied van kunstmatige intelligentie. Een noodzakelijke combinatie, aange-

Fred Bokhorst, RAB en Ferdar

zien de onafhankelijk opererende robotjes met elkaar moeten communiceren en op

Bas van Wondergem, DVC

elkaar moeten reageren, om een succesvol groepsgedrag te kunnen bewerkstel-

Hans Lenos, lenosonline.info

ligen. Hij maakt hiervoor gebruik van gedistribueerde algoritmen, en is van mening

Wim Hoeks, BrainCenter

dat zwermsystemen een unieke berekeningstheorie nodig hebben. En ook speciale hardware als sensoren die de geometrie van het netwerk meten, zijn noodzakelijk

V orm g e vin g

voor goedwerkende multirobotsystemen. De vergelijking met mieren is niet toeval-

Laura Willemsen, Grafisch ontwerp

lig. Zijn inspiratie haalt hij namelijk uit de natuur. Hierbij maakt hij wel een duidelijk onderscheid tussen inspiratie en biologische imitatie. In het eerste geval kijk je hoe

Dr u k

de natuur met bepaalde beperkingen omgaat. In het tweede geval probeer je door

3l drukkerij bv, rotterdam

na-apen hetzelfde voordeel op te doen. Je hoeft niet te snappen hoe het werkt om het te laten werken. In het geval van de mier krijg je de fouten, zoals het verdwalen

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

en voedsel laten vallen, er gewoon bij. Is dit erg? Natuurlijk niet. Bij zwermen is het

Postbus 82, 2460 AB Ter Aar

vooral belangrijk dat het aantal fouten niet harder oploopt, dan dat het algehele

E-mail: [email protected]

algoritme kan stabiliseren. Laat het systeem settelen, en relax. Hoewel McLurkin een rasacademicus is en zich niet met terugverdienmodellen bezighoudt, heeft hij

Abonn e m e nt e n

wel een idee over mogelijke toepassingen. Als eerste noemt hij een logistieke op-

[email protected]

lossing in een magazijn. Mensen staan alleen aan de periferie, en rondrijdende robots rijden driftig in het rond om alle spullen te halen en brengen. Uiteraard heb-

A d v e rt e nti e - e x ploitati e

ben zwermen ook de interesse van het leger en de verkeerssector. Maar als meest

Henk van Beek, Fenceworks BV

spraakmakende mogelijkheid noemt hij een marsmissie. Een zwerm van een paar

Telefoon: 06 - 28 41 70 73

honderd tot duizend minirobots treden gezamenlijk op als verkenner. Ze kunnen in

E-mail: [email protected]

korte tijd een groot gebied in kaart brengen. En pas wanneer iets interessants gevonden wordt, komt het grote robotsysteem met on-board laboratorium in actie.

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

Voor de verpakkingsindustrie, met uitzondering van de logistieke afhandeling, to-

Safora S.S. Macdonald-Akrum, Hans Lenos,

verde McLurkin helaas geen spannende zwermoplossing uit de hoge hoed. Daarom

Fred Bokhorst, Yves De Groote, Wim Hoeks,

hebben we gemeend er goed aan te doen er in deze uitgave zelf maar wat meer

Bert Stap, Thomas Houterman en Paul Barendse

over te vertellen. Ook de rode planeet komt in deze uitgave op een bijzondere manier aan bod.

Column 03

NI LabVIEW

Grafische programmeersoftware voor test, control en embedded ontwerpen

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

Functiebibliotheken voor beeldverwerking en -acquisitie

Multicore algoritmen voor real-time navigatie en besturing

Standaard communicatie inclusief JAUS en Ethernet ondersteuning

RF

LabVIEW grafische programmeersoftware en modulaire NI hardware, zoals

Medisch

CompactRIO en PXI, helpen engineers om autonome robotische systemen

Robotica

te ontwerpen. Voorbeelden zijn de onbemande voertuigen, die deelnemen

Multicore

>>

aan de DARPA Grand Challenge.

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

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

0348 433 466

Registreer u nu voor NIDays 2010 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 ©2010 National Instruments. Alle rechten voorbehouden. CompactRIO, LabVIEW, National Instruments, NI en ni.com zijn handelsmerken van National Instruments. Andere vermelde producten en firmanamen zijn handelsmerken of handelsnamen van hun respectievelijke bedrijven. 1018

1018 LV Robotics Ad.indd 1

1/19/10 3:48:25 PM

In dit nummer

Robots vullen mengverpakkingen voedingsmiddelenindustrie

08



Flexibele cel helpt banketbakker

11



Zie je het zo?

14

Verpakken vergt een scherpe blik

18

Voltooid of niet voltooid?

22



08

Water op Mars stroomde snel 30



Rubrieken

Redactioneel

03



Colofon

03



Nieuws

06



Branche Bulletin

28



Robotveiligheid

33

14



Productnieuws

38

22



Adverteerdersindex

40



RAB-column

42

Februari 2010 | VISION & ROBOTICS

Inhoud 05

Prototype zwerfafvalrobot gepresenteerd Azor staat voor Autonome Zwerfafval OpruimRobot. In opdracht van Stichting Nederland Schoon, wordt er al enige tijd door een zestal studenten van de Technische De robot die de toenemende stroom zwerfafval het hoofd moet gaan bieden, herkent blikjes, flesjes en ander afval op straat en ruimt deze op.

Univer­siteit Twente aan gewerkt.

Op 18 januari was het eindelijk zo ver. Een functioneel prototype werd in het Horstgebouw gepresenteerd. De autonome zwerfafval opruimrobot houdt de winkelstraten overdag schoon, gewoon tussen het winkelend publiek. Het volledig automatisch werkende apparaat is voorzien van een camera, sensoren, twee grijparmen en een reservoir. De robot maakt gebruik van een borstel met kunststof vingers in plaats van een traditionele borstel, zodat er geen zand en water wordt opgeruimd. Dit vult namelijk onnodig de afvalbak. Daarnaast is de geluidsoverlast, die je tussen het winkelend publiek zoveel mogelijk wilt beperken, door de afwezigheid van borstels en stofzuigsysteem beduidend minder. De oranje machine van zestig bij negentig centimeter hoeft slechts na een paar uur te worden geleegd en opgeladen, als de accu leegraakt. Een multidisciplinair team van bachelor- en masterstudenten industrieel ontwerpen, werktuigbouwkunde, electrical engineering, informatica en mechatronica ontwikkelde de robot. Het proefmodel is onlangs op een beurs gepresenteerd aan mensen uit de afval- en reinigingsbranche. De studenten hopen het apparaat eind 2010 op de markt te kunnen brengen. Afval trekt afval aan, dus door het schoon te houden, gooien mensen

Het project is geïnitieerd door de Stichting Nederland Schoon en wordt on-

minder snel afval op straat. Bij het ontwerp van de robot is ook gekeken

dersteund door Demcon uit Oldenzaal en het Duitse bedrijf Hako. Demcon

naar een aantal sociale factoren. Zo worden de huidige straatvegers niet

is een spin-off bedrijf van de TU Twente en is gespecialiseerd in mecha­

ontslagen. De robot ondersteunt deze mensen, zodat het werk minder

tronische ontwerpen. Het Duitse Hako is marktleider in veegmachines. Dit

zwaar wordt.

bedrijf zal de robot waarschijnlijk in productie nemen.

De Universiteit Twente en de Technische Universiteit Delft werken samen aan een robotpak, waarmee patiënten met bijvoorbeeld een dwarslaesie weer moeten kunnen lopen. Het prototype van de Mindwalker moet over drie jaar gereed zijn. Dat maakte de Universiteit Twente woensdag bekend. Het is de bedoeling dat patiënten de robotbenen zelf besturen met hersensignalen, welke door een helm worden opgepikt en doorgegeven. De onderzoekers willen het pak dusdanig maken, dat het onzichtbaar kan worden weggewerkt. Lukt dat niet, dan moet het ontwerp zo mooi en stilistisch mogelijk worden. Het is niet de eerste keer dat wetenschappers werken aan een dergelijke constructie, die doet denken aan de sciencefictionfilm Robocop uit 1987. Er bestaan al prototypes van looprobots, maar die zijn te groot en te log voor dagelijks gebruik. Het nieuwe pak moet daar echter verandering in brengen.

06 Nieuws

Robotpak moet mensen uit rolstoel helpen

Nieuws

maken van innovatieve robotica en automatisering. Het initiatief zal op Automatica 2010 voor het eerst gepresenteerd worden. ‘Green Automation’ zal de bijdrage van automatiseringstechnologie aan een duurzame bedrijfsvoering inzichtelijk maken. Automatica 2010 is een internationale beurs voor automatisering en mechatronica. Het evenement zal plaatsvinden in het beursgebouw van Mün-

Green Automation op Automatica 2010

chen van 8 tot 11 juni 2010. Het initiatief ‘Green Automation’ zal één van de hoofdthema’s van dit jaar zijn. Dr. Michael Wenzel, Managing Director

De Duitse robotica- en automatiseringsindustrie werkt hard aan het ont-

van Reis Robotics en voorzitter van het perscomité van Automatica legt

wikkelen van producten en aan het duurzamer maken van productieme-

uit: ”Er is een groeiende interesse in de politiek en de samenleving om de

thoden. Samen met de VDMA Robotics & Automation en het Fraunhofer

consumptie van bronnen op de lange termijn aanmerkelijk in te perken,

Instituut for Manufacturing Engineering and Automation, is Automatica

zonder concessies te hoeven doen aan onze kwaliteit van leven. Deze

het nieuwe initiatief ‘Green Automation’ gestart. De automatiseringsindu-

ontwikkeling stelt de industrie, in het bijzonder robotica en automatise-

strie neemt hierbij haar verantwoordelijkheid ten aanzien van milieube-

ring, voor de uitdaging om productietechnologieën te ontwikkelen voor

leid serieus, en werkt actief samen om haar visie op een groene wereld in

de productie van groene goederen. We hebben de vraag hiernaar vanuit

kaart te brengen. Dit is niet alleen een kwestie van een milieuvriendelijk

de markt kunnen vaststellen. Het is dan ook goed nieuws dat Automatica

ontwerp van productieprocessen, maar ook van het helpen om grond-

zich dit jaar zal inzetten om groene productietechnologieën beter voor het

stofbesparende technologieën algemeen goed te maken, door gebruik te

voetlicht te brengen.

ABB Customer Day Met een opkomst van honderdvijftig klanten, waaronder potentiële robot-

Robots gaan wereldwijd van elkaar leren

gebruikers en integratoren, mag ABB terugkijken op een geslaagd eve-

Onder leiding van de Technische Universiteit Eindhoven gaan zes Europese

nement. De klantendag die eind januari in het Veldhovense Koningshof

onderzoeksinstellingen een worldwide web voor robots ontwikkelen. Ro-

plaatsvond, bood een podium voor zowel de RAB als de IFR, ging in de

bots in de zorg en de industrie kunnen via deze wereldwijde database

breakout-sessies in op sectorspecifieke problemen, en lichtte bovendien

van elkaars capaciteiten leren, en zich zo veel sneller nieuwe handelingen

een tipje van de sluier van een paar nieuwe ABB producten op. De ro-

eigen maken. “In nieuwe omgevingen moeten robots nu nog iedere keer

botbranche vertegenwoordigend, gingen RAB voorzitter Fred Bokhorst en

opnieuw het wiel uitvinden”, zegt projectleider dr. ir. René van de Molen-

IFR voorzitter Ake Lindqvist in op de huidige crisis, die ook robotland in

graft van de faculteit Werktuigbouwkunde van de Technische Universiteit

de greep houdt. De markt is maarliefst met veertig procent gekrompen.

Eindhoven. “In project RoboEarth ontwikkelen we een soort worldwide

Pas in 2012 zullen we weer op het niveau van 2008 zitten, zo wordt ver-

web voor robots, waarin zij elke taak en handeling kunnen opslaan die zij

wacht. Zoals ook aangegeven in een samenvatting van het IFR-rapport,

hebben geleerd. Hierdoor hoeven andere robots, waar dan ook ter wereld,

dat in de afgelopen editie van Vision & Robotics is terug te lezen, breekt

deze taken zelf niet meer te leren. Daardoor zullen robots veel sneller

een tijd aan waar veel mag worden verwacht van humane zorgrobots,

nieuwe handelingen leren.” Het project, dat onlangs van start ging, duurt

militaire robots en reddingsrobots. Voor wat betreft de nieuwe producten

vier jaar en heeft een budget van 5,6 miljoen euro. Bijna vier miljoen

deed ABB mededelingen over een tweetal producten. Op de eerste plaats

hiervan komt van de Europese Unie. Andere deelnemers aan het project

wordt ‘as we speak’ de IRB 120 aan het portfolio toegevoegd. Dit is, met

zijn de Universität Stuttgart, de ETH Zürich, de Universidad de Zaragoza, de

een payload van drie kilogram en een bereik van 58 centimeter, ook met-

Technische Universität München en Philips Applied Technologies. Het team

een de kleinste robot van ABB. De telg is daarbij ook zeer nauwkeurig en

gaat zes demo’s maken, die het gebruik van RoboEarth zullen demonstre-

snel: een herhaalde nauwkeurigheid van 0,01 millimeter en een typische

ren, waaronder een robot die in het ziekenhuis de patiënten een drankje

pick and place-cyclustijd (een cyclus van 2x2,5 centimeter en 2x30 centi-

kan aanbieden, en een systeem dat zal laten zien hoe de opgedane kennis

meter) van 0,58 seconde worden beloofd. Het bedrijf ziet voor de IRB120

van robot A de prestaties van robot B aanzienlijk verbetert.

dan ook een grote toekomst weggelegd in de elektronica- en solarindustrie. Tot slot viel de beurt aan de IRB 2600. Met zijn slanke voorkomen en

Vision & Robotics 2010

kleine voet wordt hij gezien als de opvolger van de IRB2400. Of je hem nu

In tegenstelling tot voorgaande jaren, zal de beurs Vision & Robotics 2010

recht, aan de muur of op zijn kop neerzet, met een payload van twintig

dit jaar niet in Nieuwegein, maar in Veldhoven plaatsvinden. De Konings-

kilogram is de robot snel en compact. De IRB2600 wordt aan het einde van

hof zal op 26 en 27 mei het toneel vormen voor tal van interessante lezin-

dit kwartaal verwacht.

gen, praktijksessies en natuurlijk exposanten. Organisator Mikrocentrum laat weten dat er, naast de gebruikelijke onderwerpen, extra aandacht uit zal gaan naar zorgrobots. Ook zal er een sterke link worden gelegd tussen onderzoeken die op universiteiten plaatsvinden en de praktische waarde die deze voor bedrijven kunnen hebben. De Robotics Association Benelux zal veel aandacht schenken aan robotveiligheid. De organisatie belooft tot slot een speciale verrassingsattractie, die de bezoeker ongetwijfeld zal weten te waarderen.

Nieuws 07

Visiongestuurde systemen vereisen meer rekenkracht

Robots vullen mengverpakkingen voedingsmiddelenindustrie Een belangrijke ontwikkeling in verpakkingen voor voedingsmiddelen zijn de mengverpakkingen. Dit kan voorkomen als de retail- en transportverpakkingen. Ron Fortman van BluePrint Automation uit Woerden vertelt over de ‘vision-guided’ (delta) robots, die het bedrijf in eigen beheer ontwikkelt om de afnemers die oplossing te bieden waar zij om vragen.

Yves De Groote

08 Verpakken Grijperselectie

Mengverpakkingen bieden een brede variëteit en kleine volumes per

ruimte ontstaat tussen de producten. Dit is belangrijk om opgepakt te

product. Bij mengverpakkingen ligt een uitdaging voor de verpakkings-

kunnen worden door de robot.

keten, inclusief producenten en retailers, evenals voor fabrikanten van verpakkingsmachines. Mengverpakkingen zijn bijvoorbeeld drie ver-

PC

schillende paprika’s op een schaal of folie, of een maaltijdpakket met

Omdat er gestuurd kan worden op verschillende product- of verpak-

de componenten in verschillende zakjes in een doosje. Verder zijn er de

kingskenmerken, waaronder kleur, oriëntatie, vorm en grootte, voor- en

verschillende smaken van een display in een winkel- of consumenten-

achterkant of boven- en onderkant, vereisen visiongestuurde robotsyste-

verpakking, bijvoorbeeld verschillende soorten cornflakes, chips of ijsjes.

men steeds meer rekenkracht. Deze systemen zijn steeds meer pc-geori-

Zo zijn er ook assortimentsverpakkingen met twee lagen verschillende

ënteerd. Dit is een belangrijke trend bij vergaande robotisering. Hierbij

smaken pralines of koekjes. Iedereen heeft wel de nodige voorbeelden in

speelt ook de steeds hogere twee- of driedimensionale beeldkwaliteit

de voorraadkast, of kent ze uit de winkel of horecagelegeneheid. Ook kan

een rol. “Die wordt ook steeds meer gebruikt voor kwaliteitscontroles van

een mengverpakking worden toegepast op de transportverpakking.

het product of de verpakking.” Beelden kunnen van meerdere zijden van het product worden gemaakt.

