Aandrijven - Besturen - Toepassen
nr. 2 Maart 2014
AANDRIJFTECHNIEK
BESTURINGEN
Al onze intelligentie bevindt zich in ‘the
cloud’. Software, Platform en Infrastructuur as a Service. Deze concepten beginnen ook in de industrie door te dringen:
Hardware as a Service
MECHANISCH
Studenten van de TU Delft bouwen een
door een mens aangedreven onderzeeër,
de WASUB 4. Een fietssysteem in de onderzeeër zorgt voor de aandrijving
ROBOTICA
Er wordt veel geschreven over robotica.
Juridische vraagstukken, bijvoorbeeld
rondom de aansprakelijkheid voor robots, blijven daarin vaak onderbelicht
www.AT-aandrijftechniek.nl
01_Cover.indd 1
17-03-14 08:45
krachtige beweging
Mechanische transMissietechnologie
scan met layar
en ontvang de
gratis usb-stick
brevini PoWer transmission brengt u verder
Waar beweging vereist is, loopt Brevini Power Transmission Benelux voorop. Onze
innovatieve en bedrijfszekere oplossingen genieten wereldwijd aanzien door hun
betrouwbaarheid en duurzaamheid. Of het nu gaat om installaties in de offshore,
recycling, landbouw of industrie, onze planetaire en conventionele tandwiel- en
reductiekasten staan garant voor een hoge productiviteit en lage onderhoudskosten.
[email protected] / T +31 (0) 172 47 64 64 / www.brevini.nl
INTERACTIEVE PRINT
Download de
gratis Layar app
Scan de foto’s met
het Layar logo
BREVINI0519_140304_ADV-13.4_aandrijftechniek_230X300.indd 1
Ontdek de extra
digitale content
04-03-14 16:25
Aandrijven - Besturen - Toepassen
MAART 2014 nr. 2
AANDRIJFTECHNIEK
14 | BESTURINGEN
20 | MECHANISCH
18 | BESTURINGEN
28 | MANAGEMENT
Meer M2M door Smart Manufacturing
AM Academy bundelt 3D-printopleidingen
Om de complexe besturingstaken te kunnen oplossen, is het voor Duflex belangrijk samen te werken met een automatiseringspartner.
Freddy Eggengoor is sinds 1 januari de
nieuwe general manager Nederland
van Parker Hannifin. Zijn doelstelling is
helder: “We willen in alle disciplines de
nummer één worden.”
Robotaap met flexibele wervelkolom en
gevoelige voeten
Machines op afstand beheren achter Chinese Firewall
Prothese met gevoel
10 | ELEKTRISCH
Technisch is het geen probleem om een
motor ook frequentiegeregeld te laten
afremmen. Emerson Industrial Automation introduceerde een volwaardige,
compacte en vaak ook betaalbare vierkwadrantenregelaar.
14 | BESTURINGEN
Software, Platform en Infrastructuur as a
Service. Deze concepten beginnen ook in
de industrie door te dringen: Hardware
as a Service.
20 | MECHANISCH
Studenten van de TU Delft bouwen een
door een mens aangedreven onderzeeër,
de WASUB 4. Met deze onderzeeër zullen ze meedoen aan de Submarine Races
in Groot-Brittannië.
30 | VAKBEURS
24 | MECHANISCH
Noviteiten van deze maand.
Bij grotere vermogens en een substantiële bandrek voor bandtransporteurs is
het noodzakelijk om maatregelen te treffen om zo een gelijkmatige vermogensverdeling te verkrijgen.
27 | TOYS FOR BOYS
De Sportsman WV 850 HO van Polaris is
een quad voor het ruige werk. De wielen
zijn zonder luchtbanden.
OP DE VOORPAGINA
Control Techniques en Leroy-Somer, onderdeel van Emerson Industrial Automation bieden een uniek productenplatform
met innovaties voor meer productiviteit
en kostenbesparing. Unidrive M en Dyneo
zoals afgebeeld op de voorpagina zijn
voorbeelden van sterke innovaties binnen
Emerson. Een krachtige besturing tegen
lage lasten met energiebesparing tot wel
de helft vormen de basis van totaaloplossingen in de technologie van Emerson Industrial Automation.
Emerson Industrial Automation
p/a Kubus 155
3364 DG Sliedrecht
Tel.: (0184) 42 05 55
www.emersonindustrial.com
03_inhoud.indd 3
36 | ROBOTICA
4 | NIEUWS
8 | TECHNISCH NIEUWS
MAART 2014
INHOUD
AT AANDRIJFTECHNIEK
Voor de Hannover Messe, die van 7 tot en
met 11 april wordt gehouden tekent zich
een sterke Nederlandse deelname af.
32 | PRODUCTNIEUWS
KATERN ROBOTICA
36 | WETGEVING
Er wordt veel geschreven over robotica.
Juridische vraagstukken, bijvoorbeeld
rondom de aansprakelijkheid voor robots, blijven daarin vaak onderbelicht.
42 | ZORGROBOTS
Robotica is een breed terrein en varieert van grasmaaiers en stofzuigers tot
industriële robots en zogenoemde zorgrobots. Aan dit laatste type robot wordt
hard gewerkt.
45 | SOFTWARE
Stäubli concipieert en ontwikkelt mechatronica-oplossingen. Robotics Suite
2013 is de pc software suite van deze
fabrikant voor robotica applicatieontwikkeling en onderhoud.
46 | SERVICE
Agenda en colofon.
www.AT-aandrijftechniek.nl
3
17-03-14 08:46
Meer M2M door
Smart Manufacturing
Nadenken
Veel mensen denken dat een hoofdredacteur
alleen maar boze ingezonden brieven beantwoordt en zijn medewerkers de huid vol
scheldt (dat laatste soms wel), maar er komt
meer bij kijken. ‘Stukkies schrijven’, budget
bewaken en freelancers aansturen zijn
slechts enkele werkzaamheden. Volslagen irrelevante e-mails opruimen behoort ook tot
mijn dagelijkse takenpakket. Terwijl ik dit tik
krijg ik er weer zo een: ‘Pony’s terug in Slagharen’. Wat moet ik hier mee, zakelijk gezien? Wat ik me dan wel eens afvraag: begrijpen die afzenders nu zélf niet dat hun boodschap niet interessant is voor mij en niet
relevant voor u, lezer? Kunnen mensen überhaupt nog wel denken, verbanden leggen? Ik
heb het voorrecht zitting te hebben in de
Technisch-Inhoudelijke Commissie voor Het
Hydrauliek Symposium, dat Vereniging Platform Hydrauliek (VPH) en de Feda medio november organiseren. Een van mijn medecommissieleden constateerde iets soortgelijks.
‘Mensen denken dat hun problemen met hydraulische systemen zijn opgelost als ze de
olie vervangen. Dat is niet
?? zo. Bij een lekkende slang, kapotte pomp of versleten afdichting zal nieuwe olie niet helpen. Dat begrijpen ze niet.’ Verbanden leggen tussen
verschijnselen, oorzaken en remedies schijnen we niet meer te kunnen. Toen ik vanmorgen in tamelijk dikke mist kantoorwaarts
koerste, zag ik heel wat auto’s met de hele
kerstboom aan mistlampen aan én met ruim
meer dan de toegestane maximale snelheid
langs vliegen. Als het mistig is, waarom rijd
je dan zo hard? Als het niet mistig is, waarom
zet je dan je mistlampen aan? Zie je (bij vol
daglicht) meer als je mistlicht voert? Laten
we ons gezonde verstand eens leren gebruiken en goed nadenken voor we bepaalde
handelingen verrichten. Maar laat ik eerlijk
zijn: dat is ook niet altijd míjn sterkste kant.
?
Ad Spijkers
[email protected]
De industrie gebruikt al lang bekabelde netwerken om handelingen op de fabrieksvloer te
automatiseren. De opkomst van nieuwe machine-to-machine (M2M) systemen (zoals draadloze systemen voor de korte afstand en cellulaire netwerken voor de lange afstand) plaatsen
bedrijven voor keuzes met het oog op fabrieken van de toekomst. Een nieuwe analyse van Frost
& Sullivan, M2M Communication in Manufacturing, stelt dat telecommunicatiebedrijven een
belangrijke partij zullen vormen bij het bieden van
M2M-oplossingen en de groei van het ‘internet der
dingen’ in de Europese maakindustrie.
Inl.: Frost & Sullivan, tel.: +44 (0) 20 7343 83 83,
www.frost.com
Smart Manufacturing zorgt voor een groei van M2Mcommunicatie (foto: Festo)
ZVS Techniek
distributeur Zimmer
ZVS Techniek is verkozen tot exclusief distributeur van Zimmer handlingcomponenten voor de Benelux. Omdat de Zimmer Group heeft besloten
om de afzonderlijke bedrijven Sommer-Automatic en Zimmer Technische
Werkstätten verder door het leven te laten gaan als de Zimmer Group
zal de naam Sommer-Automatic in de toekomst langzaam verdwijnen.
ZVS vertegenwoordigt Sommer-Automatic al veertien jaar
in Nederland en ook de producten van Zimmer Technische Werkstätten waren al enige tijd in het assortiment.
De productlijnen vullen elkaar goed aan; dat ze nu uit één
hand worden geleverd, brengt synergie met zich mee.
Inl.: ZVS Techniek, tel.: (0492) 66 51 76,
www.zvstechniek.nl
ZVS Techniek levert nu de componenten van zowel SommerAutomatic als Zimmer (foto: ZVS Techniek)
Wärtsilä onderhoudt
motoren Van Oord
Wärtsilä Netherlands heeft een internationaal onderhoudscontract met Van Oord getekend. Het
raamcontract houdt een wereldwijd systeem in waarin partnership centraal staat. In het contract (met een waarde tussen dertig en veertig miljoen euro) is overeengekomen dat Wärtsilä
en Van Oord de komende drie jaar exclusief samenwerken voor de onderhouds- en reparatiewerkzaamheden voor alle Wärtsilä, Stork-Wärtsilä, Deutz en Bolnes motoren die dienst doen in
de Van Oord vloot. Van Oord zal ook profiteren van Wärtsilä’s laatste technologische ontwikkelingen, waaronder verbeteringen die leiden tot lager
brandstof- en smeerolieverbruik.
Inl.: Wärtsilä Netherlands, tel.: (038) 425 32 53,
www.wartsila.com
Wärtsilä zal een speciaal, vast team samenstellen voor het
onderhoud van de Van Oord-schepen die onder de overeenkomst vallen (foto: Wärtsilä)
4
04-06_Nieuws.indd 4
www.AT-aandrijftechniek.nl
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 14:52
Nieuws
Schadeonderzoek kan
miljarden besparen
Door onderzoek naar de oorzaak van de schade, materiaalkeuze, fabricagemethoden,
belasting- en omgevingscondities kunnen bedrijven besparen op reparatie- en onderhoudskosten en de beschikbaarheid van hun installaties verhogen. Per kapotte installatie kan het om tien- tot honderdduizenden euro’s gaan. Energieonderzoek Centrum
Nederland (ECN) kan helpen bij onderzoek naar de oorzaken van schade. Het beschikt
over experts op verschillende gebieden die samenwerken in multidisciplinaire teams.
Zij kijken naar ontwerp, materiaalkeuze, fabricage en materiaalbewerking en naar het
gebruik binnen de bedrijven. Na het achterhalen van de oorzaak geeft ECN advies
over de beste oplossing, verdere optimalisatie van het proces en het voorkomen
van falen in de toekomst.
Kort nieuws
4Siemens heeft Cofely Experts in Amsterdam gecertificeerd voor de reparatie van Siemens en Loher ATEX elektromotoren. Cofely krijgt hiermee toegang tot alle essentiële onderdelen en documenten. Klanten kunnen nu geheel volgens fabrieksspecificatie hun motoren laten
repareren, met behoud van het ATEX certificaat.
4Het Committee for European Construction Equipment
(CECE), de belangenorganisatie van Europese fabrikanten
van bouwmaterieel, heeft zijn portfolio uitgebreid met
een nieuwe productgroep: hydraulische aanbouwdelen
(hydraulic attachment tools). Het doel is om fabrikanten
en afnemers van deze aanbouwdelen vanaf een centrale
plaats van de juiste informatie te voorzien wat betreft normen, wetten en regels.
Inl.: ECN, tel.: (088) 515 49 49, www.ecn.nl
Zijkant van een as met breuken er in
(foto: ECN)
AM Academy bundelt
3D-printopleidingen
In aansluiting op de beurs RapidPro is een nieuw initiatief gelanceerd dat moet zorgen voor meer samenhang tussen de opleidingen op het gebied van industrieel 3D-printen. De academie
is een ‘not for profit’ initiatief waarin initiatiefnemers Fontys
Hogescholen, Mikrocentrum en Additive Industries nauw samenwerken. AM Academy ontwikkelt een samenhangend pallet aan
opleidingen, trainingen, workshops en master classes op het gebied van industrieel 3D-printen en Additive Manufacturing. Hierbij worden alle aspecten van 3D-printen integraal bekeken van
3D-ontwerp en engineering via materiaalkeuze en het daadwerkelijke printproces tot het nabewerken, testen en kwalificeren.
Inl.: AM Academy, www.am-academy.nl
Kwalificatiedossier
Verbrandingsmotortechniek
De afgelopen jaren heeft de Vereniging van Importeurs van Verbrandingsmotoren
(VIV) hard gewerkt om het onderwijs op gebied van verbrandingsmotortechniek op
het peil te krijgen van de huidige technische status. Voor het onderwijs zijn twee
zogeheten kwalificatiedossiers opgesteld: een voor de mbo-niveau 2 en 3 opleiding
en een voor de mbo-niveau 4 opleiding. In een kwalificatiedossier worden de grote
lijnen weergegeven waaraan een opleiding moet voldoen en waarop deelnemers aan
deze opleiding moeten worden getoetst
(theoretisch én praktisch).
Inl.: Vereniging van Importeurs van Verbrandingsmotoren, tel.: (088) 400 85 48,
www.verbrandingsmotor.nl
Het onderwijs moet gelijke tred houden met
de techniek van verbrandingsmotoren
4Atlas Copco Rental investeert in meer dan tachtig olievrije compressoren voor haar Europese huurvloot. Het
gaat om zowel diesel- als elektrisch aangedreven compressoren, variërend van 8,6 bar tot 24 bar. Ook de investeringen in speciale offshore-apparatuur blijven toenemen.
4Ir. Marc de Leeuw is per 6
januari 2014 benoemd tot
directeur van Hycom, dat
sinds 6 januari 2013 onderdeel is van de Hydac-groep.
Hycom is specialist in complete hydraulische systemen.
4De beurs World of Technology & Science krijgt concrete
vorm. Voor de week van 30 september tot en met 3 oktober 2014 zijn er bij het afsluiten van deze AandrijfTechniek
325 aangemelde bedrijven en is er voor 13.500 m² ingetekend, waarmee de geplande beursoppervlakte voor 90
procent gevuld is.
4Hydrauvision Rental heeft het verhuurprogramma uitgebreid met een geavanceerde winch spooler, de HydrauTool
Spooler 25/50. Hiermee kan lierkabel gelijkmatig over de
volle breedte van een drum opgewonden worden. Het bedrijf heeft de winch spooler
door moederbedrijf Hydrauvision Service laten ontwikkelen om in de verhuurmarkt met één machine aan
verschillende eisen tegemoet te kunnen komen.
(foto: Benny Gudde)
maart 2014
04-06_Nieuws.indd 5
AT AANDRIJFTECHNIEK
www.AT-aandrijftechniek.nl
5
17-03-14 14:52
Eén drive profiel
voor alle regelaars
Kansen in additive
manufacturing
Eind februari vond in Veldhoven de vakbeurs
RapidPro plaats. Een van de vele activiteiten
op het gebied van additive manufacturing
maar wel een bijzondere. Niet alleen omdat
het inmiddels de vierde editie was maar
vooral ook omdat het qua aantallen exposanten en bezoekers in de topdrie in Europa
staat. En daar mogen we in Nederland opnieuw trots op zijn. Raakvlakken met de aandrijftechniek zijn er legio. Op de eerste plaats
maakt additive manufacturing het mogelijk
om nieuwe generaties grijpers te ontwikkelen, deels vanwege de nieuwe materialen en
deels vanwege de vormvrijheid en flexibiliteit
in het ontwerp. Maar de mogelijkheden gaan
verder en hebben ook betrekking op de apparatuur voor additive manufacturing.
RapidPro liet professionele, industriële apparaten zien in het industriële deel van de vakbeurs.
In het home-professional deel werden kleine,
goedkope productieprinters getoond, soms
voor prijzen onder duizend euro. Een aantal
van die apparaten hangt toch een beetje aan
elkaar van eenvoudige constructies en er zijn
kansen om daar met iets verbeterde aandrijvingen een kwaliteitsimpuls te realiseren. Maar er
zijn zeker ook machines die een redelijk goede
kwaliteit koppelen aan een lage prijs. Zo waren
er drie firma’s die productieapparaten toonden
op basis van deltarobotsystemen. Dit is een relatief nieuwe ontwikkeling met ook weer specifieke problemen omdat de nauwkeurigheid
van die systemen enigszins afhankelijk is van
de positie op het productieplateau.
Er is nog steeds sprake van een gap tussen relatief goedkope apparaten die minder nauwkeurig zijn en de nauwkeurigere maar ook duurdere industriële apparaten. Ik verwacht dat die
gap in de komende jaren zal worden overbrugd
met nieuwe systemen op basis van verbeterde
aandrijfsystemen. Dat moet resulteren in relatief
goedkope maar toch kwalitatief hoog-nauwkeurige apparaten. De Nederlandse industrie van
machinebouw, industriële automatisering en
aandrijftechniek laat hier kansen liggen als ze
daar niet op inspeelt. De markt is gigantisch en
dat geldt ook voor de businesskansen.
CAN in Automation (CiA) in Neurenberg heeft CANopen specificatie CiA
402-5 uitgegeven. Het is een belangrijke stap voorwaarts om drives en
motion controllers zowel asynchrone (frequentiegeregeld) als synchrone
motoren (servo) te laten besturen. Deze producten worden al vaak ondersteund door CiA 402. Dit profiel wordt gebruikt in industriële besturingssystemen, embedded controllers, lift- en deurbesturingen en elektrisch
aangedreven voertuigen. CiA 402-5 beschrijft de ‘Process Data Objects
mapping’ voor apparatuur die zowel asynchrone als synchrone motoren
kan aansturen. De nieuwe specificatie houdt rekening met het feit dat aanbieders motorregeling (frequentie- of servoregeling) en volgorde besturingssystemen (PLC’s) steeds meer in één apparaat combineren. Voor de
gebruiker is het nieuwe drive profiel al handig, maar het betekent vooral
dat hij geen tweede configuratiesoftware nodig heeft.
Inl.: CAN in Automation,
tel.: (+49) 911 92 88 190,
www.can-cia.org
Met één drive profiel zijn verschillende soorten motoren aan
te sturen (foto: ON Semiconductor)
Eku De Poel onderdeel Peters
Het elektromechanische servicebedrijf Eku De Poel in Delfzijl zet haar activiteiten sinds februari
voort als onderdeel van Peters Elektromotoren, onderdeel van de Biesheuvel Groep. Peters
Elektromotoren heeft na deze integratie vier locaties en dekt de belangrijkste industriële regio’s af met kennis en dienstverlening in onder meer reparatie, revisie, leveren en installeren
van elektromotoren, reductoren, frequentieregelaars, pompen en mechanical seals. Alle zijn
ISO, VCA & ATEX gecertificeerd.
Inl.: Peters Elektromotoren, tel.: (073) 621 88 88, www.peters.nl
Dyson investeert 5 miljoen
pond in robot vision
Dyson investeert 5 miljoen Engelse ponden in een gezamenlijk roboticalab met het Imperial College in Londen, dat de officiële benaming ‘The Dyson Robotics Laboratory at Imperial College’
krijgt. Het onderzoek zal zich richten op vision-systemen die tot nieuwe robotische capaciteiten
leiden. Het doel is om een nieuwe generatie robots te creëren die de wereld om zich heen begrijpt
en intelligent reageert op veranderingen. Onderwerp van studie zijn diverse typen huishoudelijke
robots (waaronder bijvoorbeeld robotstofzuigers)
en de benodigde software en wet- en regelgeving.
Inl.: Dyson BV, tel.: (020) 521 98 90, www.dyson.nl
Dyson is vooral bekend door de ontwikkeling van de
filterloze cycloonstofzuiger
Geert Hellings
Directeur Mikrocentrum
6
04-06_Nieuws.indd 6
www.AT-aandrijftechniek.nl
MAART 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 14:52
U wilt betaalbare oplossingen?
U vindt compatibiliteit belangrijk?
Wij hebben voor u de oplossing!
WE ARE THE ENGINEERS
OF PRODUCTIVITY.
Slim door
eenvoud; de
Optimized Motion
Series van
Festo
product
design award
2012
Festo BV
Eén compleet systeem die is opgebouwd uit een elektrische cilinder (EPCO), een geïntegreerde motor (EMMS-ST)
en een compacte motorcontroller (CMMO-ST). Uniek – te bestellen onder één artikelnummer! De cilinder en de
controller zijn bijzonder compact uitgevoerd, hebben een laag gewicht en zijn eenvoudig in gebruik.
!Nm
SYNTEX®
met ROTEX®
SYNTEX®
015 2518759
www.festo.nl
RUFLEX®
met kettingwiel
Ken uw limiet… KTR koppelbegrenzers
074 - 255 36 80
0356AdvKoppelbegrenzers_191x130.indd 1
27-01-14 16:58
Robotaap met gevoelige voeten
en flexibele wervelkolom
Een flexibele wervelkolom en voeten die zijn voorzien van sensoren kunnen veel betekenen voor mobiele robots. Het Robotics
Innovation Center van het Deutsche Forschungszentrum für
Künstliche Intelligenz (DFKI) heeft een op een aap lijkende robot
Charlie ontwikkeld die tijdens balanceeroefeningen plotselinge,
schommelende bewegingen kan opvangen en compenseren. De
onderzoekers hebben ook het lopen op vier poten en het rechtop
De biologisch geïnspireerde robotaap ‘Charlie’ kan zich dankzij een
gaan staan onderzocht voor een nieuwe generatie van robots.
D
e wetenschappers van het DFKI hebben de robot samen met
onderzoekers van Universität Bremen ontwikkeld binnen het
project ‘iStruct – intelligent Structures for Mobile Robots’. Mens
en chimpansee fungeerden als voorbeeld. ‘Charlie’ moet zich
stabiel en flexibel kunnen bewegen in oneffen terrein, zoals bij
de ontdekking van maankraters op zoek naar waterijs.
Tot dusver zijn robotwiel- of rupsvoertuigen bij het gebruik op
vreemde planeten energetisch efficiënter en gemakkelijker te besturen. Lopende robotsystemen bieden echter meer mogelijkheden
op moeilijk toegankelijk terrein. Met hun benen en voeten kunnen
ze gericht krachten op bepaalde punten zetten en zo, zonder het
evenwicht te verliezen, vooruit komen en de krachten optimaal gebruiken en verdelen. Ze kunnen dan in een steile maankrater naar
beneden klimmen. Ook kunnen de ledematen worden gebruikt
voor tastende en grijpende taken.
