Aandrijven en Besturen 1 - 2024

Modulaire intralogistiek

Met IP67 oplossingen kunt u de intralogistiek direct aan de transportband besturen – en de time-to-market voor nieuwe installaties verkorten.

MEER WETEN

COLOFON

Uitgave van MYbusinessmedia Holding bv Postbus 58, 7400 AB Deventer www.mybusinessmedia.nl

t (0570) 50 43 00

AB biedt vakinformatie voor gebruikers en ontwerpers van aandrijfen besturingscomponenten/systemen en software. We streven ernaar lezers te inspireren en informeren zodat ze hun werk (nog) beter kunnen uitvoeren. Dit willen we bereiken door de combinatie van applicatieartikelen, bedrijfsreportages en interviews op het gebied van de ontwikkeling, modifi catie en het onderhoud van machines, installaties en productielijnen en het vertalen van fundamentele informatie naar praktische toepasbaarheid en door inzicht te geven in ontwikkelingen op het gebied van techniek.

Redactie

Robin Zander

t +31 (0)6 22 20 80 34 e-mail: r.zander@mybusinessmedia.nl

Vaste medewerkers

Ad Spijkers en Marjolein de Wit-Blok

Uitgever

Arjan Stoeten e-mail: a.stoeten@mybusinessmedia.nl

Advertenties

Dennis Wielheesen, d.wielheesen@mybusinessmedia.nl, +31 (0)6 53 69 24 613

René Wibbelink, r.wibbelink@mybusinessmedia.nl, +31 (0)570 50 43 52

Publishing Services

tra c@mybusinessmedia.nl

Advertentieplaatsingen worden uitgevoerd overeenkomstig de ‘Regelen voor het advertentiewezen 1990’.

Vormgeving

Bureau OMA, www.bureauoma.nl

Druk

Drukkerij Roelofs, Enschede

Abonnementen

Voor vragen over abonnementen, bezorging en of adreswijzigingen kunt u:

Bellen met: + 31 (0)570 50 43 25

Mailen naar: klantenservice@mybusinessmedia.nl

Schrijven naar:

MYbusinessmedia Holding bv ab

Postbus 58

7400 AB Deventer

Abonnementstarieven

Jaarabonnement Nederland € 215,00*

Jaarabonnement Buitenland € 237,50*

*Prijzen zijn excl. 9% BTW

Jaarabonnement geldt tot wederopzegging.

Beëindiging van het abonnement kan schriftelijk, per e-mail of telefonisch geschieden, uiterlijk drie maanden voor het einde van de abonnementsperiode; nadien vindt automatisch verlenging plaats.

Reproductie

Overname van artikelen, tekeningen en foto’s uit ab is slechts mogelijk na schriftelijke toestemming van de uitgever.

MYbusinessmedia Holding bv, 2024

‘Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden’.

ISSN 1385-0091

MYbusinessmedia Holding bv legt uw gegevens vast voor de uitvoering van de (abonnements)overeenkomst. Uw gegevens kunnen door MYbusinessmedia Holding bv, of zorgvuldig geselecteerde derden, worden gebruikt om u te informeren over relevante producten en diensten. Indien u hiertegen bezwaar heeft, kunt u dit melden aan MYbusinessmedia Holding bv, t.a.v. Afdeling Relatiebeheer, postbus 58, 7400 AB Deventer.

Slapen

Op de website van de lokale krant zag ik op woensdag 21 februari het bericht staan dat de BYD Explorer NO.1 die ochtend de haven van Vlissingen was binnen gelopen. Ooit kwam ik wel eens op dat soort ‘roll on roll-o vehicle carriers’, die daar met vaste regelmaat auto’s kwamen afleveren voor de Europese markt. Ik viel namelijk wel eens in als hulpje op een bunkerbootje in het Vlissingse havengebied. En als zo’n bakbeest gasolie – diesel – nodig had, dan kwamen we langs. Voor zover mijn maritieme carrière. Dit gevaarte kan zevenduizend auto’s per keer afleveren. Van BYD dus – Build Your Dream. Uit China overigens zullen de dekken niet vol hebben, want het bericht rept van meer dan vijfduizend. En dat zeg je niet als dat ding propvol zit. Wel wordt nog vermeld dat BYD nog zeven van die autoboten gaat bouwen. Ook dat houden ze het liefst zelf onder controle. Chinees trekje schijnt. Controle. Want daar gaat het om: controle. Ze bouwen complete elektrische auto’s. Of ze elk piefje en palletje zelf maken? Ik weet het niet. Maar alles dat zoals het heet waarde toevoegt wel. Zoals die accu’s. En de chips. Van wie komen die chipmachines eigenlijk of zouden ze die ook zelf maken?

In een bericht op nu.nl naar aanleiding van de komst van die eerste autoboot zegt ING-econoom Rico Luman: "Ze hebben die toeleveringsketen veel beter op orde." Hij houdt voor de bank de autowereld in de gaten. Elders in het bericht mag ook BYDwoordvoerder Mike Belinfante nog wat zeggen. Dat die auto's niet de goedkoopste zijn. Voor iedereen die nog steeds ligt te slapen en denkt dat ze in China altijd nog alleen maar goedkope rommel maken. Ook Belinfante zegt nog wat over de toeleverketen. Dat ze door alles zelf te doen de ‘supply chain’ en de kosten beter onder controle hebben.

Alles zelf doen en maken. In eigen land of op eigen continent. Of alles uit besteden over de hele wereld en in de knoei komen bij verstoorde aanvoerroutes. Hebben wij nu liggen slapen of willen we niet groot genoeg dromen? En in Born staat een fabriek stil.

ROBIN ZANDER

38

ZES TON WORST

Per shift welteverstaan met een Schäubli zesassige TX200 HE-robot in hygiënische uitvoering. De robotfabrikant noemt het een wereldprimeur.

MACHINEONDERDELEN

Metallatelier GmbH schroeft doppen op fl acons van verschillende formaten. Met dank aan ACE Stoßdämpfer voor de optimalisatie.

44

& VERDER 3

SLAPEN

Hebben wij nu liggen slapen of willen we niet groot genoeg dromen?

99,9 PROCENT OEE

En dan ook nog een plasticvrije ‘Remembrance poppy’.

DRUK IN VACUÜM

VSE renoveert een zesde sleepwagen voor MARIN. Nu in een vacuümtank.

6

11

48

42

MICRO-AANDRIJVINGEN

Wie wat wil draaien, kantelen, schroeven, rollen of wikkelen, kan aankloppen bij JA².

OP DE COVER

‘Better Ships, Blue Oceans’ dat is de missie van MARIN, het wereldwijd erkende onafhankelijke topinstituut voor maritiem onderzoek. VSE Industrial Automation heeft voor het instituut al voor de zesde keer een sleepwagen mogen renoveren. Ditmaal in een bijzondere omgeving: de vacuümtank van MARIN in Ede. Meer op pagina 16.

AANDRIJFNIEUWS

Van igus, Festo, RWTH Aachen University, WEG en meer partijen.

MARKT ‘LV DRIVES’

De marktgroei vertraagt ook dit jaar. Pas volgend jaar ‘crescendo’?

PRODUCTNIEUWS

Sensoren, connectoren, noodstoppen en stopknoppen, en nog meer.

AANDRIJFNIEUWS

Meer nieuws op www.aandrijvenenbesturen.nl

RWTH-STUDIE KWANTIFICEERT VOORDELEN POLYMEER GLIJLAGERS

Een gezamenlijke studie van wetenschappers van de RWTH Aachen University en igus toont voor het eerst de kostenbesparing die mogelijk is, wanneer smeermiddelvrije polymeer glijlagers van igus worden gebruikt in plaats van conventionele metalen glijlagers. De igus-glijlagers zijn voorzien van geïntegreerde vaste smeermiddelen. Dit bespaart inkoopkosten voor smeermiddelen. Afhankelijk van de toepassing tussen EUR 7.000 en EUR 14 miljoen per jaar, volgens de studie van de RWTH-wetenschappers. Bovendien wordt jaarlijks tussen de 8.000 en twee miljoen manuren bespaard op het handmatig nasmeren van lagerpunten.

"De cijfers tonen op indrukwekkende wijze aan hoe een ogenschijnlijk kleine omschakeling enorme bedragen en middelen kan besparen", benadrukt

Stefan Loockman-Rittich, hoofd van de iglidur glijlager business unit bij igus. Een deelnemer aan het onderzoek, de Heineken Brasil brouwerij, bijvoorbeeld, zou 20 ton smeermiddel per jaar besparen ter waarde van EUR 450.478,- en EUR 5,4 miljoen aan

Microsoft investeert miljarden

Microsoft gaat de komende twee jaar EUR 3,2 miljard investeren in Duitsland als AI-hub. Het doel is om de toepassing van kunstmatige intelligentie te bevorderen. Dit maakte Microsoft-president Brad Smith onlangs bekend in aanwezigheid van bondskanselier Scholz in Berlijn. Het geld is onder andere

personeelskosten door over te schakelen op polymeer glijlagers in alle transportbanden op zijn 160 locaties wereldwijd.

www.igus.nl

www.rwth-aachen.de

in Duitsland als AI-hub

bedoeld voor investeringen in datacenters gepland die Duitsland als AI-hub zullen versterkenSmith zei dat de investering de capaciteit van de Duitse AI-infrastructuur zou verdubbelen. Hij benadrukte de uitstekende rol die Duitsland speelt in het gebruik van kunstmatige intelligentie in vergelijking

met andere Europese landen. Duitse bedrijven staan op de tweede plaats in Europa als het gaat om AI-ontwikkeling. Met haar nationale AI-strategie wil de Bondsregering van Duitsland een toonaangevende basis maken voor de ontwikkeling en toepassing van AI-technologie, om zo het wereldwijde concurrentievermogen te waarborgen. Behalve Microsoft investeren er nog veel meer bedrijven in Duitsland. De overgrote meerderheid van de grote halfgeleiderinvesteringen die momenteel in Europa worden gedaan, zijn bijvoorbeeld in Duitsland gedaan, zei de bondskanselier. De president van Microsoft benadrukte ook de grote innovatieve kracht van Duitsland: "We vertrouwen de bedrijven die hier gevestigd zijn. We hebben ook vertrouwen in de mensen en hun fundamentele houding, de geest van innovatie en de ijver die we in de hele economie waarnemen." (Foto: Bondsregering/Kugler)

www.micosoft.com

Sustainability School

Schneider Electric heeft onder de noemer Schneider Electric Sustainability School een gratis toegankelijk digitaal platform ontwikkeld. Hier wordt een reeks interactieve cursussen aangeboden om bedrijven te helpen hun duurzaamheidsprestaties te verbeteren. De ‘school’ was al eerder geopend voor de eigen medewerkers. Omdat mkb-ers vaak niet de kennis en middelen hebben om klimaatdoelstellingen vast te stellen, effecten te meten, vooruitgang te benchmarken en hierover te rapporteren, is een uitgebreid trainingsplatform ontworpen om hen te ondersteunen.

"De Sustainability School voor partners bewijst dat bedrijven niet alleen zaken kunnen doen die beter zijn voor de planeet, maar dat ze daardoor ook hun prestaties fundamenteel kunnen verbeteren", aldus Pim Loef, Sustainability Leader bij Schneider Electric. “Met trots kondigen we de lancering van onze nieuwe online cursussen aan die zijn ontworpen om individuen en organisaties te trainen en te inspireren om duurzamer te opereren. Duurzaamheid is de kern van ons bedrijf, en we geloven dat onderwijs de sleutel is tot verandering en het creëren van een duurzamere toekomst."

tinyurl.com/SUSTAINABILITYSCHOOL

NATIONAAL GROEIFONDS MOET NIEUWE ‘ASML’S’ AANTREKKEN

De Tweede Kamer moet vol inzetten op het behoud van en aantrekken van nieuwe R&D-intensieve bedrijven. Die oproep doet Marcel Levi als voorzitter van de Kenniscoalitie, het samenwerkingsverband van ondernemers en wetenschappers. Voor publiek-private samenwerking in Research & Development (R&D) zijn grootschalige investeringen vanuit de overheid van groot belang, zoals het Nationaal Groeifonds. Daarom pleit de Kenniscoalitie voor structurele investeringen voor productiviteitsverhoging: de Tweede Kamer moet vol inzetten op het stimuleren van private R&D-uitgaven. Zoals het Nationaal Groeifonds, dat met gerichte investeringen in kansrijke sectoren ook extra investeringen van bedrijven stimuleert. Hiermee worden bruggen tussen wetenschap, innovatie en toepassing geslagen.