Drijfveren

Fortman benadrukt ook de noodzaak van krachtige processoren, wanneer

Productmanager Fortman merkt een aantal drijfveren op voor de groei

meerdere robots worden gebruikt op één productielijn. De aangevoerde

van mengverpakkingen. Als eerste zijn er de logistieke redenen voor

producten moeten efficiënt worden verdeeld over de robots, waarbij een

de retailsector. Mengverpakkingen bieden de mogelijkheid op in een

wisselend aanbod hoge eisen stelt aan de besturing van de robots, die

beperkte schapruimte toch verschillende producten aan te bieden. Ook

per minuut tot 100 of 150 pick-ups kunnen uitvoeren. “Wanneer een ro-

kunnen de bedrijven zo de logistieke kosten drukken, omdat ze in één

bot geen coördinaten doorgegeven krijgt van de camera, doet hij niets,

verpakking toch meerdere varianten van een product kunnen inkopen, en

terwijl de band wel leeg moet. De besturing is daardoor bijzonder dy-

deze ‘just in time’ geleverd kunnen krijgen. Op een sterk concurrerende

namisch. Iedere milliseconde worden er eventueel nieuwe coördinaten

markt, waar iedere cent telt, is dit van steeds groter belang. Bij verse

doorgegeven.”

producten is het bovendien belangrijk dat de producten snel verkocht zijn en het versschap aan het einde van de dag leeg is. Wat ook voorkomt

Eigen ontwikkelingen

is dat retailers in onderhandelingen met producenten nogal eens één

Wat de ontwikkeling van de robotsystemen betreft, wil Fortman bena-

smaak extra willen als bonus, waardoor de verpakking een uitzondering

drukken dat BluePrint Automation in het bijzonder de ontwikkeling van

kan vormen op het normale aantal.

vision in eigen huis doet. “De oplossing voor de behoefte van de afnemer zit namelijk vooral in het visiongedeelte van het systeem en in

Producenten

het oppaktool (de grijper), maar voor de werking van het geheel is het

Mengverpakkingen bieden producenten allereerst onderscheid in het

cruciaal dat robot en camera goed communiceren. Geen van beide mag

winkelschap, en levert de consument variatie in wat hij uiteindelijk op

falen.” Belangrijkste eisen aan de robot zijn natuurlijk snelheid en duur-

tafel zet. Zo heeft iedereen zijn eigen smaak in cornflakes of chips. Te-

zaamheid, en de markt biedt dit alles. Robots die in direct contact komen

gelijkertijd speelt de fabrikant zo in op de fascinatie voor miniaturisatie,

met voedingsproducten moeten hygiënisch zijn ontworpen en goed rei-

benadrukt Fortman. Ook kan hij met minder populaire smaken of zelfs

nigbaar. Ook deze ontwikkelingen zijn al wel duidelijk zichtbaar op de

nieuwe –al dan niet uit te testen- smaken in de winkel komen. Mengver-

markt.

pakkingen zijn ook uitstekend geschikt voor promotie- of reclameacties: twee plus één gratis.

Beeldtechnologie Probleem bij beeldtechnologie en ook de reden waarom de onderneming

Uitdaging

zelf investeert in ontwikkeling, is dat de markt versnippert is. Hierdoor

De voornaamste uitdaging bij toepassing van visiongestuurde robots voor het samenstellen van mengverpakkingen, betreft het synchroniseren van de productie, zeker wanneer de productiecapaciteit van de totale lijn hoog ligt. Elke soort product komt via een aparte lopende band aan, die vervolgens samenkomen op de plaats voor het verpakken door de robot. De beeldcamera stuurt hierbij via een snelle ethernetverbinding de robot aan. “De tweedimensionale (X-,Y- en Z-) coördinaten, die bepalen hoe het aangevoerde product georiënteerd is, geeft de camera door aan de robot, die vervolgens het product oppakt, in de juiste positie brengt en in de (om)verpakking plaatst.” Hiervoor kiest de operator een bepaald recept, dat de samenstelling van de uiteindelijke verpakking bepaalt. Productaanvoer naar de robotsystemen gebeurt met feeders, zoals bijvoorbeeld de Rainbow feeder van het bedrijf zelf. Servomotoren sturen rolletjes aan, die er voor zorgen dat producten zich verplaatsen en er

Servomotoren sturen rolletjes van de Rainbow feeder aan, die ervoor zorgen dat producten zich verplaatsen en er ruimte ontstaat tussen de producten.

Verpakken 09

kan er niet altijd geleverd worden wat wordt gevraagd door de afnemer.

Verpakkingen

“En daar ontwikkelen en produceren wij uiteindelijk voor, en we wil-

Verpakkingen beschermen producten tegen bijvoorbeeld stof, vocht en

len hier een duidelijke meerwaarde in bieden.” Enerzijds zijn er volgens

bacteriën. Bovendien zijn verpakkingen handig om producten te ver-

Fortman een paar grote leveranciers van beeldverwerkingstechnologie,

voeren en te verhandelen, alsmede om productinformatie en reclame-

en anderzijds zijn er vooral kleinere nicheleveranciers met vijf tot tien

uitingen op te vermelden. Er zijn drie soorten verpakkingen. Ten eerste

medewerkers. De eerste groep levert mainstream producten, die door

is er de verkoopverpakking, zoals de verpakkingen die in winkels staan.

de gesloten architectuur niet altijd aan kunnen worden gepast aan de

Verzamelverpakkingen zijn verpakkingen die een aantal verpakte pro-

behoefte van een klant. ¨De tweede groep levert dan weer nichetoe-

ducten bevatten. En dan zijn er nog de verzendverpakkingen. Dit zijn

passingen, vaak erg sectorgericht, en heeft beperkte eigen productie-

verpakkingen om een aantal producten of verzamelverpakkingen te

en ontwikkelingsmogelijkheden. Nogal eens gaat het bij deze laatste

vervoeren. Het overheidsbeleid is erop gericht om verpakkingsmateri-

groep hier om (nieuwe) spin-off bedrijven, die vanuit de universiteiten

aal zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Dat betekent dat zo min mogelijk

zijn ontstaan.

verpakkingsmateriaal wordt gebruikt, dat verpakkingen meermalen worden gebruikt en dat materialen worden hergebruikt.

Vanuit de Verenigde Staten

Bron: Ministerie van VROM

BluePrint Automation zette in 2003 haar eerste stap in visiongestuurde robotisering door overname van een Amerikaans bedrijf. Sinds 2006 ontwikkelt en produceert het bedrijf, dat sinds haar ontstaan in 1980 in

Verpakken

totaal meer dan drieduizend verpakkingsinstallaties leverde, ook vision-

Het verpakken van voedingsmiddelen omvat gewoonlijk drie stap-

gestuurde systemen in haar Nederlandse vestiging. Het systeem wordt

pen. De eerste is het primair verpakken, meestal direct na het pro-

gebouwd op het besturingsplatform van Bosch Rexroth. De markt voor

ductieproces. Hier kunnen bij stuksproducten (bijvoorbeeld koekjes

de verpakkingsrobots startte in de tachtiger jaren van de vorige eeuw,

of chocolaatjes) deltarobots worden gebruikt om met behulp van

maar is pas recentelijk tot grote groei gekomen. Ook deden robots on-

camerabegeleiding de producten van een band te pakken, en in de

langs, na de verpakking- en logistieke afdeling, hun intrede in de voe-

machine te leggen die de eerste verpakking aanbrengt. Dit kan de

dingsmiddelproductieomgeving, waar de hoogste eisen worden gesteld

verkoopverpakking zijn, maar nogal eens gaat om de eerste ver-

aan hygiëne.

pakking (de binnenverpakking) nog een tweede verpakking, de verkoopverpakking in het winkelschap. Ook hierbij is het mogelijk

Voordelen van deltarobots

om deltarobots in te zetten. Een volgende stap is bekend als ‘case

Volgens Fortman was 2009 het jaar van de deltarobot voor BluePrint.

packing’. De retailverpakking wordt in de transportverpakking ge-

De installaties waar deze robots gebruikt werden maakte een groei van

plaatst. Omdat het hier om grotere gewichten en afmetingen gaat

veertig procent door ten opzichte van het jaar daarvoor. Een groot voor-

en de snelheid lager ligt, wordt vaak een tweeassige pick and pla-

deel van deltarobots is dat de bewegende delen een lage massa heb-

ce-installatie of een delta XL robot toegepast. De laatste verpak-

ben. Alle motoren zich bevinden op de ‘vaste wereld’. Ook bewegen de

kingsstap in een bedrijf betreft het plaatsen van de transportver-

motorkabels niet. Ze kunnen dus ook niet breken. Alle armen bewegen

pakkingen op pallets. Hiervoor is een zware robot nodig met vier

via draaipunten die beter zijn af te dichten dan een geleiding. Ze zijn

vrijheidsgraden.

hierdoor beter geschikt voor gebruik boven voedingsmiddelen. Ook worden de massakrachten door stijve driehoeksverbindingen opgenomen

Bron: BluePrint Automation.

(trekdruk) en is de deltarobot daardoor stabiel op hoge snelheid. Verder zijn er geen verborgen onderdelen, waardoor storingen goed voorspelbaar zijn. En ten laatste merkt Fortman op dat de deltarobots relatief goedkoop zijn. Dit biedt de voedingsmiddelindustrie goede vooruitzichten. Door het toepassen van de deltarobot in combinatie met het vision , waardoor de flexibiliteit en het bediengemak van de installatie vergroot wordt, kan de mengverpakking snel en accuraat worden samengesteld.

Servomotoren sturen rolletjes van de Rainbow feeder aan, die ervoor zorgen dat producten zich verplaatsen en er ruimte ontstaat tussen de producten.

010 Verpakken

Deltarobots lenen zich uistekend voor het samenstellen van mengverpakkingen.

Paul Barendse

Mobiel, autonoom en indien gewenst ook met vision

Flexibele cel helpt banketbakker De robot begint nu breed ingevoerd te worden in nagenoeg elke industrietak. De metaal­ sector is met lasrobots één van de eerste industrieën die halverwege de tachtiger jaren gestart is met robotisering. Juist de relatief dure en vakbekwame lasser vervangen door een robot was toen een investering die zichzelf al snel terugverdiende. Nu vijfentwintig jaar verder wordt de robot voor veel meer toepassingen gebruikt dan alleen lassen. De voortgang in de robottechniek en de reductie van de kostprijs hebben er inmiddels toe bijgedragen dat ook andere processen economisch verantwoord kunnen worden gerobotiseerd. Voor zover je bij robots kunt spreken van een ‘starre’ manier, waarbij

Corda Banket

de robot permanent in de lijn wordt opgesteld, is de tijd nu rijp voor

Het in Hoorn gevestigde Corda Banket is een banketbakkerij met circa

‘flexibele’ oplossingen. Zoveel mogelijk intelligentie in een mobiele en

twintig werknemers. Het bedrijf is gespecialiseerd in de productie van

autonome robot, die op diverse plaatsen in het productieproces is in te

gevulde koeken, rondo’s, kano’s en appelkoeken. De directeur van het

zetten. Rolan Robotics heeft in samenwerking met Corda banket de Flex-

bedrijf Co Schilder heeft sinds 1 januari het bedrijf volledig overgenomen

Cel ontwikkeld. Maar hoewel Corda banket de robot inzet voor toepassing

van vader Bertus. Tijdens het bedrijfsbezoek spreekt Co Schilder enthou-

in de bakkerijindustrie, is de FlexCel ook zeker geschikt voor vele andere

siast over de laatste technische ontwikkelingen. “We lopen eigenlijk al

toepassingen.

vanaf 2005 met plannen rond om de inpakafdeling te automatiseren. Omdat de aanvoerlijn van de bakplaten en de afvoerlijn van de koeken

Rolan FlexCel

elkaar haaks kruisten, stonden we met vijf man opeengepakt de koeken

Met het oog op de veranderende behoefte in de markt, heeft Rolan

handmatig over te zetten. Als één van onze eigen ervaren krachten door

Robotics de Rolan FlexCel ontwikkeld. Deze mobiele robotinstallatie heeft

ziekte of vakantie afwezig was, moesten mijn vader of ik bijspringen.

geen vaste plaats in het productieproces, maar kan op diverse plekken

De fysieke ruimte was immers te beperkt om de ervaren werknemer

aan de lijn worden ingezet. De installatie bestaat uit een Stäubli-robotarm,

te vervangen door twee tijdelijke en minder ervaren krachten. Omdat

welke is ingebouwd in een mobiele behuizing. De constructie van roestvaststaal en transparant lexaan is robuust en eenvoudig door het bedrijf te verplaatsen. De robotcel is voorzien van een encoder, zodat ‘on the fly’ producten van de lijn kunnen worden gehaald. Binnen het snelheidsbereik van de robot, past deze zich automatisch aan de baansnelheden aan. De

De robot pakt acht koeken in één keer

zijpanelen van de robot kunnen tijdens het interne transport eenvoudig worden ingeklapt, zodat hij nog eenvoudiger te verplaatsen is. De instal-

deze kruislingse logistiek ons ook beperkte bij eventuele automatisering,

latie is volledig autonoom. Zo zijn de bedieningsinterface, de robotcontrol-

hebben we in 2007 de logistiek gewijzigd in parallel lopende aan- en

ler en de sensoren geïntegreerd in de mobiele robotcel. Voor de robot

afvoerbanen. Hoewel deze aanpassing technisch niet geheel vlekkeloos

kan een keuze gemaakt worden uit diverse robotarmen en grijpers, zodat

verliep, hebben we na verloop van tijd het aantal inpakkers naar twee

deze geschikt is voor vele toepassingen, zoals bijvoorbeeld bakkerijen of

kunnen reduceren. De volgende stap naar robotisering hadden we toen-

de vis- en vleesverwerkende industrie. De FlexCel in HE-uitvoering is ook

tertijd gedacht te maken met ‘spinrobots’ (FlexPickers). Dit zou echter

geschikt voor een natte werkomgeving (Humid Environment) en kan met

betekenen dat we ongeveer zes of zeven FlexPickers nodig hadden om

de waterslang worden gereinigd. Uiteraard kan de robot zelf ook een reini-

onze productie te kunnen bijhouden. Zowel de kosten van een derge-

gingspistool ter hand nemen om producten te reinigen. De eerste FlexCel

lijke investering als het extra ruimtebeslag vormden voor ons toch een

voor bakkerijtoepassingen is inmiddels geplaatst bij Corda Banket.

belangrijke obstakel. Ook de vereiste ‘pick and place’ snelheid met één

Praktijk 011

Proeftraject Handmatig werd er gewerkt met twee personen op een cyclustijd van 1,25 seconde per handeling, waarbij met twee handen vier koeken worden opgepakt. Aangezien een bakplaat bij het bedrijf een patroon heeft van acht maal vier koeken, lag het voor de hand om uit te gaan van twee robots met elk een grijper voor acht koeken. Omdat de robot nu acht koeken in één keer pakt, heeft deze per vlucht 2,5 seconden de tijd. Co Schilder vervolgt zijn verhaal: “Aangezien wij als nuchtere West-Friezen nog steeds de insteek hebben van ‘zien is geloven’, zijn we een gesubsidieerd haalbaarheidstraject gestart. Onderzoek naar het type grijper, de cyclustijd en eventuele benodigde aanpassing in het voortraject zijn hierbij aan bod gekomen. In eigen huis heeft Rolan Robotics het eerste concept voor de proefgrijper bedacht. Dit viel niet mee, aangezien het toch een kwetsbaar product is. Met een mechanische grijper beschadig Uiteraard kan de robot zelf ook een reinigingspistool ter hand nemen om producten te reinigen.

je de koek. Bij gebruik van vacuüm zuig je de toplaag van de koek af, wat bovendien ook te veel verontreiniging in de zuigleidingen zou ge-

enkele koek was dermate hoog, dat het maar ten zeerste de vraag was

ven. Uiteindelijk is er een soort combi-oplossing gevonden, waarover ik

of de koeken hierbij onbeschadigd zouden blijven. Hoewel het idee om

niet veel kan verklappen. Nadat door Rolan Robotics het prototype voor

te robotiseren ons niet losliet, is het daarop een beetje blijven hangen.

de grijper gebouwd was, hebben we hier handmatig tijdens productie

Totdat mijn vader eind 2009 tijdens een regionale bedrijfsbijeenkomst

proefgedraaid. De kennis bij het roboticabedrijf op het gebied van roboti-

in contact kwam met Hans Stam, directeur van robotleverancier Rolan Robotics, en het balletje opnieuw is gaan rollen. Na het uitwisselen van wensen en mogelijkheden werd het idee voor de uiteindelijke FlexCel geboren. Rolan Robotics zag naast onze toepassing nog vele andere mogelijkheden, en was bereid extra te investeren in het project. De robot kan optioneel worden uitgebreid met beeldherkenning.” Voor de toepassing bij Corda Banket werden de volgende functie-eisen gedefinieerd. • Vereiste cyclustijd van 1,25 seconde • Geschikt voor diverse koektypen • Zo min mogelijk sensoren, toeters en bellen • Zo zelfstandig mogelijk • Compact • Eenvoudig te reinigen • Eenvoudig en veilig te bedienen • Terugverdientijd van maximaal circa drie jaar

012 Praktijk

Met een mechanische grijper beschadig je de koek. Bij gebruik van vacuüm zuig je de toplaag van de koek af, wat bovendien ook te veel verontreiniging in de zuigleidingen zou geven. Uiteindelijk is er een soort combi-oplossing gevonden.

sering en grijpertechniek, gecombineerd met onze proceskennis, zorgde

Specificaties van Rolan FlexCel

al direct voor een verrassend goed resultaat. Hoewel de mogelijkheid op-

• Stäubli-robot, type TX 90 XL

tioneel aanwezig is, hebben we er bewust voor gekozen om geen vision

• Payload van vijf kilogram nominaal - twaalf kilogram maximaal

toe te passen als het niet nodig is. Hier en daar bleken de koeken tijdens

• CS8C controller met VAL 3-besturing

transport iets te verschuiven op de bakplaat. Aangezien de robot de voor-

• Programmeerpaneel

kant van de bakplaat als referentie heeft, was dat nog een probleem om

• Bedieningsinterface in RVS behuizing

op te lossen. Door op verschillende punten eenvoudige dempertjes en

• ‘On the fly’ oppakken van producten

geleiderails aan te brengen, blijven de koeken nu netjes op hun plaats

• RVS mobiele behuizing, uitgevoerd met Lexaanplaat

liggen. Terwijl de bakplaat doorloopt over de lijn, pakt de robot nu ‘on the

• Inklapbare delen voor compact intern transport

fly’ keurig acht koeken tegelijkertijd.”

• Grijperwisselsysteem • Productgrijper

Introductie robotcel

• Sensor voor productaanwezigheidsdetectie (bakplaatdetectie)

Na het proeftraject was het aan Rolan Robotics om de rest van de

• Encoders op aan- en afvoerbanen

ontwerp­eisen in te vullen. De doelstelling om mobiel, compact, functio-

Optioneel

neel en veilig te zijn, vormde een uitdaging voor het engineeringsteam

• Visiontechniek

van het bedrijf. De robot is nu echter uitgerust met een grijper voor de

• FlexCel in HE-uitvoering voor natte werkomgeving

rondo’s. De volgende stap is een grijper voor de gevulde koeken. Corda Banket heeft de robot nu acht weken in gebruik. “Dit bevalt ons zo goed, dat we inmiddels de opdracht voor een tweede, identieke FlexCel hebben geplaatst bij Rolan Robotics“, zo stelt Schilders. Rolan Robotics behoort tot de grote spelers op het gebied van robot­ systemen. Het bedrijf heeft de afgelopen twintig jaar een reputatie opgebouwd met de levering van OTC-lasrobots. De laatste tien jaar heeft het bedrijf met de levering van Stäubli- en Fanuc-robotsystemen een transformatie doorgemaakt tot allround robotleverancier. Het bedrijf is daarbij actief in alle markten, en heeft inmiddels meer dan zeshonderd robotsystemen geleverd in de Benelux. Het merk Stäubli is wellicht iets minder bekend dan Fanuc of ABB. Toch is deze Franse producent van robotarmen bezig aan een gestage opmars. Het gestroomlijnde ontwerp is, naast fraai om te zien, ook zeer functioneel. De motoren zijn opgenomen in de constructie van de robotarm, en met een speciale coating wordt een extra gladde afwerking verkregen. De robot is hierdoor eenvoudig schoon te maken. Bij veel andere merken zie je de motoren aan de buitenzijde zitten, of zijn er hoekige kappen omheen gebouwd. Hier blijven altijd ‘resten’ op liggen. Bij de voor een natte werkomgeving geschikte Stäubli-robot in HE-uitvoering zijn de connec­toren aan de onderzijde aangebracht. Stäubli is hierin uniek. De robotarmen zijn uitgerust met de zeer krachtige CS8-besturing.