De wervelkolom en de voeten, met zich
De robotaap
aan de bodemstructuur aanpassende
is ook interesvoetzolen, hebben de potentie om de mosant om de
biliteit van de robot in vergelijking tot klasovergang van
sieke systemen te verbeteren. In een vierviervoeter en
benige positie heeft hij een stabiele houtweevoeter en
ding, die beter geschikt is voor onderzoek
(vice versa) te
van oneffen en ongestructureerd terrein.
bestuderen
In de tweebenige houding zijn verdere gebruiksmogelijkheden te bedenken, zoals
de inzet van de bovenste ledematen voor
aanvullende opdrachten of activiteiten.
Een interessant aspect van het onderzoek is
de mogelijkheid om de overdracht van bewegingspatronen van vier op twee benen
en omgekeerd te onderzoeken. Kunnen bepaalde bewegingsvormen uit de vierbenige
voortbeweging ook werken voor het lopen
8
08-09_technischnieuws.indd 8
www.AT-aandrijftechniek.nl
flexibele wervelkolom stabiel bewegen op oneffen terrein
op twee benen in een directe of aangepaste vorm? De antwoorden zouden aanwijzingen kunnen geven op processen, die hebben
plaatsgevonden tijdens de evolutie naar het lopen op twee benen.
Wervelkolom maakt robot wendbaar
Veel bewegingen van robots, vooral op het gebied van de biologisch geïnspireerde loopmachines, functioneren omslachtig en
houterig, ondanks een goede besturing van de aparte gewrichten. Vaak ligt dit aan een starre constructie centraal in de robot,
die dient als lichaam. Daaraan zijn de ledematen met de noodzakelijke aandrijving opgehangen. De constructie is eenvoudig
en reduceert de complexiteit van de robot, maar beperkt tevens
de bewegingsvrijheid. Ook vermindert deze oplossing de mogelijkheden van de robot om de specifieke energiestroom naar
de achterbenen gericht om te zetten in voorwaartse beweging.
De flexible iStruct-wervelkolom laat de beweging toe in zes
ruimtelijke richtingen. Als gevolg daarvan kunnen nieuwe benaderingen voor het optimaliseren van de energiebenutting voor
het besturen van de robot worden ontwikkeld. De onderzoekers
analyseerden het samenspel van botten, spieren en pezen om
de functies van de wervelkolom van complexe biologische systemen, zoals bij de mens of de aap, om te zetten op een technisch
systeem. Een ander essentieel subsysteem van de robot is de
voet, die zorgt voor een effectieve voortbeweging, goede grip en
een stevige stand. Het onderbeen werd daarom uitgevoerd met
een actieve enkel en een adaptieve sensorvoet.
Inl.: DFKI, tel.: (+49) 421 178 45 4109, www.dfki.de
Via het Layar-symbool vindt u verder beelden ook videomateriaal.
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
13-03-14 17:06
Technisch nieuws
Machines op afstand beheren
achter Chinese Firewall
Minder zichtbaar dan de grote Chinese Muur maar net zo aanwezig is de
grote Chinese Firewall, officieel bekend als het ‘Golden Shield Project’. Deze
wordt door de Chinese overheid ingezet om toegang tot informatie of internetdiensten (VPN) te beperken of te blokkeren waarvan de overheid acht dat
het schadelijk is. Voor diagnose en beheer op afstand is de muur echter te
omzeilen via stunnel.
Met de IXrouter en
stunnel zijn machines op afstand
V
PN werd veelal gebruikt om de grote Chinese Firewall te
omzeilen. Door VPN te blokkeren, kunnen machinebouwers en
system integrators echter geen VPN verbindingen meer inzetten
om op afstand service te verlenen op machines in China. Ook
een Nederlandse machinefabrikant had niet langer toegang tot
zijn machines in China, kon het zijn klanten aldaar niet langer
service bieden. Het probleem werd voorgelegd aan de fabrikant
van de toegepaste IX router, Ixon.
Na diverse mogelijkheden te hebben getest bleek het gebruik
van stunnel uitkomst te bieden. Stunnel is een open source
multi-platform computerprogramma dat wordt gebruikt om
een universele TLS/SSL tunnelservice op te bouwen. Met stunnel
worden de OpenVPN datapakketten in het geheel nogmaals versleuteld. De stunnel-verbinding tussen de IXrouter en de IXserver
op de machine kan enkel worden gebruikt voor het versturen en
ontvangen van servicedata voor de machine. Omdat deze verbinding niet geschikt is voor reguliere internetdoeleinden wordt dit
alternatief wel toegelaten.
ook achter de Great
Inl.: Ixon.net, tel.: (085) 744 11 05,
www.ixon.net
Firewall van China
te beheren
Prothese met gevoel
Een internationaal onderzoekersteam van de Albert-Ludwigs-Universität
Freiburg im Breisgau is er in geslaagd om bij patiënten met kunstmatige
ledematen grijpen en voelen net als een echte hand mogelijk te maken.
Twee elektroden leveren met elektrische signalen sensordata van de kunstmatige hand via het perifere zenuwstelsel rechtstreeks aan de hersenen.
T
ijdens een operatie plaatsten artsen bij een patiënt met een
onderarmamputatie twee ragfijne elektroden rechtstreeks in de
ulnaris- en de mediane zenuw in de bovenarm. De elektroden
geven de patiënt informatie over de vorm en de toestand van de
objecten die hij pakt, ook als het deze niet kan zien.
Zonder veel training en opvallend snel was de patiënt in staat
om zijn kunstmatige hand aan te sturen. Geblinddoekt kon hij
voorwerpen als een kunststof beker, mandarijnen of de zware
houten kubus voelen en met de juiste kracht nauwkeurig grijpen. De verbinding van techniek en biologische systemen functioneerde praktisch intuïtief.
Het onderzoek helpt mensen met een amputatie om hun prothesen natuurlijk te bewegen. Omdat het hier om een eerste
test gaat, moeten de elektroden op last van Europese kaders
voor medische producten na dertig dagen worden verwijderd.
maart 2014
08-09_technischnieuws.indd 9
AT AANDRIJFTECHNIEK
De patiënt grijpt met
zijn kunstmatige
hand een mandarijn
(foto: LifeHand2
Project.jpg)
Vervolgstudies worden gepland bij patiënten in Rome, Lausanne
en Aalborg.
Inl.: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau,
tel.: (+49) 761 203 74 71,
www.imtek.uni-freiburg.de
www.AT-aandrijftechniek.nl
9
13-03-14 17:06
Volwaardige en compacte
vierkwadrantenregelaar
[tekst] Ad Spijkers [illustraties] Emerson Industrial Automation BV, Sliedrecht
Veel frequentieregelaars worden alleen gebruikt voor het aanlopen en op
een bepaald toerental laten draaien van een draaistroommotor. Technisch
laar dynamisch kan aanlopen en remmen
in beide draairichtingen, ofwel vierkwadrantenbedrijf.
is het geen probleem om een motor ook frequentiegeregeld te laten afrem-
De techniek van regelaars
men, in één of beide draairichtingen. Dergelijke regelaars zijn technisch wat
gecompliceerder, volumineuzer en duurder. Emerson Industrial Automation
introduceerde onlangs een volwaardige, compacte en vaak ook betaalbare
vierkwadrantenregelaar.
D
e vraag naar een compacte vierkwadrantenregelaar komt uit de laagspanningsmarkt. Daar was een duidelijke behoefte aan een regelaar met een hoge
Geen vervanging voor
Active Front End
betrouwbaarheid, compacte bouw, lagere
kosten (aanschaf, installatie, grootte, filters), duurzame omgang met energie,
bescherming tegen externe invloeden (IP-
In de zuivelindustrie
worden veel aandrijvingen met hoge
traagheid gebruikt.
De Powerdrive FX is
heel geschikt voor
de hier vaak toegepaste centrifuges,
decanters en separatoren (foto:
Mark Yuill)
10
10-13_emerson.indd 10
www.AT-aandrijftechniek.nl
klasse), lagere kosten, betere communicatiemogelijkheden en hogere veiligheid.
Tegelijkertijd moet een regelaar uiteraard
voldoen aan de eisen van de wet en energieleveranciers, met name wat betreft
harmonischen en elektromagnetische
compatibiliteit. Verder wenst de markt de
nieuwste technieken wat betreft processorkracht, thermisch gedrag van de vermogenscomponenten (IGBT’s) en condensatoren die hoge stromen aan kunnen. En
voor bepaalde toepassingen wordt van
belang geacht, dat een frequentierege-
Er zijn diverse systemen op de markt die
voor een belangrijk deel aan de marktbehoeften voldoen en ook al vele jaren met
succes worden toegepast. Maar een bekende Amsterdammer heeft ons geleerd
‘elk voordeel heb zijn nadeel’, en dat geldt
ook voor deze regelaars.
De meeste frequentieregelaars op de
markt zijn gebaseerd op een zes pulsen
aansturing van de vermogenstrappen
(afb. 1). De voedingsspanning (netspanning), in Europa veelal 400 V drie fasen,
wordt via een gelijkrichter omgezet in een
pulserende gelijkstroom tussenkringspanning, die wordt afgevlakt door condensatoren en een spoorspoel.
Dit bufferblok is bedoeld om de naar de
motor uitgaande en van de motor terugkomende energie (bij afremmen) op te
vangen. Het blok neemt echter de nodige
ruimte in en kan de terug ontvangen
energie niet terugvoeden naar het net. Dit
surplus moet via een DC-bus koppeling
worden doorgegeven aan andere regelaars (of andere apparaten die op dat moment energie nodig hebben) of via remweerstanden in de vorm van warmte worden afgevoerd. Het eerste is niet altijd
mogelijk (bijvoorbeeld bij autonome regelaars), het laatste niet gewenst (energievernietiging, energiekosten, extra installatiekosten). De tussenkring moet
voldoende stabiel zijn om de soms flinke
schommelingen in energie op te vangen.
Ook zijn hoge ingangsstromen nodig, wat
weer leidt tot piekstromen en harmonische vervuiling. Een bijkomende technische uitdaging is, dat het moeilijk is een
hoge beschermingsklasse te realiseren en
dat de levensduur van de condensatoren
redelijk beperkt is.
Een nieuwere ontwikkeling is de C-light
tweekwadrantenregelaar (afb. 2). Hierin
zijn de grote elektrolytische condensatoren vervangen door kleine polypropeen
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
13-03-14 17:07
TECHNIEK Elektrisch
Energie
Tussenkring
(DC bus)
Energie
Energie
Tussenkring
(DC bus)
Energie
3~
L1
EMC Energie
L2
filter
3~
EMC
filter
L1
3~
EMC
filter
L1
L2
L2
L3
U
Tussenkring
(DC bus)
End (afb. 3). De omvormer bestaat uit
twee blokken met elk zes IGBT’s met parallel geschakelde vrijloopdiode, met een
lichte condensator als tussenkring (zoals
bij een C-light). De tussenkringspanning is
stabiel: teruggevoerde energie wordt vanuit de motor namelijk onmiddellijk teruggevoerd naar het net. Bij terugvoeding
vanuit de aandrijving worden de ingangsversterkers met IGBT’s gesynchroniseerd
met de netvoeding en schakelen met 50
Hz via het EMC-filter terug naar het net.
De IGBT’s aan ingangszijde worden automatisch geopend wanneer de parallel geschakelde diode begint te geleiden. Ze
worden uitgeschakeld door een externe
signaal vanuit andere cellen op hetzelfde
niveau. De terugvoeding bedraagt 50 Hz,
maar heeft geen zuivere sinusvorm. Ter
herinnering: een AFE doet dat met 3 kHz,
een factor zestig hogere frequentie dus.
Emerson benadrukt daarom dat de Powerdrive FX een vierkwadrantenregelaar is,
geen regelaar met Active Front End die de
harmonische vervuiling bij terugvoeding
aan het net tot praktisch nul reduceert.
Qua functionaliteit ligt de Powerdrive FX
tussen een standaard vierkwadrantenregelaar en een Active Front End in; in feite
is het een standaard vierkwadranten frequentieregelaar met extra IGBT’s naast de
ingangsdiodes. Leroy-Somer heeft in eigen
land octrooi gekregen op dit principe.
Energie
V
U
W
V
L3
U
W
V
L3
W
Het principe van een standaard frequentieregelaar met zes pulsen aansturing van de vermogenstrappen
Afb.
Energie
Het1principe van een standaard
frequentieregelaar met zes pulsen aansturing
van de vermogenstrappen
Energie
Het principe van een standaard
frequentieregelaar met zes pulsen aansturing
van de vermogenstrappen
Energie
Energie
3~
EMC
filter
3~
EMC
filter
U
L1
Energie
L2
L1
L2
L3
U
L3
V
V
Energie
W
W
U
L1
EMC
In een C-light
zijn de grote elektrolytische
condensatoren vervangen door kleine
3 ~ tweekwadrantenregelaar
V
filter met lageL2waarde
W
polypropeen exemplaren
L3
In een C-light tweekwadrantenregelaar zijn de grote elektrolytische condensatoren vervangen door kleine
Energie
polypropeen exemplaren met lage waarde
In een C-light tweekwadrantenregelaar zijn de grote elektrolytische condensatoren vervangen door kleine
Afb.2
Energie
polypropeen exemplaren met lage waarde
3~
3~
EMC
filter
L1
EMC
filter
L1
L2
L2
Energie
U
L3
U
L3
V
V
W
W
L1
U
EMC
3 ~ van de Powerdrive FX met L2
Opbouw
blokkenL3
met elk zes IGBT’s met parallel Vgeschakelde vrijloopdiode,
filter
W
met een lichte condensator als tussenkring
Spanningsverloop
Opbouw van de Powerdrive FX met blokken met elk zes IGBT’s met parallel geschakelde vrijloopdiode,
met een lichte condensator als tussenkring
We kijken nu even in meer detail naar het
spanningsverloop (afb. 4). Bij een conventionele zespuls regelaar is sprake van een
stabiele, afgevlakte gelijkspanningstussenkring. Bij de Powerdrive FX is de
Opbouw van de Powerdrive FX met blokken met elk zes IGBT’s met parallel geschakelde vrijloopdiode,
met een lichte condensator als tussenkring

Afb.3
exemplaren met lage waarde (een factor
honderd lager). Dit resulteert in veel lagere harmonische stromen. De beperkte
opslagcapaciteit maakt de tussenkring
echter ook veel minder stabiel, waardoor
de regelaar veel gevoeliger is voor schom-
Lage en constante
harmonischen
melingen in de tussenkringspanning. Aan
ingangszijde is de spanning stabiel, maar
bij terugvoeding vanuit de motor kunnen
spanningsproblemen in de tussenkring
ontstaan en tript de regelaar vrij snel. De
regelaar is alleen geschikt voor aandrijvin-
MAART 2014
10-13_emerson.indd 11
AT AANDRIJFTECHNIEK
gen met lage traagheden en lage dynamiek, tenzij remweerstanden worden bijgeschakeld. Maar de nadelen daarvan zijn
al genoemd.
Powerdrive FX
Om aan de bezwaren van deze regelaars tegemoet te komen, heeft Emerson Industrial
Automation een C-light vierkwadrantenregelaar ontwikkeld, die nu onder de naam
Powerdrive FX op de markt is gebracht. Hoewel u dat misschien zou verwachten is dit
geen ontwikkeling uit de hoek van Control
Techniques, maar de regelaar is ontwikkeld
in Frankrijk door Leroy-Somer.
Qua opbouw is de nieuwe regelaar vergelijkbaar met een regelaar met Active Front
In de logistiek (bijvoorbeeld in bovenloopkranen) komt
veelvuldig vierkwadrantenbedrijf
voor (links/rechts,
omhoog/omlaag)
en daar komt de
Powerdrive FX tot
zijn recht
www.AT-aandrijftechniek.nl
11
13-03-14 17:07
stroomvorm blokvormig. De tussenkringrimpel is veel groter dan bij een conventionele regelaar, wat de interne regeling
bemoeilijkt. Daar staat tegenover dat er
tegenwoordig microprocessoren beschikbaar zijn die de grotere rimpel naar de
motoren toe kunnen compenseren. De
regelaar maakt dynamisch remmen mogelijk. Bij terugvoeding blijft de sinusvorm
redelijk gehandhaafd; niet zo mooi als bij
een AFE maar beter dan bij een conventionele regelaar.
Regeling gebeurt
analoog in IGBT’s
Een belangrijk voordeel van de nieuwe
regelaar is dat de harmonische effecten
laag en constant zijn (afb. 5). Een conventionele regelaar geeft minder harmonischen bij een hogere belasting. Bij de Powerdrive FX zijn de harmonischen lager
en juist nagenoeg onafhankelijk van de
belasting. De harmonischen zijn echter
nog wel altijd hoger dan bij een Active
Front End. Het mooie is ook, dat het terugvoeden naar het net zonder microprocessor en software plaatsvindt. De rege-
Afb. 4. Het blokvormige spanningsverloop binnen een Powerdrive FX
Ideaal werkterrein
voor de compacte
vierkwadrantenregelaars: roltrappen!
(foto: Fotolia)
ling gebeurt analoog in de IGBT’s zelf. Dit
is vooral handig bij toepassingen als kranen en lieren. De elektrische machine kan
(elektrisch gezien) razendsnel omschakelen van aandrijvend (motorbedrijf) naar
aangedreven (generatorbedrijf).
Door de opbouw (geen spoelen, alleen
een relatief kleine condensator in plaats
van volumineuze condensatoren met
hoge capaciteit) is de Powerdrive FX compact gebouwd. Hij neemt dus minder
ruimte in, terwijl ook de installatiekosten
lager zijn dan voor een conventionele
vierkwadrantenregelaar. Het lagere niveau van de harmonischen verbetert de
vormfactor en de vermogensfactor en
daardoor een lagere effectieve stroom.
Het gevolg is dat de transformator, magneetschakelaar en bekabeling kleiner en
goedkoper kunnen uitvallen. Er is ook
geen remweerstand en remchopper
nodig terwijl Emerson de regelaar standaard uitrust met een geoptimaliseerde
lijn smoorspoel en RFI-filter. Volgens de
fabrikant zijn ook de operationele kosten
lager omdat dankzij dynamisch remmen
geen energie wordt vernietigd en er geen
elektrolytische condensatoren met een
beperkte levensduur nodig zijn. Omdat de
tussenkringspanning stabiel is, treedt ook
minder stress op in de motorwindingen.
Uitvoering
Standaard wordt de Powerdrive FX geleverd in beschermingsklasse IP20. De regelaar is ontworpen voor montage in een
paneel of middels doorbouwmontage,
waarbij 90 procent van de componenten
12
10-13_emerson.indd 12
www.AT-aandrijftechniek.nl
zich binnen de behuizing bevindt. Het
IP54 RFI-filter en de lijnreactor zijn in een
geventileerde kamer buiten het paneel
ondergebracht. Standaard is een IP54/
NEMA 12 koelventilator met laag geluidsniveau ingebouwd.
Voor toerentalregeling is terugkoppeling
van motorpositie en -toerental met behulp van een encoder mogelijk. Dit is mogelijk in combinatie met asynchrone motoren in open of gesloten regellus, met
permanent magneetmotoren in gesloten
regellus en sensorloze permanent magneetmotoren zoals de Leroy-Somer Dyneo.
De regelaar kan ook werken met ‘sensorless control’, met een virtuele as dus. Hierbij wordt de positie berekend uit de weerstand, de inductie en het tegen-EMK van
de motor. Aangevuld met gegevens uit
het uitgaande vermogensblok worden in
een open regellus de positie en het toerental van de motor berekend en de magneten aangestuurd.
Het programmeren gebeurt op nagenoeg
dezelfde manier als bij de bestaande regelaars van Emerson. Optioneel kan de regelaar worden voorzien van een aanraakscherm, optiemodules, bussystemen, et
cetera. Tweekanaals Safe Torque Off
(STO), Safety Limit Speed (SLS), PLC-functionaliteit, gebruik van SD-kaarten voor
programmering en dataopslag, PID-regeling voor verschillende variabelen en geavanceerd remmanagement behoren tot
de opties.
Standaard is de regelaar voorzien van vier
analoge en zes digitale in- of uitgangen,
een niet-geïsoleerde RS485 Modbus poort
MAART 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
13-03-14 17:08
TECHNIEK Elektrisch
voor keypad, HMI of bovenliggende besturing en een USB-poort voor het instellen van parameters of het uploaden van
software. Optioneel zijn dan nog een encoderingang óf een resolveringang beschikbaar. Via insteekkaarten zijn nog
meer analoge en digitale ingangen, een
ethernetaansluiting en een SD-kaart te
gebruiken. De regelaar kan communiceren via ethernet, Modbus, Profibus en
Profinet.
Toepassing
De Powerdrive FX is specifiek ontwikkeld
voor toepassingen waarbij regelmatig
sprake is van terugvoeding van energie
vanuit de applicatie naar het net. Hierbij
kunt u denken aan onder meer roltrappen, liften, centrifuges, lieren, kranen
(zowel hijs- als rijaandrijving), hout- en
textielindustrie, pompen, ventilatoren, gereedschapsmachines, decanters, separatoren, testbanken en ja-knikkers. De regelaar zal echter ook uitstekend functioneren in generatieve toepassingen zoals
kleine windturbines en getijdecentrales.
Hier kan de Powerdrive FX als low-cost
een regelaar met Active Front End vervangen. Bij lage toerentallen wordt dan een
hoogfrequent signaal op de motorvoeding gesuperponeerd, waardoor de machine toch met een hoog koppel kan
draaien.
In vergelijking met een conventionele
vierkwadrantenregelaar neemt de FX
maar een derde deel van volume en
massa in, zijn er minder installatiekosten
en hij is goedkoper dan een regelaar met
AFE. Hij kán bij aanschaf duurder uitvallen
dan een conventionele vierkwadrantenregelaar, maar dat is niet noodzakelijk het
geval. Het ‘kale’ apparaat is duurder dan
een standaard vierkwadrantenregelaar,
maar daar staat tegenover dat bij een
conventionele regelaar nog filters, smoorspoelen, remweerstanden en andere componenten nodig kunnen zijn. Voor een
goede vergelijking moet ook aan het
ruimtebeslag een prijskaartje worden gehangen. Met name in gebouwen (liften,
roltrappen) en aan boord van schepen
kan dat een factor van belang zijn. De
aanschafkosten zullen per applicatie moeten worden bekeken. De Powerdrive FX
zal in ieder geval duurder uitvallen dan
een één- of tweekwadrantenregelaar en
goedkoper dan een regelaar met Active
Front End.
Veel opties
beschikbaar
Emerson Industrial Automation biedt de
Powerdrive FX aan in de vermogensrange
van 22 kW tot 90 kW. Voor grotere vermogens (enkele honderden kW) zal een regelaar met Active Front End waarschijnlijk
de voorkeur krijgen, gezien het absolute
niveau van de resterende harmonischen.
Ook het prijskaartje van een Powerdrive
FX en een regelaar met Active Front End
zal dan vergelijkbaar worden. Maar Emerson benadrukt nogmaals, dat de Powerdrive FX geen regelaar met Active Front
End is en ook geen vervanging daarvoor.
Het is een (geavanceerde) vierkwadrantenregelaar.