“Investeringen in publiek-private samenwerking leveren geld op, tonen diverse studies keer op keer aan. Recent

onderzoek laat zien dat iedere euro die tot 2035 vanuit het Groeifonds wordt geïnvesteerd 4,60 euro aan bbp-rendement oplevert”, aldus Marcel Levi namens de Kenniscoalitie. “Het Nationaal Groeifonds is essentieel voor ons land om onze positie aan de wereldtop te behouden op wetenschappelijk en technologisch gebied. Dit soort instrumenten leidt tot behoud van en aantrekken van nieuwe R&D-intensieve bedrijven. Door vanuit de overheid gerichte grootschalige thematische impulsen te geven, stimuleren we extra private R&D investeringen. Met het NXTGEN Hightech project alleen al, een van de Groeifondsprojecten, wordt bijvoorbeeld EUR 0,7 miljard private R&D-uitgaven aangejaagd. De ‘nieuwe ASML’s’ die hieruit voortkomen zullen eigenstandig bijdragen aan de groei van het aandeel van private R&D.” (Foto: ASML)

kenniscoalitie.nl/ www.nationaalgroeifonds.nl

AANDRIJFNIEUWS

Meer nieuws op www.aandrijvenenbesturen.nl

NIEUWE VOORZITTER RAAD VAN BESTUUR FESTO

Thomas Bock (52 )is met ingang van dit jaar de nieuwe voorzitter van de Raad van Bestuur van Festo SE & Co. KG. Hij is de opvolger van Olivier Jung en afkomstig van CLAAS Group, een wereldwijd toonaangevende fabrikant van hoogwaardige landbouwmachines. Böck was sinds 2019 ceo en daarvoor cto bij de landbouwmachinefabrikant. Als voormalig voorzitter van de Raad van Bestuur van CLAAS Group, zo laat Festo weten, brengt Böck een schat aan ervaring mee als het gaat om uitvoeren van een internationale groeistrategie in een hightech omgeving. Tot zijn belangrijke verantwoordelijkheden behoorde bovendien de holistische digitale transformatie van het bedrijf. “Ik kijk er erg naar uit om mijn ervaring in te zetten voor Festo. Samen met het Festo-team zullen we het waardegeoriënteerde familiebedrijf op koers houden voor succes en de verdere ontwikkeling ervan bevorderen”, aldus Böck. www.festo.nl

IS HET EEN PERMANENTMAGNEET- OF SYNCHRONE RELUCTANTIEMOTOR?

De W23 Sync+-elektromotoren van WEG combineren permanentmagneet- en synchrone reluctantietechnologie. De hybride innovatie, zoals de makers zeggen, heeft bij alle snelheden een hoger rendement dan conventionele inductiemotoren. De PMSynRM-motoren waren vorig jaar al te zien op de SPS in Neurenberg. Voordelen van de W23 Sync+ motorlijn zijn volgens WEG onder andere een hoger rendement over het gehele snelheidsbereik in vergelijking met conventionele inductiemotoren en een hogere vermogensfactor dan synchrone reluctantiemotoren. Het rendement van een conventionele inductiemotor loopt met meer dan 20 procent bij verschillende snelheden en belastingen; de W23 Sync+ behoudt een hoger rendement en verliest minder dan 2 procent wanneer de belasting en snelheid met 25 procent worden verlaagd.

De W23 Sync+-motoren zijn volgens de fabrikant geschikt voor toepassing in bijvoorbeeld compressoren, pompen, ventilatoren, blowers en transportbanden. De W23 Sync+ is verkrijgbaar in framematen van IEC 80 tot 450 (NEMA 140 tot 7000)

voor toerentallen van 750 tot 6000 min-1. De motoren werken over een breed toerentalbereik met constant koppel zonder geforceerde koeling. Het uitgangsvermogen van de serie varieert van 0,75 tot 1250 kW. De motoren zijn leverbaar v220/380 V, 230/400 V, 240/415 V en 400/690 V. De W23 Sync+ heeft dezelfde verhouding vermogen per frame als inductiemotoren. De IE5-variant is bijvoorbeeld verkrijgbaar in dezelfde framemaat als een IE3-motor..

"We kijken naar de toekomst met de W23 Sync+", aldus Marek Lukaszczyk, marketing manager Europa en Midden-Oosten. "De IE5- en IE6-modellen overtreffen ruimschoots de huidige Europese Ecodesign-regelgeving, die momenteel moeten voldoen aan de IE3- of IE4-standaard." WEG heeft berekend dat het vervangen van een vierpolige IE3-inductiemotor van 75 kW door een IE6 W23 Sync+ een aanzienlijke milieuwinst kan opleveren. De kooldioxide-uitstoot kan zo’n 126 t lager uitvallen, berekend over de levensduur van 25 jaar met jaarlijks 6500 bedrijfsuren.

www.weg.net

Omzet Universal Robots lager ondanks beste kwartaal ooit

Universal Robots heeft het laatste kwartaal van 2023 een omzet van USD 103 miljoen behaald. Hoewel 21 procent meer dan het vierde kwartaal een jaar eerder – het succesvolste kwartaal tot nu toe – valt de jaaromzet over 2023

met USD 304 miljoen 7 procent lager uit dan over 2022.

Kim Povlsen, president van Universal Robotics: "2023 werd gekenmerkt door een moeilijk economisch en zakelijk klimaat voor veel van onze belangrijkste kernklanten, waarbij de wereldwijde industriële activiteit in de eerste helft van het jaar vertraagde. Desondanks zagen we groei bij onze focusaccounts en in belangrijke segmenten, zoals palletiseren, en in ons strategisch belangrijke OEM-kanaal. We hebben het jaar sterk afgesloten en gaan 2024 in met een geweldige basis voor verdere groei."

In 2023 heeft de Deense cobotfabrikant de vraag naar hun cobots met zware ‘payload’, de UR20 flink zien toenemen, met name voor palletiseer- en lastoepassingen. In november 2023 is het tweede model, de UR30, geïntroduceerd. Samen waren de UR20 en UR30 goed voor 30 procent van de omzet in het vierde kwartaal. "We verschepen al UR30's en hebben de productie in het vierde kwartaal opgevoerd tot meer dan 1200 eenheden om aan de aanhoudende vraag naar de UR20 te voldoen”, aldus Povlsen.

www.universal-robots.com

WIBU SYSTEMS 35 JAAR

Wibu Systems, actief in cybersecurity en softwarelicentiebeheer bestaat dit jaar 35 jaar. Marcellus Buchheit (links), medeoprichter van Wibu Systems AG, president en ceo van Wibu-Systems USA: "35 jaar geleden was het basisprincipe van Wibu-Systems gebaseerd op het concept van softwarebescherming, belichaamd in een WibuKey-licentie die was opgeslagen in een beveiligde dongle met parallelle poort.”

Dat basisprincipe is eigenlijk niet veranderd, maar wel geëvolueerd naar een CodeMeter-licentie in een veilige cloudcontainer.

Dankzij een duidelijke technologische visie en ‘Security Made in Germany', worden de producten wereldwijd gerespecteerd om hun betrouwbaarheid en duurzaamheid. De gecentraliseerde controle van alle kritieke processen en beslissingen komen uit het hoofdkantoor van Wibu-Systems in het Duitse Karlsruhe.

De gestroomlijnde aanpak heeft naar eigen zeggen ook een flink positief effect gehad op de kwaliteitsprocessen, inclusief de ecologische voetafdruk. Lang voor de wijdverspreide aandacht voor klimaatbewuste beslissingen, was het management van het

bedrijf al bezig zich aan te passen aan wereldwijde normen. Verschillende aspecten zijn opnieuw te bedenken, zoals stuklijsten voor hardwareproducten, logistieke verpakkingsoplossingen en duurzame energiealternatieven voor het nieuwe hoofdkantoor.

Wibu-Systems blijft de bestaande technologie ondersteunen, die blijft beschikbaar en wordt bijgewerkt. Klanten kunnen er ook voor kiezen mee te evolueren en profiteren van geavanceerde beveiligingsoplossingen. Oliver Winzenried (rechts), ceo en medeoprichter van Wibu-Systems AG: "Terwijl we onze reis naar een veilige digitale toekomst voortzetten, mogen we niet vergeten dat echte innovatie geen grenzen kent. Samen staan we in de voorhoede van technologische uitmuntendheid en beschermen we de innovaties die morgen vormgeven. Laat onze collectieve toewijding het vuur van de vooruitgang aanwakkeren en moge onze nalatenschap er een zijn van onwrikbare toewijding aan veiligheid, empowerment en een wereld waarin digitale mogelijkheden grenzeloos zijn."

www.wibu.com/nl/

IV-GROEP ‘KRIMPT’

Iv Groep ‘krimpt’ – maar alleen in naam, en de url is ook nog niet gewijzjgd. Het Papendrechtse ingenieursbureau Iv-Groep treedt voortaan naar buiten als Iv. Iv-Offshore & Energy, Iv-Infra, Iv-Water, et cetera – alles is Iv. Iv is bijzonder divers aan kennis en is daardoor in staat om maakbare oplossingen te bedenken voor complexe vraagstukken, zo stelt het bureau. Vraagstukken kunnen zich beperken tot één specifieke markt. Maar complexe uitdagingen kunnen veelal alleen worden opgelost als specialistische kennis uit diverse markten wordt gebundeld en nauw wordt samengewerkt. En dat is precies wat Iv doet, zegt Iv. “Met één enkel, verenigd merk kunnen we een goed totaalbeeld afgeven van onze dienstverlening in alle markten. Het voorkomt verwarring die kan ontstaan door meerdere merken of divisies”, aldus ceo Maarten van de Waal. Iv houdt wel de interne divisiestructuur, Want hooggespecialiseerde en marktspecifieke kennis blijft noodzakelijk, moeten worden geborgd en gericht uitgebouwd, zo klinkt het uit Papendrecht. Iv gaat de vernieuwde merkstrategie gefaseerd implementeren. In de loop van het jaar zal het vernieuwde merk Iv, met de daarbij behorende vernieuwde huisstijl, steeds prominenter zichtbaar worden

iv-groep.nl

MOTORBEVEILIGINGSSCHAKELAARS MOTORSTARTER COMBINATIES

MOTORBEVEILIGINGSSCHAKELAARS MOTORSTARTER COMBINATIES

MOTORBEVEILIGINGSSCHAKELAARS MOTORSTARTER COMBINATIES

SERIE SM

SERIE SM

SERIE SM

• beschikbaar van 0,1 tot 100A

• beschikbaar van 0,1 tot 100A

• beschikbaar van 0,1 tot 100A

• hoog kortsluitvermogen

• hoog kortsluitvermogen

• hoog kortsluitvermogen

• bediening met drukknop of draaiknop

• bediening met drukknop of draaiknop

• bediening met drukknop of draaiknop

• modulaire afmetingen

• modulaire afmetingen

• modulaire afmetingen

• uitvoering tot 40A breedte 45mm

• uitvoering tot 40A breedte 45mm

• uitvoering tot 40A breedte 45mm

• ruim assortiment accessoires

• ruim assortiment accessoires

• ruim assortiment accessoires

• behuizing zowel inbouw als opbouw IP65

• behuizing zowel inbouw als opbouw IP65

• behuizing zowel inbouw als opbouw IP65

officieel distributeur CALPE.NL

officieel distributeur CALPE.NL

officieel distributeur CALPE.NL

TECHNIEK

Industriële automatisering

‘Herdenken’ met 99,9 procent OEE

Duurzame ‘Remembrance poppy’

Rockwell Automations automatiseringstechnologie heeft aan de basis gestaan van nieuwe machines die de nieuwe plasticvrije klaproos van het Royal British Legion in elkaar zetten. De klaproos – ‘poppy’ in het Engels- is hét Britse symbool om hun oorlogsslachtoffers te herdenken. Dat gebeurt jaarlijks op 11 november. Op die dag werd in 1918 de wapenstilstand getekend en was einde van de Eerste Wereldoorlog een feit. Behalve als Armistice Day – Wapenstilstandsdag – staat 11 november ook bekend als Poppy Day.