Praktijk 013

Wim Hoeks

Scara- en parallel eerste keuze door hoge snelheid

Zie je het zo? “Maar ik zie het toch zo” is waarschijnlijk de meest gemaakte opmerking van aanstaande machine vision gebruikers. Een aanstaande gebruiker met een duidelijk vision probleem is dan ook oprecht verbaasd, dat de oplossing voor zijn probleem niet eenvoudig en goedkoop is. Dat ligt zeker niet aan de gebruiker. Die weet meestal de hele geschiedenis: de plek waar het probleem ontstaat, het effect van het probleem op zijn product, hoe dat effect eruitziet en dat er een oplossing moet komen om zijn klanten te vrijwaren van het probleem. Waarom is het dan niet zo simpel?

Figuur 6: “Woodland Encounter” van Bev Doolittle.

014 Beeldverwerking

Het antwoord op deze vraag kan op meerdere manieren gegeven worden. We kunnen kijken naar de techniek, dat is maar één kant van de zaak. In dit artikel wil ik vooral de andere kant analyseren, die van de menselijke waarneming. Tenslotte neemt de gebruiker van hierboven zijn waarneming onbewust als referentie. Door deze analyse wil ik je bewust laten worden van de complexiteit, de kracht en de beperkingen van die referentie. Overigens ben ik onder de

Figuur 2: Schematische weergave van het menselijke visuele systeem (boven) en een visionsysteem (onder).

indruk van de kracht van het menselijke visuele systeem. Om een voorbeeld te noemen: het menselijke oog maakt met één eenvoudige lens een afbeelding met een resolutie, die erg

len voor de menselijke waarneming, waarvan

figuur 1) verwijs ik naar de diverse referenties.

dicht bij het theoretisch maximum komt. Bij

figuur 1 er maar één is [2]. Elk blokje staat

Zowel bij de menselijke waarneming als bij een

een pupilopening van twee à drie millimeter is

voor een hersengebied, dat betrokken is bij de

visionsysteem kun je niet zonder de belichting.

dat ongeveer één boogminuut.

visuele waarneming en waarschijnlijk corres-

Bij een visionsysteem wordt de belichting vaak

In de waarnemingsleer (perceptietheorie) zijn

pondeert met één of meerdere processen.

geoptimaliseerd voor de situatie. Bij de mense-

diverse onderzoekers geweest, die modellen

lijke waarneming moeten we het doen met het

voor de visuele waarneming hebben opgesteld

Vergelijking van de hardware

beschikbare licht. Hoewel, is dat echt zo? Daar

en getracht hebben die modellen te verifiëren

Als startpunt maak ik een vergelijking tussen

kom ik later op terug.

met computermodellen. Deze modellen heb-

het menselijke visuele systeem en het stereo-

Zowel in het menselijke visuele systeem als

ben meer dan eens de visiononderzoekers ge-

type visionsysteem (zie figuur 2) om de over-

bij een visionsysteem wordt er een optische

ïnspireerd. Zo komen de theorieën van Marr [1]

eenkomsten en verschillen te belichten. Daarna

afbeelding door een lens gemaakt op een sen-

uit deze hoek. Vaak bleken de theorieën wel

zal ik ingaan op de vragen, die daarbij naar bo-

sor. In de natuur komen verschillende oplossing

waardevol maar niet voldoende, zodat verder

ven komen. De theoretische correctheid acht ik

voor het maken van een afbeelding voor. Een

onderzoek en snellere computers nodig waren.

hier minder van belang dan het begrip. Ik wil je

insect gebruikt facet-ogen, in plaats van een

Dat onderzoek leidde tot complexere model-

‘het bos’ laten zien. Voor ‘de bomen’ (zoals in

lens. Er zijn dieren, die weer andere principes gebruiken. Uit biologische studies blijkt echter dat de waarnemingssystemen met een lens de

Figuur 1: Schematische weergave van diverse gebieden in het visuele systeem van een aap [2] vanaf de retina (RGC) tot aan de hippocampus (HC), die betrokken zijn bij het creëren en ophalen van herinneringen.

hoogste resoluties halen [3]. Een goede keuze dus. Het optische beeld wordt in de sensor omgezet naar een elektronische representatie. De camera leest de sensor uit en zendt het opgevangen beeld door naar de verwerkingeenheid. Op het eerste gezicht lijkt dat bij de menselijke waarneming ook het geval te zijn. De lichtgevoelige laag in het oog (de retina, zie figuur 3) zet het licht om in elektrochemische signalen. Nadere beschouwing leert echter dat het geen grijswaarde- of kleurinformatie is, die naar de hersenen gestuurd wordt. Welke informatie wordt er dan wel verstuurd? Bij geavanceerde visionsystemen hebben we een snelle camera-linkinterface nodig om Megapixel resolutiebeelden op vijftig Hz over te sturen. Wij nemen de wereld waar in volle resolutie. Wat zou die resolutie dan betekenen in pixels? Volgens het sampling criterium hebben we twee pixels nodig voor de smalste lijn die we kunnen zien. Uitgaande van de hierboven vermelde resolutie van het oog komt één pixel overeen met een halve boogminuut. Het beeld-

Beeldverwerking 015

de actuele kijkrichting van het oog. Elk punt in de saliency map codeert de huidige gewenste aandacht voor dat punt. Je ogen worden gestuurd naar het punt dat nu het hoogste scoort. Tegelijkertijd wordt de saliency voor dat punt en zijn directe omgeving op een lage waarde gezet. Alle andere punten krijgen een aanpassing op basis van een plaatje dat eenvoudig te Figuur : Doorsnede van het menselijk oog met een detailweergave van de retina (rechts). De lichtgevoelige cellen zijn uiterst rechts weergegeven.

berekenen is uit het binnenkomende beeld. De sterkte van lokale randen, de richtingsverdeling van lokale randen en de kleurverdeling hebben allen invloed op de saliency. Behalve het binnenkomende beeld en de vorige toestand

veld van een oog omvat een kijkhoek van 140

len die een bewerking doen. Er zijn duidelijke

is er nog een invloed vanuit je bewuste of on-

bij 80 graden. Na enig rekenen volgt dan dat

aanwijzingen dat hier randherkenning toege-

bewuste voorkeuren. Het duurt enige tijd voor-

een beeld in onze hersenen overeen komt met

past wordt. Een randherkenning is veel minder

dat een positie waar je net naar gekeken hebt

160 Megapixels per oog. Het lijkt erop dat de

afhankelijk van het absolute lichtniveau. Dat

weer voldoende gewicht in de saliency map

verversingsfrequentie in het oog hoger is dan

voordeel wordt dus ook in de natuur gebruikt.

heeft opgebouwd om opnieuw je aandacht te

vijftig Hz, omdat je onder goede omstandig­

Anderzijds leidt de dominantie van randher-

vragen. De waarneming met hoge resolutie ge-

heden kan zien dat je televisie flikkert. Hoe

kenning tot fouten bij het inschatten van grijs-

beurt dus serieel en niet parallel, zoals we in

kan die informatie over een betrekkelijke trage

waardes. Deze fouten zijn waarneembaar bij

de techniek veelal doen. In het menselijk visu-

zenuwfiber zo snel naar de hersenen gestuurd

diverse visuele illusies [4].

eel systeem wordt een beeld van de wereld op-

worden? Er lijkt hier een flinke discrepantie te

De randherkenning varieert afhankelijk van de

gebouwd door veel opnamen (twintig tot vijftig

zijn tussen de technische en de biologische op-

positie in het oog. In de periferie (ver van de

per seconde) tijdens de verwerking aan elkaar

lossing.

optische as) is de resolutie veel lager dan in het

te koppelen. Bij elke waarneming of opname

Tot slot worden de beelden verwerkt tot zinvol-

centrum (figuur 4). Toch zien we deze snelle af-

speelt de voorgeschiedenis een rol.

le informatie. Bij gekalibreerde visionsystemen

name van resolutie met toenemende afstand

Per opname is de resolutie veel lager dan de

kan het resultaat in absolute coördinaten en

tot de optische as niet bewust. Zoals ik boven

160 miljoen pixels zoals hierboven berekend.

meetresultaten uitgedrukt worden. In het men-

al stelde, denken we alles in volle resolutie te

Hoewel er ruim 120 miljoen receptorcellen in

selijke visuele systeem zit geen meetlat inge-

zien. Als je iets in detail wilt waarnemen, dan

de retina zitten, gaan er maar ongeveer een

bouwd. De resultaten zijn over het algemeen

beweegt je oog in die richting en je ziet alle de-

miljoen zenuwfibers naar de hersenen. Er gaat

kwalitatief van aard. Dat is juist een sterkte bij

tails. De tijd tussen deze beweging en het idee,

dus veel minder informatie naar de hersenen,

inspectie van cosmetische eigenschappen, zo-

dat je ergens iets meer vanaf wilde weten, is zo

dan er door het oog opgevangen wordt. Waar

als vlekjes of rotte plekjes op fruit en groente.

kort dat je het niet merkt.

wordt de informatie van al die receptorcellen

Helaas wordt dit voordeel voor een deel te-

Koch en Ullman [5] hebben een model opge-

dan gebruikt? In de periferie van het beeldveld

nietgedaan door de variatie over de tijd en de

steld voor het mechanisme, dat achter deze

wordt de informatie van veel receptoren ge-

snelheid. De variatie in de tijd komt door ver-

snelle oogbeweging zit: de saliency map. De

bundeld en door één fiber overgedragen. In de

moeidheid, stemmingswisselingen, en doordat

saliency map is een soort accumulatorplaatje

periferie kunnen we daardoor alleen met een

de mens vooral vergelijkt met de actuele situ-

dat gekoppeld is aan je beeldveld, en niet aan

lage ruimtelijke resolutie waarnemen (rechts

atie. Bij inspectie van een slechte partij wordt

op de schaal in figuur 4). Tijdens het bundelen

er niet zoveel afgekeurd dan zou moeten op ob-

wordt er een operatie gedaan, die het moge-

jectieve normen. Bij inspectie van een goede

lijk maakt dat de weinige fibers uit de periferie

partij wordt meer afgekeurd dan zou moeten

heel sterk reageren op snelle veranderingen

op objectieve normen.

in de tijd. Als er een snelle verandering in de periferie van je beeldveld optreedt, dan kijk je

Korte termijn terugkoppeling

daar reflexmatig naar. Volgens sommige biolo-

In het bovenstaande hebben we vooral ver-

gen is dat een erfenis uit de oertijd. In die tijd

geleken op basis van de functionaliteit van de

duidden zulke snelle veranderingen meestal op een aanvaller en het was dus belangrijk

diverse componenten. De componenten afzonderlijk lijken wel vergelijkbaar in functie, maar is dat wel zo? Bij analyse van de opbouw van het oog is te zien, dat in de retina niet alleen lichtgevoelige cellen voorkomen, maar ook cel-

016 Beeldverwerking

Figuur 4: De resolutie van het menselijk oog, terugvertaald naar een objectveld op één meter van het oog. De horizontale as geeft de afstand tot de optische as (centrum van het objectveld) weer.

daar snel duidelijkheid over te krijgen. Dit fenomeen is eenvoudig thuis te verifiëren. Kies een proefpersoon en zet die in de buurt van een televisie, die is afgestemd op MTV of een

ander flitsend programma. Let er wel op dat de

object beweegt en de kleurschakeringen bin-

tekening van berkenbomen niet kent, zul je in

proefpersoon zich niet bewust moet zijn van de

nen het object bewegen met de dubbele snel-

het hele plaatje niet veel zien. Ook onze per-

proef. Ga zo tegenover de proefpersoon staan,

heid. Ook hier geldt het principe van gezamen-

ceptie van de indianencultuur is van belang in

dat de proefpersoon die televisie alleen in een

lijke beweging. Alles binnen de contour van het

de interpretatie van het schilderij.

ooghoek ziet op ongeveer zeventig graden van

object beweegt tegelijkertijd, en dus hoort het

Een ander voorbeeld. Stel je voor dat je een

de verbindingslijn tussen jou en de proefper-

bij dit object. Deze redenering van gezamenlij-

reclameposter in het Chinees te zien krijgt, en

soon. Begin een gesprek en let tijdens het ge-

ke beweging is zo sterk dat het heel lang gele-

daags daarna krijg je die poster weer te zien,

sprek op de ogen van je proefpersoon. Je zult

den al als een leidend principe werd geformu-

mogelijk met andere tekst. Laten we verder

zien dat de ogen van je proefpersoon telkens

leerd in de Gestalt wetten van de perceptie [6].

aannemen dat de vraag naar de verschillen

onwillekeurig naar de televisie toe draaien. Dit

Door het object op deze manier te manipuleren

algemeen gesteld is, zonder speciale aan-

mechanisme verloopt parallel aan het principe

bouw je in je hoofd een model van het object

dacht voor de tekst. Alleen degenen die enige

van de saliency map. Zo zijn er veel meer pro-

op. Dit model is volledig driedimensionaal zoals

systematiek in de Chinese karakters kennen

cessen die min of meer parallel verlopen, en

in de theorie van Marr [1] al gesteld werd. Dat

door eerdere opleiding zullen de andere karak-

daarmee aanleiding geven aan het complexe

model in je hoofd blijkt een grote invloed te

ters opmerken. Voor anderen zal het letterlijk

schema in figuur 1.

hebben op wat je ziet. Daarmee kun je manipu-

Chinees zijn. Het mechanisme is dat je de ka-

leren. Geef mensen een plaatje met stipjes of

rakters niet kunt onthouden, omdat je ze niet

Kijken met je handen

vlekken en vertel dat er een menselijk gezicht

herkent.

In voorgaande processen speelt de tijd op een

in te herkennen is. De kans is groot, dat ze er-

Uit de vergelijking tussen het menselijk visuele

schaal onder de seconde een rol. De tijd tussen

gens een gezicht herkennen. Herkennen is dus

systeem en een visionsysteem blijkt het belang

een visuele stimulans en je bewuste waarne-

niet alleen een kwestie van zien, maar ook van

van meerdere waarnemingen over de langere

ming van die stimulans is in de orde van 0,1

een verwachtingspatroon bij de kijker. In figuur

termijn. Daarmee bouw je een uitgebreid beeld

tot 0,2 seconde. Uit de volgende voorbeelden

1 zijn er niet alleen paden bottom-up, maar ze-

op van het te inspecteren object. Deze opbouw

blijkt dat de tijd op langere tijdschalen ook be-

ker ook top-down.

is significant anders dan de situatie bij een

langrijk is. Stel dat de gebruiker uit de inleiding

Ook op langere termijn zijn aangeleerde zaken

visionsysteem. Daar moet uit één beeld met-

zijn product laat zien. Als visionontwerper heb

van invloed op je waarneming. De aanstaande

een alle benodigde informatie gehaald worden.

ik altijd de behoefte om het product ook in de

visiongebruiker van de inleiding kent zijn pro-

Er zijn wel diverse voorbeelden te noemen van

hand te houden. En ik niet alleen. In het alle-

ducten van haver tot gort. Hij ziet als het ware

visionsystemen, waarbij de informatie uit een

daagse taalgebruik wordt de vraag “mag ik ook

hoe het product gemaakt wordt en hoe het ge-

serie plaatjes van hetzelfde product gehaald

eens kijken” vaak geïnterpreteerd als “mag ik

bruikt wordt. Daarom maakt hij bijna achteloos

wordt. Voor de meeste systemen geldt echter

het ook vasthouden”. Ik noem dat “kijken met

onderscheid tussen defecten en toegestane

dat het opnemen van een serie plaatjes met

de handjes”. Daarbij gebeuren een paar dingen

variaties. Tijdens de eerste gesprekken probeer

verschillende relatieve posities voor verlichting,

onbewust. De beweging maakt duidelijk wat

je als visionontwerper dat onderscheid expli-

object en camera gewoon te duur of tijdrovend

precies bij het object hoort en wat niet. Je krijgt

ciet te krijgen. Een afwijkend object kun je pas

is. In de toekomst zal met snellere en goedko-

daardoor een beter beeld van het object. Een

als zodanig herkennen als het normale object

pere hardware meer gebruik gemaakt worden

tweede aspect is, dat je het object kunt bewe-

al eerder getoond werd. Die extra informatie

van het volgen van bewegende objecten ‘on

gen ten opzichte van de verlichting. Ook daar-

wijzigt je visie op het object.

the fly’ en daarmee dynamisch een model van

door krijg een beter beeld van het object. Je

Het lerende aspect in de waarneming gaat veel

het object opbouwen. Dan zullen ook meer les-

begint dingen te zien die eerder niet opvielen.

verder. Oscar van Hoof bespreekt in zijn artikel

sen uit menselijke visuele waarneming toege-

Dit is zeer relevant voor spiegelende objecten.

[7] de complexiteit van het schilderij “Wood-

past kunnen worden in dergelijke systemen.

In de statische spiegelbeelden van Escher ont-

land Encounter” (figuur 6). Mijn stelling is dat

staat alleen de suggestie van spiegeling door

voor een interpretatie een lang leerproces no-

Referenties 1. Marr D. (1982). Vision. 2. Felleman DJ, Van

de opbouw van het plaatje. Je weet pas zeker

dig is geweest. Er wordt hier ingespeeld op een

Essen DC. 1991. Distributed hierarchical processing in the

dat je met spiegeling te maken hebt, als je het

onbewuste culturele context. Als je de typische

primate cerebral cortex. Cereb Cortex 1:1-47 Dank aan prof Smeulders (UvA) voor de referentie naar dit overzicht van processtappen in het visuele systeem. 3. http:// en.wikipedia.org/wiki/Eye 4. Adelson, E.H. Lightness Perception and Lightness Illusions in The New Cognitive Neurosciences, 2nd ed., M. Gazzaniga, ed. Cambridge, MA: MIT Press, pp. 339-351, (2000). 5. http://ilab.usc. edu/bu 6. http://www.users.totalise.co.uk/~kbroom/ Lectures/gestalt.htm 7. van Hoof, O. Machine vision met menselijke trekjes, Vision en Robotics, februari 2009

Figuur 5: “Drie bollen II” van M.C. Escher.