Inl.: Emerson Industrial Automation BV,
tel.: (0184) 42 05 55,
www.emersonindustrial.com
Gangbare zespuls regelaar
In de houtverwerkende industrie kan de vierkwadrantenregelaar
worden gebruikt voor onder meer afwikkel- en zaagmachines (foto:
Scierie Duclaux)
Powerdrive FX
THDi
Regelaar met Active Front End
THDi
THDi
100%
100%
100%
80%
80%
80%
60%
60%
60%
40%
40%
40%
20%
20%
20%
0%
0%
1/4
1/2
3/4
4/4
Charge
1/4
1/2
3/4
4/4
Charge
0%
1/4
1/2
3/4
4/4
Charge
Afb. 5. Vergelijking van de harmonischen bij een standaard frequentieregelaar, de Powerdrive FX en een regelaar met Active Front End
MAART 2014
10-13_emerson.indd 13
AT AANDRIJFTECHNIEK
www.AT-aandrijftechniek.nl
13
13-03-14 17:08
De tijd is rijp voor
hardware op maat
[tekst en foto’s] Kees Zagers, SI-Kwadraat BV, Nuenen
We worden doodgegooid met kreten als SaaS, PaaS en IaaS, respectievelijk
Software, Platform en Infrastructuur as a Service. Al onze intelligentie bevindt zich in ‘the cloud’. Het voordeel: we kunnen een eenvoudige ICT maatoplossing maken voor ons bedrijf en zijn niet meer gebonden aan standaard
softwarepakketten met de gebruikelijke overkill. Deze concepten beginnen
ook in de industrie door te dringen: Hardware as a Service.
I
n de industriële besturingen maken we al
sinds jaar en dag maatoplossingen. De afgelopen jaren zijn die steeds meer gebaseerd op standaard PLC of IPC oplossingen. De marges staan echter onder druk
dus we zouden eigenlijk liever gebruikmaken van goedkope embedded controllers
zoals ze in de automobielindustrie of in de
mobiele telefonie worden gebruikt. Daarvoor zijn echter ‘open’ systemen nodig,
waarmee onze hardware op maat gemaakt kan worden. Hardware as a Service.
Open hardware is niet nieuw. Begin jaren
tachtig van de vorige eeuw kwam Motorola met een nieuwe architectuur voor zijn
68000 familie processors. Omdat het bedrijf hierbij meerdere hardware-leveranciers wilde betrekken, besloot het de specificaties van deze architectuur (de VMEbus) vrij te geven. Het idee van open
hardware was geboren. Nog steeds wordt
gebruikgemaakt van deze standaard en er
Niet iedereen kennis
laten klonen
zijn diverse afgeleiden van gemaakt. De
non-profit organisatie die deze open standaard ondersteunt vanaf het eerste uur
(VITA) is nog steeds actief. VITA ondersteunt ook diverse aanverwante standaarden, die in het high-end van de markt
kunnen worden gepositioneerd.
Ook vanuit de pc-markt kwamen er meer
open architecturen. ISA, PCI, PC104, et ce-
14
14-15-17_haas.indd 14
www.AT-aandrijftechniek.nl
VMEbus modules, de eerste open standaard voor hardware (bron: MicroSys)
tera gaven de mogelijkheid om de pc uit
te breiden met zowel standaard als specifieke hardware. De architecturen waren
open, maar de hardware die men ontwikkelde hoefde dat niet te zijn. Zo verstopte
men in het algemeen zijn eigen specifieke
knowhow in PAL’s, EPLD’s en later in ASIC’s
en FPGA’s. Men wilde niet dat iedereen
die kennis maar kon klonen.
FPGA’s en RISC
Hoewel we de FPGA hierboven hebben
aangegeven als component waarin men
zijn eigen specifieke kennis kwijt kan,
wordt deze bouwsteen ook steeds vaker
gebruikt als onderdeel van een open platform. Het voordeel van de FPGA is namelijk, dat men de functie te allen tijde kan
wijzigen, dus ook in bedrijf. De FPGA
wordt geconfigureerd met behulp van een
hardware programmeertaal, meestal
VHDL. Aangezien deze programmeertalen
een open karakter hebben, zijn er ook hier
natuurlijk programmeurs, die graag hun
kennis met de rest van de wereld willen
delen. Dit geldt zeker voor het aansturen
van eenvoudige I/O, maar ook voor allerlei
vormen van seriële communicatie kan met
een enkele bouwsteen een complete hardware-configuratie worden vervangen. Moderne FPGA’s hebben een lokale processor
ingebouwd, waarmee de flexibiliteit nog
aanzienlijk wordt vergroot. Misschien is
de FPGA wel de ideale component voor
open hardware. Er is echter één probleem:
ze zijn vrij duur in vergelijking tot conventionele componenten.
Eveneens in de jaren tachtig van de vorige
eeuw is op een paar universiteiten in de
Verenigde Staten onderzoek gedaan naar
nieuwe families processoren, die wel snel
zijn maar minder complex van opbouw.
We noemen dit de RISC processors (Reduced Instruction Set Computing). Door het
aantal instructies voor communicatie met
het geheugen te beperken, konden veel
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
14-03-14 08:49
TECHNIEK Besturingen
eenvoudigere chips worden geproduceerd. De bekendste controllers van het
eerste uur zijn de SPARC en de MIPS. Met
name Unix-stations werden op basis van
deze architecturen gebouwd.
De latere ARM architectuur kwam begin
jaren negentig beschikbaar. Deze werkt
met chips met een laag stroomverbruik,
die met een 32 bit architectuur toch krachtig zijn. Deze architectuur is de spil geworden voor alle mobiele apparatuur, PDA’s
en later telefoons en tablets. Ook in veel
andere embedded systemen, bijvoorbeeld
in de automobielindustrie, werden de RISC
processors steeds meer ingezet. Ze vormen echter allemaal gesloten hardware.
dere zijde bevinden zich de digitale I/O
lijnen, veertien stuks in totaal.
In principe moet een aantal van deze lijnen ook als PWM-signaal (pulsbreedtemodulatie) zijn te gebruiken. Op deze
manier krijgen we pseudo-analoge uitgangen. Twee van de digitale lijnen kunnen normaal gesproken ook als I2C bus
worden gebruikt. Deze bus dient voor het
doorlussen op de verschillende gestapelde modules. Op deze manier is de
hardware flexibel samengesteld.
Arduino
Er zijn inmiddels Arduino-modules met
veel krachtiger controllers. Er bestaan
zelfs modules met meerdere processors.
Zo combineert de Arduino Yun een Atmega controller voor de I/O met een
tweede controller waarop een Linux operating systeem draait. De originele Arduino modules hadden nog een RS232
interface naar de pc. De moderne hebben
deze interface vervangen door USB, mede
omdat de meeste pc’s geen RS232 interface meer hebben.
Belangrijk is, dat volgens het Arduino
concept alle hardware open dient te zijn.
Dus als men een Arduino basismodule of
een uitbreidingsmodule op de markt wil
brengen, zal men ervoor moeten zorgen,
dat de schema’s voor iedereen beschikbaar zijn.
De ontwikkelaars hebben ervoor gekozen
om voor het Arduino platform ook een
standaard software ontwikkelomgeving
beschikbaar te stellen. Deze is gratis te
downloaden. Maar de Arduino architectuur wordt inmiddels ook gebruikt voor
In 2005 werd in Italië het Arduino-concept
geboren. Op basis van de Atmel AVR microcontroller werd een systeem bedacht,
waarbij zowel de hardware als software
open zijn. Belangrijk bij de open structuur
is dat men hier niet zozeer de processorbus (data en adreslijnen) als open bus definieerde, maar een I/O-bus. Met name de
I/O-pinnen van de microcontroller komen
uit op een connector. Zo kan gemakkelijk
een veel krachtiger ARM processor worden gebruikt op hetzelfde platform. In
feite kan elke microcontroller dienen als
basis voor het Arduino-concept. Zo heeft
Olimex bijvoorbeeld een Microchip PIC32
(een op MIPS gebaseerde controller) met
een Arduino interface uitgerust.
De interface is fysiek opgebouwd met twee
parallelle printconnectoren. De modules
die hierop kunnen worden geplaatst, noemen we shields. We kunnen daarbij stapelen zoals we dat kennen van de oudere
PC104 bus. Omdat Arduino geen processorbus is maar een directe I/O bus, moet
de gebruiker wel goed oppassen, dat hij de
pinnen niet dubbel gebruikt.
De Sparc, een van
de eerste RISC processoren (foto: Sun
Microsystems)
Krachtiger processor
op hetzelfde platform
Hardware en software
De specificaties van Arduino zijn afgeleid
van de specificaties van de Atmel AVR architectuur. Alle pinnen van deze processor
zijn naar buiten uitgevoerd op enkele 6en 8-pins print header connectoren. Deze
zijn opgesteld in twee rijen met beide
weer twee connectoren in lijn. Op deze
manier krijgen we een mechanisch stevige constructie als we printen gaan stapelen. Aan één zijde bevinden zich de
analoge ingangen, zes stuks in totaal. Op
de tweede connector aan deze zijde bevinden zich alle voedingsaansluitingen en
nog enkele besturingslijnen. Aan de an-
maart 2014
14-15-17_haas.indd 15
AT AANDRIJFTECHNIEK
Arduino UNO, de eerste Arduino module (foto: Olimex)
andere controllers dan de ATmega familie
van Atmel. Daarvoor is deze software dan
natuurlijk niet geschikt. De software is
een op C gebaseerd taaltje, dat ondersteuning biedt voor de in- en uitgangen
van de Arduino. Een programma voor de
Arduino wordt een sketch genoemd. Twee
routines, te weten setup() en loop() dienen in ieder geval opgenomen te zijn in
de sketch. Setup() wordt eenmalig uitgevoerd en zet de configuratie. Daarna komt
men in de loop en deze wordt normaal
gesproken verder continu uitgevoerd.
Zowel voor de analoge als de digitale I/O
zijn commando’s beschikbaar. Met de analoge ingangen en PWM-uitgangen kan
men prima ‘control loops’ maken, die met
een paar eenvoudige formules te configureren zijn.
Wat kunnen we hier mee?
De combinatie van hardware en software
heeft ertoe geleid, dat veel opleidingsinstituten en ook hobbyisten in de korte tijd
dat het concept op de markt is, eenvoudige motorregelingen gebouwd hebben
met Arduino modules. Maar er zijn ook
complete robots mee uitgevoerd. Met
shields zijn er ook allerlei netwerken te
creëren met meerdere Arduino’s. Communicatie volgens ethernet, Modbus, CAN, et
cetera, het bestaat allemaal al. Configureren met een pc zullen we meestal via de
USB poort doen. De mens-machine interface kan eveneens via dit interface geschieden. Er zijn echter ook shields beschikbaar met LCD schermen, al dan niet
met aanraakscherm. Ook deze zijn weer
eenvoudig via de programmeertaal aan te
spreken.
Om industriële I/O mogelijk te maken, zijn
er shields met signaalconditionering, galvanische scheidingen, enzovoorts. Zo is
het platform, dat oorspronkelijk bedoeld
www.AT-aandrijftechniek.nl
15
14-03-14 08:49
Elektrisch
voertuig bouwen?
Software engineering in Automation Studio 4
Automation
redefined
Automation
Alpatek B.V. heeft een zeer uitgebreid assortiment aandrijfcomponenten om uw voertuig elektrisch aan te drijven:
• Batterijgevoede DC- en AC-motoren 12-240 V • Wielnaafmotoren
• Complete differentieelaandrijvingen 250 W - 25 kW (ook voor
hydromotoren) • Tandwielkasten • Planetaire wielaandrijvingen
met motoren • Toerenregelingen • Disselkoppen, voetpedalen,
hall sensors • Aansluiten en programmeren elektronika
Addenshoeve 7 • 3911 TG Rhenen
T O317 - 74 30 30 • [email protected]
KIJK OP WWW .ALPATEK.COM
Onder druk de
beste prestaties...
` Shorter development times through parallel and
modular software engineering
` Reduced development costs through software reusability
Vaste en variabele plunjer- en schotten pompen/motoren van
o.a. VELJAN, METARIS, CONTINENTAL HYDRAULICS, CML,
SUNFAB, INLINE en HARTMANN.
Toepasbare alternatieven voor bijv. Denison, Vickers, Sauer.
• Enkel-, dubbel- en 3-voudige pompen
• Slagvolumen tot 270 cc
• Drukken tot 350 bar continue
• Diverse regelingen zoals loadsense, vermogen, elektrisch
• Doorbouw mogelijkheden
` A single, fully integrated tool throughout the entire
life cycle of the system
www.br-automation.com/automationstudio
Perfection in Automation
www.br-automation.com
Ohmstraat 42, 3335 LT Zwijndrecht
T. +31 (0)78 623 18 18 • www.rs-hydrauliek.nl
Leverancier van
hydraulische- en aandrijftechnische
componenten, remmen, systemen en besturingen
` Investment security through openness and full compatibility
TECHNIEK Besturingen
was voor onderwijs- en hobbydoeleinden,
ook steeds meer inzetbaar voor de industrie. Om er mee te kunnen werken, moet
men wel iets meer van de hardware
weten, maar aangezien het allemaal open
source is en er ook steeds meer informatie op internet hierover te vinden is, wordt
dit probleem steeds kleiner.
Alternatieven en/of opvolgers
Diverse hardware-ontwerpers hebben de
kracht van het Arduino concept ingezien.
Maar voor veel toepassingen liep men
aan tegen de beperkte performance van
de 8 bit AVR controller van Atmel. Bovendien is deze processor niet overal even
goed beschikbaar. Daarom kwamen er
alternatieven voor andere processors,
echter wel met dezelfde hardware pinning voor de uitbreidingen.
Maple is het concept, dat uitgaat van de
low-power ARM controller, de Cortex
STM32. De ontwikkelaars hebben hierbij
ook de softwareomgeving overgenomen.
Dit alternatief biedt dus grote compatibiliteit met de originele Arduino, maar wel
met een veel betere performance.
Pinguino heeft de op MIPS gebaseerde
controllers van Microchip als uitgangspunt gekozen. Ook zij hebben de hardware-specificaties van de connector in
stand gehouden. De software hebben ze
uitgebreid voor zowel de 8 bit als 32 bit
Microchip controllers. Helaas is de C-omgeving niet 100 procent compatibel met
Arduino. Daar staat tegenover, dat men
op dit platform wel de volledige C/C++
omgevingen voor MIPS en de speciale Microchip MPLAB omgevingen ondersteunt.
Tevens kent dit platform ondersteuning
voor de ingebouwde USB poort, waar een
bootloader zorgt voor eenvoudige vervanging of upgrade van de firmware.
Ook modules als BeagleBone (TI), Raspberry Pi, Nanode en Waspmote kunnen
als alternatief voor Arduino worden aangemerkt. Echter in tegenstelling tot de
eerder genoemde platformen zijn de
hardware en software van deze modules
niet volledig open.
Software-alternatieven
Waarschijnlijk heeft men bij de eenvoudige 8-bit AVR controller niet veel meer
keuze dan een op de I/O toegespitste Ccompiler. Maar er zijn tegenwoordig ook
veel krachtigere 32-bit controllers beschikbaar voor de Arduino en aanverwante modules. Hierop kan men op basis van specifieke firmware ook allerlei script-achtige
maart 2014
14-15-17_haas.indd 17
AT AANDRIJFTECHNIEK
talen laten draaien. Zo heeft Olimex voor
haar Duinomite platform een Basic interpreter beschikbaar gemaakt. Mensen, die
nog ervaring hebben met Visual Basic op
de pc, kunnen nu ook snel op deze target
een Basic script met ondersteunende I/O
commando’s schrijven. Omdat alle firmware open is, heeft SI-Kwadraat deze Basic
weer kunnen uitbreiden met CAN commando’s. Met de hierop gebaseerde CAN
blackbox kan uiteindelijk de eindgebruiker
zelf zijn CAN toepassing realiseren.
Eenvoudige
motorregelingen
met Arduino modules
De verwachting is, dat de Arduino platforms ook snel binnen allerlei andere omgevingen geïntegreerd gaan worden. National Instruments bijvoorbeeld heeft
voor LabView al een Arduino toolkit uitgebracht. Daarvoor heeft men een eigen
sketch gemaakt, die de I/O laat communiceren met de Labview applicatie. Labview
ondersteunt daarbij communicatie via de
standaard RS232 of USB poort, maar ook
draadloos via Bluetooth of XBee. De beperking hierbij is natuurlijk, dat Labview
De Olimex Duinomite Mega met
Arduino interface,
maar ook een industrieel CANbus
interface (foto:
Olimex)
alleen de eigen sketch ondersteunt en
daarmee de Arduino alleen maar omtovert tot een eenvoudige remote I/O module. Wil men andere zaken lokaal doen,
dan is men weer aangewezen op de Arduino ontwikkelomgeving.
Integreren binnen PLC omgevingen zouden
we het liefst doen via de gebruikelijke industriële netwerken. RS485 interfacing is geen
probleem, dus in principe kunnen protocollen zoals Profibus geïmplementeerd worden. Ook voor CANbus zijn er shields beschikbaar en Olimex heeft deze interface al
standaard op zijn Duinomite hardware uitgevoerd. Het probleem zit hem in de protocol ondersteuning. Deze software zal toch
ergens in de programmatuur ondergebracht dienen te worden. Een volgende stap
is om PLC ontwikkelomgevingen direct op
de Arduino te implementeren. Wie ‘googlet’ op Arduino en PLC vindt diverse links
naar open PLC projecten.
We zullen dus moeten erkennen, dat
HaaS ook in de industriële automatisering
zijn intrede gaat doen. Initiatieven zoals
Arduino hebben er toe geleid, dat hardware, in navolging van software, niet langer een product meer is, maar een dienst.
Bronnen: VITA (www.vita.com), Arduino
(www.arduino.cc)
www.AT-aandrijftechniek.nl
17
14-03-14 08:49
Alles in één zorgt voor
snelle programmering
[tekst] Andreas Leu, Jetter AG, Ludwigsburg (D) [foto’s] Jetter AG
Duflex Mechatronica in Elst bouwt en verkoopt speciale machines in de
meest ware zin van het woord. Sinds de oprichting in 1997 zijn meer dan
230 machines en installaties gebouwd. Alle disciplines van de automatiseringstechniek - besturen, aandrijftechniek, netwerken, visualisatie en datamanagement - komen hier aan bod. Om de complexe besturingstaken te
kunnen oplossen, is het voor Duflex belangrijk samen te werken met een
automatiseringspartner, die deze disciplines ook beheerst en in een systeem
combineert. Vanaf het begin worden daarom bijna alle machines en installaties voorzien van het Jetweb systeem van Jetter.
D
e grootste uitdaging voor elke fabrikant van speciale machines is dat het prototype tegelijkertijd het eindproduct is.
Hoewel het ontwerp en de basisopbouw
van de productielijn al vastliggen, is een
zekere mate van flexibiliteit vereist tijdens
de uitvoeringsfase - zowel voor de mechanische constructie als de besturing en de
programmeertaal. Een klassiek voorbeeld
van een dergelijke productielijn is de installatie voor de productie van industriedeuren bij Alpha Deuren in Didam. Deze
lijn is geleverd door Duflex.
De industriedeuren van Alpha Deuren worden op maat geproduceerd en geleverd
18
18-19_duflex.indd 18
www.AT-aandrijftechniek.nl
Maatwerk: graag!
Niets lijkt het Duflex team onder leiding
van Arno Dumoré onmogelijk te zijn. Opvallend aan het door Dumoré opgerichte
bedrijf is de vlakke hiërarchie. En ook opmerkelijk is het spectrum van tot nu toe
gerealiseerde machines en installaties.
Dat varieert van productiesystemen voor
contactlenzen via verpakkingsmachines
tot en met installaties voor de productie
van industriedeuren. Het meest opmerkelijk is echter dat één enkele werknemer de
hele machine ontwerpt en daarna ook
realiseert. Dit betekent dat hij zowel de
mechanica als de besturing van het systeem construeert, bouwt en in bedrijf
neemt. “Het is moeilijk om op de arbeidsmarkt experts te vinden die deze disciplines onder de knie hebben”, zegt Dumoré.
Maar het is hem gelukt en hij en zijn tien
medewerkers vormen een slagvaardig interdisciplinair team dat graag uitdagingen
aangaat.
Niet alleen het team van engineers, ook
het automatiseringssysteem moet aan
een diversiteit aan eisen voldoen. Duflex
vond het antwoord daarvoor bij Jetweb.
De hoge mate van integratie van alle automatiseringstaken in één systeem en
vooral in de krachtige programmeertaal
JetSym STX gaven de doorslag. Het gebruik van Jetweb levert een aanzienlijke
kostenbesparing op voor de softwareontwikkeling. Dumoré: “Dankzij de hogere
programmeertaal JetSym STX kunnen
onze medewerkers al na een korte training een totale installatie zelf programmeren.”
Programmering van assen
Bij automatiseringstaken is de programmering van positioneerassen vaak een
nachtmerrie voor programmeurs, maar
Jetweb heeft deze angst weggenomen.
Het systeemconcept - de integratie van
alle automatiseringfuncties in de hardware en in het bijzonder in de software –
was altijd al de filosofie die Jetter consequent nastreefde. Bij Jetweb zijn parametrering, aansturing en positionering van
servo drives in de programmeertaal JetSym STX geïntegreerd. Het voordeel daarvan mag duidelijk zijn als u weet dat de
productielijn die Duflex heeft gebouwd
voor contactlenzen tot 25 servo drives, vijf
camera’s en koppeling aan een database
omvat.
Eén man
construeert, bouwt
en neemt in bedrijf
De JetMove servoregelaar kan over de systeembus of via ethernet door de JetControl controller worden aangestuurd. Een
in de programmeeromgeving geïntegreerde setup voor de servo-aandrijvingen en gemakkelijk te begrijpen motion
commando’s maken een efficiënte, intuïtieve programmering mogelijk. De opdracht voor de referentie van een as heet
‘MotionHome()’ en voor een punt-puntpositionering, ‘MotionMovePtP ()’.
Voor de aansluiting van apparaten van
derden, zoals camera’s of weegschalen,
zijn vrij programmeerbare interfaces op
basis van RS-232 hardware of Ethernet
TCP/IP beschikbaar.
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
14-03-14 08:52
TECHNIEK Besturingen
Productiesysteem voor
industriedeuren
Alpha Deuren in Didam heeft een volledig
database gestuurd productiesysteem voor
industriedeuren in gebruik, met een oppervlakte van ruim 1.200 m2. Elke week
kunnen hier ongeveer zevenhonderd industriedeuren worden geproduceerd. De
gehele installatie is in een tijdsbestek van
anderhalf jaar door Duflex ontworpen,
geconstrueerd, gebouwd en in gebruik
genomen. Het automatiseringssysteem
omvat diverse besturingen uit de JetControl 200 en 300 serie, meer dan achthonderd in- en uitgangen, een totaal van 32
servo drives en een koppeling aan een
database voor het invoeren en automatische picking van orders.
Parametrering,
aansturing en
positionering
Het hart van het systeem is het automatische afkorten van de deurpanelen. Dit
gebeurt op order, waardoor Alpha Deuren
niet verschillende lengtes profielen maar
slechts één lengte op voorraad hoeft te
houden. Bij elke nieuwe opdracht worden
allereerst de af te snijden profiellengtes in
de database berekend en geoptimaliseerd. Het spreekt vanzelf dat ook bij geoptimaliseerde berekening altijd reststukken overblijven. Deze worden niet afgevoerd, maar opgeslagen en bij een
volgende order opnieuw gebruikt, afhankelijk van behoefte en geschiktheid.