De machines, die zijn ontworpen en gebouwd door Rockwell Automation Gold OEM-partner Sewtec Automation, worden gebruikt voor de assemblage van de nieuwe papieren klaprozen op twee locaties in het Verenigd Koninkrijk: de Royal British Legion in Aylesford, Kent en de Lady Haig's Poppy Factory in Edinburgh, Schotland.

Papieren koffiebekers

Het Royal British Legion heeft de plasticvrije klaproos de afgelopen drie jaar ontwikkeld, in samenwerking met gespecialiseerde partners, om het gebruik van plastic voor eenmalig gebruik te verminderen en zuinig, duurzaam en minder belastend voor het milieu te zijn. De klaproos is gemaakt van op maat gemaakt rood en groen papier, vervaardigd uit een mix van hernieuwbare vezels uit verantwoorde bronnen, waarvan 50 procent afkomstig is van afval dat ontstaat bij de productie van papieren koffiebekers.

OEE

"We zijn bijzonder trots op onze betrokkenheid bij dit project", aldus Phil Hadfield, directeur Verenigd

Koninkrijk bij Rockwell Automation. "De nieuwe machines hebben een ontwikkelingsproces en een daaropvolgende ontwerpevolutie ondergaan op basis van zeer effectief teamwork en interacties die niet verschilden van die van veel van onze andere industriële klanten."

"Het oorspronkelijke ontwerp van de papieren klaproos moest worden verfijnd om te voldoen aan de mogelijkheden van geautomatiseerde assemblagemachines", legt Mark Atkins, directeur bedrijfsondersteuning bij Sewtec, uit. "Vervolgens ontwikkelden we een proof-of-concept testopstelling die de klaprozen kon manipuleren, assembleren en embosseren aan de gewenste snelheid van 120 per minuut. Dit evolueerde vervolgens naar de volledige machine, die op volle snelheid een OEE (Overall Equipment Effectiveness – red.) van 99,9 procent levert – en heel weinig afval.”

Dankbaarheid en steun

Andy Taylor-Whyte, directeur van de Royal British Legion Poppy Appeal, zei: "We willen zoveel mogelijk mensen aanmoedigen om dit jaar een klaproos te kopen en hun dankbaarheid en steun te tonen aan diegenen in de strijdkrachten wiens dienst en opoffering nooit vergeten mogen worden. We zijn zo trots dat we dit jaar ook onze nieuwe plasticvrije klaproos hebben, zodat het publiek dit aangrijpende herdenkingssymbool kan dragen met minder impact op het milieu.” •

Kijk hier naar een video op BBC Scotland: tinyurl.com/POPPYZONDERPLASTIC www.rockwellautomation.com

TECHNIEK

Laagspanning-frequentieregelaars

Markt ‘LV-drives’ goed voor USD 14 miljard

Maar pas volgend jaar meer groei verwacht

Vorig jaar zijn wereldwijd, volgens onderzoek van Interact Analysis, meer dan 20 miljoen laagspanning-frequentieregelaars verkocht. De markt blijft groeien, maar volgens de marktanalisten vertraagde het groeitempo vorig jaar wel en dat zal naar verwachting ook dit jaar zo zijn. In 2025, zo is de verwachting zal de groei weer toenemen. Uiteindelijk zal tot 2028 de markt wereldwijd jaarlijks met 4 procent groeien als je naar de gemiddelde groei over die periode kijkt.

De omzet in de markt voor LV-drives steeg tot boven de USD 14 miljard vorig jaar. Maar in de tweede helft van het jaar meldden de leveranciers van de frequentieregelaars dat de orderportefeuille aanzienlijk was geslonken. Na een aantal jaren van hogere gemiddelde verkoopprijzen en een ongekende vraag, werd de vertraging in de markt zichtbaar en was de groei vorig jaar uiteindelijk slechts 2,7 procent.

Teruglopende vraag en neerwaartse prijsdruk

De trend zal zich naar verwachting voortzetten in 2024, met een zwakkere vraag en neerwaartse prijsdruk en een voorspelde wereldwijde omzetgroei van 0,3 procent. Dit geldt voor elke drie regio's, behalve voor Azië-Pacific (APAC), vanwege de verwachte groei van de Chinese productie-economie China zal naar verwachting goed zijn voor 28 procent van de totale marktinkomsten aan LV-frequentieregelaars in 2024.

Brianna Jackson, onderzoeksanalist bij Interact Analysis: "De opgeblazen prijsniveaus van veel grondstoffen, die leidden tot een stijging van de verkoopprijs voor frequentieregelaars in 2021 en 2022, zijn aanzienlijk gedaald ten opzichte van hun

De door Interact Analysis verwachte marktomzet voor laagspanning-frequentieregelaars en de verwachte jaarlijkse procentuele groei (stippellijn).

pieken in 2022. Dit heeft geresulteerd in druk van klanten om de prijzen te verlagen en we verwachten dat de prijzen in 2024 verder zullen dalen met naar schatting -1,5 procent in de loop van het jaar." •

interactanalysis.com

Demonteert ‘microfabriek’ straks frequentieregelaars?

Ook Nederlandse ‘datingsite’ pakt prijs in ABB Accelerating Circularity Challenge

Als je streeft naar volledig circulaire producten en businessmodellen, zoals dat zo fraai heet, dan is alle hulp welkom. Dat geldt ook voor ABB. Reden om vorig jaar alweer voor de vierde keer de ‘ABB Accelerating Circularity Challenge’ te organiseren. Van drie oplossingen verwacht ABB de meest baat te hebben bij hun ambitie: de Molg-microfabriek, het Minespider-traceerbaarheidsplatform en een Nederlandse ‘datingsite’.

ABB laat weten dat het op zoek is naar oplossingen die bijdragen aan “het behoud van de natuurlijke hulpbronnen van de aarde en aan een koolstofarme samenleving”. Dat is het idee achter de Accelerating Circularity Challenge: zoeken naar innovatieve ideeën die bijvoorbeeld afval en vervuiling voorkomen, en producten en materia-

len zoveel mogelijk in de keten te houden.

ABB Motions chief technology officer Panu Virolainen: "Tegen 2030 wil ABB innoveren in de richting van nieuwe circulaire bedrijfsmodellen, die alle stadia van de levenscyclus van producten omvatten. De ABB Accelerating Circularity Startup Challenge is een kans om startups aan te trekken die met ons

De gerobotiseerde microfabriek van Molg moet in de toekomst ABBfreqentieregelaars kunnen demonteren.

willen samenwerken om de weg te wijzen naar een circulaire economie. Samen, met hun talenten en onze industriekennis en domeinkennis, kunnen we een betekenisvolle impact maken om de hulpbronnen van de aarde te helpen behouden voor toekomstige generaties."

Meer dan honderd startups

Aan de internationale uitdaging deden meer dan honderd startups mee die oplossing mochten aandragen voor een van de drie gedefinieerde categorieën:

• ABB Motion Drive Products Challenge – het terugnemen van f requentieregelaars en die moeiteloos kunnen upcyclen en recyclen en daarbij voldoen aan circulariteitsprincipes.

• ABB Motion Services Challenge - het ontwikkelen van een betrouwbare oplossing voor het beheer van circulariteitscertificaten.

• ABB Electrification Services Challenge – sluiten van de kringloop: waarde halen uit ‘Power Distribution End-of-Life’

De winnende startups geselecteerde startups hebben elk USD 30.000 ontvangen om hun concepten samen met ABB uit te werken.

Up- en recyclen frequentieregelaars

Molg uit de Verenigde Staten is de winnaar in de Motion Drives Product Challenge. Molg pakt het groeiende e-waste probleem aan door de productie circulair te maken. De gerobotiseerde microfabriek van het bedrijf kan autonoom complexe elektronische producten zoals laptops, servers en industriële elektronica assembleren en demonteren. De startup werkt al samen met elektronicafabrikanten om nieuwe producten te ontwerpen met hergebruik in het achterhoofdgedachten, zodat het einde van een product het begin van een ander is. "We zijn erg blij dat we zijn geselecteerd als winnaar van de ABB Accelerating Circularity Startup Challenge 2023 voor Motion Drive Products en kijken ernaar uit om samen te werken met [..] ABB terwijl we gezamenlijk de overgang naar een meer circulaire economie bevorderen", zegt Rob Lawson-Shanks, ceo en een van de oprichters van Molg. "De mogelijkheid om onze Design for Circularity en Molg Microfactory-automatiseringstechnologie toe te passen op [..] ABB Motion Drive-producten is een fantastische kans om samen te werken met een geweldige partner en tot flinke impact te komen."

Interactief digital productpaspoort

Het Zwitserse Minespider, dat door ABB als beste optie is geselecteerd in de categorie Motion Services Challenge is een blockchain-traceerbaarheidsplatform dat zorgt voor meer transparantie en circulariteit in toeleverketens. Met interactieve digitale productpaspoorten maakt het platform het makkelijker uitgebreide informatie over de levenscyclus van een product en de impact op het milieu boven tafel te krijgen. Hun OreSource-tool wordt bijvoorbeeld toegepast door tinsmelter LuNa in Kigali (Rwanda), om te kunnen voldoen aan de EU-regelgeving over conflictmineralen. Al in 2019 kondigde Volkswagen een pilot aan met Minespider om de toeleverketen volledig traceerbaar te maken.

Ook Nathan Williams, oprichter en ceo van Minespider, was in zijn nopjes met de winst: "Het was een eer om deel te nemen aan de ABB Startup Challenge tussen zulke innovatieve en vooruitstrevende bedrijven. De kwaliteit van de concurrentie was echt inspirerend, en dat wij worden erkend is een bewijs van het [..] potentieel van het gebruik van opkomende technologie voor een circulaire economie. We zijn erg blij met de erkenning van onze oplossing en staan te popelen om deze samenwerking aan te gaan."

Nederlandse ‘datingsite’

De Excess Materials Exchange (EME) is een digitaal platform uit Nederland. Bedrijven kunnen via het platform overtollige materialen en producten uitwisselen, met als doel een meer circulaire en duurzame economie te creëren. Het werkt ongeveer

TECHNIEK

Minespider is een blockchain-traceerbaarheidsplatform voor meer transparantie en circulariteit in toeleverketens. Tinsmelter LuNa gebruikt het om te kunnen voldoen aan de EU-regelgeving over conflictmineralen.

als een ‘datingsite’, waarbij afval of overtollige materialen van het ene bedrijf worden gekoppeld aan een ander bedrijf dat ze kan gebruiken, wat helpt om afval te verminderen en recycling en hergebruik te bevorderen. Door verschillende industrieën en sectoren met elkaar te verbinden, vergemakkelijkt EME de omzetting van afval in waardevolle hulpbronnen, ondersteunt het milieudoelstellingen en kan het leiden tot kostenbesparingen voor bedrijven.

"We zijn vereerd om door ABB erkend te worden in de Circularity Challenge. Deze prestatie bevestigt opnieuw onze inzet om de circulaire economie vooruit te helpen. Door overtollig afval om te zetten in kansen, geven we niet alleen een nieuwe invulling aan afval, maar ook aan de toekomst van duurzaamheid. Afval, dat vaak als een verplichting wordt gezien, kan een platform voor innovatie worden.

Samen met ABB bewijzen we dat een groenere wereld die zuinig omspringt met grondstoffen niet alleen een visie is, maar een haalbare realiteit", aldus Christian van Maaren, Oprichter Excess Materials Exchange.