Beeldverwerking 017

Scara- en parallel eerste keuze door hoge snelheid

Hans Lenos

Sinds de introductie van robots, eerst uitsluitend in de automobielindustrie, voor het automatiseren van repeterende handelingen met zware lasten in de jaren zestig tot zeventig, heeft deze techniek zich geëvolueerd tot brede toepassingen met intelligentere, snellere en goedkopere componenten. Vision- en robottechnieken kunnen worden gebruikt om een verscheidenheid aan complexe taken uit te voeren, waarbij de robot moet kunnen ‘zien’ om onderdelen te kunnen hanteren, oppakken, plaatsen en sorteren. Een markt die profiteert van deze ontwikkeling, is de verpakkingsindustrie. Dit artikel omschrijft een typische toepassing voor deze industrie.

Verpakken vergt een scherpe blik Een blisterverpakking is een plastic verpakking die wordt gebruikt om

worden. Dit vereist intelligente en eenvoudig te gebruiken software en

kleinere producten te verpakken. Blisterverpakkingen zijn in veel win-

hardware, die naadloos in elkaar geïntegreerd zijn. Adept Technology is

kels te vinden. Deze verpakkingen hangen aan een metalen hanger in

een bedrijf dat deze techniek al sinds de jaren tachtig gebruikt en ontwik-

de rekken en kunnen gemakkelijk worden gepakt. Een blisterverpakking

kelt. Eén of meerdere camera’s in het systeem herkennen de onderdelen

heeft een hoge attentiewaarde en gebruiksgemak, omdat de consument

op een bewegende lopende band. Nadat het onderdeel is herkend, wordt

door het plastic venster goed kan zien wat hij koopt. Ook voedingspro-

de positie van het onderdeel gevolgd door middel van een encoder die

ducten zoals chocolaatjes en koekjes worden vaak in blisterverpakking

aan de lopende band is bevestigd. Doordat de robot precies weet waar

verkocht. De trend is dat de variatie en frequentie van veranderen van

de lopende band zich in de ruimte bevindt, kan deze relatief ten opzichte

de verpakking steeds groter is. Het is niet uitzonderlijk om bijvoorbeeld

van de bewegende lopende band bewegen. Hierdoor kan het een on-

speciale verpakkingen te maken voor feestdagen, zoals Pasen en Kerst.

derdeel oppakken met dezelfde instructies die gebruikt worden om een

Het automatiseren van dergelijke verpakkingstoepassingen vereist dan

willekeurig ander onderdeel op te pakken. Doordat de bewegingen van

ook flexible systemen, zoals vision en robots.

de robot volledig softwarematig zijn vastgelegd, is het eenvoudig om te schakelen naar een programma voor een ander onderdeel en een andere

018 Verpakken

Robots die ‘zien’

verpakking.

Typische visiongestuurde verpakkingstoe-

Eén van de belangrijkste aspecten om robots efficiënt te laten zien, is

passingen maken gebruik van een robot om

een nauwkeurige objectherkenning. In het verleden werd eenvoudige

een chaotische stroom van materiaal te sor-

blobherkenning gebruikt om de positie en orientatie van een onderdeel

teren, en in bijvoorbeeld een blisterverpak-

te bepalen. Het nadeel van deze methode is dat het hoge determinis-

king te plaatsen. Om deze taak uit te kunnen

tische eisen aan de verlichting stelt. Daarnaast is het lastig om elkaar

voeren, kijkt een visionrobotsysteem naar

rakende onderdelen goed te herkennen. Deze techniek vereist meer

de chaos, en herkent de positie en oriëntatie

aandacht voor het verenkelen van de onderdelen, voordat de robot deze

van de onderdelen die gehanteerd moeten

oppakt.

Scararobots in een chocolade­ verpakkingslijn.

Moderne visionsystemen gebruiken tegenwoordig geometrische object-

het onderdeel op de band weten. Een variatie van bijvoorbeeld één mil-

herkenning om de positie en oriëntatie te bepalen. Geometrische object-

liseconde bij een bandsnelheid van één meter per seconde resulteert al

herkenning analyseert de lijnen en krommingen van de objecten in het

in een onnauwkeurigheid van één millimeter. De totale nauwkeurigheid

beeld. Deze methode kan voor de analyse zwart/wit- of kleureninforma-

van een systeem is meestal ongeveer één of twee millimeter, wat re-

tie gebruiken. De methode is minder afhankelijk van veranderingen in

sulteert in een nauwkeurigheid van een aantal microseconden voor de

de belichting en maakt het eenvoudiger om elkaar rakende onderdelen

synchronisatie tussen het visionsysteem en de robotcontroller.

te herkennen. Opgemerkt moet worden dat een goede belichting, zoals

Net als ander visionrobotsystemen moet de camera ten opzichte van de

bij iedere visiontoepassing, nog steeds van groot belang is. Moderne vi-

robot gekalibreerd worden. Voor verpakkingstoepassingen zoals hier be-

sionsystemen en de snellere processoren maken het ook mogelijk om

schreven, moet ook de lopende band ten opzichte van de camera en de

tegelijkertijd inspecties uit te voeren. Hierdoor kan de kwaliteit tijdens

robot worden gekalibreerd. Een geïntegreerd visionrobotsysteem voor-

de productie worden bewaakt. Door bepaalde gereedschappen van het

ziet standaard in dergelijke kalibraties, waardoor dit soort handelingen,

visionsysteem te gebruiken, kan een ‘goed/niet goed’ beslissing worden

die belangrijk zijn gedurende de volledige levensduur van de verpak-

genomen, en kunnen alleen onderdelen worden opgepakt die aan be-

kingslijn, eenvoudig uitvoerbaar zijn.

paalde criteria voldoen.

De hierboven beschreven technologie kan op verschillende toepassingen in de verpakkingsindustrie worden toegepast. Een bekend voorbeeld van

Integratie van motion en vision

het gebruik van robots is het verpakken van chocolaatjes en koekjes.

Toepassingen in de verpakkingindustrie kunnen erg dynamisch zijn. Toe-

Figuur 3 laat een Adept Scararobot zien die chocolaatjes verpakt. Deze

passingen waarbij robots 100 tot 140 onderdelen per minuut hanteren,

specifieke lijn is rond 1990 geïnstalleerd, en is nog steeds in werking.

zijn geen uitzondering meer. De totale capaciteit van dergelijke produc-

De capaciteit is circa 45 parts per minute. De chocolaatjes worden van

tielijnen is circa duizend producten per minuut. De stroom van onverpak-

een toevoerband opgepakt en arriveren in een willekeurige volgorde.

te onderdelen en de gevulde verpakkingen lopen door de verpakkings-

Een visionsysteem bepaalt vervolgens de locatie en oriëntatie, waarna

lijn. Hiervoor zijn hoge bandsnelheden nodig. Vaak is de bandsnelheid

de robot de chocolaatjes oppakt. Vervolgens plaats de robot ieder choco-

circa twintig tot dertig meter per minuut. Snelheden van zestig meter

laatje in een bepaalde opening van de blister op de uitgaande lopende

per minuut zijn ook al gerealiseerd. De beeldverwerking en bewegingen

band. Iedere robot heeft twee toevoerbanden, en iedere module kan

van de robot(s) moeten elkaar goed aanvullen. Het moment waarop het

daarom twee soorten chocolaatjes verpakken. De geboden flexibiliteit is

visionsysteem de afbeelding maakt, moet nauwkeurig worden gesyn-

de belangrijkste eigenschap van de methoden voor de fabrikant van de

chroniseerd met de robotcontroller. De robot moet precies de positie van

chocolaatjes. Dezelfde module kan ieder moment een ander soort choco-

Verpakken 019

ren, waardoor ook deze robot vier vrijheidsgraden heeft, zich in X-, Y- en Z-richting kan bewegen en tevens een grijper kan roteren. Vanwege de extra arm presteert deze robot twintig procent efficiënter. Voor een verpakkingslijn met tien robots nemen de versterkers voor de motoren meestal veel plaats in beslag. Adept technology heeft daarom de versterkers al geïntegreerd in de robotbehuizing. Hierdoor kan veel compacter en goedkoper gebouwd worden.

Software Om een complete verpakkingslijn met een capaciteit van duizend parts per minute te kunnen aansturen, is een efficiënte omgeving voor het ontwikkelen van software onontbeerlijk. De belasting voor de volledige lijn moet zo gelijkmatig mogelijk verdeeld worden over alle robots in de lijn. Om de capaciteit te maximaliseren, moet ieder robot zo dicht mogelijk bij zijn maximale capaciteit werken, zonder dat er onderdelen gemist worden en niet verpakt worden. Daarnaast moet het zeker zijn dat iedere blisterverpakking volledig gevuld is, en niet het eind van de lijn bereikt met te weinig onderdelen. Alle robots moeten samenwerken zoals in een team. Het schrijven van solide en efficiënte software om dit De Adept Quattro- en Adept Cobra-robots sorteren chocolaatjes.

voor elkaar te krijgen, is zeker geen sinecure. Adept Technology heeft het ACE-softwarepakket om deze taak te kunnen vervullen. Einstein zei al dat alles zo simpel mogelijk moest zijn, maar niet simpeler. Dit geldt zeer zeker voor verpakkingslijnen met meerdere robots. Een

laatje in een andere blisterverpakking plaatsen.

mogelijkheid is om één enkel standaard softwareproduct voor de gehele

Hetzelfde concept is bijvoorbeeld gebruikt voor het toevoeren van sham-

lijn aan te bieden. Een probleem met deze benadering is dat, alhoewel

pooflessen van verschillende afmetingen en vormen aan een flessenvul-

toepassingen vaak erg op elkaar lijken, er toch verschillen zijn tussen de

machine. Het maken van een specifieke toevoerunit voor iedere sham-

lijnen onderling. Deze verschillen kunnen bijvoorbeeld worden gevonden

poofles was simpelweg te duur. Op vergelijkbare wijze worden de flessen

in een ander ontwerp voor de grijper, in een inspectie die moet worden

herkend, opgepakt, negentig graden gedraaid en geplaatst.

uitgevoerd, in een rapportage aan een ERP-systeem, in verschillen in de configuratie van de gebruikte lopende banden of in een ander bedie-

Robotische kinematica

ningspaneel. Indien dit allemaal meegenomen zou worden in één enkele

In het verleden zijn Scararobots veelvuldig gebruikt in verpakkingstoepas-

standaard oplossing, dan zouden een enorm aantal parameters ingesteld

singen. De laatste jaren verschuift dit meer en meer naar het gebruik van

moeten worden. Dit zou resulteren in een te zwaar softwarepakket, of

robotsystemen, die speciaal voor dergelijke toepassingen met hoge snel-

in een pakket dat geen antwoord heeft op de vele kleine verschillen.

heid en lage draaglast worden benut. De maximale capaciteit voor Scara-

Adept Technology heeft gekozen voor een andere benadering: het stan-

robots in dergelijke toepassingen ligt rond de zestig tot tachtig parts per

daardiseren op een lager niveau, en in plaats van een ‘top to bottom’

minute. Parallelle robotconstructies zijn veel geschikter voor dergelijke

benadering een ‘bottom to top’ benadering voor de ontwikkeling te ne-

toepassingen. Zo heeft een deltarobot met drie parallelle armen en een

men. Dit voorkomt dat een te complex systeem ontstaat, en wordt enkel

telescopische as voor de rotatie een capaciteit tot circa 120 parts per mi-

hetgeen geboden dat gemeenschappelijk is. Voorbeelden van elementen

nute. Eén van de bekendste robots is de ABB flexpicker. Aanvullend biedt

in dit systeem zijn lopende banden, grijpers, communicatie met PLC’s of

Bosch met zijn SIGPack deltarobot oplossingen met deltarobots voor de

IPC, veldbussen en camera’s. De elementen die lijnen niet gemeenschap-

verpakkingsindustrie aan. Voor hoge snelheidstoepasingen met vision

pelijk hebben, kunnen dan door de machinebouwer zelf worden gepro-

maakt Bosch SIGPack al vele jaren gebruik van Adept robotcontrollers.

grammeerd. De verschillende elementen kunnen met elkaar verbonden worden op een hoger niveau dat ook aanpasbaar is. Het systeem is vol-

Adept Quattro

ledig open, zodat de bestaande elementen naar wens kunnen worden

Om de capaciteit nog verder op te voeren naar een capaciteit tot 140

aangepast. Deze unieke benadering presenteert een systeem dat wel

parts per minute, heeft Adept Technology enige jaren terug de Adept

simpel is, maar niet te simpel.

Quattro ontwikkeld. Dit is een nieuw soort parallelrobot, vergelijkbaar met de eerder genoemde deltarobot. Deze robot heeft vier armen (vandaar de naam Quattro) in plaats van drie, en geen telescopische as. De vier armen kunnen een slim schanierend platform in de ruimte manipule-

020 Verpakken

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 integrators 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

Plaats van de robot in de nieuwe Machinerichtlijn

Voltooid of niet voltooid? Bert Stap

In de oude Machinerichtlijn 98/37EG was het voor een fabrikant toe-

leverde die heel duidelijk bedoeld was om in een andere machine te

gestaan om de door hem gebouwde machine, die bedoeld was om te

worden ingebouwd, dan was het gebruik van deze leveringsconstructie

worden ingebouwd of te worden samengebouwd met andere machines

terecht. Maar ook bij machines, die zelfstandig konden werken maar die

mits de machine niet zelfstandig kon werken (artikel 4 lid 2), te leveren

geleverd werden om te worden samengebouwd met andere machines

met een fabrikantenverklaring volgens bijlage II onder B, in de praktijk

tot een productielijn, leverde men met een IIB-verklaring. Of bij grote-

ook wel een IIB-verklaring genoemd. Door fabrikanten werd veelvuldig

re installaties (samenstel van machines) die in verband met de risico’s

gebruik gemaakt van deze leveringsconstructie. Soms terecht en soms

en gevaren na het samenstellen van een gebiedsafscherming voorzien

onterecht.

moesten worden, maar waarvan de koper zelf de gebiedsafscherming wilde aanbrengen, werd er door de betrokken fabrikanten gekozen om

What’s in a name?

deze installaties met een IIB-verklaring te leveren. Vaak met de motiva-

In de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG bestaat deze leveringsmoge-

tie: ik heb geen veilige machine geleverd. Hierbij ging men gemakkelijk

lijkheid nog steeds, maar wordt er gesproken over de levering van een

voorbij aan het feit dat de machine zeer goed in staat was om, zonder ge-

niet voltooide machine (artikel 4 lid 2 en artikel 13), die geleverd moet

biedsafscherming, zelfstandig te kunnen functioneren. De gevolgen voor

worden met een “Inbouwverklaring betreffende niet voltooide machines”

de koper waren dan ook groot. Soms had men uiteindelijk een installatie

(Bijlage II lid B). Met andere woorden, de voorheen ook wel genoemde

of samenstel van machines, die niet in gebruik genomen mochten wor-

IIB-machine zou men nu een niet voltooide machine kunnen noemen.

den omdat op de geleverde IIB-verklaringen sprake was van een verbod

Op het oog lijkt er alleen maar sprake van een naamsverandering. And what’s in a name? Maar kan men dit zomaar stellen? Wordt er toch nu niet iets anders bedoeld met de niet voltooide machine? Waarom is er in de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG nu opeens sprake van een niet voltooide machine? Waarom heeft men dit aangepast? Om deze verandering te kunnen begrijpen, moet men eerst eens gaan kijken hoe onder het regime van de oude Machinerichtlijn 98/37/EG het in de praktijk met de levering van deze IIB-machines was gesteld. Veel fabrikanten maakten gebruik van deze leveringsconstructie. Allerlei machines werden met een IIB-verklaring geleverd. Als men een machine 1

 et zoals in de oude Machinerichtlijn, is er in artikel 2 van de nieuwe Machinerichtlijn sprake N van meerdere definities die van toepassing zijn bij het begrip machines (zoals de samenstel van machines en de verwisselbare uitrustingsstukken). In dit artikel wordt echter alleen gesproken wordt over de niet voltooide machine (artikel 2 lid g).

022 Robotveiligheid

Het aandrijfsysteem kan zelfstandig geen functie uitoefenen en is geen voltooide machine (Foto: SEW).

De titel zou kunnen doen vermoeden dat er hier sprake zal zijn van een taaltech­ nische verhandeling. Maar niets is minder waar. In dit artikel gaan we in op het nieuwe begrip “niet voltooide machine”, dat door de komst van de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG geïntroduceerd is. Dit begrip staat voor machines, die bedoeld zijn om ingebouwd te worden in een andere machine, of met andere machines te worden samengebouwd. Sinds 29 december 2009 heet deze machine een niet voltooide machine (artikel 2, lid g1). Maar wat wordt er nu verstaan onder een niet voltooide machine?

tot ingebruikname totdat de installatie of samenstel volledig zou voldoen

Definitie van een niet voltooide machine

aan de eisen van de Machinerichtlijn. In de praktijk kwam het voor dat bij

In de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG wordt in artikel 2 lid g de

een grotere productielijn er door alle machinefabrikanten geleverd werd

definitie van een niet voltooide machine als volgt omschreven:

met een IIB-verklaring, en dat de koper uiteindelijk verantwoordelijk was om de gehele productielijn onder “CE” te brengen. Men sprak dan over

Artikel 2 lid g: “niet voltooide machine”: een samenstel dat bijna een

een installatie of machine gebouwd in eigen beheer. Vaak met allerlei

machine vormt maar niet zelfstandig een bepaalde toepassing kan

onverwachte gevolgen.

realiseren. Een aandrijfsysteem is een niet voltooide machine. Een niet

Niet alle kopers hadden voldoende kennis van de Europese Richtlijnen

voltooide machine is slechts bedoeld om te worden ingebouwd in of te

om de installatie op een goede wijze in conformiteit te brengen met de

worden samengebouwd met één of meerdere machines of andere niet

eisen van de van toepassing zijnde Europese Richtlijn. Gevolg was dat

voltooide machine(s) of uitrusting, tot een machine waarop deze richtlijn

er veiligheidstechnisch vaak half werk geleverd werd en er uiteindelijk

van toepassing is. Als we spreken over een aandrijfsysteem bestaande uit

sprake was van een productielijn die allerlei risico’s opleverde voor de

een elektromotor en een reductiekast, dan is het voor iedereen duidelijk

gebruikers. Maar was dit nu wel de achterliggende gedachte van de wet-

dat dit aandrijfsysteem zelfstandig geen functie kan uitoefenen en zeker

gever toen men de ruimte maakte om machines bedoeld voor in- of sa-

geen voltooide machine is. Het aandrijfsysteem is bedoeld om in een ma-

menbouw op die manier te leveren? Werd er in de praktijk niet oneigen-

chine te worden ingebouwd om zo de bedoelde functie “het aandrijven

lijk gebruik gemaakt van deze leveringsconstructie? Wie zal het zeggen?

van” te vervullen. Van een aandrijfsysteem is het dan ook begrijpelijk dat

In ieder geval heeft men in de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG het

deze gezien wordt als een “niet voltooide machine”. Hierbij is het ook

begrip van de niet voltooide machine geïntroduceerd.

aanvaardbaar dat de fabrikant verantwoordelijk is voor de veiligheid van het aandrijfsysteem, maar de ontwerper voor de juiste en veilige keuze

Meerassige robots

en toepassing van het aandrijfsysteem in de machine.