De database bestaat uit een SQL Server als
back-end en een Access database als
De portaalrobot brengt de ongesneden deurpanelen naar de zaagmachine. Servo-aandrijvingen zorgen voor een
nauwkeurige positionering
De gegevens voor de productieorders worden via een eenvoudige
interface ingevoerd
maart 2014
18-19_duflex.indd 19
AT AANDRIJFTECHNIEK
front-end. Het communicatiemiddel van
JetDBAccess zorgt voor de data-uitwisseling tussen de besturing en de Access database. Vanuit de daarmee aangesloten
besturingen vinden per seconde tot vijftig
aanvragen aan de database plaats. Vanuit
de database worden de orderspecifieke
parameters zoals de lengten van de profielen of de freescoördinaten ter beschikking gesteld. Het totale net is uitgevoerd
met Ethernet TCP/IP.
Verdere productiestappen tot het eindproduct zijn het frezen van de randen, het
afdichten van de profielen en het snijden
van de deurgeleidingen tot en met het orderspecifieke verpakken. Bepaalde stappen worden nog met de hand gedaan,
maar het is de bedoeling om de installatie
geleidelijk uit te breiden en het proces
verder te automatiseren.
Een dergelijk systeem is een bijzondere
uitdaging voor de programmeur, omdat
het zeer complex is. De hogere programmeertaal JetSym STX kan toepassingen
van dergelijke omvang aan. Net als de vorige programmeertalen van Jetter (zoals
Sympas) is ook JetSym vanaf de basis geschikt voor multitasking. Dit betekent dat
het programma niet cyclisch, maar event-,
respectievelijk procesgestuurd wordt af-
gewerkt. Het multitasking operating systeem van JetSym STX kan maximaal honderd taken aan, die ieder voor zich volledig onafhankelijk functioneren. Dit komt
ook overeen met het natuurlijke verloop
van verschillende processen in een systeem.
Groeifactoren
Dat een bedrijf als Duflex sinds de oprichting alleen door mond-tot-mondreclame
genoeg orders krijgt, langzaam maar
zeker groeit en tevreden medewerkers
heeft, is een maatstaf van veel juiste beslissingen. Het gebruik van JetWeb-technologie heeft volgens Dumoré ook bijgedragen aan het succes. Het succesverhaal
zal waarschijnlijk doorgaan en tot nieuwe,
spannende uitdagingen voor het bedrijf
leiden. Ook de medewerkers van Jetter en
zijn vertegenwoordiger in Nederland
(Vierpool) pakken de uitdagingen van toekomstige projecten graag aan.
Inl.: Duflex Mechatronics BV,
tel.: (0481) 35 04 93, www.duflex.nl
Alpha Deuren BV, tel.: (0316) 22 80 66,
www.alpha-deuren.nl
Vierpool BV, tel.: (0346) 59 45 11,
www.vierpool.nl
www.AT-aandrijftechniek.nl
19
14-03-14 08:52
Menselijke aandrijving
in onderzeeërs
[tekst] Sanne Aelfers, TU Delft WASUB [foto’s] WASUB
Achttien studenten van de faculteiten Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek, Lucht & Ruimtevaartechniek en Technische Bestuurskunde van de TU
Delft bouwen een door een mens aangedreven onderzeeër, de WASUB 4. Met
de vierde versie van deze onderzeeër zullen ze uiteindelijk meedoen aan de
European International Submarine Races (EISR) in Groot-Brittannië. De ontwerpfase is inmiddels afgerond en de bouw is in volle gang. Hierna zal er
ook nog heel wat moeten worden getest en aangepast.
H
et doel van de WASUB is uiteraard het
winnen van de EISR, maar hiernaast is het
ook belangrijk dat het project steeds bekender wordt. Bekendheid is belangrijk
voor de continuïteit. Voor studenten is
WASUB de uitgelezen kans om studie te
kunnen toepassen in de praktijk. Ook het
samenwerken in een multidisciplinair
team is een leerzame ervaring. Er is een
ruimte beschikbaar waar de onderzeeër
kan worden gebouwd, maar de studenten
moeten verder alles zelf regelen. Zo is er
geld, kennis en materiaal nodig om de
WASUB te kunnen bouwen.
Wedstrijd
De wedstrijd die van 7 tot 11 juli in het
Engelse Gosport plaatsvindt, stelt verschillende eisen aan de onderzeeër waaraan
het ontwerp is aangepast. De wedstrijd
vindt plaats in een sleeptank van 120 m x
60 m. Het parcours dat moeten worden
afgelegd, heeft een grote invloed op het
ontwerp. Het bevat een rechte lijn waar
de snelheid wordt gemeten, een grote Ubocht en een slalom.
Fouten tellen zwaarder
dan snelle tijd
De mal van de romp
Het parcours waaraan de vorige versie
(WASUB 3) afgelopen zomer in de Verenigde
Staten heeft meegedaan, bevatte enkel een
rechte lijn. Deze wedstrijd werd gehouden in
een 1 km lang bassin. Het enige doel bij deze
wedstrijd was het parcours in rechte lijn zo
snel mogelijk af te leggen. Het wereldsnelheidsrecord voor mensaangedreven onderzeeërs staat momenteel op 13,49 km/u.
Dit jaar is belangrijk dat er geen fouten gemaakt worden. Het raken van objecten of
het doorbreken van de wateroppervlakte
zijn voorbeelden van deze fouten. De fouten tellen zwaarder dan een snelle tijd.
van de WASUB 4.
Aan de stroomlijn is
Ontwerp
duidelijk de nodige
In de onderzeeër, die wegens wedstrijdeisen is gevuld met water, ligt de bestuur-
aandacht besteed
20
20-21-23_onderzeeer.indd 20
www.AT-aandrijftechniek.nl
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
13-03-14 17:09
TECHNIEK Mechanisch
der op zijn buik. Hij of zij wordt via zuurstofflessen van zuurstof voorzien. De wedstrijdleiding heeft verschillende redenen
voor deze eis, namelijk ‘engineering innovation’ en ‘sporting achievement’. Door
deze eis kunnen technische aspecten
beter worden ontwikkeld, in plaats van
dat alle aandacht uit moet gaan naar het
waterdicht maken. Een ander voordeel
van een met water gevulde onderzeeër is,
dat de bestuurder drijft in het water. Hij
wordt niet door de zwaartekracht op de
bodem geduwd, maar kan zich tegen de
bovenkant afzetten om een hoger vermogen te kunnen leveren.
Het ontwerp van de WASUB is ingedeeld
in vier hoofdaspecten: romp, besturing,
veiligheid en uiteraard de aandrijving.
Romp
Voor de romp is nagedacht over de optimale vorm. Om zo min mogelijk weerstand te hebben is een zo klein mogelijke
oppervlakte gewenst. De bestuurder moet
echter in de romp nog wel genoeg bewegingsruimte hebben om een optimaal vermogen te kunnen leveren. Marin helpt bij
enkele berekeningen en de productie van
de mal voor de romp. De romp zal worden
gemaakt van glasvezel met een laag
schuim er tussen. Het schuim zorgt voor
het drijfvermogen van de onderzeeër. Het
heeft ook als eigenschap dat het geen
hars opneemt.
De keuze voor glasvezel is gemaakt,
omdat dit materiaal relatief goedkoop is
maar wel sterk genoeg om een eventuele
botsing veilig te houden. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld koolstofvezel dat kan
versplinteren bij een botsing; dit zou de
Dwarsdoorsnede van de aandrijflijn
De voorganger van de thans in aanbouw zijnde onderzeeër, de
WASUB 3, in de kabels. Duidelijk zichtbaar is de goede stroomlijn
van het vaartuig
maart 2014
20-21-23_onderzeeer.indd 21
AT AANDRIJFTECHNIEK
piloot in gevaar kunnen brengen. De uiteindelijke vorm van de romp is te herkenning in de mal (zie foto).
Besturing
De besturing moet dit jaar erg nauwkeurig
zijn gegeven het parcours van de wedstrijd. Er zijn verschillende besturingstechnieken onderzocht, zoals elektrische en
hydraulische besturing. Uiteindelijk is er
gekozen om ook dit jaar de WASUB uit te
rusten met een elektrisch besturingssysteem, dat via een joystick zal worden aangestuurd. De achtervinnen zullen met behulp van servomotoren worden bewogen
om de onderzeeër naar links, rechts, onder
en boven te laten gaan. Het tollen van de
onderzeeër om zijn eigen as kan dan ook
worden tegengestuurd. Om dit allemaal
waterdicht te krijgen is natuurlijk een uitdaging; vooral een compleet waterdichte
joystick blijkt lastig te vinden te zijn.
Om de WASUB in de bochten stabiel te
kunnen houden, zijn de vinnen goed onderzocht. Op het rechte parcours afgelopen jaar waren enkel stuurvinnen genoeg
voor de stabiliteit. Aangezien het parcours dit jaar veel bochten bevat, is besloten extra vinnen op de door menskracht
aangedreven onderzeeër te maken.
Veiligheid
Het wedstrijdreglement stelt verschillende
veiligheidseisen waaraan moet worden
voldaan. Deze eisen hebben vooral te
maken met de noodboei en de luchtafvoer. Zo is het verplicht dat er een dodemansknop in de onderzeeër aanwezig is.
Deze knop moet de bestuurder tijdens de
race vasthouden; als er iets mis is, kan of
zal hij deze knop loslaten. De noodboei
zal dan naar boven komen en iedereen
kan zien dat er wat aan de hand is. De
WASUB 4 zal gaan beschikken over een
elektrisch veiligheidssysteem met een
elektromagneet.
Aandrijving
Een fietssysteem in de onderzeeër zorgt
voor de aandrijving. Zodra de bestuurder
begint met trappen, worden tandwielen
Elektrische besturing
via joystick
in werking gezet. Deze tandwielen drijven
vervolgens een contraroterende schroef
aan, waardoor de onderzeeër zich zal
gaan voortbewegen. Een contraroterende
schroef zorgt voor meer stabiliteit, doordat de schroeven elkaars moment opheffen. De vorm van de schroefbladen zal
niet veranderen ten opzichte van vorig
jaar. Wel wordt het bladoppervlak iets vergroot door de naaf van de schroef te verkleinen. Hierdoor zal de schroef meer
stuwkracht leveren dan vorig jaar.
De schroefbladen zullen worden gefreesd
uit aluminium met behulp van een vijfassige CNC-machine. Hierna worden de bladen geanodiseerd en ingekleurd met een
fel oranje kleurstof. Het is namelijk een eis
van de wedstrijdleiding dat scherpe uitstekende delen zijn voorzien van een fel
oranje kleur.
www.AT-aandrijftechniek.nl
4
21
13-03-14 17:09
De DataVS2 ziet alles
Met de visie van Vierpool
- Beste Vision Sensor in zijn categorie
Een kwaliteitsproduct zoals de DataVS2 is u
- Twaalf inspectietools gelijktijdig en door
elkaar beschikbaar
veel waard. En het is nog veel meer waard
dankzij onze visie, betrokkenheid en kennis.
- Controleert op maatvoering, contrast,
vorm, helderheid, aantallen en positie
We denken namelijk actief met u mee om
tot de meest efficiënte oplossing te komen
- Inclusief OCV, barcode- en datamatrixscanning
voor uw unieke vraag en situatie. Zo krijgt de
- 360° verdraaibare Pattern Match om
objectpositie te bepalen
kwaliteit van DataVS2 nog meer waarde voor
uw bedrijfsvoering.
T : 0346-594511 | F : 0346-574055 | E : [email protected] | W : www.vierpool.nl
®
SEMIPACK
Comprehensive Product Range – Industrial Standard
For drives, softstarters and
power supplies
Thyristor / Diode modules
High reliability
15 A - 1200 A
800 V - 2200 V
SEMIPACK® 0
~15 A
SEMIPACK®1
~134 A
SEMIPACK®2
~212 A
Nederland / België +31 55-5 29 52 95
SEMIPACK®3
~380 A
SEMIPACK®4
~600 A
[email protected]
SEMIPACK®5
~702 A
SEMIPACK®6
~1200 A
www.semikron.com
TECHNIEK Mechanisch
Behalve de schroef is de aandrijflijn nog in
twee delen op te delen: het voorste gedeelte waar het vermogen door de fietser
geleverd wordt en het achterste gedeelte
waar de contraroterende beweging tot
stand wordt gebracht.
Fietssysteem zorgt
voor aandrijving
In het voorste deel wordt het vermogen
geleverd door een fietser die 100 min-1
fietst. Dit lijkt erg snel voor onder water,
maar bleek afgelopen jaar bij de WASUB 3
goed haalbaar. Ook het bij deze vorige onderzeeër bepaalde optimum tussen groter
vermogen door langere cranks en minder
weerstand door een kleinere romp is nog
steeds geldig. Daarom zullen de cranks
ook dit jaar weer 145 mm lang worden.
Wat wel verandert ten opzichte van WASUB
3 is de overbrengingsverhouding van de
haakse overbrenging. Deze verhouding is
veranderd van 3:1 naar 9:1. Omdat deze
overbrengingsverhouding niet standaard
leverbaar is, laat Morskate Aandrijvingen
in Hengelo (Ov.) deze speciaal op maat
maken. Hetzelfde geldt voor de roestvaststalen cardanas, die de verbinding vormt
tussen het voorste en het achterste deel.
Het achterste deel bij WASUB 3 bestond
uit een tandwielkast met een drietal
maart 2014
20-21-23_onderzeeer.indd 23
AT AANDRIJFTECHNIEK
haakse tandwielen. Vanuit deze kast liep
een dubbele as naar de twee afzonderlijke
helften van de schroef. Vorig jaar is gebleken dat een tandwielkast tijdens onderhoud erg in de weg zit in de smalle achterkant van de onderzeeër. Er moest een
manier gevonden worden om deze tandwielkast overbodig te maken. Om deze
reden is er voor gekozen om een tweetraps planetair tandwielstelsel in de naaf
van de schroef te verwerken. De naaf
wordt van de kunststof ABS gemaakt en
vormt tevens de waterdichte behuizing
van het planetaire tandwielstelsel. Door
het gebruik van ABS ten opzichte van aluminium vorig jaar is er een gewichtsbesparing voor de naaf gerealiseerd van
grofweg 60 procent.
In beide trappen van het tandwielstelsel
vindt een reductie van het toerental plaats
van 3:1. Hierdoor draaien de twee sets
schroefbladen uiteindelijk tegen elkaar in
met 300 min-1. Dit, volgens de fabrikant
zeer onconventionele, contraroterende
tandwielstelsel wordt geproduceerd door
Sanders’ IJzergieterij en Machinefabriek in
Goor.
Alle tandwielen worden gecoat met een
wolfraamcarbidecoating. Behalve vermindering van wrijving en slijtage maakt deze
coating het ook mogelijk de tandwielen
watergesmeerd te laten draaien. Van dit
laatste is echter slechts sprake wanneer
de waterdichte tandwielkasten onverhoopt lek raken.
Ondanks het grotere aantal tandwielen
heeft de nieuwe aandrijflijn theoretisch
1,5 procent minder wrijvingsverliezen. De
echte winst zit voornamelijk in de volumeen gewichtsreductie. Hierdoor kunnen de
studenten gemakkelijker onderhoud plegen in de onderzeeboot en is er minder
volume aan schuim nodig om de boot
recht uit te trimmen.
Verwachtingen
Dwarsdoorsnede
van de contraroterende schroef
met de speciaal
daarvoor op maat
gemaakte dubbele
Het eerste WASUB team heeft in 2005 het
slalomonderdeel van de International Submarine Races gewonnen en een wereldsnelheidsrecord neergezet. In 2006 kon de
tweede WASUB helaas niet mee doen aan
de wedstrijd. Deze onderzeeër heeft echter
wel een prijs gewonnen voor het beste design en productie. Het project heeft hierna
enkele jaren stil gelegen maar heeft in
2012 een doorstart gemaakt. De WASUB 3
is afgelopen zomer tweede geworden bij
de International Submarine Races. Na deze
successen zijn de verwachtingen voor de
WASUB 4 dan ook hoog gespannen.
Bent u benieuwd hoe WASUB het er dit
jaar van af gaat brengen? U kunt de deelnemers volgen op hun website en op Facebook (www.facebook.com/WASUB3).
planetaire overbrenging
Inl.: TU Delft WASUB 4, www.wasub.nl
www.AT-aandrijftechniek.nl
23
17-03-14 14:48
Vermogensverdeling bij
meertrommelaandrijving
[tekst en foto’s] Johan Brands
De ervaring leert dat een tweemotorige aandrijving voor bandtransporteurs geen
speciale voorzieningen nodig heeft om de vermogens goed te verdelen, zolang
de toerenkoppelkarakteristiek niet te steil is en er weinig bandrek is. Bij grotere
vermogens en een substantiële bandrek is het echter wél noodzakelijk om maatregelen te treffen om een gelijkmatige vermogensverdeling te verkrijgen.
J
aren geleden, aan het begin van mijn
carrière, werd ik geconfronteerd met een
bandtransporteur waarvan de aandrijving
te zwak was om de gewenste capaciteit te
leveren. De oplossing leek eenvoudig; we
zetten er een extra motor bij aan de keertrommelzijde. Wat verbaasden we ons
toen dit niet het gewenste resultaat opleverde. De bijgeplaatste motor viel telkens
thermisch uit en de bandtransporteur lag
Een toerentalverschil
van 0,3% lijkt klein
nog vaker stil dan voorheen met één enkele aandrijving. Deze leerzame ervaring
kwam een paar jaar later te pas bij de installatie van een lange, reverseerbare
transportband.
Vloeistofkoppelingen
Deze lange reverseerbare band werd
voorzien van twee motoren met vloeistof-
Reverseerbare
bandtransporteur
met frequentieregelaars
Enkele jaren geleden was ik betrokken
bij de realisatie van een reverseerbare
bandtransporteur, voorzien van twee
55 kW-motoren. Beide motoren waren
voorzien van een frequentieregelaar,
waarbij de ene master was en de ander
slave. Dit maakt het mogelijk om de
afgenomen vermogens bij beide motoren gelijk te houden of de motor aan
de kop te begrenzen op zijn maximale
vermogen; de snelheid is bepaald en de
staartmotor levert het benodigde aanvullende koppel. Bij het omkeren van
de draairichting kunnen de functies van
beide motoren worden gewisseld, zodat
de hardst trekkende motor altijd aan de
voorzijde zit.
Bij gebruik van
frequentieregelaars
kunnen de functies
van beide motoren
in een tandemaandrijving worden
gewisseld, zodat de
hardst trekkende
motor altijd aan de
voorzijde zit
24
24-26_trommels.indd 24
www.AT-aandrijftechniek.nl
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
13-03-14 17:10
TECHNIEK Mechanisch
koppelingen, die gelijktijdig ingeschakeld
werden. De overgedimensioneerde motoren hadden dankzij de vloeistofkoppelingen een minder ongelijke vermogensverdeling en waren daardoor geschikt voor
twee draairichtingen.
Bij een ander project - in het Verre Oosten
- is een lange bandtransporteur eveneens
voorzien van een tandemaandrijving.
Hierbij is, uit oogpunt van standaardisatie
binnen het gehele project, gekozen voor
vier motoren, om het aantal benodigde
reservemotoren te minimaliseren. De vier
opsteekmotorreductoren (elk 15 kW) werden over twee trommels verdeeld en direct in driehoek ingeschakeld. We hebben
hier nooit problemen mee gehad, omdat
de motoren klein waren en daarom een
relatief vlakke toerenkoppelkarakteristiek
hadden.
Tijdens bedrijf zag je dat de eerste aandrijving met regelmaat zo veel kracht opwekte dat de voorspanning tussen de eerste en tweede trommel zo laag werd dat
op de tweede trommel kortstondig slip
optrad. Dit was waar te nemen door de
vervormingen van de elastische reactiesteunen van zowel de motoren op de eerste aandrijftrommel, maar vooral van de
motoren op de tweede aandrijftrommel.
Bij de motoren zouden we op dat moment
voor de ene motor een piekstroom en gelijktijdig voor de andere een dip hebben
kunnen waarnemen. Deze situatie, voor
de motoren qua belasting vergelijkbaar
met regelmatig in- en uitschakelen, heeft
echter nooit geleid tot overbelasting van
de motoren. Toch was dit geen ideale
technische oplossing.
Motorkoppels
Jaren later werd mij gevraagd hoe het kon
gebeuren dat bij een tandemaandrijving
de motor op de tweede trommel altijd
thermisch overbelast werd, lang voordat
de twee aandrijvingen op de koptrommel
aan hun maximum zaten; een probleem
dat in de loop der jaren steeds ernstiger
werd. Inmiddels had ik voldoende inzicht
gekregen in de problematiek van een
bandtransporteur met een meertrommelaandrijving, om dit verschijnsel te kunnen
verklaren.
Met een extra aandrijving op de keertrommel (uit het eerste voorbeeld) draait de
aandrijftrommel, als gevolg van de toegenomen rek in de band, sneller dan de keertrommel. Naarmate het toerental in de
maart 2014
24-26_trommels.indd 25
AT AANDRIJFTECHNIEK
zou er zelfs een tegenwerking op hebben
kunnen treden.
Bandrek
Bij grotere vermogens en een substantiële bandrek is het noodzakelijk om maatregelen te treffen voor een gelijkmatige vermogensverdeling
richting van 1.500 min-1 gaat, neemt het
motorkoppel verder af. Op het moment
dat de keertrommel zijn maximale koppel
levert, bij een toerental van bijvoorbeeld
1.470 min-1 zou, als gevolg van de toegenomen bandrek van 0,3% tussen keer- en
aandrijftrommel, de aandrijftrommel een
toerental moeten hebben van 1,003 x
1.470 min-1 = 1.474 min-1, in verband met
de snelheidstoename van de band.
De motor op de keertrommel uit de eerst
beschreven ervaring leverde door het lagere toerental een groter koppel dan de
motor aan de kop van deze band. Een toerentalverschil van 0,3% lijkt klein, maar is
groot genoeg om een belangrijk koppelverschil te veroorzaken. Dit verklaart echter nog niet waarom de inzet van een
tweede motor averechts leek te werken.
Bandrek kan fiasco
veroorzaken
De oorzaak hiervan was vermoedelijk dat
de bekledingsdikte van de koptrommel in
de loop der jaren en na vele draaiuren als
gevolg van slijtage was afgenomen. De
diameter van de trommel zou kunnen zijn
afgenomen van 420 mm tot 418 mm; een
verschil van 0,5%. Opgeteld bij het 0,3%
toerenverschil komt dat op een totaaleffect van 0,8%. In dit geval zou de koptrommel een toerental hebben van 1,008 x
1.470 min-1 = 1.482 min-1. Bij een toerental
zo dicht tegen de 1.500 min-1 levert de
koptrommel bijna geen vermogen op, of
Een band met een kD-factor van tien,
waarbij de kleinste veiligheidsfactor in bedrijf op tien zit, heeft 1% rek. Is de verhouding tussen trekkracht en voorspankracht
3:1, dan is de rektoename van keer- naar
aandrijftrommel 0,67%. Dit verklaart
waarom bandrek - eventueel in combinatie met verschillen in trommeldiameters de tandemaandrijving in bovengenoemd
voorbeeld tot een fiasco kan maken.
Bij een tandemaandrijving die gekozen is
om de voorspankracht in de band zo laag
mogelijk te houden, zit over het algemeen
een groot verschil tussen de voorspanning
en de effectieve trekkracht. Dit betekent
dat er na het passeren van een aangedreven trommel een sterke afbouw van bandspanning plaatsvindt. Indien de totale dynamische bandrek 1% bedraagt, wordt de
dynamische bandrek teruggebracht tot
0,33% tussen de eerste en tweede aandrijftrommel. Het resultaat is een toerentalverschil van 0,67% tussen beide trommels.