ABB Startup Challenge 2024

Een nieuwe mogelijkheid voor startups om zich in de ABB-kijker te spelen, loop alweer. De inschrijfter-

De Excess Materials Exchange koppelt afval of overtollige materialen van het ene bedrijf aan het andere bedrijf en helpt afval te verminderen en recycling en hergebruik te bevorderen.

mijn is inmiddels geëindigd De ABB Startup Challenge 2024 heeft als thema – hoe kan het anders – ‘Power Progress with AI’. dit jaar kunnen startups meedingen in vier categorieën: Smart Buildings, Smart Power, Distributon Solutions en Drive Products.

In die laatste categorie is de uitdaging machinebouw eenvoudiger en dynamischer te maken. Denk daarbij aan aspecten als selectie, engineering en inbedrijfstelling – tijdens een specifieke ontwerpfase van een machine of tijdens het hele ontwerptraject.

De oplossing?

Dit is wat ABB verwacht van de startups die deze handschoen oppakken: creëer een op kunstmatige intelligentie (AI) gebaseerde, gebruiksvriendelijke online oplossing die de machinebouwer correct begeleidt en helpt bij het selecteren, engineeren en in bedrijf stellen van ABB- frequentieregelaars, -PLC’s en andere componenten als motoren voor de machine die ze bouwen. De oplossing is gebaseerd op de domeinkennis en gegevens van ABB en helpt machinebouwers die te gebruiken.

En nog steeds volgens ABB: De oplossing moet een plezierige, leerzame en efficiënte ervaring opleveren zijn bij het bouwen van een machine, ongeacht het vaardigheidsniveau van de machinebouwer of de applicatievereisten tijdens het bouwproces. De ‘tool’ moet ook het risico op het kiezen van verkeerde componenten verminderen en onduidelijke engineering in de verschillende fasen van het bouwproces elimineren. •

www.collaborateandcommercialize.com excessmaterialsexchange.com

www.minespider.com

www.molg.ai

REPORTAGE

Frequentieregelaars

Druk in vacuüm

VSE renoveert sleepwagen van MARIN in vacuümtank

‘Better Ships, Blue Oceans’ – dat is de missie van MARIN, het wereldwijd erkende onafhankelijke topinstituut voor maritiem onderzoek. “Wij staan voor een schone, slimme en veilige scheepvaart en duurzaam gebruik van de zee”, vertelt ingenieur Jan de Boer, senior projectmanager maintenance, development & support. VSE Industrial Automation heeft voor het maritieme onderzoeksinstituut al voor de zesde keer een sleepwagen mogen renoveren. Ditmaal in een bijzondere omgeving: de vacuümtank van MARIN in Ede.

In Ede bouwt MARIN onder andere scheepsmodellen voor de hoofdvestiging in Wageningen. Het instituut heeft daar de faciliteiten om modellen te testen en bemanningsleden te trainen. In de bassins kunnen alle omstandigheden op zee, zoals windrichting en -kracht, stroming en golfhoogte worden nagebootst.

Bunker

In Ede verricht MARIN onderzoek naar cavitatie bij scheepsschroeven. Hierbij ontstaan luchtbellen op de schroefbladen, waarin een vacuüm heerst. Wanneer de luchtbellen imploderen kunnen ze de scheepsschroef letterlijk ‘opvreten’ en het maakt vreselijk veel lawaai onder water en het veroorzaakt trillingen in het achterschip. Om cavitatie te kunnen waarnemen, moet je de luchtdruk kunnen schalen. Hiervoor hebben de onderzoekers in Ede een bassin tot hun beschikking waar in 8 uur de luchtdruk kan worden verlaagd tot 30 millibar (30 hPa). In deze enorme bunker met 2 m dikke wanden bevindt zich een 220 m lang, 16 m breed waterbekken met een diepte van 8 m en een inhoud van ruim 30 miljoen liter. Het bassin is uitgerust met een microfoonstellage voor geluidsproeven en een installatie om golven op te wekken.

Sleepwagen

“Voor de eerste ombouw in 2011 heeft Siemens ons doorverwezen naar VSE”

In de bunker bevindt zich een sleepwagen voor scheepsmodellen. De wagen weegt 90 t en heeft vier wielen die elk worden aangedreven door een motor van 120 kW. Nadat een scheepsmodel in het water is gelegd en voorbereid is, gaat de complete test-setup van model, meetapparatuur en camera’s door een grote pijp (de ‘sluis’) de bunker binnen en wordt hij automatisch aan de sleepwagen gekoppeld. Tijdens de cavitatie-proeven, die worden uitgevoerd bij een druk van 30 millibar, kunnen geen mensen in de bunker zijn. De sleepwagen wordt bediend vanuit de controlekamer. Van hieruit volgen de MARIN-medewerkers de proeven via camera’s en hier komen ook alle meetresultaten binnen.

‘Geen gaten’

De sleepwagen had een nieuwe besturing en aandrijving nodig omdat de bestaande

technologie het einde van haar levensduur had bereikt. ‘Spare-parts’ waren niet meer verkrijgbaar. De keuze viel op een nieuwe SINAMICS S120-aandrijving en een SIMOTION-besturing. In het voorjaar van 2023 vond de ombouw plaats. Het was al de zesde sleepwagen die VSE voor MARIN mocht ombouwen.

“Voor de eerste ombouw in 2011 heeft Siemens ons doorverwezen naar VSE”, zegt Jan de Boer. “Ze kwamen met een goed verhaal waar we geen gaten in konden schieten. Het klikte meteen.” Engineer Peter Geurts vult aan: “Met VSE kunnen we direct de technische diepte ingaan. Ze zijn als Motion & Drives-partner van Siemens gespecialiseerd in SIMOTION en wij in alle zaken daaromheen. We vullen elkaar goed aan.”

Niet alledaags

Het bijzondere aan de ombouw was dat de oude besturingskasten bleven staan. “Meestal bouwen en testen wij alles in onze eigen montagehal”, vertelt Ronald Boere, hardware engineer bij VSE. “In dit geval moest onze afdeling Installatie het paneel op locatie opbouwen. Geen alledaags klusje! We hebben op basis van de bestektekeningen alle nieuwe componenten ingetekend en zoveel

De sleepwagen in de vacuümtank bij MARIN in Ede. De wagen weegt 90 t en heeft vier wielen die elk worden aangedreven door een motor van 120 kW.

REPORTAGE

Frequentieregelaars

mogelijk voorbereid. Bij het selecteren van componenten moesten we rekening houden met de beperkte inbouwruimte. Siemens heeft een compacte bouwvorm van de SINAMICS S120-drives, het zogenaamde ‘booksize’-formaat. Hierbij zijn vier kleine aandrijfsetjes in één systeem gebouwd. Dit konden we makkelijk naar binnen brengen en inbouwen. De vereiste kabellengte konden we pas tijdens de ombouw bepalen. Samen met onze monteurs

hebben we flink gepuzzeld om alles passend te krijgen. Een extra uitdaging was dat wij vanwege de lange levertijden alle componenten moesten bestellen nog vóor de engineering begonnen was. Onder meer de materiaalkeuze hebben we met MARIN op voorhand afgestemd. Alle toegepaste componenten moesten geschikt zijn voor een vacuüm-omgeving. MARIN heeft daar veel ervaring mee. Zo zijn de kabelinvoeren van de technische ruimte op een speciale

manier afgedicht zodat het vacuüm geborgd blijft. De vier motoren zijn in een speciale behuizing geplaatst.”

Passen en meten

Chris Hoogenboom verzorgde samen met zijn collega’s Ruben de Heus, Teus Korevaar en Johan Hartman de installatie ter plekke. Door een kleine ruimte moesten ze alle oude vermogenselektronica afvoeren en de nieuwe componenten naar binnen brengen. Hierbij werden ze door medewerkers van

“Samen met onze monteurs hebben we flink gepuzzeld om alles passend te krijgen”

Ligt het scheepsmodel in het water, dan gaat de complete test-setup van model, meetapparatuur en camera’s via een sluis de bunker in en wordt automatisch aan de sleepwagen gekoppeld.

▼ Voor de nieuwe besturing en aandrijving is gekozen voor ‘booksize’ SINAMICS S120-drives een SIMOTION-besturing. Het is de zesde sleepwagen die VSE voor MARIN heeft gerenoveerd.

▲ In de vacuümtank staat nog een tweede, stille sleepwagen. De twee sleepwagens kunnen nu tegelijkertijd rijden. Om te voorkomen dat ze op elkaar kunnen botsen, is de veiligheid aangepast in de PLC en de SIMOTION-software.

MARIN geholpen. “Het was passen en meten”, vertelt Chris. “We hadden alles goed voorbereid. We hebben het voedingsgedeelte vernieuwd, een nieuwe 700kVA transformator 565VAC/480VAC geplaatst om de aangeboden spanning te verlagen in de kast, alle oude motormodules vervangen en het zware koperwerk passend gemaakt. Verder hebben we onder andere de motorkabels vervangen en nieuwe connection-boxen voor het ‘mobile panel’ geïnstalleerd op de sleepwagen en in de controleruimte. Dit heeft in totaal drie weken geduurd.” Ronald vat het resultaat samen: “Onze monteurs hebben goed werk geleverd. Alles zit er netjes in.”

Veiligheid geborgd

De sleepwagen moet zeer nauwkeurig worden bestuurd en continu binnen

bepaalde marges boven het scheepsmodel blijven. De functionaliteit van de nieuwe besturingssoftware is gebaseerd op de software die VSE eerder voor andere sleepwagens van MARIN heeft gebouwd. Software-engineer Jelle Verwoerd werkte nauw samen met Peter Geurts van MARIN. “In de vacuümtank staat nog een tweede, stille sleepwagen”, vertelt Jelle. “In het kader van dit project hebben we het mogelijk gemaakt dat de twee sleepwagens tegelijkertijd kunnen rijden. Om te voorkomen dat ze op elkaar kunnen botsen, is de veiligheid aangepast. Safety staat bij MARIN hoog in het vaandel. Peter heeft het veiligheidsprogramma in de PLC aangepast en ik heb de SIMOTION-software geprogrammeerd. Daarna hebben samen de safety gevalideerd en getest.”

Open samenwerking

Vanwege de ombouw konden in Ede twee maanden lang geen proeven worden gedaan. Het testen en inbedrijfstellen van de omgebouwde sleepwagen deden VSE en MARIN samen. Jan de Boer blikt tevreden terug: “Met VSE kunnen wij echt samen optrekken. We zijn open naar elkaar toe en durven ons kwetsbaar op te stellen. Als je aangeeft dat je ergens in je eentje niet uitkomt kun je samen naar oplossingen zoeken en kom je verder dan wanneer iedereen de kaarten voor de borst houdt. Dit aspect waarderen wij, naast de aanwezige expertise, in de samenwerking met VSE.” •

www.marin.nl vse.nl

TECHNIEK

Certificeren in de ‘metaverse’?

Siemens en UL Solutions combineren fysieke en virtuele wereld

Deels met simulaties op basis van de ‘digital twin’ van een Siemens Sinamics G220-frequentieregelaar is de ‘drive’ in kwestie gecertificeerd voor de Verenigde Staten door UL Solutions. Dat ís volgens beide – ze blijven bescheiden – in elk geval een primeur voor die contreien.

Delen van de vereiste tests zijn uitgevoerd met behulp van digitale simulatie. Voor Siemens, zo laat UL Solutions weten, is een digitale twin van de frequentieregelaar gebruikt om een belangrijke temperatuurtest uit te voeren. De test is vereist is voor certificering volgens de tweede editie van UL/ IEC 61800-5-1, Standard for Adjustable Speed Electrical Power Drive Systems - Part 5-1: Safety Requirements - Electrical, Thermal and Energy. De digital twin is geverifieerd en gevalideerd door UL Solutions. De simulaties zijn geverifieerd en gevalideerd met fysieke tests.