Het voorbeeld van het aandrijfsysteem is duidelijk. Maar bij andere machines is dit misschien wel minder duidelijk. Laten we als voorbeeld eens

van andere machines of gereedschappen. Anderen zullen stellen dat dit

een meerassige robot nemen. De robot is bedoeld om met andere machi-

nonsens is. Een robot is toch bedoeld om iets op de snelste manier van

nes en gereedschappen te worden samengebouwd. Maar is de robot dan

A naar B te verplaatsen. Dit is de functionaliteit en toepassing van een

ook een “niet voltooide machine”? Hierbij moet men zich dan afvragen:

robot. Door de toepassing van bepaalde gereedschappen kan de functi-

kan een robot wel of niet zelfstandig een bepaalde toepassing realiseren,

onaliteit van de robot uitgebreid worden naar bijvoorbeeld het plaatsen

en is de robot alleen bedoeld voor samenbouw met? Veel mensen zullen

van de passagiersstoel in een auto, of het lassen van bepaalde delen. Het

hierbij antwoorden dat de robot om een bepaalde functionaliteit te reali-

is misschien wat vergezocht, maar we zouden de robot zonder gereed-

seren altijd voorzien moet zijn van gereedschap. Dus zij zijn van mening

schap (doelloos en nutteloos) heen en weer kunnen laten bewegen. Als

dat een robot een niet voltooide machine is, die voorzien moet worden

we een robot zo laten bewegen, kan men niet meer spreken van een

Robotveiligheid 023

“niet voltooide machine” en is de robot natuurlijk een machine, waar-

Argumenten

voor ook alle veiligheidsmaatregelen genomen moeten worden die de

In de Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG §46

Machinerichtlijn 2006/42/EG vereist. Natuurlijk is de robot in de meeste

wordt vastgehouden aan de volgende twee argumenten:

gevallen bedoeld om te worden samengebouwd met andere machines tot een productiecel. Maar dit doet niet af aan het feit dat de robot zelf-

1. Een niet voltooide machine is een samenstelling die bijna gelijk is aan

standig een bepaalde toepassing kan realiseren. In een bepaalde robotcel

een machine maar die niet in staat is een bepaalde gespecificeerde

worden bijvoorbeeld delen geassembleerd en aan elkaar gelast worden. De verschillende delen worden op een bandtransporteur aangevoerd en op een mal geassembleerd door een robot, waarna de delen door een

toepassing te realiseren. 2. Een niet voltooide machine is alleen bedoeld om samengesteld te worden met andere machines of niet voltooide machines.

andere robot aan elkaar gelast wordt. Het gelaste deel wordt door de eerste robot uitgenomen en op een afvoertransportsysteem gelegd. Voor

Op grond van het bovenstaande kan men al stellen dat alle machines

het juist uitvoeren van de functies, worden de robots voorzien van ge-

(vaak stand-alone machines) die zelfstandig kunnen functioneren en een

reedschap of een lastoorts. De totale cel heeft dus de functie “het lassen

bepaalde toepassing kunnen realiseren, maar die zo nu en dan ook gele-

van bepaalde delen”. Deze functie heeft geen van de in de productie-

verd worden om in een samenstel van machines (productielijn) te functi-

cel toegepaste machines. Alleen als samenstel kunnen ze deze functie

oneren, niet gezien kunnen worden als een niet voltooide machine.

realiseren. Dus zouden alle machines in de productiecel gezien kunnen

Nu werd er in het verleden door fabrikanten ook wel gebruik gemaakt

worden als niet voltooide machines. Alle machines zouden met een “in-

van de 2B-levering voor machines, die niet voorzien waren van aandrij-

bouwverklaring niet voltooide machines” geleverd mogen worden. De

vingen of waarbij de elektrische aansluiting voor de voeding ontbrak.

uiteindelijke samensteller van de productiecel is er voor verantwoordelijk

Gelukkig is hier in de Guide to application of the Machinery Directive

om de gehele cel te laten voldoen aan de eisen van de Machinerichtlijn.

2006/42/EG §352 apart aandacht aan gegeven. In de Guide to application

Deze benadering lijkt veel op de werkwijze zoals onder het regime van

of the Machinery Directive 2006/42/EG §35 wordt dit in de onderstaande

de oude Machinerichtlijn 98/37/EG gehanteerd werd. Maar is dit correct?

kadertekst duidelijk aangegeven. De fabrikant moet, in het kort gesteld,

In de Engelstalige Guide to application of the Machinery Directive

de gewenste aandrijvingen die nog ontbreken op de machine, in de ge-

2006/42/EG van de Europese Commissie van december 2009 wordt in

bruikershandleiding specificeren. De machine moet voorzien zijn van een

verschillende artikelen ingegaan op het begrip “niet voltooide” machine.

CE-markering en moet geleverd worden met een EG Verklaring van Over-

De Guide schept op een aantal punten duidelijkheid, maar roept ook weer

eenstemming.

vragen op.

Article 2

Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG §35

(g) ‘partly completed machinery’ means an assembly which is almost

For machinery to be supplied without a drive system:

machinery but which cannot in itself perform a specific application. A drive system is partly completed machinery. Partly completed ma-

• The manufacturer’s risk assessment must take into account all the risks

chinery is only intended to be incorporated into or assembled with

associated with the machinery, including those relating to the drive

other machinery or other partly completed machinery or equipment,

system to be fitted to the machinery – see §158: comments on General

thereby forming machinery to which this Directive applies.

Principle 1 of Annex I; • The machinery manufacturer must set out in his instructions all the necessary specifications for the drive system to be fitted such as the type, power and means of connection, and provide precise fitting instructions for the drive system – see §264: comments on section 1.7.4.2 (i) of Annex I; • The conformity assessment of the machinery must cover the specifications of the drive system to be fitted and the fitting instructions; • The CE-marking on the machinery and the EC Declaration of Conformity that accompanies the machinery must cover the specifications and instructions relating to the drive system to be fitted. If the above conditions are not fulfilled, machinery without a fully specified drive system must be considered as partly completed machinery – see §46: comments on Article 2 (g). In that case, the combination of such partly completely machinery and the drive system must be considered as the final machinery and must be subject to a specific conformity assessment – see §38: comments on the

De totale cel heeft als functie het lassen van bepaalde delen (Foto: AWL).

024 Robotveiligheid

fourth indent of Article 1 (a).

Consequenties voor robot Het is jammer dat er aan de tekst toegevoegd is dat als de fabrikant de aandrijving niet in zijn gebruiksaanwijzing specificeert, er sprake is van een niet voltooide machine. Een toevoeging waar mogelijkerwijs weer fabrikanten gebruik van zullen maken. Maar wie kan de aandrijving beter specificeren dan juist de fabrikant? Gelukkig is er nu wel duidelijkheid geschapen over installaties (samenstel van machines) waarbij de fabrikant de gebiedsafscherming3 niet mee­ levert. In de Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/ EG wordt nu duidelijk in §46 gesteld dat machines die in staat zijn om zelfstandig een bepaalde functie te vervullen, maar niet voorzien zijn van de benodigde veiligheidscomponenten, niet gezien kunnen worden als een niet voltooide machine. De fabrikant van de installatie is toch de meest aangewezen persoon om op grond van zijn risicoanalyse in zijn gebruiksaanwijzing de benodigde gebiedsafscherming, met de daarmee verbonden elektrische veiligheidscomponenten, voor te schrijven. Van de fabrikant mag verwacht worden dat hij beter van de regelgeving en nor-

Ook een schroeftransporteur kan soms als een stand-alone machine functioneren (Foto ESV).

men op de hoogte is dan de gebruiker.

Kanttekening

Maar nu toch de onbeantwoorde vraag of een robot nu wel of niet als

Wel moeten we een kanttekening plaatsen bij het geheel. Omdat een ro-

een niet voltooide machine gezien moet worden. Op grond van de nieu-

bot gezien mag worden als een niet voltooide machine, zou de robot ge-

we Machinerichtlijn en de nu gepubliceerde Guide to application of the

leverd mogen worden met een montagehandleiding voor niet voltooide

Machinery Directive 2006/42/EG moeten we stellen dat een robot bijna

machines volgens Bijlage VI van de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG.

altijd zal functioneren binnen een samenstel met andere machines, en

Dit lijkt ons voor een dergelijke gecompliceerde machine van

voorzien moet zijn van diverse gereedschappen. Daarnaast zal een robot

de zotte. Binnen een robotinstallatie is de robot vaak de grootste bron

moeilijk in staat zijn om alleen een bepaalde toepassing te realiseren.

van allerlei gevaren, en behoort de gebruiker voorzien te worden van

Op grond van deze beide argumenten moeten we stellen dat een robot

voldoende informatie om op een juiste wijze om te gaan met deze in-

gezien moet worden als een niet voltooide machine en daarom gele-

stallatie. Volgens de Machinerichtlijn is het uiteindelijk de verantwoorde-

verd moet worden met een “Inbouwverklaring betreffende niet voltooide

lijkheid van de systeemintegrator om een veilige installatie te leveren.

machines”. Hierbij zal de, in artikel 13 van de nieuwe Machinerichtlijn

Echter zonder de juiste documentatie van de robotleverancier staat de

2006/42/EG, genoemde procedure niet voltooide machines gevolgd

systeemintegrator voor een bijna onmogelijke taak. Men gaat ervan uit

moeten worden.

dat robotleveranciers hun verantwoording in deze zullen verstaan, en niet op een flauwe wijze gebruik zullen gaan maken van deze escape. Maar hoe is het dan met andere machines die vaak bedoeld zijn voor

Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG §46

in- of samenbouw? Het belangrijkste weegmiddel dat hier kan worden

Machinery that can in itself perform its specific application but which

zelfstandig een functie uit te oefenen, of een toepassing te realiseren.

only lacks the necessary protective means or safety components is

Zo wordt bijvoorbeeld een bandtransporteur gebruikt in een samenstel

not to be considered as partly completed machinery.

van machines. Moet de bandtransporteur daarom gezien worden als een

aandragen, is het beoordelen of de betreffende machine in staat is om

niet voltooide machine? Stel dat we de bandtransporteur als een standalone machine apart zetten en voorzien van een elektrische voeding. Kan de transporteur dan zelfstandig een toepassing realiseren. Als we

Machinerichtlijn 2006/42/EG BIJLAGE VI

aannemen dat de functie van de bandtransporteur is om producten van

Montagehandleiding voor niet voltooide machines:

punt A naar punt B te verplaatsen, dan kunnen we hier spreken van een

De montagehandleiding voor een niet voltooide machine moet een

voltooide machine. Ook bandtransporteurs die geleverd worden binnen

beschrijving bevatten van de voorwaarden waaraan moet worden

een samenstel van machines kunnen ooit als een stand-alone machine

voldaan om een correcte assemblage met de uiteindelijke machine

functioneren. Analoog aan dit voorbeeld zou men dit kunnen zeggen voor

mogelijk te maken, zonder dat de veiligheid en gezondheid in ge-

allerlei transportsystemen, zoals schroeftransporteurs, kettingbanen, rol-

vaar worden gebracht. De handleiding moet worden opgesteld in een officiële taal van de Gemeenschap, die aanvaardbaar is voor de fabrikant van de machine waarin de niet voltooide machine wordt ingebouwd, of diens gemachtigde.

De Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG is nog alleen maar in de Engelse taal beschikbaar. Om zo dicht mogelijk bij de tekst van de Guide te blijven, zijn citaten uit deze Guide dan ook niet vertaald.

2

In de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG worden afschermingen gezien als een veiligheidscomponent. Bijlage V lid 7. Afschermingen moeten ook met een gebruiksaanwijzing en een EG Verklaring van Overeenstemming geleverd worden.

3

Robotveiligheid 025

lenbanen en palletbanen. Steeds zal de fabrikant moeten beoordelen of

Conclusie

zijn machine ook zelfstandig toegepast zal kunnen worden. Aan de hand

De Guide to application of the Machinery Directive

van deze beoordeling moet men dan beslissen of de machine een vol-

2006/42/EG beantwoordt een aantal vragen over de

tooide of niet voltooide machine is.

niet voltooide machine, en geeft duidelijkheid ten aanzien van de leve-

Dan nog even een laatste statement om het verhaal te completeren.

ringsconstructie van een machine zonder beveiligingen. Aan de andere

Naast de niet voltooide machine wordt in de Guide to application of the

kant ontstaat er verwarring als de fabrikant niet voldoende instructies

Machinery Directive 2006/42/EG §35 gesproken over componenten, zoals

of specificaties verstrekt over bijvoorbeeld de aandrijvingen. Op deze

kleppen, hydraulische cilinders, elastische koppelingen en reductiekas-

manier kunnen constructeurs en samenstellers weer voor onmogelijke

ten. Hierop is de Machinerichtlijn niet van toepassing. Als laatste nog de

opdrachten komen te staan.

opmerking dat de fabrikant van de niet voltooide machines, in tegenstel-

De ontsnappingsmogelijkheid voor leveranciers van robots (of andere

ling met voorheen, nu verplicht is om een Technisch Constructie Dossier

complexe machines die niet zelfstandig een toepassing kunnen realise-

op te stellen (Bijlage VIIB van de Machinerichtlijn 2006/42/EG).

ren en bedoeld zijn voor in- of samenbouw) om in plaats van met een gebruikershandleiding volgens de eis 1.7.4. Bijlage I van de Machinerichtlijn 2006/42/EG te leveren en met een montagehandleiding, omdat hun

Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG §35

machine gezien kan worden als een niet voltooide machine, is absurd.

The Machinery Directive does not apply as such to separate machi-

dereen te goeder trouw is, en dat leveranciers en machinefabrikanten

nery components such as, for example seals, ball-bearings, pulleys,

hun verantwoording zullen beseffen. Maar is het niet een gegeven dat

elastic couplings, solenoid valves, hydraulic cylinders, flange-con-

het al eeuwen een gebruik is dat mensen op zoek zijn naar mazen in

nected gearboxes and the like, that do not have a specific applica-

de wetgeving, om het voor hen goedkoper en gemakkelijker te maken?

tion and that are intended to be incorporated into machinery. The

Waarom zou dit nu niet gebeuren? We hopen dan ook dat deze ontsnap-

complete machinery incorporating such components must comply

pingsmogelijkheid in de toekomst komt te vervallen. Het is de taak van

with the relevant essential health and safety requirements. The

de wetgever om mazen in de wet zo goed mogelijk te dichten. Het moet

machinery manufacturer must therefore choose components with

voor complexe machines die bedoeld zijn voor in- of samenbouw, ver-

adequate specifications and characteristics.

plicht zijn om te leveren met een juiste gebruiksaanwijzing in de juiste

We krijgen de indruk dat de commissie soms te veel verwacht dat ie-

taal. Laat de eis 1.7.4. van Bijlage I van de Machinerichtlijn 2006/42/EG ook op deze machines volledig van toepassing zijn. Het was wellicht beter geweest dat er in de Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG concreter stelling genomen was. Maar misschien is het niet te laat. In het voorwoord van de Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG staat men open voor commentaar, om dat weer te verwerken in de second edition.

De commissie verwacht dat iedereen te goeder trouw is

Een bandtransporteur die wordt gebruikt in een samenstel van machines (Foto: ESV ).

026 Robotveiligheid

Ing. Bert Stap is een zelfstandig opererende senior CE consultant van ESV Technisch Adviesbureau BV te Barneveld, met circa zestien jaar ervaring op het gebied van praktische machineveiligheid.