Ontwerpfout
In deze concrete situatie bestond een tandemaandrijving uit drie 110 kW motoren
4
Langere banden vragen complexere besturing
Het verdelen van meerdere motoren over de lengte van de band
vraagt om een complexere besturing. Anders dan bij een tandemaandrijving zullen de motoren niet gelijktijdig starten. De
rek van het productdragende deel van de band zal met name
afhangen van het gegeven of de band beladen dan wel onbeladen start. Het beladen bovenpart van de band zal aanmerkelijk
meer rekken dan het retourpart. Dit betekent dat de aangedreven keertrommel enige tijd later moet worden opgestart dan de
aandrijftrommel aan de kop van de band. Ook tussenliggende
boosteraandrijvingen zullen niet gelijktijdig starten, maar vertraagd inkomen en een koppel leveren dat in relatie staat met de
plaats en de mate van de belading op de band.
Lange banden met veel rek moeten, ongeacht de aandrijving,
zorgvuldig worden opgestart. Bij een voornamelijk horizontaal
opgestelde band die onder vollast tot stilstand is gebracht,
maakt het veel uit of dit is gebeurd middels een vrije uitloop of
door te remmen. Bij het opstarten zal in eerste instantie de rek
uit de band moeten worden getrokken voordat de gehele band
in beweging komt. In de tussenliggende tijd zal hoofdzakelijk
het spangewicht de vrijgekomen hoeveelheid band die vanaf de
aandrijftrommel wordt toegeleverd compenseren. De motoren
zullen de rek geleidelijk uit de band moeten trekken.
www.AT-aandrijftechniek.nl
25
13-03-14 17:10
Frequentieregelaars
kunnen problemen
oplossen
Een bijkomend probleem was de slijtage
die in de loop der jaren was ontstaan. De
bekleding van de eerste trommel, voorzien van twee motoren, was door de combinatie van een grotere vlaktedruk en een
grotere kruip meer gesleten dan de bekleding van de tweede trommel, die slechts
van één motor was voorzien. Een afname
van 0,5% in diameter geeft een toerentalverschil van 7,5 min-1 voor een vierpolige
motor. Opgeteld bij de gereduceerde
bandrek kunnen de verschillen in toerentallen oplopen tot ruim 1%.
Oplossing
Het bewijs voor de slijtage en de gereduceerde bandrek was eenvoudig te leveren
door de plaatsing van merkstrepen op de
T1
max
opl
T1
passieve
banddeel
T1
afl
N
met redelijk steile toerenkoppelkarakteristiek. Een kleine afwijking in toeren resulteert dan in een groot koppelverschil.
Metingen gaven aan dat wanneer de
tweede motor op 110 kW zat, de beide
andere ieder slechts 85 kW leverden. Het
maximale geleverde vermogen was daardoor begrensd op 280 kW, terwijl er 330
kW beschikbaar was. De motoren waren
voorzien van een softstarter.
In principe was hier sprake van een ontwerpfout. Indien de motoren waren uitgerust met vloeistofkoppelingen, had men
de tweede aandrijving iets meer slip kunnen geven waardoor de vermogens waren
gesynchroniseerd.
T2
=
opl -
afl
De krachtoverbrenging van de aandrijftrom-
Kruip leidt tot snelheidsverschillen in de
mel naar de transportband vindt alleen
transportband
plaats in het banddeel
trommelschilden. In theorie zou het merkteken op de eerste trommel na circa anderhalve minuut het merkteken op de tweede
trommel hebben ingehaald, wat in de
praktijk ook inderdaad het geval bleek te
zijn. Een mogelijke oplossing voor het probleem is de toepassing van een frequentieregelaar op de tweede motor, die het maximale vermogen begrenst. Een tweemotorige aandrijving van een reverseerbare
band, waarbij de motoren gelijktijdig inschakelen, functioneert goed zolang de
motoren voldoende overgedimensioneerd
zijn, de band niet veel rek veroorzaakt en
de motoren geringe vermogens hebben
zodat de koppeltoerenkarakteristiek wat
minder steil verloopt. De lengte van de
band is hier niet direct van invloed. Niet de
absolute rek van de band is bepalend; het
gaat dan ook om de procentuele rek.
Nu wil ik niet de indruk wekken dat twee
motoren op een reverseerbare band altijd
tot problemen zullen leiden. Reverseerbare banden staan bijna altijd horizontaal
opgesteld en zijn vaak niet extreem lang.
Dat betekent dat de vermogens niet hoog
zijn en dat de band over het algemeen
niet geselecteerd is op de sterkte. De
lichte motoren hebben een relatief vlakke
kromme en de procentuele bandrek is
eveneens gering.
Literatuur
Johan Brands, ‘Energieverliezen door
bandkruip berekend’, Bulk nr. 5, 2008.
Johan Brands, ‘Better Drive Control’, Bulk
Solids Handling, nr. 5, 2011.
Dit artikel verscheen eerder in Bulk 7,
december 2013.
Over de auteur
Johan Brands is sinds 1978 werkzaam geweest voor BAM, voor een handelsbedrijf
dat installaties verkocht in de bouw- en
sloopafval, voor steengroeves en de zanden grindwinning, voor TBO; IBT en SMA in
Mierlo waar hij tot op heden werkzaam
is. In al deze jaren is Brands voornamelijk
actief geweest in het maken van technische
concepten, basisontwerpen en prijsvorming, gaf in geval van opdracht sturing aan
de engineering en werd intensief betrokken bij de inbedrijfstelling.
Johan Brands
Een bandtrommel met twee aandrijvingen
26
24-26_trommels.indd 26
www.AT-aandrijftechniek.nl
MAART 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
13-03-14 17:11
Toys for Boys
Ruige quad rijdt nooit lek
[tekst] Jeroen Aalberts [foto’s] Polaris Industries
De Sportsman WV 850 HO van Polaris is een
quad voor het ruige werk. Wat meteen opvalt
zijn de wielen zonder luchtbanden. Ideaal
voor gebruik op scherpe ondergronden en
voor gebruik door het leger.
D
e WV 850 HO is een ATV (All Terrain
Vehicle) dat oorspronkelijk voor het leger
ontworpen is maar nu ook in civiele uitvoering verkrijgbaar is. De ‘TerrainArmor’
luchtloze banden (combinatie band en
velg) zijn ontworpen om geweervuur met
zwaar kaliber .50 (12,7 mm) en scherpe
voorwerpen zoals scherven en spoorrailnagels te kunnen weerstaan.
De 850 cc tweecilinder viertakt benzinemotor met enkele, bovenliggende nokkenas
levert maximaal 57,4 kW en drijft via een
continu variabele transmissie (met riem)
een tussenbak aan waarmee de achterwielen worden aangedreven. Indien gewenst
is het mogelijk om hiermee ook de vierwielaandrijving in te schakelen. Het voordeel van een automatische transmissie is
niet alleen het gebruiksgemak, maar het is
bij terreinrijden ideaal dat altijd het juiste
toerental voorhanden is. Bij met conventionele versnellingsbakken uitgeruste voertuigen is de kans groot dat bij terugschakelen in zwaar terrein het voertuig stil valt. In
combinatie met een spoorbreedte van 120
cm en een grondspeling van 28,5 cm zal je
overigens niet snel vast komen te zitten.
Mocht dat toch een keer gebeuren (of bij
De Polaris WV 850 HO in civiele uitvoering. Op de bagagerekken is het met de vele haken
en ogen eenvoudig om spullen vast te zetten.
een ander voertuig) dan kan de lier met
een capaciteit van 1.360 kg uitkomst bieden. Ook kan met de transmissie afgeremd
worden op de motor. Rondom is de quad
uitgerust met schijfremmen.
Luxe werkpaard
De massa van het lege voertuig bedraagt
502,5 kg en het laadvermogen is 385 kg.
Het bagagerek aan de voorzijde kan belast
worden met een massa van 91 kg, het bagagerek aan de achterzijde met een massa
van 181 kg. Om met een volbeladen voertuig eenvoudig te kunnen manoeuvreren,
is de WV 850 HO voorzien van stuurbekrachtiging. Voor het zware werk heeft de
motor een koelsysteem met extra koelcapaciteit. Over het verbruik zijn er geen gegevens beschikbaar, maar met een brandstoftank van 19,9 l en een reservetank van
24,6 l (44,5 l in totaal dus!) zal de actieradius ongetwijfeld aanzienlijk zijn. Het instrumentarium van de WV 850 HO heeft
naast een brandstofniveaumeter ook een
snelheidsmeter, toerenteller, dagteller,
waarschuwingslampje voor de temperatuur en een laadstroomcontrolelampje.
Ook is er een gelijkstroomcontactdoos
aanwezig, dus bijvoorbeeld een navigatiesysteem aansluiten kan heel eenvoudig.
Fabrikant Polaris bouwt behalve quads ook
off-road voertuigen, sneeuwscooters en motorfietsen. Naast het in Europa niet zo bekende merk Victory voert Polaris ook een lijn
motoren onder de naam Indian, waarvan het
de naamsrechten heeft overgenomen.
Inl.: Polaris Industries Inc. Medina,
Minnesota, www.polaris.com
maart 2014
27_toys.indd 27
Met een lier aan de voorzijde hoeft vast
Door de honingraatvormige constructie is
komen te zitten niet het einde van een rit te
er voldoende vering en zijn de wielen be-
betekenen
hoorlijk comfortabel
AT AANDRIJFTECHNIEK
Bekijk met de Layar
app de werking van
de luchtloze banden.
www.AT-aandrijftechniek.nl
27
17-03-14 14:38
“Parker Hannifin wil nummer
één in motion control zijn”
[tekst en foto’s] Ad Spijkers
Sinds 1 januari is Freddy Eggengoor general manager van Parker Hannifin
Nederland, de verkooptak van het concern in ons land. Hij is de opvolger van
Herman Schutte, die na een periode van bijna elf jaar als general manager en
een ruim dertigjarig dienstverband per eind mei niet langer in dienst zal zijn
van het bedrijf. AandrijfTechniek voelde de nieuwe directeur aan de tand
over verleden, heden en toekomst van de grootste onderneming in de aandrijftechniek in Nederland.
O
nder leiding van Herman Schutte is
de Parker sales company in Nederland gegroeid van ruim tachtig medewerkers
naar een kleine tweehonderd medewerkers en is de omzet verdrievoudigd. Hij
heeft in het bijzonder een belangrijke bij-
drage geleverd aan de groei die Parker in
Nederland heeft doorgemaakt op het gebied van het bouwen van complete systemen. De productie van hydraulische en
pneumatische systemen in Nederland
staat inmiddels op een dusdanig hoog ni-
veau dat Nederland op dit gebied door de
Parker wereldwijde organisatie is gecertificeerd als Global Competence Center. In
de voetsporen van zijn voorganger treden
zal voor Freddy Eggengoor dus geen gemakkelijke opgave zijn.
Eigen kweek
Eggengoor startte zijn loopbaan bij wat
toen Atlas Copco Automation heette, wat
voortborduurde op het destijds befaamde
Monsun Tyson. Hij begon in de binnendienstverkoop, maar was al snel actief in
de buitendienst. In 1994 werd de automatiseringstak van de compressorspecialist
overgenomen door Parker Hannifin. In de
jaren die volgden vervulde Eggengoor
heel wat functies bij de Nederlandse tak
van het concern: pneumatics sales engineer, key account manager, customer service manager, sales manager automation
en sales manager hydraulics & systems.
Sinds 2006 is hij werkzaam als country
sales manager met verantwoordelijkheid
over alle sales activiteiten in Nederland.
Managers zijn
eigen kweek
Freddy Eggengoor is sinds 1 januari de nieuwe general manager Nederland van Parker Hannifin. Zijn doelstelling is
helder: “We willen in alle disciplines de nummer één worden”
28
28-29_eggengoor.indd 28
www.AT-aandrijftechniek.nl
In zijn twintigjarig dienstverband heeft
Eggendoor dus alle stadia van Parkers
sales activiteiten doorlopen en heeft hij
de commerciële organisatie op een hoger
peil gebracht. Die voorgeschiedenis is een
groot voordeel in zijn nieuwe functie als
general manager Nederland. Eggengoor:
“Wil je binnen een organisatie als Parker
Hannifin naar grote hoogten groeien, dan
moet je alle geledingen en technologieën
van het bedrijf doorlopen hebben. Als je
hier niet bent opgegroeid en de bedrijfscultuur niet kent, verzuip je. Als je maar
uit één discipline komt en je stijgt in de
organisatie, kom je er niet. Managers binnen Parker Hannifin zijn eigen kweek. Belangrijk is vooral dat je je realiseert, dat je
het met de aanwezige mensen moet
doen.”
Als ik hem vraag naar zijn sterke en
zwakke punten moet hij even nadenken.
“Mijn zwakke punt is waarschijnlijk dat ik
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
13-03-14 17:11
INTERVIEW Management
geen blad voor de mond neem. Daarmee
jaag ik onvermijdelijk wel eens mensen
tegen me in het harnas, maar ik zeg oprecht wat ik meen en de waarheid kan
soms hard zijn. Mijn sterke kant is, dat ik
een mensen-mens ben. Je moet ze aan- en
bijsturen, maar je moet ze ook stimuleren. Je moet succes delen, je moet mensen die daar rijp voor zijn promoveren, je
moet ze op de juiste plek neerzetten.
Mensen moeten hun werk leuk vinden, ze
moeten enthousiast zijn, dan komen de
prestaties vanzelf.
Een ander sterk punt is dat ik sterk naar
buiten ben gericht. Uiteindelijk betaalt de
klant ons aller salaris. Je moet zijn wensen
vertalen naar je organisatie: technologisch, financieel, logistiek, service. Een
derde sterk punt is, dat ik alle takken van
sport van Parker Hannifin ken en daar ook
actief in ben geweest: pneumatiek, hydrauliek, elektromechanisch, maar ook
instrumentatie. Ik ken de markten en de
spelers die daarin actief zijn.”
Opdracht
Schutte heeft in twaalf jaar de omzet van
Parker Hannifin in Nederland verdriedubbeld. Van Eggengoor wordt dus het een
en ander verwacht. Als ik hem vraag
welke opdracht hij vanuit de concernleiding heeft gekregen, heeft hij zijn antwoord onmiddellijk klaar: “Groeien met
dubbele cijfers, elk jaar. Dat geldt niet
voor mij, dat geldt voor elke country manager binnen Parker Hannifin. Als leider
van een verkoopmaatschappij ben je verantwoordelijk voor groei, door autonome
groei en door overnames. Maar de basis
wordt gevormd door je mensen, reden
dat wij daar de laatste jaren veel in hebben geïnvesteerd. We willen werken met
zelfsturende teams (high performance
teams) die mensen ook het gevoel geven
dat het hún klanten zijn.”
Je moet
succes delen
Telde het bedrijf bij de komst van Eggengoor zo’n 65 medewerkers, nu telt de verkooporganisatie in Oldenzaal en Hendrik
Ido Ambacht ongeveer 220 medewerkers.
Het realiseren van de doelen doet Parker
Hannifin echter niet alleen. Behalve de
eigen medewerkers houdt een aantal distributeurs, 26 Parker Stores en 26 Hose
Doctors zich bezig met verkoop en dienstverlening aan klanten. Deze behoren niet
maart 2014
28-29_eggengoor.indd 29
AT AANDRIJFTECHNIEK
“Parker Hannifin wil
onder meer groeien
door nieuwe markten te betreden,
bijvoorbeeld de
olie- en gaswereld
en de offshore”
tot de Parker Hannifin organisatie, maar
zijn zelfstandige bedrijven of onderdeel
van een wat groter bedrijf.
Behalve de verkoopvestigingen in Oldenzaal en Hendrik Ido Ambacht (waar ook
engineering, assemblage en maatwerk
voor klanten plaatsvindt) telt Parker Hannifin nog een aantal fabrieken in Nederland. In het kader van een wereldwijde
herstructurering van de productieactiviteiten worden de fabrieken voor rubber en
kunststof slangen in Hoogezand respectievelijk Almelo dit jaar gesloten. Wat resteren zijn fabrieken in Arnhem (hydrauliekfilters), Etten-Leur (stikstofmembranen
voor stikstof generering) en Hendrik Ido
Ambacht (pneumatische systemen). Deze
vallen binnen de matrixstructuur van Parker Hannifin echter niet onder de verkooporganisatie, maar onder een aantal
productdivisies.
Nummer één
Parker Hannifin wil wereldwijd en dus ook
in Nederland nummer één zijn in motion
control. Om dat te kunnen realiseren
moet aan drie voorwaarden worden voldaan: het bedrijf moet zijn klanten als
beste van dienst zijn, het moet financieel
gezond zijn en het moet groeien in omzet,
winst en marktaandeel. Eggengoor: “Dan
kom je toch weer uit bij de betrokkenheid
van je medewerkers. Zonder hen gaat het
nooit lekker, en daarom is Parker Hannifin
doelbewust bezig met ‘people empowerment’. Je moet goede mensen vasthouden en hen de vrijheid geven zichzelf te
ontplooien. Vooral de jonge generatie is
daar heel gevoelig voor, die wil snel carrière maken.”
Parker Hannifin is in Nederland op de
goede weg om nummer één in motion
control te zijn. Eggengoor: “Op het gebied
van vloeistof- en gaskoppelingen en voor
hydrauliekfiltratie zijn we nummer één. Bij
hydrauliek en systemen zullen wij nummer
één of twee zijn, afhankelijk van hoe je de
markt definieert. Op het gebied van automatisering (elektronica en pneumatiek)
zijn we nummer drie of vier. Hier hebben
we met twee wereldwijd sterke merken te
maken. Bij elektromechanische aandrijvingen zijn we nog niet zo sterk. Dit is een
heel andere markt met heel andere partijen, waarvoor we ook een andere strategie moeten volgen. Hier werken we nu
nog veel samen met gespecialiseerde partijen, maar we gaan dit absoluut zelf verder uitbouwen. We willen in alle disciplines de nummer één worden.”
Inl.: Parker Hannifin BV,
tel.: (0541) 58 50 00,
www.ontdekparker.nl
www.AT-aandrijftechniek.nl
29
13-03-14 17:12
Hannover kleurt oranje
[tekst] Jeroen Aalberts [foto’s] AandrijfTechniek
Voor de Hannover Messe, die van 7 tot en
met 11 april wordt gehouden tekent zich een
sterke Nederlandse deelname af. Dat is niet
verwonderlijk, aangezien ons land dit jaar
partnerland is van de ‘beurs der beurzen’.
M
inister-president Rutte opent samen
met bondskanselier Merkel de beurs, en
ook minister Ploumen en minister Kamp
zullen ‘acte de présence’ geven. Deze editie,
met als thema ‘Integrated Industry - Next
Steps’, omvat beurzen op het gebied van
windenergie, industriële automatisering,
toelevering en onderzoek en ontwikkeling.
“Industriële ondernemingen moeten, om
concurrerend te blijven, efficiënt en zuinig
produceren, snel op veranderingen in de
markt reageren en voldoen aan de steeds
grotere behoefte aan unieke producten”,
‘Smart grid’ behoeft
samenwerking
Ook zonder Neder-
systems
aldus dr. Jochen Köckler, lid van de raad van
bestuur van Deutsche Messe. “Het antwoord op deze uitdagingen is: Integrated
Industrie, dat wil zeggen productieprocessen met maximale flexibiliteit. Veel technologieën voor de uitvoering daarvan zijn
gedurende de afgelopen jaren ontwikkeld.
In de volgende stap moeten deze technolo-
30
www.AT-aandrijftechniek.nl
land is Oranje goed
vertegenwoordigd
gezien de stands
vorig jaar van
(v.l.n.r.) Kukka, Igus,
Heinzmann, B&R,
Lapp en Nord Drive-
30-31_hannovermesse.indd 30
Het Oranje-paviljoen viel afgelopen jaar qua kleur al op en zal dit jaar nog meer opvallen
door de toegenomen omvang
gieën op elkaar worden afgestemd en in de
industriële producten worden geïntegreerd. Hoe komt de industrie stap voor
stap van de droom van de ‘smart factory’
tot de als netwerk functionerende fabriek?”
De beurs richt de focus op vier actuele
thema’s: Industrial Automation & IT,
Energy & Environmental Technologies, Industrial Supply en Research & Technology.
Verspreid over twaalf paviljoens worden
de diverse thema’s nader toegelicht.
nemers verwacht, en Holland Partnerland
zal op de beurs met flink wat stands en
paviljoens aanwezig zijn. In hal 3 staat het
grote paviljoen centraal dat is opgebouwd
rond de negen topsectoren waarin Nederland sterk is en die een belangrijke bijdrage leveren aan het oplossen voor
maatschappelijke vraagstukken wereldwijd. Van de sectoren zoals hightech,
energie en logistiek zijn toepasselijke
showcases te zien.
Dutch solutions
Industrial Automation
Voor deze editie van de Hannover Messe
worden tweehonderd Nederlandse deel-
In de hallen 8, 9, 11 en 14 tot en met 17 is
de voor de aandrijf- en besturingstechniek
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 13:06
VAKBEURS Hannover Messe
belangrijkste beurs ondergebracht. Hannover Consultancy (de Nederlandse vertegenwoordiging van de Hannover Messe)
wil een paviljoen inrichten in hal 17 over
industriële automatisering en aandrijftechniek. De Nederlandse ambassade in
Berlijn heeft in hal 16 een paviljoen Metropolitan Solutions. Stedelijke groei gaat
maar door, en vooral de toekomst van de
mobiliteit is een van de grootste uitdagingen van de komende decennia. Ook de
logistiek en de energievoorziening vragen
om nieuwe oplossingen.
Feiten en cijfers
Datum en tijd:maandag 7 tot en met vrijdag 11 april 2014
Openingstijden: 09:00 tot 18:00 uur
Plaats:Messegelände, 30521 Hannover (D)
Exposanten:
6.550 (2013)
Toegang:dagkaart € 35 aan de kassa, € 28 voorverkoop
of registratie bij Hannover Consultancy
Chartervluchten:7 en 8 april vanaf Rotterdam
(www.tradefairs.nl)
Inl.:
Hannover Consultancy, tel.: (0184) 69 30 50
www.hannoverconsultancy.nl
Industrial Supply
In hal 4 tot en met 6 is het toneel van Industrial Supply. In hal 4 vormen Brainport
Industries, Mikrocentrum, Koninklijke Metaalunie en Nevat samen met ongeveer 75
Nederlandse bedrijven een oranje gekleurd collectief. De vier organisaties
gaan ook samenwerken aan seminars,
pers- en netwerkbijeenkomsten, uitreikingen van awards en ontvangsten van buitenlandse brancheorganisaties en meer.
Het paviljoen in hal 4 beslaat straks ruim
1.250 m 2, en kan mede door de kleur
oranje niet over het hoofd worden gezien.
Research & Technology
Het Holland High Tech House in hal 2
heeft, behalve een collectieve ruimte met
een bargedeelte en catering, ruimte voor
deelnemers om zich te presenteren. Op
het innovatieplaza kunnen start-ups, spinoffs en incubators hun innovaties laten
zien. Vanuit deze stand organiseert FME
activiteiten en haakt aan bij het programma rond Holland Partnerland.