Mijlpaal

UL Solutions wil door gebruik te maken van geverifieerde en gevalideerde digitale modellen naast fysieke tests naar een efficiëntere methodiek voor productontwerp en certificering. Dit moet leiden tot een beter inzicht en minder productprototypes. "Deze eerste certificering is een enorme mijlpaal voor de test-, inspectie- en certificeringsindustrie en voor onze klanten wereldwijd”, aldus Jennifer Scanlon, president en ceo van UL Solutions. "Digitale modellering en simulatie hebben een enorm potentieel om de toekomst van productontwikkeling en certificering vorm te geven.” Ze noemt het verkorten van de ‘time to market’ en verlagen van de kosten gedurende de levenscyclus van het product. Tegelijkertijd, zo

Op basis van een digital twin en virtuele beproevingen gecombineerd met fysieke tests is de Siemens Sinamics G2220freqentieregelaar gecertificeerd.

stelt Scanlon kan het technisch inzicht in veiligheid, prestaties en kwaliteit, wordt vergroot met behulp van die digitale technieken.

Toegevoegde waarde

UL Solutions maakt gebruik van een eigen verificatieen validatieproces om de bruikbaarheid van het digitale model voor conformiteitbeoordeling vast te stellen. Modellering en simulatie zijn vooral efficiënt

“Digitale modellering en simulatie hebben een enorm potentieel om de toekomst van productontwikkeling en certificering vorm te geven”

als het gaat om componenten en eindproducten die moeilijk te testen zijn vanwege de grootte, complexiteit of het aantal ontwerpvarianten. Bovendien voegt het gebruik van eerder gevalideerde modellen in nieuwe ontwerpen vertrouwen toe in een vroeg stadium van het productontwerpproces.

Minder prototypes en fysieke testen

"Diensten op basis van modellering en simulatie bieden

met name toegevoegde waarde voor modulaire ontwerpen en productplatforms van klanten die uit veel ontwerpvarianten bestaan," zegt Weifang Zhou, executive vice president en president Testing, Inspection and Certification bij UL Solutions. "Deze toegevoegde waarde kan ook worden gerealiseerd door de vermindering van het aantal prototypes en de inspanning om deze fysiek te testen, evenals het verminderde risico van een vertraagde marktintroductie als gevolg van

TECHNIEK

non-conformiteit laat in het ontwikkelingsproces." Scanlon noemt het resultaat van de samenwerking “een belangrijke verschuiving in het certificeringsparadigma". "Het certificeringsproces is gebaseerd op fysieke testen. Nu kunnen digitale simulaties geïntegreerd met traditionele methodologieën de manier waarop onze klanten testen en certificeren benaderen opnieuw definiëren en nieuwe wegen openen voor precisie en efficiency. UL Solutions is er trots op deel uit te maken van deze revolutionaire sprong."

Of dat nog niet genoeg veren zijn, voegde Cedrik Neike, ceo Digital Industries en managing board member bij Siemens hier aan toe: "Siemens' digital twin- technologie herschrijft de regels van innovatie. Deze samenwerking met UL Solutions is een bewijs van onze toewijding aan een toekomst waarin innovatie geen grenzen kent. Het nodigt zowel industrieën als innovators uit om de grenzeloze mogelijkheden te verkennen die uitgebreide digital twins bieden om de toekomst van productontwikkeling vorm te geven."

Sinamics G220

De Sinamics G220-frequentieregelaar is vorig jaar door Siemens gelanceerd in de aanloop naar de Hannover Messe 2023 een nieuwe hoogwaardige frequentieomvormer die deel uitmaakt van de Sinamics-familie. De frequentieomvormers maken gebruik van zogenaamde ‘clean-power’-technologie. Harmonischen worden hiermee tot 97 procent verminderd zonder lijnharmonische of DClink-smoorspoelen. Dat scheelt volume en maakt de bediening en engineering eenvoudiger, is de claim.

Startdrive

De nieuwe frequentieomvormers zijn ook de eerste Sinamics-aandrijvingen die deel uitmaken van het Siemens Xcelerator-portfolio, het Siemens’ platform voor digitale transformatie. De frequentieomvormers zijn namelijk ook een integraal onderdeel van het TIA-portaal (Totally Integrated Automations) en hebben een digital twin in Startdrive, de inbedrijfstellingstool voor aandrijvingen. Hierdoor kan het gedrag van de regelaar worden getest en geoptimaliseerd al voordat de hardware beschikbaar is. Met de geïntegreerde webserver kan de inbedrijfstellingstijd worden verkort. De nieuwe omvormers zijn ook uitgerust met een IIoT-module. Dit betekent dat de Sinamics G220 kan worden geïntegreerd in cloud- en edge-applicaties. wat de transparantie van hun toepassingen vergroot. Beschikbaarheid kan zo worden geoptimaliseerd en downtime kan worden voorkomen.

Security & safety

Op het gebied van cyberbeveiliging is de Sinamics G220 standaard uitgerust met Security Integrated, dat veilige communicatie, integriteits- en authenticiteitscontroles biedt ter bescherming tegen gecorrumpeerde firmware, evenals gebruikersbeheer en toegangscontrole. De frequentieregelaars zijn leverbaar met de nodige hardware-opties en softwarefuncties. Zo is de Sinamics G220 ook verkrijgbaar in IP55 en zijn er speciale coatings voor belastende omgevingen. De frequentieomvormers voldoen aan de SIL 3-vereisten.

Revolutie in certificering?

Traditioneel vereiste productcertificering uitputtende fysieke tests, waarbij een enkel product vaak aan een

De Sinamics G220-frequentieregelaar uit het Siemens Xcelerator-portfolio. Stond Xcelerator eerst voor software, nu ook producten.

batterij beoordelingen werd onderworpen. Simulatie gebaseerd op een digital twin is het antwoord op de speciale uitdaging en kosten voor het testen van hoogvermogen elektronicacomponenten door gecertificeerde laboratoria. Volgens Siemens en UL Solutions gaat bij de certificering voor Noord-Amerika van Sinamics G220 zelfs om een paradigmaverschuiving. Een product hoeft misschien niet meer elke test fysiek te ondergaan, dankzij digital twin-technologie.

Ook UL solutons onderschrift dit. “Onze samenwerking met Siemens [..] vertegenwoordigt een belangrijke verschuiving in het certificeringsparadigma", stelt Scanlon. "Het certificeringsproces is gebaseerd op fysieke testen. Dgitale simulaties geïntegreerd met traditionele methodologieën kunnen nu de manier waarop onze klanten testen en certificeren benaderen opnieuw definiëren."

Ongekende mogelijkheden

Door gebruik te maken van de kracht van digitale simulaties breekt nu, volgens Siemens, een tijdperk aan waarin traditionele testgrenzen worden overschreden en je veel sneller en nauwkeuriger inzicht in een product kan krijgen. Voor de toekomst van certificering betekent dat lagere kosten, snellere time-to-market en naadloze integratie van digitale modelleringstools. Uitgebreide digitale tweelingen worden niet alleen de hoeksteen om te helpen voldoen aan compliance-eisen, maar ook om innovatie op hoge snelheid te stimuleren zonder de veiligheid, prestaties of kwaliteit in gevaar te brengen. Deze toepassing van de uitgebreide digital twin van Siemens bewijst volgens het concern ook het potentieel van de industrial metaverse om tot ongekende mogelijkheden te komen in productontwikkeling en andere engineeringtaken. •

www.siemens.com

www.ul.com

INDUSTRIAL METAVERSE UIT ERLANGEN

Vorig jaar juli kondigde Siemens voor 2 miljard euro aan investeringen wereldwijd aan, ‘Standort Deutschland’ wordt zeker niet vergeten en kan rekenen op investeringen ter waarde van 1 miljard euro. En daarvan is weer de helft bestemd voor de nieuw op te richten Technology Campus Erlangen. De nieuwe campus wordt het wereldwijde onderzoeks-, ontwikkelingscentrum en productielocatie voor alles wat ook maar te maken heeft met de ‘industrial metaverse’.

"Siemens zet in op innovatie in Duitsland en lanceert de volgende fase van digitalisering: we leggen de basis voor de industriële metaverse in de metropoolregio Neurenberg. Hier, op de nieuwe campus, combineren we de echte en de digitale wereld", zei Siemens-ceo daar destijds over. "Samen met partners ontwikkelen we nieuwe digitale technologieën in de metaverse en revolutioneren we hoe we onze productie in de toekomst zullen runnen - veel efficiënter, flexibeler en duurzamer." Erlangen is al bekend als productielocatie van Siemens. Ongeveer 3.500 werknemers werken hier in de sterk geautomatiseerde productie en maken componenten voor vermogenselektronica en besturingen voor gereedschapmachines, Het plan voor de locatie voorziet ook in de verbouwing van bestaande faciliteiten en de uitbreiding van het terrein. Vanzelfsprekend worden de nieuwe gebouwen voor onderzoek en ontwikkeling, productie en logistiek gepland en gesimuleerd in de digitale wereld. Hierin wordt een exacte replica van de volledige bestaande fabrieksindeling gemaakt en geoptimaliseerd en later in de echte wereld opnieuw wordt aangepast met behulp van de industrial metaverse.

REPORTAGE

SPS 2023 hervindt weg naar boven

De dagen dat een ‘SPS’ (Speicherprogrammierbare Steuerung) gewoon een ‘PLC’ (progammable Logic Controller) was liggen inmiddels achter ons. Tegenwoordig is het een Smart Production System. Voor Neurenberg was het destijds rede om de traditionele toevoeging over IPC’s & Drives te laten vervallen. Hoewel door bezoeker en exposant omarmd, kreeg Europa’s grootste automatiseringsbeurs tegenwind vanuit een andere hoek: corona. Gelukkig lijkt de weg naar boven weer gevonden te zijn.

In de hoogtijdagen van 4.0 kon de SPS, IPC & Drives in Neurenberg met bezoekersgetallen pronken die dik boven de 60.000 lagen. Hoewel dat er in 2023 iets meer dan 50.000 waren, mag de beursorganisatie niet ontevreden zijn. Na de coronadip lijkt de weg naar boven hervonden te zijn. Aantal bezoekers en exposantenaantallen groeien. Bovendien lijkt ook de weg naar boven in de automatiseringspiramide volwassener te zijn geworden. Nauwelijks wordt er nog gehypet met Industrie 4.0. In plaats daarvan lijken de digitaliseringsthema’s concreter. Er is aandacht voor plug&play communicatiestandaarden, maar ook voor cybersecurity. Veiligheid en beveiliging worden hierbij minder als totaal verschillende thema’s gezien. Natuurlijk is er aandacht voor kunstmatige intelligentie en machine-learning. Maar het oude adagium waar de sky de

limit is en de race richting de cloud de boventoon voerde, is verruild voor een behoudender geluid dat living on the edge al spannend genoeg vindt.

Tijdkritische update

Gezien hun agnostische benadering ten aanzien van communicatie is Belden een van de standaard te bezoeken bedrijven op de SPS. Volgens Thomas Rodenbusch-Mohr. heeft TSN het tij eindelijk mee. Want inderdaad, enkele jaren geleden was er die grote persconferentie van alle grote automatiseerders ter wereld die zich committeerden aan OPC UA TSN. En inderdaad, daarna was het jaren – met uitzondering vanuit de mond van Thomas’ collega Olivier Kleinenberg – behoorlijk stil rond het thema.

“Tot voor kort was TSN een vrij dure

aangelegenheid omdat je extra apparaten nodig had om een TSN-netwerk te kunnen bouwen. Er was wat dat betreft een beetje hetzelfde kip en ei verhaal als met IO-Link. Er waren wel leveranciers die TSN-ready-componenten verkochten, maar de masters waren er niet. Nu we echter ook het ergste van de chip crisis achter ons hebben, zien we dat met de switch van de 160 nm chips naar de 28 nm chips, TSN een rechtstreekse plek in de chipset heeft gekregen. Hierdoor zal de prijs van TSN-netwerken dalen en zal het twee verschillende functies vervullen: een alternatief bieden voor real-time toepassingen én het transparanter maken en synchroniseren van data vanuit en richting de cloud.”