Inspect any product

Guide any automation

Identify any part

Vision Systems

Vision Software

Vision Sensors

Cognex vision does it all. Companies around the world rely on Cognex® vision to optimize product quality, drive down manufacturing costs, and control traceability. See what vision can do for you www.cognex.com/all

ID Readers

De toegevoegde waarde van het RAB Robotics Safety Mark Tijdens de oprichting van de RAB in september 2007 waren de aanwezige leden het er unaniem over eens: de branche zou zich moeten sterk maken voor de veiligheid. Want helaas bleek het een feit dat sommige ondernemers robotinstallaties relatief goedkoop aanbieden, door te besparen op fundamentele maatregelen ten aanzien van machineveiligheid. Dit is illegaal en kan leiden tot ernstige ongelukken. De branchevereniging heeft daarom veel kennis en energie gestopt in het belangrijkste speerpunt met betrekking tot veiligheid: het RAB Robotics Safety Mark. Het RAB Robotics Safety Mark is wereldwijd het eerste veiligheidskeur-

Een waardevolle spiegel

merk voor de robotica-industrie. Bedrijven die lid zijn van de RAB kregen

De audit die aan het verkrijgen van het keurmerk vooraf gaat, is volgens

eind vorig jaar het keurmerk, nadat ze door een onafhankelijke auditor

Robben een waardevolle spiegel, waar niet alleen de klant maar ook de

grondig getoetst werden op de toepassing van de strenge machinericht-

integrator zelf veel profijt van kan hebben. “De audit dwingt je nog eens

lijnen en -normen. Voorafgaand heeft een speciale keurmerkcommissie

heel goed te kijken of je de dingen wel goed aanpakt. Zie het maar als

in nauwe samenwerking met een onafhankelijk technisch adviesbureau

een ijkingsmoment. In ons geval bleek vooral op het gebied van docu-

eisen opgesteld, die gebruikt worden voor het toetsen van leden op vei-

mentatie en handboeken een aantal zaken verbeterd te kunnen worden.

ligheid. Deze ‘requirements’ toetsen in principe de handhaving door het

In tegenstelling tot vóór het keurmerk, is de technische documentatie nu

lid van de bestaande (en vanaf einde 2009 nieuwe) machinerichtlijnen

het vertrekpunt voor alle uit te voeren werkzaamheden. We voldoen niet

en – normen (waaronder NEN-EN-ISO-CD/TR-SIL-PL). Het keurmerk is twee

alleen beter aan de regels, maar hebben ook een beter proces door meer

jaar geldig, daarna wordt het bedrijf opnieuw getoetst door een onafhan-

overzicht voor bouwers en programmeurs.”

kelijke auditor. Om de onafhankelijkheid te waarborgen, en tevens nietleden ook de mogelijkheid te bieden het recht te verkrijgen om het keur-

Vertrouwen

merk te mogen voeren, is er een onafhankelijke Stichting RAB Robotics

Tot slot hoopt Robben dat het keurmerk in de toekomst eenzelfde plek

Safety Mark opgericht. De RAB heeft besloten dat voor het lidmaatschap

weet in te nemen als dat een Bovagkeurmerk in de autohandel heeft. “Als

van de branchevereniging een keurmerk verplicht is.

je bij een garage een auto met Bovaggarantie koopt, geeft het je als klant, ondanks dat je niet precies weet wat het betekent, toch vertrouwen. En

Toename

wanneer er toch problemen met de leverancier ontstaan, dan heb je altijd

Mark Robben is technisch directeur bij WWA. Als lid van de RAB is hij erg

een partij om op terug te vallen. In roboticaland zijn we weliswaar nog

blij met het onlangs verworven keurmerk. “Het is een hele goede zaak dat

niet zover, maar we timmeren hard aan de weg.” Kijk voor meer informa-

het RAB Robotics Safety Mark zo goed wordt opgepikt. Ik ben er namelijk

tie op www.robotics-benelux.info.

van overtuigd dat dit het werken met robots veiliger zal maken, en tevens het imago van de robotica een boost kan geven. Toch zijn we er met de

Opgericht in 1999, is WWA een systeemintegrator die zijn oor-

eerste lichting keurmerken nog lang niet. Als je kijkt naar de verhouding

sprong vindt in de automotive sector. Tegenwoordig houden ze

RAB-leden en het aantal integratoren dat onaangesloten in de markt ac-

zich zowel bezig met turnkeyprojecten als met eigen ontwik-

tief is, dan is de veiligheid nog niet gegarandeerd. Ik bedoel niet te zeggen

kelingen, die zich richten op de processen met een industriële

dat elk niet RAB-lid per definitie gevaarlijk werk aflevert, maar door de

robot. Zowel materiaalbewerkingen als lassen en verspanen, als

toenemende populariteit van automatiseren met robots zie je wel steeds

handling- en assemblagetoepassingen worden door WWA gerea-

meer partijen met weinig robotervaring, bijvoorbeeld machinefabrieken,

liseerd. Inmiddels is het bedrijf uitgegroeid tot negentien werkne-

die zich op het robotterrein begeven. En dat terwijl de robotica toch echt

mers. U vindt meer informatie op www.wwa.nl.

wel zijn eigen regels en valkuilen kent.”

028 Branche Bulletin

Branche Bulletin

Nieuwste versie GigE Vision-norm vrijgegeven De laatste versie van GigE Vision, een norm voor camerainterfaces waarvan vele vooraanstaande bedrijven gebruik maken, is vanaf heden vrijgegeven. De GigE Vision camera-interfacenorm die sinds 2006 door de machinevisionindustrie is geadopteerd, is recentelijk geüpdate naar versie 1.2. Het verantwoordelijke norm comité heeft hard gewerkt om de standaard te verbeteren en versie 1.2 brengt dan ook splinternieuwe mogelijkheden, zoals het aansturen van non-streaming apparatuur. De Automated Imaging Association (AIA), een branchevereniging die de wereldwijde machinevision- en beeldverwerkende industrie vertegenwoordigd, houdt hierbij de regie op zich voordoende ontwikkelingen en de vastlegging

Normen voor machines in voedselindustrie beschikbaar voor commentaar

van de norm. GigE Vision is een camera-interfacenorm die ontwikkeld is met gebruikmaking van het Gigabit Ethernet communicatieprotocol. GigE Vision maakt snelle dataoverdracht mogelijk (duizend megabit per seconde) door gebruik te maken van betaalbare standaard kabels, waarbij zeer grote afstanden (tot honderd meter) kunnen worden overbrugd. Met GigE Vision kunnen leverancieronafhankelijke hardware en software naadloos samenwerken over een Ethernetverbinding.

NEN heeft een groot aantal wijzigingsbladen voor normen voor machines

Versie 1.2 brengt de aansturing van non-streaming apparatuur naar de

in de voedselindustrie ter kritiek gepubliceerd. De wijzigingsbladen zijn

wereld van deze populaire standaard. Het huisvest applicaties voor video-

noodzakelijk om de normen aan te passen aan de nieuwe Machinericht-

distributie via netwerken die switched Ethernet client/server-videonet-

lijn 2006/42/EG, die op 29 december 2009 van kracht is geworden. NEN

werken toestaan. Apparatuur zoals door GigE Vision mogelijke verlichting

heeft een digitaal systeem geïntroduceerd, waarmee belanghebbenden

zal nu automatisch door de computers in het netwerk worden herkend.

de normontwerpen kunnen inzien en elektronisch commentaar kunnen

“Versie 1.2 is echt een mijlpaal voor GigE Vision, omdat het de deur opent

indienen. Voor deze industriesector is reeds een groot aantal normen

voor een heel nieuw scala aan producten die niet met de huidige te ver-

ontwikkeld. De normen zijn bedoeld voor fabrikanten en importeurs van

gelijken zijn. Het maakt de integratie van verscheidene type onderdelen

machines voor de voedselindustrie. Het betreft onder meer normen voor

mogelijk middels een gangbaar protocol. Dit vereenvoudigt de software-

bakkerijmachines, de vleesverwerkende industrie, snijmachines, melk-

ontwikkeling voor systeemintegratoren aanzienlijk. Het toont aan dat GigE

koeltanks, visverwerking, machineveiligheid en hygiëne-eisen.

Vision verder kijkt dan de ambities van een eenvoudige camera-interface

De meeste normen vallen onder de Machinerichtlijn, waardoor het ver-

door een volledig netwerkmodel voor machinevision te bieden”, aldus

moeden van overeenstemming met de essentiële eisen van de Machine-

Eric Carey, voorzitter van de GigE Vision Standard Committee en baas van

richtlijn wordt bereikt bij toepassing van de normen. De wijzigingsbladen

Research & Development bij Dalsa Corporation.

die nu ter kritiek staan, bevatten kleine aanpassingen om aan te sluiten

GigE Vision moet niet verward worden met apparaten waar alleen de term

bij de nieuwe Machinerichtlijn. Het is voor organisaties van belang om te

GigE te vinden is. Want hoewel er best sprake kan zijn van Ethernetcon-

bekijken of de wijzigingen invloed hebben op hun producten. Partijen zien

nectiviteit, zal het geen plug and play-scenario met GigE Vision-compo-

het commentaar van andere kritiekgevers en kunnen daarop reageren.

nenten opleveren. De GigE Vision Standard Committee is overigens al druk

Ook is het relatief eenvoudig en kost het weinig tijd om commentaar in

bezig met de volgende stap. Versie 2.0 wordt medio 2011 verwacht. Meer

te voeren. Meer marktpartijen kunnen via het systeem invloed uitoefe-

informatie is te vinden op www.machinevisiononline.org.

nen. De normontwerpen zijn onderdeel van een pilot binnen de sector Machinebouw. De pilot betreft normontwerpen voor machines voor de voedselindustrie en landbouwwerktuigen. Deelnemers die zich aanmelden bij NEN krijgen een gebruikersnaam en wachtwoord toegestuurd. Met deze gegevens kunnen zij inloggen in het systeem. Meer informatie staat vermeld op www.nen.nl.

029

Nieuw visionsysteem helpt bij ontrafeling stromingspatronen

Onder Eurotank bevinden zich de vele spindels, waaraan de zeshoekige blokken zijn bevestigd.

Water op Mars stroomde snel In Utrecht bevindt zich de Eurotank. Deze op het eerste gezicht grote zandbak is van groot belang voor fundamenteel onderzoek naar stromingsprofielen in zand. Wat is de invloed van de stroomsnelheid en wat doen grotere hoeveelheden water en toegevoegd zand? De antwoorden op deze vragen zijn van belang voor begrip van het ontstaan van onze rivierdelta en de bouw van onze dijken, maar ook voor onderzoekers die zich bezighouden met de geologie van Mars.

Eurotank is het geesteskind van George Postma en Tony van der Gon. De één als geoloog, de ander als techneut, zijn ze allebei verbonden aan de faculteit Geowetenschappen van de Universiteit Utrecht. Om het proces van het meenemen en weer afzetten van zand ten gevolge van stromend water beter te kunnen bestuderen, bedachten ze een grote zandbak, waarbij voor elk experiment de vorm van de ondergrond kan worden aangepast door middel van zeshoekige blokken en een robotsysteem dat deze lokaal verder omhoog duwt of laat zakken. Bovenstrooms kunnen vervolgens water en zand aangevoerd worden, terwijl benedenstrooms de waterstand (het zeeniveau) kan worden geregeld. En wanneer er water gecontroleerd van het hoogste naar het laagste punt stroomt, brengt een grote scanner het ontstane stromingspatroon in kaart.

Waardevol Natuurlijk zijn er maar weinig onderzoekers die zullen zeggen dat hun onderzoek van weinig betekenis is. In het geval van de Eurotankexperimenten echter, kan met recht gezegd worden dat ze een unieke plek in de wereld innemen. Postma legt uit: ”De Eurotank is de enige in zijn soort. Juist door in het 6,5 meter bij 13 meter bassin zaken als breuken en inklinking te kunnen nabootsen en de ontstane patronen heel nauwkeurig kunnen vastleggen, zijn we in staat volgens een nieuw model de evolutie van landschappen in kaart te brengen. In tegenstelling tot de gebruikelijke Froude-modellen, richten wij ons hier op de respons van sedimentaire systemen in termen van gemiddelde tijd van het sediment transport (in feite een massa balans onderzoek), en hun vermogen om weer in een evenwichtstoestand terug te keren. In de praktijk betekent

Liam van Koert

030 Vision

dit dat we processen waarbij sprake is van zandtransport en afzetting,

De nieuwe 3D laserscanner die door Iris Vision is geïnstalleerd.

zoals het geval bij de vorming van rivierdelta’s, zandpluimwaaiers en de

we een nieuwe scanner hebben kunnen installeren, waardoor we veel

opvulling van de Noordzee, veel beter kunnen voorspellen. Het belang

meer proeven in kortere tijd nauwkeuriger kunnen uitvoeren.”

hiervan is enerzijds een beter begrip van het ontstaan van onze rivieren en delta’s, en anderzijds het beter omgaan met watermanagement, bij-

Een verse blik

voorbeeld door het slimmer aanleggen van dijken.”

Om de voordelen van het nieuwe visionsysteem uit de doeken te doen, begint Postma met de beschrijving van een bekende rivier. “Er zijn veel

Leven op Mars?

systemen die heel plat zijn. Neem onze eigen Rijn. Deze is vijfhonderd

Dat de Eurotank bijzonder was, bleef niet onopgemerkt. Zo werd er in

meter breed, maar slechts vijf meter diep. Wil je dit op onze schaal goed

2007 een beroep op het in het gebouw van TNO gevestigde bassin ge-

kunnen inmeten, dan heb je een minimale resolutie van 0,5 millimeter

daan door NASA. De gestelde vraag: kan op basis van patronen die op

nodig: de grootte van een zandkorrel. Met het oude stereosysteem was

Mars zijn vastgelegd, een uitspraak gedaan worden hoe deze patronen

dit een tijdrovende bezigheid. Voor het inmeten en verwerken was je

onder invloed van water zijn ontstaan? Postma kreeg de foto’s doorge-

al snel 24 uur verder. En voor langdurige proeven die soms maanden in

stuurd en begon met het opzetten van een experiment. “Het beeld dat

beslag nemen, wilden we niet langer het proces moeten stopzetten voor

we kregen, was dat van een inslagkrater. Hierin was water gestroomd.

de meting, maar zoveel mogelijk een permanente doorstroming kunnen

Naast het feit dat dit water zich een geul groef, hoopte het sediment

behouden. Met het nieuwe systeem wordt het hele bassin in tien tot

zich op en vormde zich hierin een delta. Het vermoeden bestond dat het

vijftien minuten op hoge resolutie gescand.”

patroon een aanwijzing was voor het feit dat dit alles zich in miljoenen jaren had gevormd. Het zou de kans op het ontstaan van leven aanzienlijk

3D superplaat

vergroten. Toen wij echter onze eigen inslagkrater in het bassin maakten

De man die de wensen van Eurotank mogelijk maakte, is ir. Dietmar Ser-

en hetzelfde patroon probeerden te verkrijgen, bleek dat de delta’s op

bée. Als directeur van Iris Vision, houdt hij zich voornamelijk bezig met

Mars zich juist bliksemsnel gevormd hebben. We praten in termen van

bijzondere projecten, waaronder het nodige 3D scanwerk. Het project in

weken tot een jaar, in plaats van miljoenen jaren. Het feit dat het patroon

Utrecht voldeed prima aan deze omschrijving. Hij legt uit waar de lastige

een meanderende vorm had, betekende in dit geval niets. In de bak kre-

punten lagen bij ontwerp en implementa-

gen we dezelfde patronen binnen een dag gevormd. Wil je de details van

tie. “De uitdaging zit hem natuurlijk in de

Een meanderend stromingspatroon

het onderzoek weten, dan verwijs ik je graag naar een artikel dat in 2008

combinatie van indrukwekkende getallen.

met zandafzetting aan de monding.

in het tijdschrift Nature is gepubliceerd. De conclusie is in elk geval dat

Op de eerste plaats moet op hoge resolu-

het water op Mars hier zeer snel stroomde, en het ontstaan van leven op

tie gescand worden in 3D, op de tweede

deze plek niet aannemelijk is.” Verdere uitspraken over mogelijk leven

plaats hebben we het over een zeer groot

op Mars doet Postma liever niet. Hij heeft meer met de processen die

oppervlak, en dit alles moet in een zo kort

op onze eigen planeet plaatsvinden. “Persoonlijk houden we ons liever

mogelijke tijd voor elkaar zijn. Dit vraagt

bezig met meer aardse zaken. Dit kan namelijk helpen met de hermean-

niet alleen veel van de nauwkeurigheid

dering van beken, en zelfs met het redden van mensenlevens in plekken

van het camerasysteem en de bijbehoren-

als Bangladesh. Toch heeft onderzoek naar water op Mars ook wel zijn

de motioncontrol, ook moet de digitale in-

voordelen. Zo heeft een financiële bijdrage van NASA ervoor gezorgd dat

frastructuur, gezien de grote datastromen,

Vision 031

Een robot draait de juiste spindels omhoog of omlaag.

goed op orde zijn. “We hebben daarom gekozen voor lasertriangulatie,

de scanner in bedrijf is. En door het water opaak te maken, kunnen we

waarbij in banen van één meter breedte zowel in de x-, y- als z-richting

indien gewenst ook de waterdikte destilleren uit de reflectieverschillen.”

wordt gescand. Dit alles gebeurt met een snelheid van acht meter per

Gevraagd naar de schaduwwerking, die van belang kan zijn voor bijvoor-

minuut. De ontstane afzonderlijke beelden worden vervolgens door mid-

beeld de inmeting van steile oevers, valt Postma bij: “Hiervoor hebben

del van encoderpulsen aan elkaar geknoopt, waardoor een supergrote 3D

we vanuit het oude systeem hele specifieke eigen algoritmes ontwik-

foto ontstaat, met meerdere terrabytes aan gegevens.” Serbée geeft aan

keld. Om niet opnieuw het wiel te hoeven uitvinden, hebben we besloten

dat de hedendaagse technologie wel helpt dit soort lastige klussen voor

deze algoritmes te handhaven.”

elkaar te krijgen. “De camera die we hebben gebruikt, is van Automation Technology. Deze bepaalt zelf al de hoogte van de profielbeelden. Je kan

Unieke bewegingen

je voorstellen dat wanneer deze vroeger door de computer zelf berekend

Tot slot zijn er natuurlijk de verschillende bewegende delen. En hoewel

moesten worden, dit enorme hoeveelheden extra datastromen ople-

deze niet van Iris Vision afkomstig zijn, heeft het nieuwe visionsysteem

verde. Overigens wordt alle data nog steeds over het netwerk gestuurd.

wel degelijk een link met het motioncontrolsysteem. Hier is het Van

Daarnaast maken we gebruik van snelle externe harddrives, die gebruik

Der Gon die één en ander kan toelichten. “Om er voor te zorgen dat het

maken van PCi Express en Serial ATA. Zijn de scans eenmaal gemaakt, dan

visionsysteem, dat onderdeel uitmaakt van een grote bewegende por-

wordt de harddrives aan een pc gehangen en wordt de data in Matlab

taalconstructie, precies weet waar het zich in de bak bevindt, hebben

of GIS-software geïmporteerd. Daarnaast wordt er natuurlijk gekeken of

we alles middels encoders gesynchroniseerd. Hierbij komt alle informa-

de hoogste resolutie wel echt altijd nodig is. Wanneer je horizontaal bij-

tie met betrekking tot de positie vanuit de motioncontroller beschikbaar.

voorbeeld van 0,5 millimeter naar 5 millimeter zou gaan, dan heb je een

Communicatie verloopt hierbij via ethernet en I/O-kabels. Dit geldt overi-

factor tien minder data.”

gens alleen voor de scanmodule. Onder het bassin bevindt zich een heel eigen motioncontrolsysteem. Hier kan een robot, die is opgebouwd uit

Optimaal resultaat

vele spindels, voorzien van zeshoekige blokken en twintig centimeter

Tot zover het scannen en de datastroom. Want zoals bij elke visionap-

dikke rubberen schijven, elke gewenste vorm van inklinking en breuk

plicatie, dient ook een aantal stappen gezet te worden om een zo goed

van de bodem simuleren. En juist het feit dat hier de bodem zowel naar

mogelijk beeld te krijgen. Eén van deze stappen is de kalibratie. “Voor dit

boven als naar beneden lokaal kan worden aangepast, maakt Eurotank

project hebben we zelf een kalibratieplaat moeten maken”, legt Serbée

uniek in zijn soort.”

uit. “Deze moest perfect vlak zijn. Door de plaat vervolgens onder een nauwkeurig bekende hoek te plaatsen, konden we het geheel omzetten in een wereldcoördinatenstelsel. Een tweede punt was het verschil in eigenschappen tussen zand en water. Zand absorbeert en water reflecteert. Met het huidige systeem hoeven we niet te wachten met scannen tot het zand volledig is opgedroogd. Wel moeten er tijdens het scannen, we hebben immers met een vijfhonderd mW, klasse 3B laser van doen, brillen gedragen worden en komt er nog een extra afscherming voor wanneer Met hoogteverstelbare blokken kunnen verschijnselen

032 Vision

als inklinking en breuk worden nagebootst.