In hal 11, 12, 13 en 27 is de energiesector
aanwezig, van energieopwekking, levering en opslag tot en met transmissie en
distributie aan smart grids. Een mooie
plek dus om Nederlandse energieoplossingen te promoten. Ongeveer een kwart
van de standhouders van de Hannover
30-31_hannovermesse.indd 31
20% auto-onderdelen
‘made in NL’
AT AANDRIJFTECHNIEK
Hermes Award & TectoYou
Deze technologieprijs voor industrieel beproefde of toegepaste producten werd in
2013 gewonnen door Bosch Rexroth. De
genomineerde deelnemers en de winnaar
worden bij de opening van de Messe bekendgemaakt.
Om de jonge mensen te enthousiasmeren
voor een beroep in de techniek is er het
programma TectoYou. Het bestaat uit informatiemateriaal dat de leerlingen voor
de beurs door kunnen nemen en uit een
beursbezoek met een gids met workshops
en seminars. Zo wordt een bezoek aan
een beurs een stuk doeltreffender.
De accu is nog lang
niet uitontwikkeld.
Hier een compacte
accu van het Karlsruher institut für
gaan communiceren: de vraag afstemmen
op het aanbod. Bijvoorbeeld wasmachines gereed zetten en die automatisch
laten draaien bij een piek in de energieproductie. Om een ‘smart grid’ te realiseren zullen veel partijen in uiteenlopende
branches moeten gaan samenwerken in
de nabije toekomst.
PUMPplaza
Energy
maart 2014
Messe houdt zich bezig met opwekking,
opslag en/of distributie van energie. Met
de komst van windmolens, zonnepanelen,
biomassacentrales en andere energieproducerende units ontstaat een decentralisatie van de energieopwekking. Omdat
een deel van die groene energieproductie
afhankelijk is van de weersomstandigheden zullen in de toekomst stroomnetwerken en eindgebruikers met elkaar moeten
dag 9 april is ‘Dutch Day at the PUMPplaza’
en worden alle gasten ontvangen met
specialiteiten uit Nederland en 10 april
zijn er seminars en een forumdiscussie.
DdV media international organiseert met
de beursorganisatie het PUMPplaza in hal
15. Op dit ‘Compentencecenter for
Pumps, Pumps systems and Components’
presenteren zich meer dan dertig aanbieders van pompsystemen, aandrijftechniek, afdichtingen en meet- en regeltechniek op een stand van 800 m2. Op woens-
Technology
Uitstekende reputatie
De Hannover Messe is een technologiebeurs en trekt ieder jaar
meer dan 220.000 bezoekers uit meer dan negentig landen. De
afgelopen editie bood de beurs ruimte aan 6.550 exposanten uit
62 landen. Aangezien Nederland dit jaar partnerland is van de
Hannover Messe en Duitsland belangrijk is voor onze economie,
heeft de Nederlandse ambassade in Berlijn onderzoek laten verrichten. Hieruit blijkt dat Nederlandse bedrijven in Duitsland een
uitstekende reputatie hebben: Nederlanders leveren op tijd, volgens de afgesproken prijs en ze denken mee in de oplossing. We
hebben in Nederland weliswaar geen autofabrieken, maar wel
veel toeleveranciers. Maar liefst 20 procent van de auto-onderdelen van de bekende Duitse automerken komt uit Nederland.
www.AT-aandrijftechniek.nl
31
17-03-14 13:06
Bedienterminals
Met de PMI bed i e n te r m i n a l s
(Pilz
Machine
Interface)
zijn
processen
te
bedienen en te
visualiseren. De
terminals
zijn
uitgevoerd met
een
resistive
touch display in
grootten
variërend van een 6.5” VGA-display en een 7” WVGA breedbeeldscherm tot een 15” XGA-display. Alle apparaten zijn gebaseerd
op een processormodule met 1 GHz ARM CPU en maken gebruik
van 256 MB RAM. 512 MB Flash en Windows CE 6.0 het besturingssysteem. De bedienterminals vereenvoudigen het storing
zoeken door gebruik te maken van de PVIS OPC-tools.
Inductieverhitter
voor (de)montage
De Betex MF Quick-Heater van Bega
Special Tools is een luchtgekoelde middelfrequente inductieverhitter waarmee
diverse werkzaamheden zijn uit te voeren
op het vlak van montage en demontage.
Hierbij valt te denken aan de (de)montage van transmissieonderdelen zoals lagers, lagerringen, lagerhuizen, labyrinthringen, koppelingen, tandwielen maar
ook buizen en treinwielen. Vooral bij
zware werkstukken biedt de inductieverhitter voordelen. De gebruiker kan kiezen
uit twee generatoren, met een vermogen
van 22 kW of 44 kW.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74466
Inl.: Bega Special Tools, tel.: (0578) 66 80 00,
www.bega.nl/
Meer info? Products4Engineers.nl: 74411
Inl.: Pilz Nederland, tel.: (0347) 32 04 77, www.pilz.nl
Besturing onder
Linux
E.D.&A. brengt nu ook elektronica met Linux op de markt. Dit algemeen aanvaard
besturingsplatform biedt standaard een
waaier van mogelijkheden die anders veel
extra ontwikkelingsuren zouden vragen.
Er zijn tal van applicaties en bibliotheekfuncties om het systeem mee op te bouwen en uit te breiden. De onderneming
ziet de toepassing voor deze systemen
vooral in applicaties met uitgebreide grafische vereisten door de ondersteuning
van grafische processors zoals het afspelen van geluid- en
videofragmenten
in de gebruikersinterface.
Meer info? Products4Engineers.nl:
74273
Veiligheidsmodule
voor SSI encoders
De S-DIAS SSI 021 veiligheidsmodule van
Sigmatek kan twee SSI absolute encoders
analyseren. De tweekanaals configuratie
waarborgt het vergaren en doorsturen
van positiewaarden in de SSI interface,
overeenkomstig SIL3 of SIL CL 3 conform
EN 62061 en PLe, Cat. 4 en EN ISO 13849.
Verder zijn veiligheidsfuncties, zoals drift,
snelheid, richting en ramping, te implementeren. Door twee SSI encoders als
één te zien, zijn verschillende sensoren
op hetzelfde moment uit te lezen, wat
voordelen biedt bij toepassingen met
synchronisatiefuncties. De frequentie van
het signaal is softwarematig in te stellen.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74400
Inl.: SigmaControl BV, tel.: (0180) 69 57 73,
www.sigmacontrol.eu
Elektronische motorbeveiliging
Eaton Electric breidt het programma uit met nieuwe PKE-XTU CP trip blocks. Hierdoor
kunnen gebruikers van dit type motorbeveiliging een bestaande PKE-basisunit snel veranderen in een IEC 60947-2 vermogensautomaat voor het beschermen van kabels en
leidingen. Bij gebruik in combinatie met de SmartWire-DT module kan ook de data van
schakelaars of verbruikers worden uitgelezen en bewaakt, zodat de beschikbaarheid
van installaties en het energieverbruik kunnen
worden geoptimaliseerd. Eaton levert de nieuwe
trip blocks in standaard en advanced varianten.
Ze zijn leverbaar in de twee stroombereiken (15
A tot 36 A) en (30 A tot 65 A) en in de montagebreedtes 45 mm en 55 mm.
Inl.: E.D.&A. NV,
Meer info? Products4Engineers.nl: 74301
tel.: (+32) 3 620 18 18,
Inl.: Eaton Industries BV, tel.: (0418) 57 02 00,
www.edna.eu
www.eatonelectric.nl
Biologische onderdelenreiniger
Mewa Textiel Service heeft het aanbod uitgebreid met het Mewa Bio-Circle systeem,
een duurzame onderdelenreiniger. Het kan vuile onderdelen weer schoon krijgen
zonder gevaarlijke, schadelijke stoffen te gebruiken. De watergebaseerde reinigingsvloeistof bevat natuurlijke micro-organismen die vet en olie biologische afbreken en
langdurig hetzelfde resultaat opleveren. Verzadiging van oplosmiddel in klassieke
kwastwastafels en het bijbehorende verlies aan reinigingsvermogen behoren daarmee
tot het verleden.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74474
Inl.: Mewa Textiel Service BV, tel.: (033) 277 92 40, www.mewa-service.nl
32
32-34_productnieuws1.indd 32
www.AT-aandrijftechniek.nl
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 14:55
Productnieuws
Decentrale
servoaandrijving
Kort nieuws
Met de IndraDrive Mi introduceert Bosch
Rexroth een decentraal aandrijfsysteem dat
besturingselektronica en een servomotor
combineert in een compacte unit. Hiermee is tot 70 procent ruimte in de schakelkast
te besparen en tot 85 procent op de bekabeling. De aandrijving kan dankzij de geïntegreerde Motion Logic Software (IndraMotion MLD) zowel PLC- als bewegingstaken
conform IEC 61131-3 uitvoeren. Hierbij stuurt één masterdrive via het Sercos veldbussysteem maximaal negen slaves aan (real-time). De servoaandrijving is uitgevoerd met
Safe Torque Off (STO), gecertificeerd conform cat. 4 PLe overeenkomstig EN ISO 138491 en SIL3 overeenkomstig EN 62061.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74230
Inl.: Bosch Rexroth BV, tel.: (0411) 65 19 51, www.boschrexroth.nl
Afstrijker voor transportbanden
Flexco biedt speciale afstrijkers die stortgoed dat aan de transportband blijft hangen, effectief verwijderen. De afstrijkers worden gemonteerd aan de zijde van de transportband waar het materiaal
wordt afgeworpen en verwijderen daar het materiaal van de band.
Ze zijn beschikbaar in kunststof of hardmetaal en worden gecombineerd met een spansysteem dat een optimaal contact tussen de afstrijker en de band waarborgt.
Voor een optimale werking moet de gebruiker de afstrijkers regelmatig reinigen, visueel inspecteren en aandacht besteden aan de spanning van het spansysteem.
Tevel breidt het assortiment uit met Profinet encoders van
Lika Electronic in zowel single turn als multiturn uitvoering.
Deze encoders zijn ontworpen conform de ‘Encoder Profile
Specifications V4.1’ versie 3.162. Ze voldoen aan de eisen van
de ‘Application Classes 3 en 4’ en ondersteunen ze RT realtime transmission modus en IRT isochrone real-time modus.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74181
Inl.: Tevel Components BV, tel.: (026) 303 00 60, www.tevel.nl
Meer info? Products4Engineers.nl: 74344
Inl.: Leijenaar BV, tel.: (035) 693 93 05, www.leijenaar.nl
Configuratietool voor hydrauliek
Door de integratie van servopompen in de configuratietool sizemaXX biedt Baumüller
nu een snelle en intuïtieve manier om servopompen en hydraulische lineaire assen te
configureren. Alle belangrijke karakteristieken van de beschikbare pompen zijn in de
dimensioneringssoftware voor aandrijvingen geïntegreerd. Met behulp van de configuratietool kan de klant bij het ingeven van het druk- en doorstroomprofiel snel en eenvoudig de juiste pomp selecteren. Hierbij worden de gebruiker tevens gegevens beschikbaar
gesteld over het benodigde motorkoppel en het vereiste toerental op basis waarvan de passende motor en de
juiste omvormer voor de servoaandrijving is te bepalen.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74218
Inl.: Baumüller Benelux BV, tel.: (076) 571 71 11,
www.baumuller.nl.
Frequentieregelaar voor 690 V
De VLT AutomationDrive FC 302 frequentieregelaars van Danfoss
met een vermogen van 11 kW tot 30 kW zijn nu ook beschikbaar
in een 690 V uitvoering. Dit betekent dat de gebruiker geen 690
V/400 V transformator meer nodig heeft om motoren met een
vermogen tot 0,37 kW aan te sturen. In vergelijking met eerdere
frequentieregelaars zijn de regelaars tot 65 procent kleiner en
nemen minder kastruimte in beslag. Verder zijn ze uitgevoerd
met een geïntegreerde harmonische onderdrukking <40% THDi.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74345
Auma heeft het programma SQEx.2 elektrische actuatoren
uitgebreid met een explosieveilige actuator die voldoet aan
de Europese ATEX en internationale IECEx richtlijnen. De
aanvulling past binnen het Auma modulaire concept en is
te combineren met zowel vlinderkleppen als kogelkranen.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74399
Inl.: Auma Benelux BV, tel.: (071) 581 40 40, www.auma.nl
De Eco Power netvoedingen van Wago leveren een
betrouwbare gelijkspanning
van 24 V. Het beschikbare
portfolio aan éénfase componenten wordt uitgebreid
met driefasen varianten. De
drie nieuwe netvoedingen
stellen uitgangsstromen van
6,25 A, 12,5 A en 20 A ter beschikking.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74184
Inl.: Wago Nederland,
tel.: (055) 368 35 00,
www.wago.com
Inl.: Danfoss VLT Drives, tel.: (010) 249 20 77, www.danfoss.com/Holland
maart 2014
32-34_productnieuws1.indd 33
AT AANDRIJFTECHNIEK
www.AT-aandrijftechniek.nl
33
17-03-14 14:56
Productnieuws
Lineaire as
Meervoudige schijfkoppeling
De lineaire assen uit de
Robot-serie van Rollon
zijn opgebouwd uit een
zelfdragend aluminium
profiel. Type Robot-SP
voorziet in twee aan de
bovenzijde gemonteerde en onderhoudsvrije
kogelomloop lineair geleidingen, model Robot-CE heeft vier
looprollen die op twee ronde stangen uit gehard staal worden
geleid. Deze ronde stangen zijn aan de buitenzijde van het aluminium profiel aangebracht. De aandrijving gebeurt via een met
staal versterkte tandriem van polyurethaan met AT-tandprofiel.
Een afdekriem uit polyurethaan beschermt het aandrijfsysteem
tegen vervuiling.
De Ring-flex meervoudige schijfkoppelingen van Ringfeder zijn
geschikt voor toepassing in testapparatuur, pompen en machinecentra waar ze nauwkeurig en spelingsvrij het gewenste koppel overbrengen. Ze bieden vooral voordelen waar de positioneernauwkeurigheid in beide richtingen van belang is. Tevens
kunnen de koppelingen zowel axiale, laterale als hoekuitlijnfouten compenseren. Alle modellen zijn ook
beschikbaar als enkelvoudige of dubbele
cardan uitvoering. De serie biedt koppelingen met een nominaal koppel tot 260.000
Nm en as-diameters tot 250 mm. De componenten zijn te gebruiken bij temperaturen tot 240°C.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74525
Inl.: MultiComponents International BV,
Meer info? Products4Engineers.nl: 74528
tel.: (0348) 47 10 18,
Inl.: Rollon BV, tel.: (0316) 58 19 99, www.rollon.nl
www.multicomponents.nl
High-end
motion control
Het programma Movi PLC besturingen
van SEW-Eurodrive is uitgebreid met de
UHX71B. Deze besturing is ontwikkeld
voor centraal aangestuurde high-end
motion control toepassingen zoals verpakkingsmachines. Ze ondersteunt onder meer een eenvoudige bediening en
visualisering. De nieuwe elektronica kan
maximaal 64 centraal gestuurde motion
control assen binnen 1 ms regelen en
biedt daarbij voldoende (reken)capaciteit
voor veeleisende programma’s. Tevens
voorziet de UHX71B in de op EtherCAT gebaseerde systeembus SbusPlus die de beschikbare rekencapaciteit taktsynchroon
doorgeeft aan de aandrijvingen. Hiermee
is de totale aandrijfketen in enkele milliseconden te bewerken.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74604
Inl.: SEW-Eurodrive BV, tel.: (010) 446 37 00,
www.sew-eurodrive.nl
34
32-34_productnieuws1.indd 34
Borstelloze DC motor
Speciaal voor ruwe omgevingen introduceert Motion Control Systems de borstelloze
DC motor ASB87 van Nanotec Electronic. De driefasen motor met bouwgrootte 87 mm
(Nema 34) voorziet tot aan de as-uitgang in beschermingsklasse IP65 en integreert een
magnetische incrementele encoder met 1.024
pulsen/omw. Het maximale toerental van de
DC motor bedraagt 3.000 min-1 bij een nominaal vermogen van 250 W. De motor met een
behuizing van 129 mm biedt een piekkoppel
van 2 Nm. Voor OEM-ers is de motor op aanvraag ook met IP65 as-uitgangen beschikbaar.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74599
Inl.: Motion Control Systems BV, tel.: (0168) 32 50 77,
www.motion.nl
As-componenten
Igus
heeft
nieuwe eind-/
referentieschakelaars en DCmotoren
geïntroduceerd
voor prijsgevoelige toepassingen
waar
nauwkeurige
bewegingen
(beter dan 0,1
mm) niet vereist zijn, bijvoorbeeld bij formaatverstellingen, camerabewegingen of verkoopautomaten. Voor dit segment heeft
het bedrijf zijn programma DC-motoren en eind-/referentieschakelaars uitgebreid. De mechanische schakelaar in de low-cost variant wordt met bijbehorende houders in de groeven van lineaire
assen gemonteerd. De DC-motoren kunnen door een batterij of
een eenvoudig netapparaat op gang worden gebracht en van
richting veranderen door ompoling van de spanning.
Picking-systeem
Het snelste picking-systeem van Omron
is geïntegreerd in het Sysmac-platform.
De Delta-oplossing is geschikt voor maximaal 200 cycli per minuut en is synchroniseerbaar met meerdere transportbanden
om direct pick-and-place-activiteiten uit
te voeren. Er zijn drie typen Delta-robotarmen leverbaar: Washdown, Delta en
Mini-Delta-robot. De NJ-controller heeft
een reactietijd van 2 ms bij het aansturen
van acht Delta-robots of 1 ms bij vier robots. De vrijheidsgraden zijn 3+1 (rotatieas optioneel) en het draagkrachtbereik is
van 1 kg tot 3 kg. Het systeem is leverbaar
in IP65 en IP67.
Meer info? Products4Engineers.nl: 74426
Meer info? Products4Engineers.nl: 74571
Inl.: Elcee Holland BV, tel.: (078) 654 47 77,
Inl.: Omron Electronics BV, tel.: (023) 568 11 00,
www.elcee.nl
www.industrial.omron.nl
www.AT-aandrijftechniek.nl
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 14:56
R
Katern over ontwikkelingen in Robotica nr. 2 Maart 2014
Robotica
WETGEVING
Er wordt veel geschreven over robotica.
Juridische vraagstukken blijven daarin
vaak onderbelicht. AandrijfTechniek
sprak hierover met Dr. Bibi van den Berg
van de Universiteit Leiden
ZORGROBOTS
Robotica is een breed terrein waaronder
ook zogenoemde zorgrobots vallen.
Aan dit laatste type robot wordt hard
gewerkt, zo blijkt uit een gesprek met
Dr. GertJan Gelderblom van Zuyd Hogeschool
SOFTWARE
Laurent Mattheys over Robotics Suite
2013, de pc software suite van Stäubli
voor robotica applicatieontwikkeling en
onderhoud. Robotapplicaties worden
visueel zichtbaar dankzij 3D-simulatie
maart 2014
35_coverrobotica.indd 35
R AANDRIJFTECHNIEK
www.AT-aandrijftechniek.nl
35
13-03-14 17:13
Het grijze roboticagebied:
juridische vragen rondom robotica
[tekst] Dirk Scheper
Er wordt veel geschreven over robotica, vanaf de eenvoudige gerobotiseerde
grasmaaier via de industrierobot tot aan de zorgrobot voor huishoudelijke
taken en de haptische robotondersteuning bij operatieve ingrepen. Juridische
vraagstukken, bijvoorbeeld rondom de aansprakelijkheid voor robots, blijven
daarin vaak onderbelicht. AandrijfTechniek gaat hierover in gesprek met
Dr. Bibi van den Berg, universitair docent en onderzoekscoördinator bij eLaw,
het Centrum voor Recht en Digitale Technologie aan de Faculteit der Rechtsgeleerdheid van de Universiteit Leiden.
B
ibi van den Berg doet onderzoek naar
juridische en reguleringsvraagstukken in
relatie tot allerlei nieuwe technologieën,
Aansprakelijkheid
momenteel een
zwarte vlek
waaronder robotica. Ze komt direct ter
zake. “Als je de juridische vraagstukken
rondom robotica bekijkt, kun je grofweg
drie thema’s onderscheiden. Ten eerste
Landbouwmachinefabrikant Claas toonde vorig jaar op de Hannover Messe deze zelfrijdende trekker. Het moge duidelijk zijn dat de fabrikant wel heel erg zeker
moet zijn van zijn zaak voordat hij deze kolos onbemand laat rondrijden (foto: Benny Gudde)
36
36-40_wetgeving.indd 36
www.AT-aandrijftechniek.nl
maart 2014
R AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 14:49
ROBOTICA Wetgeving
het vraagstuk rondom aansprakelijkheid,
en ten tweede vragen rondom gegevensbescherming en privacy, en tot slot vragen
rondom de juridische status van robots.
Zeg maar de vraag of robots op termijn
ook rechten moeten krijgen. Aansprakelijkheid is momenteel de belangrijkste
vraag. Daarover is nog best veel onduidelijkheid.”
Zeker waar het hele nieuwe toepassingsgebieden binnen de robotica betreft, zijn
er nog best wat zwarte vlekken op het gebied van aansprakelijkheid. Voor ‘oudere’
toepassingen is al wel veel geregeld. Gaat
het bijvoorbeeld om de robotarm in de
fabriek, dan is algemeen bekend hoe dat
juridisch in elkaar steekt. Hier zijn duidelijke richtlijnen voor opgesteld. “De robotarm in de fabriek is feitelijk goed te vergelijken met andere apparatuur die gebruikt
wordt in fabrieken, en zelfs met consumentenelektronica, waarvoor goede wetgeving voor ondermeer de aansprakelijkheid is opgesteld.”
Van den Berg noemt de waterkoker als
voorbeeld. De gekochte waterkoker wordt
mee naar huis genomen en na ingebruikstelling blijkt de waterkoker van een verkeerde kunststof te zijn gemaakt. Het apparaat smelt en de gebruiker raakt daardoor gewond. De wet is duidelijk (met
enkele nuances omdat het per land verschilt) en zegt dat de betreffende gebruiker overal in de keten een schadeclaim
kan neerleggen. Of dat nu bij de verkoper
Ingewikkeld juridisch
vraagstuk
is, bij de importeur, de distributeur, de fabrikant of diegene die de onderdelen
maakt, is niet van belang. De keten moet
uitzoeken wie verantwoordelijk is voor
deze fout. “Het achterliggende idee is, dat
de individuele consument niet hoeft te
achterhalen wie ergens in het proces die
fout heeft begaan. De gebruiker/consument krijgt de schadevergoeding en hoe
dat verder in de keten wordt uitgevochten, is voor hem/haar niet van belang.”
Een aantal juristen zegt nu dat ditzelfde
principe ook van toepassing zou moeten
zijn op robots, vooral wanneer die gebruikt worden door consumenten, bijvoorbeeld thuis. Waarom zou dat voor
een waterkoker anders zijn dan een stofzuigrobot? Het product is misschien complexer, maar er zijn ook andere complexe
producten, zoals auto’s en computersyste-
maart 2014
36-40_wetgeving.indd 37
R AANDRIJFTECHNIEK
Ondermeer onderzoekers van de
Technische Universiteit Eindhoven
werken aan robots
voor huishoudelijke
en medische taken
(foto: TU Eindhoven)
men op de markt. Voor al die producten
gelden vergelijkbare regels op het gebied
van aansprakelijkheid. (Consumenten)robots zouden dus simpelweg binnen de
bestaande kaders voor aansprakelijkheid
kunnen worden ingepast.