Transparante ‘echtzeit’-concurrent Als concurrent voor real-time toepassingen

1229 exposanten wisten vorig jaar november 50.081 bezoekers te verleiden tot een bezoek aan SPS. (Foto: Mesago / Arturo Rivas Gonzales)

“Het oude adagium waar de ‘sky de limit‘ is en de race richting de cloud de boventoon voerde, is verruild voor een behoudender geluid dat ‘living on the edge’ al spannend genoeg vindt.”

heeft TSN zich in het verleden al eens bewezen. Zo was er de toepassing waar via 5G en TSN een tatoeage op afstand werd gezet door een robot. De demonstrator met T-mobile die moest aantonen dat chirurgie op afstand, inclusief haptische feedback helemaal geen onhaalbaar idee is, is vrij tijdkritisch.

Een tweede ding dat TSN echter voor elkaar kan krijgen is het transparanter maken van netwerken, waarbij het naast het prioriteren van dataverkeer ook levenscyclische aspecten kan afdekken. Denk hierbij

bijvoorbeeld aan het up to date houden van de firmware van de verschillende netwerkonderdelen. In het kader van het toenemende belang van cybersecurity is dit niet onbelangrijk.

Rodenbusch-Mohr: “Steeds meer klanten komen ook bij ons met concrete cybervragen. Onze TSN-gebaseerde switches en firewalls dragen ook hier hun steentje bij. Door de transparantie die TSN biedt zijn ook afwijkende patronen in het dataverkeer te herkennen wat kan duiden op onveilige pakketjes. Hierop kan

vervolgens geanticipeerd worden.”

Gevraagd of de cloud wat dat betreft nog steeds zo veel in trek is als voor corona geeft Rodenbusch-Mohr aan dat de industrie hier een pas op de plaats heeft gemaakt. Er is wel cloud-infrastructuur, maar deze bevindt zich grotendeels binnen de fabrieksmuren: de bekende edge dus. Alleen de echt noodzakelijke gegevens worden met de cloud uitgewisseld.

Veiligheid = beveiligen

Dat cyberveiligheid ook steeds meer een veiligheidsaangelegenheid wordt, zien we op de stand van Pilz. Naast de Security Bridge die de Duitse automatiseerder al voor corona als industriële firewall voor de communicatie tussen twee netwerken leverde, is het bedrijf zich steeds meer gaan richten op het automatiseren van rolgeba-

REPORTAGE

SPS Smart Production Systems 2023

UITGETELD

Dames en heren, de cijfers zijn binnen: 1229 exposanten wisten vorig jaar november 50.081 bezoekers te verleiden tot een bezoek aan de SPS, de jaarlijkse automatiseringsdriedaagse in Neurenberg. Voor de cijferfetisjisten heeft de beursorganisator Mesago alle mogelijke getallen op een rijtje gezet. Nederland wist bijvoorbeeld beslag te leggen op de vijfde plaats als je kijkt naar de herkomst van de niet-Duitse exposanten.

Van alle exposanten die deelnamen aan de SPS 2023 kwam 38 procent van buiten Duitsland. China, Italië en de Verenigde Staten vormden de top-3, met een gedeelde vierde plaats voor Zwitserland, Oostenrijk en Taiwan en Nederland dus op de vijfde plaats. Van de bezoekers kwam 28 procent uit het buitenland, met daarbij dan weer 27 procent meer bezoekers van buiten Europa dan in 2022 in vergelijking met de SPS 2022.

EXPOSANTEN TEVREDEN

Ook de tevredenheid van de exposerende bedrijven worden gekwantificeerd: voor 78 procent van hen was het niet de eerste keer op de SPS en 99 procent van exposanten omschrijft het evenement als belangrijk of zeer belangrijk voor hun bedrijf. Dat laatste heeft ongetwijfeld te maken met de bezoekers: 71 procent van de aanwezige professionals had inspraak in de aankoopbeslissingen van hun bedrijf. "De SPS in Neurenberg biedt Festo het ideale platform om met onze klanten te spreken over innovatieve oplossingen voor duurzame automatisering", luidt de samenvatting van Festo’s Gerhard Borho, lid van de Raad van Bestuur voor Informatietechnologie en Digitalisering.

'OLYMPIADE VAN DE AUTOMATISERING'

Gerd Hoppe, van het Beckhoff-management verklaart de

deelname een compleet succes: "De SPS 2023 heeft zijn reputatie als belangrijkste industriebijeenkomst in Zuid-Duitsland en aangrenzende Europese regio's opnieuw waargemaakt. Met talrijke contacten van hoge kwaliteit blijft het een van onze centrale face-to-face evenementen met een wereldwijd bereik. Het is ook de perfecte aanvulling op ons eigen virtuele informatieaanbod. Het is geen toeval dat we bij Beckhoff naar de SPS verwijzen als de 'Olympiade van de Automatisering', die zich, behalve door zeer concrete projectbesprekingen met onze klanten, onderscheidt door een grote verscheidenheid aan getoonde innovaties."

CENTRALE ROL IN DE BEDRIJFSSTRATEGIE

Jan Melter, marketing-manager van Bihl-Wiedemann GmbH, voegt hieraan toe: "Als specialisten in automatiserings- en veiligheidstechniek speelt de SPS sinds 1995 een centrale rol in onze bedrijfsstrategie. Hier presenteren we innovatieve automatiseringsoplossingen die onze klanten helpen de bedrading van hun machines en systemen radicaal te vereenvoudigen en kosteneffectieve digitalisering op veldniveau te implementeren. De SPS is het ideale platform om in contact te komen met onze klanten en ‘prospects’ en hen te voorzien van advies op maat."

BEZOEKERS TEVREDEN

De resultaten van de bezoekersenquête geven ook aan hoe tevreden ze waren over het evenement: 94 procent wil in de toekomst weer naar de SPS gaan, 95 procent beveelt het collega’s aan en 98 procent was blij of zeer blij dat ze aanwezig waren. Met name de aanwezige experts waarderen de grote verscheidenheid aan productinnovaties en trends, samen met de kans om kennis en ervaringen uit te wisselen met mensen van over de hele wereld.

Wat betekent Industrie 4.0 concreet voor de automatiseringspiramide?

seerde toegangscontrole. Dit raakt direct aan zowel het veilig kunnen bedienen en onderhouden van machines, maar ook aan een goede beveiliging, “De Security Bridge die we als Pilz al een poosje leveren, is een industriële firewall die de communicatie tussen twee netwerken beheert”, licht Matthias Erk de functie van de Security Bridge toe. “Dit is dus beduidend anders dan een gateway of switch waarmee meerdere verbindingen binnen een netwerk worden afgehandeld. Het verlenen van toegang van buiten naar binnen of binnen naar buiten gebeurt op basis van IP- of MAC-adres. Door een Security Bridge tussen bijvoorbeeld een client-pc en een PSSuniversal PLC of een PNOZmulti te zetten, is alleen geautoriseerd dataverkeer naar en vanuit de productie mogelijk. Deelnemers van het productienetwerk kunnen AGV’s of robots zijn, maar bijvoorbeeld ook hele verpakkingslijnen. Het verkeer tussen het machinepark en de client wordt bovendien versleuteld binnen een VPN-verbinding, zodat naast ongeautoriseerde manipulatie ook spionage wordt uitgesloten.”

Onderscheid

Nu zijn firewalls die ‘remote’ toegang via een VPN-tunnel mogelijk maken op zich niets nieuws. Dat geldt ook voor checksum-controles voor een verhoog-

de data-integriteit en een web-gebaseerde gebruikersinterface waarmee ze kunnen worden geconfigureerd. Wat de Security Bridge dan anders maakt dan gangbare firewalls? Dit zit hem met name in het feit dat de firewall van Pilz de taal van de industrie spreekt. Zo kan de firewall ook overweg met veldbussen en kan er onderscheid gemaakt worden in latency van gegevensstromen voor tijdkritische processen.

Pittig toegangsbeheer

Een goed begin is het halve werk. Maar ook voor die andere helft die zich binnen de fabrieksmuren bevindt, wilde Pilz een beveiligingsoplossing bieden. Drie jaar terug kwamen ze daarom met PIT oe USB. Hiermee kan middels een unieke RFID-sleutel een USB-poort worden vrijgegeven voor communicatie. Dit kan nodig zijn om bijvoorbeeld bepaalde procesdata uit een machine op te halen of om nieuwe firmware te installeren. Omdat je natuurlijk niet wil dat iedereen te pas en te onpas dit soort dingen kan doen, kan een beheerder middels een web-gebaseerde interface instellen wat voor soort toegang een sleutel aan welke persoon geeft. Zo kan een operator een sleutel nodig hebben voor fysieke toegangscontrole van een bepaald deel van de productielijn. En een onderhoudsmedewerker kan in het weekend bijvoorbeeld voor enkele

uren digitale toegang krijgen voor die belangrijke firmware-update.

Doorverwezen

Erk: “Om security tot op de productievloer te brengen, introduceerden we als Pilz enkele jaren geleden de eerste RFID-sleutel voor digitale toegangscontrole. Afhankelijk van de rol van de sleutelhouder kan een aangestelde beheerder vanuit een gebruikersvriendelijke beheeromgeving aan deze RFID-sleutels bepaalde rechten toekennen. Deze kunnen betrekking hebben op fysieke of digitale toegang tot een machine, maar ook op het tijdstip en de geldigheidsduur. Aanvankelijk moesten de bijhorende RFID-readers hierbij los bedraad worden voor een verbinding met bijvoorbeeld de PLC. Voor meer gebruikersgemak en mogelijkheden hebben we hier een USB-variant aan toegevoegd. En om het beveiligingsverhaal compleet te maken, is er ook een ethernet-variant met RS45-aansluiting en blijven we ons PIT-programma up to date houden volgens de laatste stand der techniek. Wat voor mogelijkheden gaat safety over IO-Link bijvoorbeeld bieden?” Komt dat er dan? Voor de antwoord op die vraag worden we vakkundig doorverwezen naar de Hannover Messe 2024. •

SPS - Smart Production Solutions wordt dit jaar gehouden van 12 tot en met 14 november. sps.mesago.com

Pilz is zich steeds meer gaan richten op het automatiseren van rolgebaseerde toegangscontrole. (Foto: Pilz)

TECHNIEK

Energietransitie

Energietransitie zet ‘power-quality’ onder druk

Meten en monitoren voorkomt onnodige slijtage en uitval van machines

Een belangrijk deel van de machines en installaties in de Nederlandse industrie werkt op net- of krachtstroom. Daarbij vertrouwen we er massaal op dat onze energieleverancier een uitstekende ‘power-quality’ levert. En terecht; daar staat Nederland bekend om. Minder bekend zijn bedrijven met het feit dat de toename van de hoeveelheid elektronica binnen de eigen muren – door onder meer elektrificatie, ledverlichting en frequentieregelaars – leidt tot (onnodig hoge) netvervuiling. De moderne verklaring voor uitvallende machines, meer storingen en snellere slijtage.

Marjolein de Wit-Blok

Kort door de bocht draaien elektrische machines het efficiëntst op een perfect sinusvormige spanning. Energieleveranciers doen er alles aan om de spanning in deze perfecte sinusvorm aan te leveren; en daar slagen ze in Nederland prima in. Een belangrijk gegeven omdat iedere afwijking van de sinusvorm bijdraagt aan slijtage in elektronische apparaten, een hoger energieverbruik en minder goed lopende machines.

Netvervuiling

Afwijkingen van de sinusvorm wordt ook wel netvervuiling of harmonische vervuiling genoemd. In feite gaat het dan om harmonische spanningen die een veelvoud zijn van de standaard frequentie van 50 Hz die kenmerkend is voor ons net; een golfvorm van

‘Power-quality’ staat voor stroom- en spanningskwaliteit, een verzamelnaam voor de kwaliteit van elektrische energie

bijvoorbeeld 250 Hz is de vijfde harmonische, een golfvorm van 350 Hz de zevende enzovoorts. Harmonische spanningen ontstaan wanneer machines of apparaten een niet-lineaire stroom afnemen, zoals dit het geval is bij onder meer

ledverlichting, frequentieregelaars en andere (vermogens)elektronica.