INNOVATION AND SOLUTIONS push the button

.

Van Ekeris Expo Service BV Tel. 023-525 85 00, [email protected]

Safora S.S. Macdonald

De risico’s volgens NEN-EN 415

Norm voor veilig verpakken De Europese norm NEN-EN 415 is opgesteld door de Technische Commissie CEN/TC146 “Packaging machines-Safety”. In Nederland wordt het werk van de Europese commissie gevolgd door de Nederlandse normcommissie “Verpakkingsmachines”. De norm geeft veiligheidseisen voor het ontwerp, de vervaardiging en informatievoorziening voor het veilige gebruik van palleti­ seermachines, depalletiseermachines en stapelaars/afnemers van lege pallets, die al dan niet in een (de)palletiseermachine zijn geïntegreerd. In vele opzichten zijn de gevaren van palletiseermachines en depalleti-

fabrikant wordt verstrekt, alsook onderhoud (zowel preventief als repa-

seermachines vergelijkbaar. In dit artikel worden ze dan ook gezamenlijk

raties) en reiniging.

aangeduid als (de)palletiseermachines, en gaan we deel vier van deze

Men spreekt van een geautomatiseerde (de)palletiseermachine wanneer

norm wat nader bekijken. Het is goed om te weten dat de Europese norm

alle bewerkingen van de gepalletiseerde lading automatisch door de ma-

NEN-EN 415 bestaat uit vier delen, onder de algemene titel “Veiligheid

chine worden uitgevoerd. In een productielijn wordt de (de)palletiseer-

van verpakkingsmachines”. Het eerste deel behandelt de terminologie

machine veelal gekoppeld met industriële robots. Deze robots worden

en indeling van verpakkingsmachines en toebehoren. Het tweede deel

ook wel beschreven als een automatisch bestuurde, herprogrammeer-

gaat verder in op verpakkingsmachines voor voorgevormde vormvaste

bare en voor meer doelen bruikbare manipulatieve machine met meer

verpakkingen. Het derde deel over vorm-, vul- en sluitmachines wordt

vrijheidsgraden, die ofwel op een bepaalde positie kan zijn bevestigd,

ten slotte gevolgd door het vierde deel over palletiseer- en depalletiseer-

ofwel mobiel is voor gebruik in industriële automatiseringstoepassingen.

machines. Op industriële robots die in (de)palletiseermachines worden

De robot stapelt een laadeenheid (bijvoorbeeld een doos, fles, krat of

gebruikt, zijn deze norm en NEN-EN-ISO 10218-1 Robots voor industriële

zak) op de pallet. Het geheel daarvan, wordt de palletlading door de (de)

omgevingen van toepassing. Deze laatste norm is al eerder uitgebreid

palletiseermachine opgepakt om deze te stapelen en te vervoeren voor

aan de orde geweest in dit vakblad.

de opslag of transport.

NEN-EN 415

Palletiseermachine met meer laadposities

NEN-EN 415 is opgesteld onder een mandaat dat aan de CEN is verleend

Indien de machine meer dan één palletlading tegelijk kan verwerken, dan

door de Europese Commissie en de Europese Vrijhandelsorganisatie, en

wordt het een ‘palletiseermachine met meer laadposities’ genoemd.

ondersteunt de fundamentele eisen van EU-Richtlijn 89/392/EEG en de

Figuur 1 toont een kenmerkend voorbeeld van een (de)palletiseerma-

wijzigingen daarop. De hoofdstukken van deze norm zijn naar verwach-

chine met meer laadposities, waarbij de lading op laag niveau wordt

ting geschikt om de eisen van Richtlijn 89/392/EEC en de wijzigingen

voorbereid en op hoog niveau wordt overgebracht.

daarop te ondersteunen. Het voldoen aan de hoofdstukken van deze

Figuur 2 laat een schematisch overzicht van een invoer-overbrengings-

norm geeft een middel om te voldoen aan de fundamentele eisen van de

inrichting zien.

betreffende Richtlijn en daarmee verbonden EFTA-regelingen (European Free Trade Association, ook wel aangeduid als EVA of Europese Vrijhan-

Lijst van gevaren

delsassociatie).

De norm geeft in het vierde hoofdstuk een overzicht van de meest voor-

De veiligheidseisen van deel vier zijn van toepassing op automatische en

komende gevaren, die zich voordoen met betrekking tot alle onderdelen

semiautomatische (de)palletiseermachines. Ze gelden voor de gevaren

van de machine. Aan bod komen de elektrische gevaren die verband

die zich kunnen voordoen tijdens installeren, in bedrijf stellen en buiten

houden met bekabeling en elektrisch aangedreven apparatuur en de

bedrijf stellen, afstellen en gebruik volgens de informatie die door de

uitstoot van vloeistof onder hoge druk als hydraulische en/of pneuma-

034 Robotveiligheid

Figuur 1

Figuur 3

Figuur 2

Figuur 1: Een kenmerkend voorbeeld van een (de)palletiseermachine met meer laadposities, waarbij de lading op laag niveau wordt voorbereid en op hoog niveau wordt overgebracht. Figuur 2: Een schematisch overzicht van een invoer-overbrengingsinrichting. Figuur 3: De plaatsen waar de diverse mechanische gevaren kunnen plaatsvinden worden aangegeven.

tische aandrijving wordt toegepast. Daarnaast worden beschreven het

een vaste afscherming (NEN-EN 953), ofwel beweegbare blokkeerscher-

uitglijden, struikelen en vallen van een willekeurig hoog niveau, alsmede

men, waarvan de besturingssystemen voor de beveiliging minimaal zijn

de mechanische gevaren die zich kunnen voordoen bij elk type palleti-

ontworpen volgens categorie l, zoals aangegeven in 6.2.2 van EN 954-1 ,

seermachine, depalletiseermachine en stapelaar/afnemer van lege pal-

of aanrakingsvrije elektrische beveiligingsinrichtingen.

lets. De plaats waar de diverse typen gevaren kunnen plaatsvinden wordt

De zone moet worden ingesloten tot de hoogte, gemeten vanaf elk wil-

aangegeven in diverse voorbeelden (zie figuur 3).

lekeurig toegangsniveau. Indien afschermingen worden gebruikt, mogen

Voor elk gevaar wordt een mogelijke veiligheidsmaatregel gegeven. Hier-

deze niet het zicht vanuit de werkzone belemmeren Een binnenzone kan

door hoeft het wiel niet opnieuw te worden uitgevonden, wat weer tijd

zo in subzones worden onderverdeeld, dat een bediener veilige toegang

bespaart en, naast het vermoeden van overeenstemming, een voordeel

heeft tot een bepaalde subzone terwijl de machine in andere subzones in

is van het toepassen van een geharmoniseerde norm. Het is echter wel

werking blijft. Voor veilige toegang tot een subzone moeten afschermin-

belangrijk om een nauwkeurige risicoanalyse te maken van de gehele

gen worden aangebracht om toegang tot andere subzones af te sluiten,

machine, inclusief de interfaces. Omdat er ook een geharmoniseerde

of om gevaarlijke onderdelen in deze subzones te stoppen.

norm is ontwikkeld voor industriële robots, is er al aardig wat voorwerk

De grootste risico’s ontstaan wanneer een bediener een binnenzone be-

gedaan. Men dient bij het maken van de risicobeoordeling echter goed

treedt voor afstelling, reiniging, verwijdering, onderhoud of uitvoering

naar de interfaces te kijken, omdat daar nieuwe risico’s ontstaan. De

van handmatige taken die tot de reguliere bediening behoren. Toegangs-

norm NEN-EN-ISO 11161 met als onderwerp integratie van productielij-

mogelijkheden voor personeel tot binnenzones moeten zoveel mogelijk

nen kan hiervoor een goed hulpmiddel zijn. Voor elektrische veiligheid,

verschillen van toegangsmogelijkheden voor pallets, palletladingen en

pneumatische- en hydraulische systemen en transporteurs zijn andere

laadeenheden. De toegangen moeten zijn voorzien van twee blokkeer-

normen ontwikkeld, die je wellicht zult moeten raadplegen om het ge-

schermen of een aanrakingsvrije elektrische beveiligingsinrichtingen.

heel rond te krijgen.

Indien het mogelijk is dat een bediener zich in een binnenzone bevindt

1

zonder medeweten van andere bedieners, bijvoorbeeld op grote machi-

Beveiliging van gevaarlijke zones

nes, moet een blokkeerscherm met sleutelvergrendeling of een aanwe-

Voor gevaarlijke zones moet beveiliging in het ontwerp zijn ingebouwd,

zigheidssensor zijn aangebracht. Vanaf de hoofd besturingsplaats van de

of de gevaarlijke zones moeten in een binnenzone worden ingesloten.

(de)palletiseermachine moet de bediener in staat zijn ervoor te zorgen

Een binnenzone is een zone van de machine die de gevaarlijke zone om-

dat personen in de binnenzones niet aan gevaar zijn blootgesteld.

sluit door één, of een combinatie van de volgende beveiligingsmethoden:

Delen van de besturingssystemen die samenhangen met de veiligheidsvoorzieningen en die niet elders in deze norm worden behandeld, moe-

De harmonisatie van NEN-EN 954-1 is verlengd tot en met 2011. De norm zou in principe eind 2009 komen te vervallen aangezien de norm al enige is vervangen door NEN-EN-ISO 13849-1 en NEN-EN-IEC 62061. Voor meer informatie hierover, zie NEN-Machinebouw Nieuws nummer 5 en 6 van 2009. 1

ten worden ontworpen volgens NEN-EN 954-1. Het integriteitsniveau moet minimaal voldoen aan categorie 1 (zie ook voetnoot over NEN-EN 954-1).

Robotveiligheid 035

Verklaringen van overeenstemming Alle robots, robotsystemen en productielijnen dienen voorzien te zijn van een verklaring van overeenstemming (IIAverklaring). Indien het een niet voltooide machine betreft, of een robot die uitsluitend bestemd is voor samenbouw of inbouw in een groter geheel, dan dient het vergezeld te zijn van een IIB-inbouwverklaring voor niet voltooide machines. In NEN-Machinebouw Nieuws nummer 1/2010 is een uit­ gebreid artikel opgenomen over deze verklaringen. Via het Adviespunt Machinebouw, [email protected] kun je beschikken over Nederlandstalige voorbeelden van hier­ boven genoemde verklaringen. De robot plaatst een doos nauwkeurig op de juiste plaats.

Een robotarm stapelt de dozen.

Gebruiksaanwijzing Vanwege de belangrijke positie die de lading inneemt bij dit type

kelschema’s de relatie bij de aansluitingen tussen alle onderdelen

machine, moet de gebruiksaanwijzing alle informatie bevatten die

die van een bedrading zijn voorzien en het programmeerbare elek-

de gebruiker nodig heeft om extra risico’s, die voortkomen uit de

tronische systeem of het programmeerbare pneumatische systeem

verwerking van de lading, te ondervangen. De gebruiksaanwijzing moet de volgende informatie bevatten:

duidelijk weergeven G. informatie over de te verwachten geluidsniveaus bij gebruik van de machine

A. een herhaling van de informatie die op de (de)palletiseermachine is aangegeven B. een verwijzing naar deze norm en enige andere norm die bij het ontwerp van de (de)palletiseermachine zijn gebruikt

H. details over aanvullende bescherming van de bediener die nodig kan zijn in verband met overige gevaren, waaronder gehoorbescherming, oogbescherming of voetbescherming I. instructies voor veilig gebruik, instelling, onderhoud, reiniging en

C. een beschrijving van de belastingen waarvoor de machine is ontwor-

programmering (waar nodig) ter voorkoming van alle gevaren. Hier-

pen. Maximumbelastingen moeten duidelijk worden aangegeven,

toe behoort een beschrijving van alle denkbare typen storingen, en

afhankelijk van het type machine:

advies over detectie, correctie en preventie door routineonderhoud.



- maximaal toelaatbaar gewicht per laadeenheid

De frequentie van het onderhoud moet worden aangegeven



- maximumbelasting voor de component waarmee de lading wordt opgetild of verplaatst



- maximaal toelaatbaar gewicht per palletlading.

D. instructies voor een veilige installatie (zoals de conditie van het vloeroppervlak, elektrische aansluitingen en antitrillingsvoorzieningen) E. eisen voor de uitvoering van de eerste beproeving en beoordeling van de (de)palletiseermachine en het afschermingsysteem, die voor

J. specificatie van vloeistoffen die in hydraulische systemen en voor smering en/of rem- of overbrengingssystemen moeten worden gebruikt K. een definitie van normaal gebruik van de machine L. eisen voor routineonderhoud, beproeving en inspectie van de (de) palletiseermachine, afschermingen en veiligheidsvoorzieningen, inclusief intervallen voor onderhoud, beproeving en inspectie.

de inbedrijfstelling en het eerste gebruik van de machine moeten plaatsvinden

Het is aan te bevelen controlelijsten op te stellen voor de in e) en I) ge-

F. instructies voor besturingssystemen, met inbegrip van schakel-

noemde bewerkingen. In het bijzonder moeten specifieke controlelijsten

schema’s voor elektrische, hydraulische en pneumatische systemen.

voor veiligheidsinspecties worden opgesteld, die door de inspecteur on-

Indien de machine een programmeerbaar elektronisch systeem of

dertekend kunnen worden.

een programmeerbaar pneumatisch systeem bevat, moeten de scha-

036 Robotveiligheid

Vision & Robotics nu ook online

Kijk voor alle artikelen en het laatste nieuws op www.visionenrobotics.nl

National Instruments lanceert LabVIEW Robotics 2009 National Instruments heeft LabVIEW Robotics 2009 op de markt gebracht.

botics IP voor een eenvoudiger implementatie op realtime en embedded

Het betreft een nieuwe versie van haar grafische systeemontwikkelings-

hardware voor het ontwijken van obstakels, inverse kinematica en zoekal-

software die een standaard ontwikkelplatform levert voor het ontwerpen

goritmes, om een autonoom systeem of robot te helpen bij het plannen

van robot- en autonome- besturingssystemen. NI LabVIEW Robotics 2009

van een optimale route. De software is ideaal voor het ontwerpen en pro-

omvat een uitgebreide roboticabibliotheek voor standaard robotsensoren

totypen van applicaties, met inbegrip van autonome en semiautonome

en -actuatoren, basisalgoritmes voor de intelligente bediening en de

voertuigen, robotreddingsplatformen, persoonlijke-, service-, academi-

waarnemings- en bewegingsfuncties van robots en autonome voertuigen.

sche-, research- en medische robots, alsmede land- en mijnbouwsyste-

Met de naadloze integratie van realtime embedded en field-programma-

men.

ble gate array (FPGA) hardware kunnen ingenieurs en wetenschappers

In combinatie met NI CompactRIO of NI Single-Board RIO apparatuur levert

dankzij deze nieuwe software hun ideeën sneller toepassen. De flexibili-

LabVIEW Robotics 2009 een compleet ontwikkelplatform voor het ontwer-

teit van de software biedt tevens uitgebreide mogelijkheden voor de inte-

pen van robotbesturingssystemen. De herconfigureerbare I/O (RIO) archi-

gratie van een groot aantal processingplatformen, third party software-

tectuur omvat een realtime processor, een FPGA en een groot aantal I/O-

tools en voorgedefinieerde robotplatformen.

opties, zoals analoog, digitaal, motion en communicatie. Door standaard

Vanwege zijn open grafische systeemontwikkelingsplatform, kan LabVIEW

sensoren te combineren met een CompactRIO of NI Single-Board RIO em-

Robotics 2009 ook code van andere talen importeren, inclusief C/C++, .m

bedded systeem, kunnen ingenieurs en wetenschappers snel complexe

bestanden en VHDL, en communiceren met een groot aantal sensoren

robotapplicaties ontwerpen en prototypen. Lezers krijgen toegang tot een

door gebruik te maken van ingebouwde drivers voor LIDAR, IR, sonar- en

verzameling robotica tutorials, webcasts, video’s en case studies over het

GPS-apparatuur. Zo wordt de ontwikkeltijd aanzienlijk gereduceerd, en

gebruik van NI hardware en software door het downloaden van de ‘Robo-

kunnen ingenieurs en wetenschappers zich richten op het toevoegen van

tics 101 Resource Kit’ op www.ni.com.

hun eigen algoritmes en codes. Bovendien bevat de software nieuwe ro-

Delta Robot SDR 100 voor rotatiebewegingen van de grijper.  Het

tarobot in realtime te berekenen. Het traject

mobiele HGT-bedieningspaneel van Sigmatek

wat de robot doorloopt, wordt vooraf gedefini-

voert alle besturingsfuncties van de robot uit,

eerd in de vorm van lineaire-, circulaire-, traps-

zoals de grijper en de gehele omtrek voor bij-

gewijs- of point-to-point-bewegingen. Blending

voorbeeld transportbanden. Tegelijkertijd biedt

is ook mogelijk. In de ‘conveyor-tracking mode’

het bedieningspaneel een comfortabele ge-

pakt deze deltarobot producten uit getimede of

bruikersinterface voor de robot. Doordat een

continu aangedreven banden op. Als men ook

De Sigmatek Delta Robot SDR 100 is ontworpen

enkelvoudige controller robotica, motion, logic,

kijkt naar de mogelijkheden die ontstaan door

voor pick and place-toepassingen in de verpak-

HMI, communicatie en een koppeling naar visi-

gebruik van het uniforme safety concept, wor-

kings-, handling- en assemblage-industrie. De

on integreert, worden de nadelen van conven-

den de voordelen van een geïntegreerde sy-

robot excelleert door zijn nauwkeurige bewe-

tionele robotbesturingssystemen zoveel moge-

steemarchitectuur direct duidelijk. Merkgebon-

gingen met een hoge snelheid. Met een pay-

lijk geëlimineerd. Een krachtige CPU wordt

den en dure robotbesturingen zijn niet langer

load tot duizend gram opereert de robot met

gebruikt voor de besturing van het systeem,

vereist. Deze integratie leidt ook tot uniforme

een werkbereik binnen een straal van 1100

alle I/O ‘s en de servodrives. Door de hoge per-

programmering en een vermindering in onder-

millimeter en een hoogte van vierhonderd mil-

formance is het zelfs mogelijk verschillende

houdskosten.