Andere juristen zeggen echter dat dit een
onhoudbare claim is. Zij stellen dat robots
(en andere technologieën!) op termijn zo
complex zullen worden, dat ze niet meer
onder de regels voor aansprakelijkheid
rondom consumentenelektronica kunnen
vallen. Er zullen vooral problemen ontstaan als robots in toenemende mate uit
een variëteit van subsystemen gaan bestaan die allemaal weer met elkaar interacteren. “Er kan dan een bepaalde mate
van onvoorspelbaarheid in het gedrag van
de robot ontstaan, waardoor zelfs met
grondig onderzoek niet meer is vast te
stellen wat de robot op enig moment gaat
doen. Doordat die onvoorspelbaarheid er
in zit, ontstaan er problemen op het gebied van aansprakelijkheid. Wie is er verantwoordelijk voor eventuele schade die
ontstaat doordat een robot, bijvoorbeeld
als gevolg van een (onbedoelde) interactie tussen verschillende subsystemen,
schade toebrengt aan mensen?”
Meester-slaaf principe
Van den Berg: “In zo’n geval zou je ook
kunnen terugvallen op andere principes
in het recht. Vaak wordt daarbij bijvoor-
beeld het ‘meester-slaaf principe’ genoemd. Stel dat een kind een bal door de
ramen van de buren schiet. Het kind is
weliswaar een individuele actor en staat
dus los van de ouder. De ouder wordt niet
verantwoordelijk gesteld voor hetgeen
het kind heeft veroorzaakt, maar is wel
aansprakelijk. Het kind wordt niet als volwassene of autonoom iemand beschouwd, dus moet de ouder de schade
vergoeden. Dat is het meester-slaaf principe. Ouders zijn verantwoordelijk voor
hun kinderen, net zoals werkgevers verantwoordelijk zijn voor hun werknemers
enzovoort. Dit principe geldt op een aantal punten in de wet en zou, volgens sommige juristen, ook kunnen worden toegepast op robots.”
In dat geval zou het er op neerkomen dat
de leverancier niet verantwoordelijk is
voor datgene wat de robot veroorzaakt,
maar als er schade ontstaat, moet hij wel
betalen. Als de robot iets doet wat niet de
bedoeling was en wat de leverancier (mogelijkerwijs) niet had kunnen voorzien,
blijft overeind dat het de robot van de leverancier is. Hij is verantwoordelijk en
moet de aansprakelijkheid aanvaarden.
“Maar er zijn ook juristen die aangeven
dat het meester-slaaf principe geen stand
houdt. Nadat de schade is verrekend, gaat
het om een ingewikkeld juridisch vraagstuk met als centrale vraagstelling wie nu
daadwerkelijk verantwoordelijk is en wie
www.AT-aandrijftechniek.nl
4
37
17-03-14 14:49
de schade (indirect) heeft veroorzaakt. Als
de schade is veroorzaakt door een interactie tussen complexe subsystemen die niemand mogelijkerwijs had kunnen voorzien, dan wordt het erg lastig om vast te
stellen wie die schade dan moet dragen.
Hier ligt een fundamentele vraag die nog
een antwoord behoeft.”
Gedrag wordt
onvoorspelbaar
Zolang kan worden achterhaald wat er
precies heeft plaatsgevonden en waarom
het is gebeurd (bijvoorbeeld als gevolg
van een programmeerfout), zijn aansprakelijkheidsvraagstukken in principe oplosbaar en vrij helder. Maar stel dat verschillende teams subsystemen ontwikkelen en
hebben getest, en deze werken conform
alle gestelde eisen en veiligheidsaspecten
onder alle omstandigheden. Nu worden
de subsystemen op elkaar aangesloten en
er ontstaan onvoorziene reacties in de
software die tot problemen leiden. Wie
kan dan verantwoordelijk worden gesteld? Van den Berg: “Het wordt steeds
erger, omdat de systemen steeds autonomer gaan worden. Dat betekent dat de
robotsystemen ook zelf zelfstandig be-
paalde beslissingen kunnen nemen, bijvoorbeeld op basis van hun zelflerend
vermogen.” Dat maakt de vraag rondom
aansprakelijkheid nog complexer.
Zelflerend vermogen
(Zelf)lerend vermogen is overigens een
urgent aanpalend probleem. Wereldwijd
wordt bij een veelheid aan bedrijven en
universiteiten gewerkt aan het ontwikkelen van nieuwe robots en nieuwe software. Eén van de ideeën die daarbij is
opgekomen is dat het zinvol zou zijn om
die software via internet te delen. Zo hoef
je niet elke keer als je een bestaande
robot een nieuw type taken wilt laten uitvoeren zelf opnieuw de software te schrijven, maar kun je gebruikmaken van modules die al door anderen zijn gemaakt.
“Stel je hebt een robot die in een ziekenhuis de was ophaalt, en je wilt diens taken
uitbreiden zodat hij patiënten ook een
beker water kan uitdelen. Om die functionaliteit toe te voegen, kun je zelf een
nieuwe softwaremodule ontwikkelen,
maar elders in de wereld rijden er al robots die bekers water kunnen uitdelen.”
Het opnemen van deze informatie en de
bijbehorende software in een database
lijkt dan ook voor de hand te liggen. Moet
de robot een nieuwe taak uitvoeren, dan
kan deze database worden geraadpleegd.
De software wordt gedownload, er wordt
een andere arm op de robot ‘geschroefd’
en de robot kan plotseling veel meer dan
alleen de was ophalen. Van den Berg ziet
wel wat juridische vragen. “Fantastisch,
maar die software is ergens anders geschreven, in een andere context, onder
andere omstandigheden en met andere
componenten en wordt in het eigen systeem toegepast. Niemand weet wat er
dan per ongeluk verkeerd kan gaan.”
Een doemscenario is dat de toekomstige
robot zelfstandig beslissingen neemt op
basis van zijn omgeving en zelf bepaalt
wanneer een (software) upgrade moet
worden geïnstalleerd, deze vervolgens
downloadt en installeert: Wie is dan aansprakelijk? Van den Berg: “Op dat moment
ontstaat een grote mate van onvoorspelbaarheid. Het is niet bekend wat er is gedownload, op basis van welke beslissingen dat is gedaan, wie die beslissing heeft
genomen, wie dat heeft geaccordeerd en
hoe dat vervolgens in het rechtssysteem
wordt opgenomen.”
Ze ziet nog flink wat juridische onzekerheden op dit gebied. Een deel daarvan zal
uiteindelijk in de praktijk opgelost worden door rechters die (de huidige) wettelijke regels interpreteren en uitspraken
doen. Maar een deel is met de huidige
wetgeving wellicht niet te ondervangen.
Deelgebieden
In het kader van het onderzoeksproject Stadtpilot ontwikkelde de Technische Universität Braunschweig een testauto
die automatisch een bepaald traject in het normale verkeer kan rijden. Voor de veiligheid is (verplicht) wel een bestuurder aanwezig die bij problemen kan ingrijpen (foto: TU Braunschweig)
38
36-40_wetgeving.indd 38
www.AT-aandrijftechniek.nl
Er zijn ook specifieke deelgebieden die
om aandacht vragen, bijvoorbeeld verkeersrecht. Als robots de weg opgaan,
moet worden gedefinieerd of een robot
als voertuig moet worden gezien of als
een zelfstandige eenheid die aan het verkeer deelneemt. Moeten (nieuwe) verkeersborden mensen wijzen op ‘rondlopende’ robots of niet? Een proef in Italië
met een robotsysteem dat vuilnisbakken
leegt, maakt inderdaad gebruik van verkeersborden. Ook in Nederland loopt een
voorstel om een robotzone op te zetten,
in/rondom de Universiteit Twente.
Van den Berg legt uit dat onderzoekers
binnen de robotica van alles testen, maar
vaak kan dat niet in real life omgevingen,
omdat dan allerlei juridische aspecten
(waaronder aansprakelijkheid en verkeersveiligheid) gaan spelen. “De robot
komt dan in een omgeving waar mensen
lopen, werken, rijden en recreëren. Je wilt
feitelijk een robot testen onder alle mogelijke omstandigheden, maar dat is niet
zomaar toegestaan. Vergelijk het met een
maart 2014
R AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 14:49
ROBOTICA Wetgeving
nieuwe auto die in de conceptfase op een
apart circuit rijdt.”
Verzekering
Een mogelijke oplossingsrichting voor
vragen rondom aansprakelijkheid is verzekeren. Als bedrijven risico’s zouden kunnen afdekken met een verzekering, zouden veel van de hierboven genoemde
aansprakelijkheidsvraagstukken opgelost
kunnen worden. Productaansprakelijkheid zou zo als het ware (deels) kunnen
worden afgekocht. Maar ook op dit punt
is er momenteel nog niet genoeg geregeld. Dat is lastig met het oog op de langere termijn, wanneer robots op grote
schaal in onze publieke ruimte zullen
gaan participeren, maar ook op de korte
termijn, omdat bedrijven of instituten zich
momenteel niet kunnen verzekeren tegen
onvoorziene gebeurtenissen wanneer ze
met een robotsysteem de echte wereld
intrekken om het te testen.
Momenteel is er geen enkele verzekering
waar een beroep op kan worden gedaan,
laat staan dat er een verzekeraar bereid is
een robotsysteem te verzekeren. Van den
Berg: “In de industrie is op dit vlak wel het
een en ander geregeld, maar als het gaat
om mobiele robots die zelfstandig op de
openbare weg rijden, ligt dat genuanceerder en zijn er nog geen verzekeringen.
Verschillende juristen hebben die vraag
voorgelegd aan verschillende verzekeraars, maar die geven aan dat het gaat om
toekomstmuziek en zij daar zich nog niet
mee willen bezighouden. Het is feitelijk
het kip of het ei verhaal: onderzoekers
kunnen het laboratorium niet uit omdat
de verzekeraar in de weg staat en de verzekeraar zegt dat er nog geen systemen
op de weg zijn.”
Van den Berg: “Er is meer onderzoek
nodig op dit gebied, zowel naar de vereisten die we aan robots in de publieke werkelijkheid stellen, als aan de omgeving
zelf, maar ook naar de risicoafdekking die
we vervolgens kunnen bieden met behulp
van verzekeringen. Vooralsnog is het verstandig om met kleinschalige experimenten in een beperkte omgeving te beginnen. Daarom wil Universiteit Twente een
robotzone op de campus realiseren. Dat is
daar gemakkelijker te realiseren dan op
de openbare weg, omdat het gaat om een
bijzonder gebied, waar al andere regels
gelden. Het gaat om een semi-private
zone, waar de universiteit bepaalde zeggenschap over heeft, die niet geldt in een
willekeurige openbare wijk in Enschede.”
maart 2014
36-40_wetgeving.indd 39
R AANDRIJFTECHNIEK
Rondom industriële
Ongekende complexiteit
robots is veel gere-
De autonome robot heeft ons na meer
dan dertig jaar onderzoek wel geleerd dat
het ongelooflijk moeilijk is om te voorzien
wat voor obstakels (in alle betekenissen
van het woord) een robotsysteem kan tegenkomen en waarmee het moet kunnen
omgaan, zelfs onder laboratoriumcondities. Wordt de robot vrijgelaten in de
openbare ruimte, dan ontstaat er een exponentiële toename van de mogelijkheden waarop het systeem een beslissing
moet nemen of de zaken die het moet
doen. Het aantal dingen dat mis kan
gaan, loopt daaraan parallel.
“Tegelijkertijd wordt de innovatie tegengehouden als robots het laboratorium niet
uit kunnen. Dat is namelijk de enige mogelijkheid om een systeem in de praktijk te
testen. Een laboratoriumomgeving is anders dan de praktijk in de openbare ruimte.
Hoe complex die omgeving ook wordt samengesteld, er is een grens. Het systeem
moet er op een bepaald moment uit en
dan maar kijken wat er gaat gebeuren.”
geld in wetgeving
en jurisprudentie.
Maar bij toepassing
voor recreatie, training en simulatie
wordt het verhaal
alweer heel anders
(foto: Jeroen
Aalberts)
Privacy
Zoals gezegd levert gegevensbescherming en privacy een tweede cluster van
juridische vragen op, naast aansprakelijkheid. Privacy is vooral van belang bij robots in de zorg en het huishouden. Zorgrobots functioneren met camera’s als
ogen en microfoons als oren. Ze hebben
daarnaast nog een wisselende hoeveelheid andere sensoren. Ze nemen informatie op die wordt opgeslagen. Deze data
wordt geïnterpreteerd om beslissingen te
kunnen nemen, maar kan ook worden
doorgegeven aan bijvoorbeeld een menselijke partij die op basis daarvan besluiten moet kunnen nemen.
Wie heeft wat
gedownload en
geaccordeerd?
Stel dat een zorgrobot constateert dat de
patiënt uit bed is gevallen en dat iemand
dit probleem moet oplossen. Van den
Berg: “Robots komen vooral in dit soort
situaties in een unieke positie terecht. Ze
komen in ruimten waar wij als mens anderen niet toelaten, tenzij het om gezinsleden gaat. Denk aan toilet, badkamer of
slaapkamer. De robot ziet je op de meest
kwetsbare momenten. Op basis daarvan
zijn er onderzoekers die erop wijzen dat
een robot een informatieverzamelende
machine is, die grote hoeveelheden erg
sensitieve data verzamelt. Het gaat om
data over de meest intieme, persoonlijke
sfeer, die niet alleen wordt verzameld en
opgeslagen maar ook doorgegeven kan
worden. Dat betekent dat bij dit soort robots alle traditionele vragen rondom ge-
www.AT-aandrijftechniek.nl
39
17-03-14 14:49
gevensbescherming en privacy naar voren
komen: wie de data mag inzien, waar ze
worden opgeslagen, hoe ze worden beveiligd, wie er toegang tot heeft, hoe lang
ze worden bewaard, of ze worden doorgegeven aan derde partijen, of het mogelijk is in de systemen in te breken, of de
informatie is versleuteld enzovoort. Het
gaat daarbij dus niet meer om de machine
zelf, maar om de data die wordt verzameld en bewaard.”
Robots zijn complexe systemen,
bestaande uit complexe subsystemen.
Maar als er wat onvoorziens gebeurt in
het ene subsysteem,
hoe reageren andere
subsystemen dan?
(foto: TU Eindhoven)
Europa
Binnen Europa bestaat veel aandacht voor
onderzoek op het gebied van juridische
en ethische aspecten van robotica. Er
loopt een aantal grote Europese projecten en onderzoeken om de zwarte vlekken in kaart te brengen en deze zaken juridisch goed op te lossen. In Nederland
wordt er versnipperd onderzoek naar gedaan. Het probleem is dat het aan de ene
kant het morgen staat te gebeuren en dat
er wat mee moet worden gedaan, en dat
er aan de andere kant veel zaken zijn die
urgenter zijn voor wetgevers, juristen en
beleidsmakers.
Praktijk moet het
gaan leren
Van den Berg: “In Nederland worden op
de universiteit van Twente, Tilburg en Leiden kleine onderzoeken gedaan, zoals
een AIO die onderzoek doet naar robotica
in de zorg en de ethische zaken, of een
project waar men in kaart brengt wat de
problemen zijn. Op Europees niveau is er
wel belangstelling voor, maar blijft het op
een redelijk hoog abstractieniveau hangen. Er wordt geconstateerd dat aansprakelijkheid belangrijk is, dat verzekeren
een essentieel aspect vormt en dat de privacy moet worden gewaarborgd, maar
het invullen van de details en het formuleren van concrete (wetgevings)oplossingen is complex.”
Van den Berg geeft aan dat het best zou
kunnen dat rechter en overheid eerst
moeten vastleggen hoe zaken moeten
worden gezien, voordat wetenschappers
daarop in kunnen spelen. “Feitelijk weet
niemand hoe het verder moet. Een deel
hiervan is het gevolg van de interactie met
de praktijk. Zolang er geen concrete machines ‘rondlopen’ en er geen issues ontstaan, kunnen wij wel aanwijzen hoe het
werkt en welke problemen er op ons afkomen maar vormt dat geen directe aanlei-
40
36-40_wetgeving.indd 40
www.AT-aandrijftechniek.nl
ding om daar nu acuut en concreet iets
mee te gaan doen. De praktijk moet het
gaan leren.”
Tot slot
Een probleem is en blijft dat de meeste
mensen denken dat de ‘robotisering’ nog
wel op zich zal laten wachten. Het duurt
nog wel een tijd voor we omringd worden
door robots die de hele dag van alles voor
ons regelen, zo lijkt men te denken. De
juridische en ethische zaken komen derhalve pas op als het concreet in de dagelijkse praktijk gaat spelen. Tot die tijd rest
ons weinig anders dan het onderwerp te
blijven agenderen, onder het motto ‘wees
wijs, wees voorbereid’. R
Inl.: Universiteit Leiden, tel.: (071) 527 88 38,
www.law.leidenuniv.nl
maart 2014
R AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 14:50
Als u iets maakt wilt u ook dat
het met zorg wordt omringd.
Wij besteden aandacht aan de
bescherming van uw producten. Ook voor klantspecifieke
wensen maken wij ruimte.
www.spelsberg.nl
voor rendement en betrouwbaarheid
BeariNGs
KOYO BENELUX
e:[email protected] www.koyo.eu
P.O. Box 1 2965 ZG Nieuwpoort Phone: + 31 (0)184-606800 Fax: + 31 (0)184-606857
De alleskunnende zorgrobot
bestaat voorlopig nog niet
[tekst] Dirk scheper [foto’s] Dr. GertJan Gelderblom, Zuyd Hogeschool, Heerlen
Robotica is een breed terrein en varieert van grasmaaiers en stofzuigers tot industriële robots en zogenoemde zorgrobots. Aan dit laatste type robot wordt hard
gewerkt, zo blijkt uit een gesprek met Dr. GertJan Gelderblom, senior onderzoeker bij Zuyd Hogeschool in Heerlen.
G
ertJan Gelderblom praat vooral over
langdurige zorg, niet over medische zorg
en niet over robotsystemen voor ziekenhuizen of behandelmethoden. Mensen
hebben bijvoorbeeld een handje extra
nodig om zelfstandig thuis te kunnen blijven wonen of ze komen door welke oorzaak dan ook in een zorgomgeving terecht.
Het centrale doel van Gelderblom is het
ondersteunen van zorginstellingen en
zorgverleners. Zijn uitdaging is om daarvoor geschikte robots te ontwerpen en te
bouwen. In zijn visie is de robot een zelf-
standige entiteit die aan de hand van de
omgevingskenmerken in staat is om zelf
iets te bewerkstelligen. “Je wilt op een
slimmere manier, door middel van kracht
of verplaatsing, toegevoegde waarde
voor de zorg bieden. In de toekomst
wordt het systeem of de robot niet aangestuurd door bijvoorbeeld een teleoperator. Uiteindelijk bepaalt de mens wat de
robot doet. Wij ontwikkelen instrumenten om zorgverleners en mensen te ondersteunen. Ouderen die thuis wonen,
willen zelf bepalen waarvoor en wanneer
de robot word ingezet. Zij geven de robot
De zeehondrobot is een Japanse robot met een hoge aaibaarheid die met succes wordt ingezet voor sociale interactie
42
42-44_zorgrobot.indd 42
www.AT-aandrijftechniek.nl
een taak op, ongeacht hoe die er uit ziet,
en de robot voert dat uit. Ons werk is gericht op het ondersteunen van zorg, niet
het overnemen van de zorg. Ons doel is
niet dat ouderen met een robot zouden
worden afgescheept.”
Niet alleen ziet hij daarin ethische bezwaren, maar het ontbreekt de robot aan voldoende intelligentie om een dergelijke
taak in de praktijk te kunnen realiseren.
Menselijk aspect
Zorgverleners vinden vooral het menselijke aspect van de zorg belangrijk, vaak
een reden waarom ze in die branche werkzaam zijn. Gelijktijdig is duidelijk dat zorg-
Toegevoegde waarde
voor de zorg bieden
verleners haast machinaal worden ingezet
om binnen tijdslimieten bepaalde taken
uit te voeren. Maar als ze bij een oudere
komen, kijken ze verder dan alleen het uitvoeren van een handeling binnen een
tijdsbestek. Ze kijken hoe het met iemand
gaat, hoe hij/zij uit zijn/haar ogen kijkt. De
zorgverlener doet wat extra’s, zoals een
boodschap of een lapje over het aanrecht.
Een hulpverlener speelt in op de gemoedstoestand van diegene die hulp nodig
heeft. De reducering tot een menselijke
machine om binnen 7 minuten steunkousen aangetrokken te hebben, is niet ideaal
voor zowel patiënt als zorgverlener.
Gelderblom: “Zware taken of taken waarbij je geen hulpverlener bij je wilt hebben,
zijn misschien door een machine te doen.
Dat kan eventueel slim worden gedaan en
dan ontstaat een robot. Het is ook beter
om over slimme machines te praten dan
over robots. Het woord robot wordt direct
geassocieerd met een humanoïde, een op
een mens gelijkende robot die binnen
komt wandelen en die van alles wil doen,
voor je gaat regelen en dingen gaat doen
die de persoon misschien helemaal niet
wil. Voordat het werkelijk zo ver is, zijn we
minimaal twintig jaar verder. Wij zoeken
naar toepassingen die morgen inzetbaar
maart 2014
R AANDRIJFTECHNIEK
14-03-14 08:50
ROBOTICA Zorgrobots
zijn. Er zijn nú problemen in de zorg en
die moeten nú worden opgelost. We
moeten niet kijken naar een horizon in
2050.”
Zuyd Hogeschool maakt geen robots maar
wil samenwerken met iedereen die robots
kan fabriceren. Gelderblom’s team stuurt
deze bedrijven bij door aan te geven dat,
als een robot wordt gebouwd, dit zodanig
te doen dat deze morgen een impact binnen de zorg heeft. “Onze taak zit hierin:
de toegevoegde waarde voor de zorg op
orde te brengen. Daarnaast, als de robot
er is, het implementatietraject goed op te
zetten. Het maken van een robot betekent
nog niet dat deze direct kan worden toegepast in de zorg. De zorgverlener moet
aan het nieuwe apparaat wennen. Met de
robot verandert het werk, de taakverdeling wordt anders, de verantwoordelijkheden wijzigen, vaardigheden moeten worden aangepast. Zorgverleners wil je ontlasten in de fysiek zware taken, de
vervelende taken of de (privacy) gevoelige
taken. Ze moeten worden ondersteund
om het resultaat te verkrijgen dat je wilt
bereiken en optimaliseren.”
Zeehondrobot
Gelderblom noemt de zeehondrobot, een
Japanse robot die is aangeschaft voor onderzoek onder zorgverleners. “De vraagstelling is: we hebben hier een robot, hoe
Verschillende robots
voor verschillende
zorgtaken
kan deze binnen jullie werk worden geïmplementeerd? Daarop aansluitend is de
vraag: zien jullie het zitten en hoe gaan
we dat samen handen en voeten geven?”
Hier is vier jaar onderzoek naar gedaan,
waarbij ondermeer gekeken is hoe (mogelijke) gebruikers hiermee omgaan. De aaibaarheid van deze robot en daarmee de
sociale interactie bleek een doorslaand
succes. “Deze robot heeft een CE-keurmerk, wordt geleverd in een doos en er zit
garantie op. Dit zijn allemaal aspecten die
vooraf geregeld moeten zijn als er met een
kwetsbare groep ouderen wordt gewerkt.”