Hoe meer van deze apparatuur is aangesloten op het bedrijfsnet, hoe mee vervuiling wordt geïntroduceerd waarvan de machines die wél een lineaire stroom willen afnemen, veel last kunnen hebben. De onderlinge beïnvloeding is in afbeelding 1 schematisch weergegeven. De netbeheerder levert aan de linkerkant middenspanning aan die bij het bedrijf wordt getransformeerd naar laagspanning. Aan de rechterkant de gebruikers die de kwaliteit van de inkomende spanning beïnvloeden door de afname van niet-lineaire stromen waardoor harmonischen ontstaan. De effecten van netvervuiling zijn divers en omvatten onder meer variaties in het spanningsniveau, de eerdergenoemde harmonischen en een spanningsonbalans.

Spanningsniveau

Apparatuur zal optimaal functioneren bij de nominale spanning. Netvervuiling zorgt voor spanningsvariaties waarbij een te lage spanning onder meer leidt tot een lager beschikbaar vermogen bij een lineaire belasting (zoals een elektromotor). Maar ook tot een hogere stroom bij elektronische belasting (zoals een frequentieregelaar). Verliezen lopen daarbij kwadratisch op met de stroom. Een te hoge spanning zorgt juist voor een lagere stroom bij de elektronische belasting maar verkort wel de levensduur.

In Nederland vertrouwen we er massaal op dat onze energieleverancier een uitstekende ‘power-quality’ levert.

Harmonischen

Vervuiling in de vorm van harmonischen leidt vooral tot een grotere warmteontwikkeling door extra blind vermogen en hiermee tot onnodige energieverliezen maar ook ‘onverklaarbare’ storingen en uitval. Dit betekent weer een kortere levensduur, hogere onderhoudskosten en soms zelfs reputatieschade als gevolg van ongeplande stilstand door storingen. In de praktijk ligt de grens van toelaatbare harmonischen bij een THDu van 5 procent. THDu staat voor ‘Total harmonic distortion voltage’ of in het

Nederlands: Totale Harmonische Vervorming. De THDu wordt bepaald door een berekening waarbij in feite de afwijking van de spanning wordt bepaald ten opzichte van de fundamentele (50 Hz) spanning. Een THDu tot 4 procent is over het algemeen acceptabel, tussen de 4-6 procent is er al een verhoogde kans op storingen en uitval en tot 8 procent een hoge kans (afbeelding 2).

Boven de 8 procent is de vervuiling dermate groot dat deze eigenlijk onacceptabel is voor een gemiddeld bedrijf waar het gaat om een verhoogd energiever-

Afbeelding 1

Spanningen in een standaard (bedrijfs)situatie

TECHNIEK

Energietransitie

“Netoptimalisatie is een continu proces van meten, monitoren en verbeteren en vraagt om voortdurende inspanning”

bruik, verlaging van de levensduur, kans op uitval en de onderhoudskosten. Zo mag bijvoorbeeld een inductiemotor bij een THDu van 8 procent maar tot 85 procent worden belast om oververhitting te voorkomen.

Spanningsonbalans

Ook onbalans in de spanning is een gevolg van netvervuiling. Een onbalans tot 1 procent is acceptabel; een grotere afwijking leidt tot een significante verslechtering van de prestaties en efficiëntie van elektromotoren. Zo ontstaan er meer trillingen, mechanische spanningen en een significante warmteontwikkeling. Een spanningsonbalans van 2-5 procent leidt bijvoorbeeld tot een temperatuurverhoging variërend van 8-50 procent. Bovendien kan netvervuiling leiden tot ongewenste geluiden uit motoren en transformatoren, onverwachte uitschakeling van beveiligingstoestellen en het uitschakelen van generatoren in noodstroombedrijf.

Niets nieuws onder de zon?

Nu is harmonische vervuiling niet bijzonder nieuw; veel bedrijven kennen de problematiek van frequen-

tieregelaars die het net vervuilen en ook ledverlichting is een bekende ‘stoorzender’. Ze worden echter beschouwd als problemen die zijn op te lossen door hoogwaardiger componenten in te zetten en eventueel een filter toe te passen. Toch is er wel degelijk iets nieuws onder de zon. Arjan Pit is manager Product & Business Development Energy Control bij forTop en geeft aan: “Het merendeel van kritische stroomverbruikers ondervindt momenteel problemen in de elektrische energievoorziening door simpelweg de energietransitie. Een belangrijke transitie gezien de klimaatcrisis en de eindigheid van fossiele bronnen maar wel een ontwikkeling die impact heeft op uiteindelijk onze power-quality.”

Pit doelt onder meer op de volgende thema’s die direct samenhangen met de energietransitie:

• Elektrificatie: de vraag naar elektrische energie neemt praktisch overal toe door toepassing van warmtepompen in plaats van gasgestookte ketels, elektrische boilers en elektrisch vervoer. Dit geldt ook voor de industrie en vooral in bedrijven waar veel warmte wordt gebruikt die nu nog wordt opgewekt met gas maar waarbij de overstap wordt

Afbeelding 2 Links de sinussen van een zuivere spanning en stroom; rechts de verstoorde variant.

gemaakt naar het elektrisch opwekken van warmte. Deze elektrificatie legt een zware druk op de energieleveranciers.

• Energie-efficiëntie: om het energieverbruik te verlagen – zowel in woningen als in de industrie en het transportwezen – wordt geïnvesteerd in energiezuinige en energiebesparende apparatuur die gebruik maakt van netvervuilende vermogenselektronica zoals frequentieregelaars en ledverlichting.

• Hernieuwbare energiebronnen: het streven naar fossielvrije energieproductie betekent een toename van opwek door zon en wind. In beide gevallen wekken deze installaties gelijkspanning op en zijn er omvormers en vermogenselektronica nodig om deze om te zetten in de meer gebruikte wisselspanning. Dezelfde energiebronnen passen in de trend naar decentrale opwekking om energieverliezen door transport te beperken.

Pit: “Daarbij hebben we inmiddels ook te maken met een overvol net waarin de energiestromen tegenwoordig net zo makkelijk het net ín gaan als er uitkomen. Dit als gevolg van de mogelijkheid tot het terugleveren van energie, ontwikkelingen op het vlak van energieopslagsystemen zoals thuisbatterijen en slimme elektriciteitsnetten. Goede ontwikkelingen in het kader van de energietransitie, maar wel een extra uitdaging voor de netbeheerder die óók nog te maken heeft met een steeds groter vermogen dat moet worden gedistribueerd. Dit leidt tot een zwaardere belasting van kabels, leidingen en transformatoren en steeds omvangrijkere en complexere installaties.”

Eerst bewustwording, dán oplossen Om binnen het eigen bedrijf problemen met (productie)machines te voorkomen, is het in eerste instantie van belang dat de installatieverantwoordelijke op de hoogte is van deze ontwikkelingen en de bijbehorende problematiek. Pas dan ontstaat er begrip en de wil om maatregelen te nemen. Pit: “In veel gevallen is het voor het management van een bedrijf onvoldoende wanneer de installatieverantwoordelijke aangeeft dat er moet worden geïnvesteerd in oplossingen om de power-quality te verbeteren. Hij zal moeten aangeven op welke manier de eerder beschreven ontwikkelingen impact hebben op de power quality en vervolgens wat deze weer betekent voor de elektrische installatie en de aangesloten apparatuur. Dit in termen van onder meer energieverbruik, beschikbaarheid en betrouw-

Afbeelding 3 Voor het verrichten van metingen aan de ‘power-quality’. Hiervoor zijn ‘power analysers’ beschikbaar.

Afbeelding 4 Op basis van metingen is een uitspraak te doen over de kwaliteit van de spanning en stroom in het eigen, interne energienet. baarheid. Zo zorgt een goede power-quality voor een hogere energie-efficiëntie wat leidt tot:

• lagere energiekosten;

• meer beschikbare capaciteit voor groei (een bedrijf kan immers – afhankelijk van zijn aansluiting –maar tot een bepaald vermogen afnemen; besparen op energie betekent meer vermogen overhouden om te groeien);

Verhoog

Tel:

fortop.nl

TECHNIEK

Energietransitie

ACTIEF DYNAMISCH FILTER

Een actief dynamisch filter (ADF) scant met een hoge frequentie de sinusvorm.

Bij het constateren van afwijkingen ten opzichte van de ideale sinusvorm reageert het actief filter door een tegenstroom te injecteren die 180° verschoven is ten opzichte van de afwijking. Hiermee herstelt hij op het aansluitpunt de 50 Hz grondvorm van de stroom. Doordat de stroom van het actief filter naar bijvoorbeeld de transformator

geen harmonische vervuiling bevat, kan deze ook geen invloed meer uitoefenen op de spanning. De spanning blijft hierdoor ook vrij van vervuiling waardoor deze geen schade meer kan toebrengen aan apparatuur.

In tegenstelling tot een passief filter is een actief filter te programmeren. Hiermee is hij af te stemmen op het type vervuiling en is ook aan te geven in welke mate hij deze moet compenseren.

• minder storingen en uitval en daardoor een hogere uptime;

• lagere onderhoudskosten;

• lagere investeringskosten door een langere levensduur van machines en apparatuur.

Maar hóe dan?

Wanneer de impact van een slechte power quality eenmaal ‘tussen de oren’ zit, is de oplossing geen hogere wiskunde meer. Een eerste stap is monitoren door het meten van de power quality. Hiervoor zijn zogenaamde ‘power analysers’ beschikbaar die de kwaliteit van de afgenomen stroom per afnemer kunnen meten en in een netwerk zijn op te nemen zoals in afbeelding 3 is te zien. Op basis van deze metingen is een uitspraak te doen over de kwaliteit van de spanning en stroom in het eigen, interne energienet. Wanneer hieruit blijkt dat de power-quality dermate slecht is dat de energie-e ciëntie afneemt en de kans op storingen en uitval onacceptabel hoog wordt, dan zijn er diverse maatregelen te nemen.

Een eerste maatregel is het vervangen van vervuilende componenten door minder vervuilende componenten. Zo is ledverlichting beschikbaar in verschillende kwaliteiten en hetzelfde geldt voor

Wanneer een installatie wordt aangepast, verandert het filter mee en blijft zo altijd goed gedimensioneerd. Verder is de snelheid van het filter in veel gevallen een belangrijke factor om te kiezen voor een actief filter. Wanneer een filter te laat reageert op bijvoorbeeld reactief vermogen of harmonische vervuiling, kan het zijn dat er over- of ondercompensatie plaatsvindt. Dit leidt vaak tot nieuwe problemen.

frequentieregelaars en andere (gelijkspannings) apparatuur die gebruik maakt van vermogenselektronica.

De grote drempel voor veel bedrijven zijn de hogere kosten van deze ‘betere’ componenten en daarom is het belangrijk om goed te begrijpen wat de (financiële) voordelen uiteindelijk zijn wanneer deze investeringen toch worden gedaan.

De resterende vervuiling en onbalans is te reduceren door aanpassingen of uitbreidingen in de installatie of het toepassen van UPS-en, spanningstabilisatie systemen of actief harmonische filtersystemen voor het beperken van blindvermogen en het verbeteren van de spanningskwaliteit.

Meten en monitoren

Arjan Pit: “Netoptimalisatie is een continu proces van meten, monitoren en verbeteren en vraagt om voortdurende inspanning om elektrische energie zo e ciënt en betrouwbaar mogelijk op te wekken, te distribueren en te verbruiken. Meten en monitoren staat daarbij centraal om de power-quality op alle momenten van de dag te kennen en – indien nodig – te reageren.” •

fortop.nl

REPORTAGE

Lineaire geleidingen

Hoe digitaliseer je een bibliotheek?