limeter. De drie-assige robot kan desgewenst

machines te besturen, en tegelijkertijd de com-

worden uitgebreid met een telescopische as

plexe transformatie coördinaten voor de del-

038 Productnieuws

Productnieuws

Fanuc onthult compacte en lichte robot op Technishow De M-1iA serie is een geheel nieuw robotdesign, die zeer verschillend is

®

C4 camera series

van andere Fanuc-robotseries door een parallelle linkstructuur. Speciaal ontwikkeld voor high-speed assemblage van elektronica en pick and place-opdrachten van lichte componenten, is de M-1iA serie te verkrijgen in een vier- of zesassige uitvoering. Fanuc wilde niet de zoveelste deltarobot op de markt brengen. De M-1iA is de meest compacte en lichtste parallelle robot op de markt. Hij is de enige deltarobot die zowel staand, hangend, als aan de wand kan worden gemonteerd. Bovendien kan deze robot ook in dual arm werken, daar hij on der verschillende hoeken bevestigd kan worden. Ook is het mogelijk om zijn ophanging te verwijderen, zodat hij gemakkelijk in een machine kan worden ingebouwd.  De M-1iA robot werd speciaal ontwikkeld voor snelle en nauwkeurige toepassingen, zoals het assembleren van elektronica, pick and place van lichte componenten en lichte complexere handelingen, waaronder lijmen en solderen. Hier onderscheidt de M-1iA robot zich ook van de andere robots: deze complexere toepassingen kan hij eenvoudig aan dankzij zijn flexibele pols en zijn zesassige robotdesign. De M-1iA robot weegt amper zeventien kilogram en meet slechts 421 millimeter breed op 500 millimeter diep. Hierdoor neemt hij niet meer ruimte in dan een menselijke operator aan een transportband. Zijn werkbereik bedraagt 280 millimeter in

High Speed 3D Measurement 1280 x 1024 or 2352 x 1728 Pixels, Up to 64 Mill. 3D pix./s

Worldwide Fastest High Resolution Profile Algorithm

GigE Vision Interface, GenICam Compliant

Multiple Feature Data Output

Flexible Trigger Interface

Integrated Laser Control

1 GB Image Memory

diameter, waardoor robot en mens perfect naast elkaar kunnen werken zonder elkaar te hinderen. Hij is geschikt voor het handelen van producten tot vijfhonderd kilogram. Zeker niet onbelangrijk is dat de robot heel eenvoudig aangesloten wordt op 220 Volt. En dankzij zijn intelligente besturingssysteem, R-30iA Mate of Open Air, is de M-1iA uitgerust met diverse intelligente opties, zoals het Fanuc volledig geïntegreerde visionsysteem (iRVision). In Amerika is zojuist ook de opvolger M-3iA geïntroduceerd. Deze robot kan zes kilogram tillen, en is verkrijgbaar in twee varianten. Hierbij is de M-3iA/6A een zesassige robot (drie assen maken deel uit van de pols) van 153 kilogram, die met snelheden van tweeduizend graden per seconde vooral geschikt is voor assemblagewerkzaamheden. De minder gecompliceerde M-3iA/6S variant heeft vier assen, is met 140 kilogram lichter dan de 6A en haalt snelheden van vierduizend graden per seconde. Beide varianten hebben een beschermingsgraad van IP67 en kunnen ook in een voedselveilige versie besteld worden.

Automation Technology Vision Systems for Automation

Tel.: + 31 (0)575 - 495 159 Fax.: + 31 (0)575 - 493 008 Web: www.irisvision.eu

Nieuwe GigE-modellen van Basler

Cognex presenteert 3D-Locate

Basler breidt haar succesvolle pilot GigE-series uit met nieuwe modellen, welke zijn uitgerust met de dual tap KAI-01020 CCD-sensor van Kodak. De nieuwe monochrome- en kleuren- pilotmodellen halen zestig frames per seconde met een resolutie van één megapixel. Deze snelheid is van groot belang voor het mogelijk

Cognex 3D-Locate is een bibliotheek van 3D-vision softwaretools die de

maken van hogere productiesnelheden in de fabrieksautomatiseringsmarkt. Ook

toepassingsmogelijkheden in visiongestuurde robotica, assemblage en

voor intelligente verkeersapplicaties en elektronicaproducten, geldt deze hoge

inspectie vergroot. Cognex 3D-Locate levert nauwkeurige, realtime, drie-

snelheid als een groot voordeel. Door de jarenlange ervaring van Basler met Ko-

dimensionale positie-informatie die ervoor zorgt dat automatiseringsap-

dak sensor tap balancing, zullen de gebruikers van de nieuwe modellen dezelfde

paratuur in combinatie met veel meer onderdelen werkt, waaronder ge-

perfecte beeldkwaliteit zien die ze gewend zijn van de gevestigde pilotcamera-

stapelde of scheef liggende items. Het gebruik van 3D-Locate kan de

modellen. De pilotcamera’s zijn gebaseerd op vier geselecteerde Kodak CCD-sen-

visionprestatie voor uitdagende applicaties zoals logistiek, robotgestuurde

soren en één Sony CCD-sensor voor een goede beeldkwaliteit. Uitgerust met een

depalletisering en precisieassemblage verbeteren, en het kan de nood-

Gigabit Ethernet interface halen deze camera’s het maximale voordeel uit de sen-

zaak tot dure mechanische fixtures of meetapparatuur elimineren. De

sortechnologie van Kodak, en kunnen ze vaak als vervanging dienen voor duur-

tools kunnen ook worden gebruikt in combinatie met Cognex codelezen-

dere Camera Link camera’s en framegrabbers. Voor meer flexibiliteit biedt deze

de-, gauging- en inspectietools. Cognex 3D-Locate maakt gebruik van

reeks extra softwaremogelijkheden, die geïntegreerd kunnen worden in de beeld-

meerdere sets van tweedimensionale kenmerken, welke gevonden wor-

verwerkingssoftware op een computer op afstand.

den door PatMax, de gepatenteerde geometrische pattern matching tool, om zo de exacte driedimensionale oriëntatie van een object vast te stelwanneer de patronen gedeeltelijk bedekt zijn. Dit zorgt voor een nauw-

Festo introduceert robuuste parallelgrijper

keurige plaatsbepaling van onderdelen, ook in de zwaarste omgevingen

Festo introduceert een nieuwe parallelgrijper, de

en omstandigheden. Cognex 3D-Locate kan ook gebruik maken van input

HGPT-B, voor toepassing in zware omgevingen. Door

van andere locatietools, zoals SearchMax and PatFlex ten behoeve van het

gebruik te maken van een ovale zuiger, kan deze uit-

vaststellen van de oriëntatie van onderdelen. De prestatie van de applica-

voering tot dertig procent meer kracht genereren dan

tie wordt verder vergroot door zeer precisie kalibratiegereedschappen, die

mogelijk is met de vorige HGPT-serie. Kenmerkend is verder

aanpassingen doen voor optische vervorming en camerapositie, en die

het robuuste en duurzame ontwerp waarmee de HGPT-B bijzonder

camera’s synchroniseren met bewegende elementen, zoals robotgrijpers.

geschikt is voor toepassing in de zware machinebouw. De servicelevensduur loopt

Het pc gebaseerde 3D-Locate kan applicaties met hoog productievolume

tot ongeveer tien miljoen grijpcycli.

aan, en gebruikers hebben de keuze uit een groot aantal industriële ca-

De HGPT-B maakt gebruik van carbidegecoat aluminium, waarmee de robuustheid

mera’s. “Veel 3D-visionpakketten voldoen niet aan de verwachtingen van

is gegarandeerd maar het gewicht van de grijper relatief laag is gebleven. Daarbij

de klant in de praktijk, aangezien de systemen geen betrouwbare, her-

is de parallelgrijper voorzien van een grijpkrachtbeveiliging, die bij het wegvallen

haalbare resultaten kunnen leveren,” aldus Markku Jaaskelainen, Execu-

van de druk voorkomt dat de component uit de grijper valt. Deze beveiliging –

tive Vice President en Business Unit Manager voor visionsoftware. “Met

waarvan de werking gebaseerd is op het gebruik van een veer – draagt bovendien

3D-Locate maakt Cognex gebruik van meer dan tien jaar ervaring in 3D-

bij aan een verhoogde grijpkracht. De serie omvat acht varianten met een bouw-

applicaties voor het creëren van een robuuste, general purpose tool, welke

grootte variërend van zestien tot tachtig millimeter, en een bijbehorende houd-

voor veel verschillende toepassingen kan worden ingezet.” 3D-Locate kan

kracht van respectievelijk 85 tot maar liefst 3.175 N. In de speciale ‘krachtversie’

worden gebruikt in applicaties met een enkele camera die meer informa-

verdubbelen deze krachten zich van 160 – 7.080 N; de slag halveert hierbij en loopt

tie nodig hebben dan een 2D-benadering kan leveren, maar ook in robot-

van 1,5 tot 10 millimeter. Bij de standaardversie varieert de slaglengte van drie tot

gemonteerde single- of stereo- camera-

twintig millimeter. Om de grijper ook in ruwe omgevingen toe te kunnen passen,

len. PatMax tolereert non-uniforme belichting en blijft betrouwbaar, zelfs

besturingssystemen, in werkcellen met

Adverteerdersindex

zijn er verschillende maatregelen genomen. Zo is de grijper afgeschermd tegen

meerdere fixed-mount camera’s, om

Automatica

33

schadelijke deeltje, zoals spanen, koel- en smeeremulsies, stof en andere soorten

mechanische fixtures te elimineren,

Cognex

27

vuil. Ook de vier plaatsen waarin vier sensoren zijn geïntegreerd, zijn beschermd

evenals in meet-, sorteer- en picking-

Fanuc

2

tegen schadelijke invloeden van buitenaf. De vier sensoren bieden de mogelijk-

toepassingen aan lopende banden. 3D-

FenceWorks

21, 37

heid om tot maximaal vier posities af te vragen. Verder hebben alle uitvoeringen

Locate is beschikbaar als onderdeel van

Iris Vision

39

een herhalingsnauwkeurigheid van 0,03 millimeter. Door de relatief lange T-groef

Kuka

43

Mikrocentrum

44

de Cognex CVL softwarebibliotheek. Voor verdere informatie over 3D-Locate kunt je een gegevenssheet downloaden op www.cognex.com/3D.

040 Productnieuws

geleiding is het ten slotte ook mogelijk om bij een hoog koppel een veilige grijpbeweging uit te voeren. Festo heeft ook rekening gehouden met machinebouwers die zeer compact moeten bouwen. Speciaal voor deze toepassingen is een uitvoe-

National Instruments 4

ring beschikbaar met een kortere behuizing. Het enige verschil met de langere

RAB

behuizing is het ontbreken van de grijpkrachtbeveiliging

41

.

Productnieuws

Doorbraak achterverlichte CCD- en EMCCD-detector

 

Het Amerikaanse Princeton Instruments, het Engelse e2v en het Amerikaanse bedrijf Photometrics kondigden onlangs de lancering van nieuwe eXcelon van achter verlichte charge-coupled device (CCD) and electron multiplication CCD (EMCCD) detectortechnologie aan. Dit alles moet leiden tot revolutionaire wetenschappelijke imaging en spectroscopie. Princeton Instruments heeft tijdens de 2010 Photonics West Conference enkele nieuwe camera’s geïntroduceerd, die gebaseerd zijn op deze exclusieve technologie. Nieuwe eXcelonsensoren leveren goede fotondetectiemogelijkheden voor een breed spectrum, van 200 nanometer tot 1100 nanometer, en zijn vooral geschikt voor toepassingen die een betere sensitiviteit in het blauwe en near-infrared (NIR) gebied vereisen. Daarnaast verminderen deze sensoren aanzienlijk het principe van ‘etaloning’, de problemati-

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

sche randverschijnselen door de constructieve en destructieve interferentie van het apparaat bij het imagen in het NIR-gebied (750-1100 nanometer). Tot nu toe waren in NIR imaging geïnteresseerde onderzoekers aangewezen op het gebruik van ofwel van voor- of van achter verlichte, diepe depletie CCDs. Deze hebben allebei echter allemaal nadelen. Van de voorzijde verlichte sensoren beschikken bijvoorbeeld over twee tot drie maal minder sensitiviteit dan van achter verlichte sensoren, terwijl het gebruik van diepe depletiesensoren aanzienlijk wordt gehinderd door een honderd keer grotere donkerstroom. Deze nieuwe sensoren, daarentegen, gaan niet alleen etaloning tegen, ze beschikken tevens over een piek kwantumefficiëntie van circa negentig procent, en zien zich niet geplaagd door een hogere donkerstroom. Wanneer eXcelontechnologie wordt toegepast in veelgebruikte EMCCD-apparaten, dan resulteert dit in een detector waarvoor sub-electron ruis niet onopgemerkt zal blijven, in een uitstekende sensitiviteit, een lage donkerstroom, weinig of geen etaloning, alsmede in hoge framerates. Deze combinatie is nog niet eerder geëvenaard in de wereld van CCD/CMOS-sensoren. Nieuwe eXcelontechnologie zal worden toegevoegd aan Princeton Instruments’ PIXIS en ProEM diepgekoelde camera’s, beschikbaar in diverse pixel array formaten: 1340x100 en 1340x400 CCD-camera’s voor spectroscopie, evenals 512x512 tot 2048x2048 CCD-camera’s voor imaging. De technologie is tevens beschikbaar in 512x512 en 1024x1024 ProEM EMCCD-camera’s. Deze nieuwe camera’s kunnen voor vele toepassingen in zowel de biomedische wetenschappen als in natuurkunde worden gebruikt. Voorbeelden hiervan zijn astronomie, live-cell imaging, Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy (TIRFM), Förster Resonance Energy Transfer (FRET), Bose-Einstein Condensate (BEC) imaging, zonnecelinspectie, evenals super­resolutie­ technieken zoals STORM en PALM.

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

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

Column

Houd er de moed maar in Wat is er nu eigenlijk zo heel erg goed en prettig aan robots? Het antwoord volgens uw robotevangelist is eenvoudig. Ten eerste: ze zijn er altijd voor u als u ze nodig heeft. Vrij vertaald, is de robot uw beste vriend. Want wat gebeurt er als u ze wat opleiding geeft? Dan doen ze alle werkzaamheden die u maar wenst, en blijven ze dit bovendien uitermate trouw doen.

Dag in en dag uit werken ze door. Zonder te mopperen en zonder het te laten afweten. Ze hebben daarbij ook nog eens een enorme verlatingsangst. Dus zolang u ze niet wegstuurt, blijven ze gewoon bij u in dienst. Prettig toch? Hier komt nog bij, dat u robots werk kunt laten doen dat u zelf liever niet doet, alsmede het werk dat ook anderen niet graag voor u uitvoeren. Dat is toch wel héél mooi meegenomen. Voor een eenmalige aanschafprijs werken ze daarnaast vierentwintig uur per dag, alle zeven dagen van de week. Het enige wat ze u als wederdienst voor al dat mooie werk vragen, is een beetje onderhoud. En zeg nou zelf, dat is wel het minste wat u ze kunt geven. Want omdat zij een eenmalig startsalaris hebben, worden zij dus niet elk jaar duurder. Beter gezegd: zij worden met het jaar goedkoper! Daarbij stellen ze weinig eisen aan hun leefomgeving. Ze kunnen uitstekend in het donker werken, en zullen niet klagen wanneer de kachel wordt uitgezet. Als Robotics Association Benelux (RAB) evangeliseren wij met groot plezier aan een ieder die het maar horen wil ‘De Tien Goede Redenen’. Dit om de robots massaal aan het werk te helpen. De acceptatie van industriële robots over al onze industrieën groeide de laatste jaren enorm. Met name in Europa ziet men dit in de voedsel-, zuivel- en drankenindustrie. De recente statistieken van de International Federation of Robotics (IFR) geven duidelijk weer, dat het gebied ‘material handling’ het gebied van ‘wel-

Daarnaast zien we de landen Zweden, Finland en Italië in de categorie van meer dan honderd tot tweehonderd een goede tweede positie innemen.

De Benelux valt in het jammerlijk slechte rijtje van Frankrijk, Spanje en het Verenigd Koninkrijk

De Benelux valt in de range van vijftig tot honderd robots jammerlijk tegen, en doet het niet veel slechter dan Frankrijk, Spanje en het Verenigd Koninkrijk. Voordeel is natuurlijk wel dat er voor onze Robotic System Integrators nog veel werk aan de winkel is, en er voor hen wat dat betreft een mooie toekomst is weggelegd. Als nu ook onze ‘banken’ in hun rol als financieel verstrekker willen inzien wat ver doorgevoerde industriële

ding’ sterk overtreft. Dit bevestigt de acceptatie. Op te merken valt hierbij

automatisering voor onze industrieën betekent, dan houden wij zeker de

dat laatstgenoemde toepassing voorheen altijd het grootste gedeelte van

moed erin.

de taart vormde. Andere getallen om eens goed over na te denken, zijn getallen zoals het aantal in Europa in werking zijnde industriële robots per tienduizend werknemers. Het is opmerkelijk te zien dat onze Oosterbu-

Fred W.J. Bokhorst

ren er als enige uitspringen, met meer dan twee- tot vierhonderd robots.

Voorzitter Robotics Association Benelux

042 Column

I’m your robot. any ideas?

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

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

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

kuka your ideas

www.kuka.be

VISION ▶ 9e editie ▶ Gratis toegang

& ROBOTICS 2010 Vakbeurs & Congres

Vision & Robotics 2010 Woensdag 26 en donderdag 27 mei 2010 NH Conference Centre Koningshof Veldhoven

www.vision-robotics.nl Met ondersteuning van:

Organisatie:

Cursus Machine Vision

Eindhoven: 23 maart, 24 maart, 30 maart en 31 maart 2010 Utrecht: 6 april, 7 april, 13 april en 14 april 2010

Cursus Robotica www.mikrocentrum.nl

Eindhoven: 23 maart en 24 maart 2010 Utrecht: 29 maart en 30 maart 2010