In samenspraak met zorgverleners is gezocht naar de mogelijkheden, hoe het
binnen zijn of haar werkschema past om
juist de doelstelling (het verbeteren van
de kwaliteit van zijn of haar taak) te kunnen halen. Gelderblom onderstreept dat
maart 2014
42-44_zorgrobot.indd 43
R AANDRIJFTECHNIEK
Mensen willen een robot niet voor de gezelligheid maar om de basale taken thuis te kunnen blijven uitvoeren
het onderzoek niet zozeer gericht was op
besparingen maar op het verbeteren van
de kwaliteit in de zorg. “Hoe kan de robot
worden ingezet om zorg te verbeteren.
Niet: hoe kan met inzet van de robot een
besparing worden doorgevoerd!”
Het resultaat is dat er een complete interventie is opgesteld rondom de robot
waarin staat:
• wanneer wordt deze robot ingezet;
• met wie, waarom en hoe;
• wat moet er uit komen;
• wordt het door de zorgfinancier goedgekeurd binnen een behandelplan;
• wordt het vergoed.
Gelderblom: “Uiteindelijk is er een praktische beschrijving uitgekomen waarin staat
hoe inzet wordt gerealiseerd. Vervolgens is
een praktijktest (effectonderzoek) uitgevoerd om te zien wat er daadwerkelijk uitkomt. Met andere woorden: als de robot
gereed is, zijn er nog veel stappen te zetten voordat de robot op de werkvloer zijn
werkzaamheden kan realiseren.”
Care robot
Een ander voorbeeld is de zorgrobot (care
robot ofwel Care-o-Bot) van het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und
Automatisierung in Stuttgart waar al tien
jaar aan wordt gewerkt. Met dit instituut
is een Europees project gestart om deze
robot binnen de zorg te kunnen brengen.
Gelderblom: “Al snel bleek echter dat
deze robot niets kan als het gaat om bijvoorbeeld ondersteuning bij een oudere
thuis in de keuken. Het is een prachtige en
geavanceerde machine die technologisch
veel kan, maar niets kan dat met zorg
heeft te maken. Wij hebben daarop een
lijst opgesteld met voorwaarden waaraan
een zorgrobot moet voldoen als je verschil wilt maken in de langdurige zorg
voor ouderen.”
Sandra Bedaf, AIO binnen de groep van
Gelderblom, heeft er een studie naar gedaan met een weinig verbazende uitkomst. Het gaat om basale dingen: mensen moeten eten, ze moeten worden aangekleed, in en uit bed worden geholpen,
ze moeten kousen aan- en uittrekken,
naar de wc kunnen, medicijnen geven en
dergelijke. Een robot moet helpen ondersteunen en daar betalen we voor. Mensen
willen niet voor gezelligheid geld neer tellen, maar hebben ondersteuning nodig
om de basale taken thuis te kunnen blijven uitvoeren.
Klein zetje beter dan brute kracht
Volgens Gelderblom kan geen enkele
robot de gewenste (zorg)taken uitvoeren.
Daarbij komt dat het aspect veiligheid essentieel is. Een sterke robot die een oudere
uit bed tilt, is potentieel ook een moordwapen. “De slimmigheid waarmee mensen
www.AT-aandrijftechniek.nl
4
43
14-03-14 08:50
in de zorg bezig zijn, is veel belangrijker
dan brute kracht. Het gaat niet om de
kracht, maar om de handigheid om mensen te helpen met de bewegingen die ze
nog kunnen maken. Vaak is een klein zetje
voldoende met als resultaat dat hij of zij
zelfstandig kan blijven functioneren.”
Niet zoeken naar één
robot die alles kan
De zaken die door de robot wel eenvoudig kunnen worden uitgevoerd, zijn functionaliteiten die binnen de ICT liggen. Het
worden zogenoemde ‘iPad’s op wielen’,
die met mensen kunnen praten, die skypen en dergelijke. Dit zijn functies waarvoor geen robot hoeft te worden ingezet.
Een of meer tablets in huis zijn niet alleen
goedkoper, maar ook effectiever. Gelderblom: “Je hebt geen robot nodig om aan
te geven dat er na twee uur zitten even
moet worden gelopen. Dat kan prima via
de telefoon of een ander hulpmiddel worden geregeld. De momentele ontwikkeling van zorgrobots gaat naar het zoeken
van technisch eenvoudig te realiseren
zaken, terwijl de zorgvraag veel complexer is. Het is voor de mens heel basaal
wat er moet gebeuren. Maar voordat de
robot in staat is om bijvoorbeeld eten te
geven of om te ondersteunen bij een
gang naar de wc zijn we jaren verder.
Deze zaken zijn motorisch en mechanisch
erg ingewikkeld en bovendien erg individueel bepaald.”
Toekomst
“We moeten het concept van het robotmannetje dat je thuis moet gaan helpen,
loslaten. De alleskunnende robots zijn
populair in Japan, maar de benadering is
niet slim. Handiger zijn dedicated systemen die slechts één of enkele taken kunnen, maar die dan ook perfect uitvoeren.
Het gaat om een mechanisch hulpmiddel
om de kwaliteit van het leven te verbeteren en te vergemakkelijken.”
“Een zorgrobot die alles kan is een illusie.
Een individu maakt gebruik van veel apparatuur, zoals een koffiemachine, wasmachine, vaatwasmachine en dergelijke.
Een reeks apparaten voor uiteenlopende
functionaliteiten. Alle apparaten wegdoen en vervangen door één apparaat dat
alles kan, wil je niet. Als er iets stuk is, vallen alle functionaliteiten weg.
44
42-44_zorgrobot.indd 44
De Care-o-Bot van Fraunhofer-IPA is een servicerobot van ruim 1,5 hoog met een massa van bijna 150 kg
Ook zijn geen twee mensen hetzelfde. Er
is derhalve een vraag naar de meest uitlopende nuances in zorgtaken. Voor terugkerende taken zoals tillen bestaan standaardoplossingen. De tillift is standaard,
maar er is een scala aan opties (banden,
bundels, lakens) om de tillift geschikt te
maken voor een bepaald individu. Beter
één apparaat dat het goed doet en alle
mogelijke variaties aan kan, dan een machine die veel kan maar feitelijk nergens
echt geschikt voor is.”
“Verder moet een zorgrobot super betrouwbaar zijn. Alle problemen die kunnen
ontstaan, moeten zijn opgelost voordat
het als hulpmiddel kan worden ingezet.”
Samenwerking
Momenteel zijn misschien vijf zorgrobots
commercieel beschikbaar. Ze dienen voor
ondersteuning van mensen met zware fysieke beperkingen, die bijvoorbeeld geen
handfunctie meer hebben en gebruik
moeten maken van een robothand of
-arm. Deze systemen werken goed en voldoen.
Gelderblom onderstreept dat niet veel bedrijven verdienen aan zorgrobots omdat
het een commercieel interessant product is.
“Wij werken vooral samen met zorgbedrijven en maakbedrijven. Als expertisecen-
www.AT-aandrijftechniek.nl
trum onderzoeken wij waar de problemen
binnen de zorg zitten en hoe deze met behulp van robots kunnen worden opgelost.”
Kansen voor zorgrobotica ziet hij voornamelijk op drie gebieden: mobiliteit in en
om het huis, activiteiten voor zelfzorg en
sociale isolatie. Dat laatste ziet hij als
groot probleem in de ouderenzorg. Veel
kan in zijn visie met ICT worden opgelost,
maar niet alles. Als bijkomend probleem
ziet hij, dat onderzoekers en wetenschappers voornamelijk iets realiseren wat
mooi is om te maken, niet waarvoor het
voor zou moeten worden ingezet.
Een bijkomende factor is dat een zorgrobot op maat voor elk individu moet worden gemaakt. Een kleine machinefabriek
stapt er wel in, maar grote bedrijven (die
denken in nulseries van 10.000 of 100.000
stuks) blijven voorlopig afstandelijk toekijken. Maar zij weten precies wat er leeft
binnen de zorgmarkt en hebben fantastische oplossingen, maar houden het commercieel voor zich. Ook hier regeert het
financiële aspect en niet het menselijke
aspect waarnaar wordt gerefereerd: help
de medemens en maak de zorg goedkoper en uw leven rijker.” R
Inl.: Zuyd Hogeschool, tel.: (045) 400 60 60,
www.zuyd.nl
maart 2014
R AANDRIJFTECHNIEK
14-03-14 08:51
ROBOTICA Software
Robotapplicaties visueel zichtbaar
dankzij 3D-simulatie
[tekst] Dirk Scheper [foto] Stäubli Benelux, Bissegem (B)
Stäubli concipieert en ontwikkelt mechatronica-oplossingen voor een drietal
uiteenlopende industrieën: textielmachines, connectoren en robotica. AandrijfTechniek sprak met Laurent Mattheys, application engineer robotics bij
de Benelux-vestiging in Bissegem (bij Kortrijk), over Stäubli Robotics Suite
2013, de pc software suite voor robotica applicatieontwikkeling en onderhoud.
R
obotics Suite 2013 vormt een geïntegreerde ontwikkelings-, simulatie- en onderhoudsomgeving die op het Windowsplatform draait. Het is vooral bedoeld
voor het ontwikkelen van roboticatoepassingen, waarbij de mechatronische applicaties de boventoon vormen, aldus Laurent Mattheys. De software maakt gebruik
van de Windows-structuur en werkt intuïtief en is krachtig, waarbij alle beschikbare functies toegankelijk zijn.
Twee modules
Stäubli Robotics
Suite 2013 is de pc
software suite van
deze fabrikant voor
robotica applicatieontwikkeling en
onderhoud
Development Studio beschikt ondermeer
over ingebouwde functies voor het overzenden van bestanden tussen de pc
waarop de ontwikkeling plaatsvindt en de
robotcontroller, voor het automatisch en
handmatig backups maken van programmatuur, visualisatie van de robotarmen in
een 3D-omgeving en het uitvoeren en aanpassen van ontwikkelde en bestaande
VAL3-programma’s. De krachtige VAL3
programma-editor zorgt bovendien voor
additionele faciliteiten en functionaliteiten, waaronder 3D-viewing inclusief programmeergereedschappen. De workbench
kan CAD-data van uiteenlopende formaten
importeren, zoals STEP, IGES, STL en VRML.
Daarnaast kunnen op eenvoudige wijze
modellen worden opgebouwd die zijn gebaseerd op standaard primitieven (kubussen, sferische objecten enzovoort). De
programma-editor is direct gekoppeld aan
de 3D-scene voor het realiseren van geometrische data en biedt de mogelijkheid
om dit te wijzigen en aan te passen.
Applicaties visueel
zichtbaar maken
De full-motion robotsimulatie toontx realistische cyclustijden door het real-time
individueel klokken van elke robotcontroller in de productiecel. De workbench
voorziet tevens in een krachtige botsingsdetectie, geeft duidelijk weer welke objecten in de problemen komen, houdt rekening met de minimale afstand en verifieert deze informatie continu. Deze
nieuwe mogelijkheden kan kostbare applicatieontwikkeltijd reduceren.
Onderhoud
Maintenance Studio is speciaal ontwikkeld
voor het onderhoudspersoneel en voorziet de gebruiker in geavanceerde functionaliteiten om diagnostische bewerkingen
uit te kunnen voeren. Zo biedt deze module de faciliteiten om volledig op afstand
toegang tot de controller te krijgen, com-
maart 2014
45_staubli.indd 45
R AANDRIJFTECHNIEK
pleet met de 3D-visualisatie van het robotsysteem. De robot kan vanuit een remote
pc worden bestuurd met live de visuele
terugkoppeling van iedere uitgevoerde bewerking die door de operator in de leermodus wordt uitgevoerd. Binnen deze visualisatiemodus is de 3D-scene van de robotcel beschikbaar die vooraf in
Development Studio is ontwikkeld.
“De 3D-simulaties spelen in op de wens
van de klant om de applicaties visueel
zichtbaar te maken. Een 3D-simulatie
spreekt immers meer tot de verbeelding
dan een tekening. Bovendien is hiermee
cyclustijden te bepalen en zijn beveiligingen te controleren”, aldus Mattheys. De
software is niet alleen bedoeld om simulaties uit te voeren, maar ook om de applicatie zelf te ontwikkelen en te testen
voordat deze op de markt wordt gebracht.
Klanten gebruiken de software inmiddels
al om kleine aanpassingen aan te brengen zonder eerst een serie testen te moeten uitvoeren om uit te zoeken of de aanpassingen ook daadwerkelijk voordelen
opleveren en praktisch haalbaar zijn.
Eigen robotlijn
Iedere producent van robotica beschikt wel
over software die aan de wensen van de
klant tegemoet komt, zoals visualisering
en applicatieontwikkeling, maar deze programmatuur is meestal afgestemd op een
bepaald merk componenten. Mattheys:
“Niet alle bestaande software-omgevingen
zijn geschikt voor elk merk. Er bestaat wel
basisprogrammatuur die voor uiteenlopende merken onderdelen en robots geschikt is, maar deze software kan niet echt
gebruikersvriendelijk worden genoemd en
kan niet naar alle programmeertalen worden omgezet. Onze software is speciaal
bedoeld, in de lijn van de andere platformen, voor onze eigen roboticalijn.”
Het verschil met de andere software ziet
Laurent in de mogelijkheid om in 3D de
applicaties te ontwikkelen, eventueel met
speciale opties. R
Inl.: Stäubli Benelux, tel.: (+32) 56 36 40 01,
www.staubli.be
www.AT-aandrijftechniek.nl
45
14-03-14 08:50
COLOFON
Maandelijks vakblad voor ontwerpers, constructeurs
en onderhoudstechnici, op het gebied van mechanische, elektrische, hydraulische en pneumatische
aandrijfcomponenten en systemen, besturingen, en
industriële en procesautomatisering.
Redactie
Hoofdredactie: ing. Ad Spijkers
Redactie:Jeroen Aalberts, Benny Gudde,
Eindredactie:
Liedy Bisselink
Basis ontwerp: Studio Putto bNO – De Rijp
Restyle ontwerp: ZeeDesign - Witmarsum
Tel. redactie: (088) 294 47 02
E-mail redactie: [email protected]
Adres:
Informaticaweg 3,
7007 CP Doetinchem
Postbus 361, 7000 AJ Doetinchem
Nieuwsbrief en website
Wekelijks brengt Aandrijftechniek zijn e-mailnieuwsbrief
met actuele technische informatie, branchenieuws en de
nieuwste productinformatie. Abonneren op deze gratis
nieuwsbrief kan via www.AT-aandrijftechniek.nl.
www.AT-aandrijftechniek.nl bevat een uitgebreid overzicht van alle producten en leveranciers, te bereiken via een handige zoek-routine. Daarnaast bevat de site dagelijks geactualiseerd nieuws uit de branche,
een uitgebreide agenda en dossiers met gebundelde informatie.
Aan dit nummer werkten mee:
S. Aelfers, J. Brands, J. van Huet, A. Leu,
C. van der Meer, D. Scheper, M. de Wit-Blok, K. Zagers
AGENDA
Uitgave
Eisma Industrialmedia b.v., Doetinchem
Empack 2014
High-Tech Systems
Directie
Egbert van Hes, algemeen directeur,
Bouke Hoving, financieel directeur
Gerbert Tiecken, uitgeefdirecteur
Vakbeurs voor de verpakkingssector,
‘s-Hertogenbosch, 2-3 april.
Inl.: EasyFairs, tel.: (0162) 40 89 99,
www.easyFairs.com/empack-nl
Conferentie en beurs voor geavanceerde
machinebouw, ’s-Hertogenbosch, 7-8 mei.
Inl.: Techwatch BV, tel.: (024) 350 35 32, www.hightechsystems.nl
Uitgever
Cobie te Nijenhuis
Hannover Messe
Advertentie-exploitatie
Salesmanager: Cobie te Nijenhuis,
tel.: (088) 294 47 35
Accountmanagement:
Vincent Hermans,
tel.: (088) 294 47 40
Rafke Kraakman,
tel.: (088) 294 47 10
ZeeDesign
Traffic:
tel.: (0517) 531 672
fax: (0517) 531 810
[email protected]
Marketing
Imke Hammerman
tel.: (088) 294 47 60
[email protected]
Abonnementeninformatie
Abonneeservice: Postbus 2238, 5600 CE Eindhoven.
Tel.: +31 88 226 66 48
e-mail: [email protected]
Abonnementsprijs: De abonnementsprijs bedraagt
290 euro per jaar (excl. 6% BTW)
(bij automatische incasso bespaart u 3 euro administratiekosten) en is bij vooruitbetaling verschuldigd.
Abonnementsprijzen voor andere
landen op aanvraag.
Abonnementen:Abonnementen kunnen op elk
gewenst moment van het jaar ingaan en worden genoteerd tot
wederopzegging. Opgave via
www.AT-aandrijftechniek.nl of
[email protected].
pzegging dienst schriftelijk en
O
minimaal een maand voor het
einde van de abonnementsperiode
te geschieden. U ontvangt van ons
een schriftelijke bevestiging.
Bankrelatie:
Voor Nederland: Rabobank Leeuwarden-Noord-
west Friesland: 36.59.11.100
voor België: Postcheque Brussel: 000-0007463-91
Productie:
DTP & Prepress: ZeeDesign
Druk:
Scholma Druk b.v.
Copyright: © 2014 Eisma Industrialmedia, Leeuwarden.
Algemene voorwaarden | Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of overgenomen, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën of enige andere manier, zonder
voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Uitgever en auteurs aanvaarden dan ook geen enkele aansprakelijkheid voor schade,
van welke aard ook, die het gevolg is van handelingenen/of beslissingen
die gebaseerd zijn op bedoelde informatie. Gebruikers van dit blad wordt
met nadruk aangeraden deze informatie niet geïsoleerd te gebruiken,
maar af te gaan op hun professionele kennis en ervaring en de te gebruiken informatie te controleren.
Leveringsvoorwaarden, zie www.eismamediagroep.nl
46
46_service.indd 46
Technologievakbeurs met
onder meer Motion, Drives
& Automation, Hannover,
7-11 april.
Inl.: Hannover Consultancy,
tel.: (0184) 69 30 50,
www.hannovermesse.de
Tube 2014
Elke twee jaar presenteert Tube een
vakbeurs voor de internationale buizenmarkt, Düsseldorf (D), 7-11 april.
Inl.: Messe Düsseldorf,
tel.: (+49) 211 45 60 01, www.tube.de
Fastener Fair
Hannover 2014
Beurs op het gebied
van bevestigingsmiddelen,
Hannover (D), 8-10 april.
Inl.: Mack Brooks Exhibitions Ltd,
tel.: (+44) 1727 814 400,
www.fastenerfair.com
SMT Hybrid
Packaging
Vakbeurs en congres over
systeemintegratie in de micro-elektronica, Neurenberg (D), 6-8 mei.
Inl.: Mesago, tel.: (+49) 711 61 94 60,
www.smt-exhibition.com
Model-Driven Development
Days 2014
De Model-Driven Development Days
2014 worden geïntegreerd in High-Tech
Systems, ‘s Hertogenbosch, 7-8 mei.
Inl.: Techwatch Events, tel.: (024) 350 55 44,
www.hightech-events.nl
www.AT-aandrijftechniek.nl
Bus Tech 2014
Tweejaarlijkse vakbeurs voor
de bussector waar innovaties
en duurzame mobiliteit samenkomen, Rosmalen, 14-15 mei.
Inl.: Europoint, tel.: (030) 698 18 00, www.bustech.nl
PCIM
Beurs met congres voor de vermogenselektronica,
intelligente aandrijftechniek en Power Quality /
Energie-management, Nürnberg (D), 20-22 mei.
Inl.: Mesago, tel.: (+49) 711 61946-0, www.mesago.de/pcim
SPS IPC Drives Italia
Internationale vakbeurs en congres voor de elektrische automatiseringstechniek, Parma (I), 20-22 mei.
Inl.: Mesago Messe Frankfurt, tel.: (+49) 711 61 94 60,
www.sps-italia.net
TIV Gorinchem
De Technische Industriële Vakbeurs biedt alles over de breedte
van de technische industrie, Gorinchem, 20-22 mei.
Inl.: Evenementenhal, tel.: (0183) 68 06 80,
www.evenementenhal.nl
Sensor+Test 2014
Sensor+Test is een internationale vakbeurs voor sensoren, test- en meettechniek, Neurenberg (D), 3-5 juni.
Inl.: AMA Service, tel.: (+49) 50 33 96 390,
www.ama-sensorik.de
Vision, Robotics & Mechatronics
Vakbeurs met congres voor (machine) vision,
robotica en mechatronica, Veldhoven, 11-12 juni.
Inl.: Mikrocentrum, tel.: (040) 296 99 22,
www.vision-robotics.nl
AMB 2014
Innovaties en verdere ontwikkelingen van de verspaningstechniek en de precisie-industrie, Stuttgart (D), 16-20 september.
Inl.: Landesmesse Stuttgart GmbH, tel.: (+49) 0 711 18 56 00,
www.messe-stuttgart.de
maart 2014
AT AANDRIJFTECHNIEK
17-03-14 13:09
Smarter Embedded Designs,
Faster Deployment
De combinatie van de NI LabVIEW systeemontwerpmethode en herconfigureerbare
I/O (RIO) hardware helpt kleine ontwerpteams met een brede expertise om veeleisende
embedded applicaties te ontwikkelen in kortere tijd. Met behulp van de grafische
systeemontwerpmethode kunt u gebruik maken van één geïntegreerd softwareplatform om
zowel embedded processors en FPGA’s te programmeren. Hiermee ontwikkelt u sneller
applicaties voor toepassingen in de energie, transport, productie of life sciences sectoren.
De LabVIEW ontwerpsoftware
biedt ultieme flexibiliteit
door het programmeren van
FPGA, het vereenvoudigt
het hergebruik van
programmacode, en helpt u
programmeren precies op de
manier zoals u denkt: grafisch.
>> Versnel uw productiviteit. Bezoek ni.com/embedded-platform
0348 433 466
National Instruments Netherlands BV ■ Pompmolenlaan 10 ■ Postbus 124 ■ 3440 ACWoerden ■ Tel +31 348 433 466 ■ Fax +31 348 430 673
Chamber of Commerce ■ # 301 168 13 ■ Utrecht
©2014 National Instruments. Alle rechten voorbehouden. 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. 15462
15495 NI Smarter Embedded Design Ad 230x300 NL Dutch.indd 1
28/01/2014 14:26
Motors | Automation | Energy | Transmission & Distribution | Coatings
U werkt efficiënter met goed op elkaar afgestemde
frequentie regelaars, motoren en tandwielkasten.
Efficiency, betrouwbaarheid en levensduur.
Dankzij - op elkaar afgestemde - producten van
WEG vergroot u deze parameters binnen uw
systeem en kunt u met een gerust hart produceren.
Voor elke applicatie heeft WEG, frequentie omvormers,
motoren en tandwielkasten beschikbaar om uw
energieverbruik te reduceren, uw effectieve productietijd
te vergroten en een hogere ROI te behalen. Zo blijft u
uw concurrentie voor. Nu en in de toekomst. Samen
met WEG.
Voor meer informatie
Bezoek www.weg.net/nl

Robot bouwprojectje

Nieuwsbrief nr.16 15-12-2014

TRENDS IN ROBOTISERING - Factory-in-a-day

Eindbrochure SmartBot-AgroBot

Dokter Robot achter de operatietafel

AKD - Mr. Online

robot worDt «cobot»

Cursussen januari - Vraag en Aanbod

(Technisch-) Commercieel Ordermanager M/V

Flyer (10 MB, Pdf)