Scanners zijn tegenwoordig een alledaagse technologie. Maar als het aankomt op het scannen van hele boeken, bereiken commercieel verkrijgbare apparaten al snel hun grenzen. Het Zwitserse bedrijf 4DigitalBooks - ASSY SA produceert scanrobots die hele bibliotheken efficiënt en voorzichtig digitaliseren. In zijn toonaangevende vol- of halfautomatische boekscanners gebruikt 4DigitalBooks al 20 jaar lineaire geleidingen van Franke.

Ivo Iossiger, hoofd en oprichter van 4DigitalBooks, ontdekte het doel van zijn toekomstige bedrijf tijdens zijn studie techniek aan de EPFL in Lausanne. Het vervelende zoeken in boeken in de universiteitsbibliotheek leek hem onnodig. Als de boeken niet alleen op papier maar ook digitaal beschikbaar waren, kon je gewoon de computer naar tekstpassages laten zoeken. In 2000 had hij zijn eigen ingenieursbureau opgericht en zijn bedrijfsidee werd concreter tijdens een bezoek aan de Frankfurter Buchmesse: "Ik zag de massa's boeken, al dat papier. Ik vroeg me af: hoe kunnen we deze waardevolle kennis van de mensheid overbrengen

"De lineaire systemen van Franke geleiden de kritische bewegingen in onze scanners"

naar het digitale tijdperk?" Zijn idee: een robot die automatisch hele boeken kan scannen. Met de oprichting van 4DigitalBooks was een levensproject geboren.

Omdat Ivo Iossiger tijdens zijn studie mechanica, elektronica, informatica en robotica had gestudeerd, had hij er alle vertrouwen in dat hij deze taak samen met zijn technische collega's kon oplossen.

20 jaar samenwerking

4DigitalBooks heeft vanaf het begin gekozen voor lineaire geleidingen van Franke en blijft daar al 20 jaar bij. Op locatie wordt 4DigitalBooks ondersteund door Franke-consultant Christoph Gschwind van de Zwitserse vertegenwoordiger Emil Vögelin AG. De zakelijke relatie tussen Christoph Gschwind en Ivo Iossiger bestaat ook al sinds de oprichting van 4DigitalBooks. Lineaire geleidingen van Franke werden al gebruikt in de eerste volautomatische boekscanner. "Sindsdien hebben we nooit problemen gehad met de producten van Franke. Ze zijn zeer betrouwbaar gebleken. En dat is een heel belangrijk aspect voor ons. De leveringen zijn ook altijd op tijd geweest", zegt Ivo Iossiger.

In 32 landen

Vandaag de dag is 4DigitalBooks wereldmarktleider. Het bedrijf is een van de twee grote fabrikanten van automatische

De zorgvuldige omgang met waardevolle oude boeken kenmerkt 4DigitalBooks.

Franke consultant Christoph Gschwind (l.) en managing director Ivo Iossiger testen een halfautomatische boekscanner.

De lineaire geleidingen Franke dienen als basis voor essentiële bewegingssequenties in de boekscanners van 4DigitalBooks.

4DIGITALBOOKSASSY SA

4DigitalBooks is al 20 jaar een wereldwijd toonaangevende fabrikant van volledig en halfautomatische boekscanners. Grote bibliotheken zoals de Stanford University Library of de Library of the United States Congress behoren tot de wereldwijde klanten van 4DigitalBooks. De bijzondere sterke punten van het bedrijf zijn de voorzichtige behandeling van de gescande boeken, de betrouwbaarheid van het scanresultaat en de lange levensduur van de boekscanners. 4DigitalBooks biedt het scannen van boeken ook aan als een service. Er werken 15 medewerkers op het hoofdkantoor in Ecublens, Zwitserland.

boekscanners in de wereld. 15 medewerkers produceren volautomatische en halfautomatische boekscanners in het hoofdkantoor in Ecublens aan het meer van Genève in Zwitserland en gebruiken hun scanrobots ook zelf als scanservice. Boekscanners van 4DigitalBooks worden in 32 landen gebruikt. Opvallende klanten zijn Stanford University in Californië, de allereerste klant van 4DigitalBooks, en de U.S. Library of Congress – een recentere klant. Nationale bibliotheken, universiteiten en culturele instellingen over de hele wereld vertrouwen op de technologie van 4DigitalBooks om hun waardevolle boeken te digitaliseren.

Uitzonderingen tellen

Behalve de snelheid van het scannen en de kwaliteit van de scans, is de voorzichtige behandeling van de boeken een van de

sterke punten van 4DigitalBooks: "We hebben onze technologie ontwikkeld met vooral één doel voor ogen: betrouwbaarheid – van de eerste tot de laatste pagina", zegt Ivo Iossiger. “Als er op één plaats een uitzondering is, moet de robot deze bijzonderheid automatisch oplossen. Dit vermogen is uniek en we zijn er erg trots op." De maximumsnelheid van de scanners van 4DigitalBooks is 1500 pagina's per uur. Voor een gemiddeld boek komt dat neer op ongeveer vijf boeken per uur bij een resolutie van 400 dpi (dots per inch).

Verticaal en horizontaal Franke lineaire geleidingen worden gebruikt in zowel de volautomatische als de halfautomatische scanners van 4DigitalBooks. Ze worden verticaal geïnstalleerd en worden gebruikt om het geopende boek tegen een glasplaat te drukken om de

“..onze klanten [hebben] machines tot hun beschikking [..] die zeer lang probleemloos hun werk doen”

pagina's te fixeren voor het scannen. In de volautomatische scanners worden de lineaire geleiders van Franke ook horizontaal gebruikt om de slede-eenheid heen en weer te bewegen over het boek om de pagina's om te slaan. "De lineaire systemen van Franke geleiden de kritische bewegingen in onze scanners", zegt Ivo Iossiger. Elke dubbele pagina die wordt gescand, komt overeen met één beweging van een paar lineaire geleiders. Hieruit volgt dat de de lineaire geleidingen

over een lange periode betrouwbaar een groot aantal bewegingen moeten kunnen uitvoeren. "De lineaire geleidingen van Franke zijn extreem robuust met een hoge weerstand tegen kantelmomenten en een hoge precisie. Ze hebben ook een lage slijtage", zegt Ivo Iossiger, die de kwaliteit van Franke producten prijst. "De zeer lange levensduur – zonder onderhoudsvereisten – is een doorslaggevend aspect, dat wij zeer waarderen. Dit betekent dat onze klanten machines tot hun beschikking hebben die

Ivo Iossiger (l), ceo 4DigitalBooks: "We hebben onze technologie ontwikkeld met vooral één doel voor ogen: betrouwbaarheid – van de eerste tot de laatste pagina."

zeer lang probleemloos hun werk doen," vervolgt Iossiger. Een bijzonder voordeel voor hem is ook de ingekapselde levensduursmering van de gebruikte naaldlagers. In tegenstelling tot open smering zorgt dit voor een betere tolerantie tegen het fijne papierstof dat altijd aanwezig is bij het scannen van boeken. •

www.4digitalbooks.com

www.franke-gmbh.com

www.gilion.nl

Zes ton worst per shift

Zes-assige robot automatiseert worstproductie

Stäubli noemt het een wereldprimeur. Hun zesassige TX200

HE-robot belaadt in de worstfabriek van Kaufland in Heilbronn (D) een snijmachine met worsten van 12 kg en 1,5 m. De snijmachine verwerkt ze tot kleine worstjes, klaar om te worden verpakt.

In de voedingsmiddelenindustrie brengt robotica altijd uitdagingen met zich mee als voedsel moet worden verwerkt voordat het wordt verpakt. Komt de robot in direct contact met het product – worst bijvoorbeeld – dan gelden strenge hygiënenormen. En met een standaardrobot km je er meestal ook niet gezien de verschillende desinfectie- en wasprocessen van alle onderdelen van het systeem, die dagelijks meermaals worden doorlopen

Sceptisch

Bij de worstfabriek van Kaufland

Een van de grootste uitdagingen bij het confi gureren van de robotcel was de beperkte beschikbare vloerruimte.

Met behulp van zijn viervoudige grijper, pakt de Stäubli TX200 de worsten van 12 kg op vanuit een gedefi nieerde positie.

Fleischwaren in Heilbronn (D) wisten ze dat ook. "Een hele shift bezig zijn met het laden van een snijmachine met worsten van 1500 mm lang en 12 kilo zwaar was een van de impopulairste taken bij onze werknemers", zegt Dieter Schäfer, teamleider Verpakking bij Kaufland Fleischwaren. "In ieder geval betekende de introductie van efficiëntere processen in andere productiegebieden dat dit handmatige deel van de lijn het niet langer kon bijbenen. De integratie van een robot leek de juiste oplossing, maar we waren sceptisch over de vraag of een

Dieter Schäfer, Kaufl and Fleischwaren, is blij met de robotcel: "De zesassige Stäubli TX200 HE-robot heeft mijn bezorgdheid over de naleving van onze strenge hygiënische normen volledig weggenomen.”

zesassige machine bestand zou zijn tegen onze reinigingscycli gedurende een langere periode."

Betrouwbare robot onder extreme omstandigheden

Aan Martina Düngfelder, lokaal Hoofd Life Sciences & Food bij Stäubli Robotics in Duitsland, de taak om daar wat aan te doen: "Ik kende de bedenkingen van Kaufland uit tal van andere projecten. Maar die waren gemakkelijk weg te nemen, want onze HE-robots die geschikt zijn voor washdown hebben zichzelf bewezen als de

benchmark voor toepassingen onder de beschreven omstandigheden en hebben hun betrouwbaarheid in hygiënegevoelige omgevingen de afgelopen 15 jaar bewezen." Stäubli nodigde het senior-managementteam van Kaufland uit om dit met eigen ogen te zien tijdens een rondleiding langs verschillende vergelijkbare projecten, waaronder één in de kaasindustrie, waar Stäubli-robots al een stevige positie hebben verworven en al jaren betrouwbaar werken onder de strengste hygiënevereisten. Nadat het managementteam van Kaufland zich ervan had overtuigd dat de Stäubli-robot

voldeed aan de hygiënenormen en bestand was tegen intensieve reiniging, koos het voor de robotoplossing.

Beperkte ruimte en grijpertechnologie vormen grootste uitdaging

De juiste systeemfabrikant werd snel gevonden in bsb Robot Systems GmbH uit Aschaffenburg, met een schat aan ervaring in robotautomatisering. Maar wat aanvankelijk leek op een eenvoudige taak - het oppakken van vier reuzenworsten op een bepaalde positie en ze overbrengen naar de snijmachine - bleek bij nader inzien een veel lastiger onderneming.

Managing director Rainer Bonfig vat de specifieke uitdagingen samen: "De dagelijkse reinigingsprocedures waren niet het probleem. We weten dat Stäubli HE-robots dit gemakkelijk aankunnen. De twee probleemfactoren waren het inpassen van de robot in een krappe ruimte en ervoor zorgen dat de grijptechnologie nauwkeurig genoeg was om de extra lange worsten te hanteren zonder ze te beschadigen."

Waarschijnlijk eerste in de wereld Omdat de Kaufland-snijmachine waarschijnlijk de eerste ter wereld is die wordt uitgerust met een robotlader met zes assen, was het niet mogelijk om terug te vallen op bekende oplossingen uit eerdere projecten. Het selecteren van de juiste robot was het makkelijke deel. Gezien de ruwe ontsmettings- en wasprocessen, kwam enkel een volledig gesloten, waterdichte Stäubli HE-robot in aanmerking. Met vereiste draagvermogen en reikwijdte viel de keuze op de grote TX200 HE in de speciaal ingekapselde ‘Humid Environment’- versie. De TX200 is volgens de makers een van de snelste op de markt. De industriële robot is ontworpen voor gebruik onder cleanroom-omstandigheden. De volledig afgedichte behuizing met interne media- en toevoerleidingen voldoet aan beschermingsklasse IP67. Contourverstoringen en dode ruimtes zijn systematisch geminimaliseerd. De behuizing is gemaakt van corrosiebestendige materialen zodat de robot niet kan worden beschadigd door

intensieve reiniging of agressieve ontsmettingsmiddelen de robot kunnen beschadigen. Bovendien kan bij laat dit model, zoals bij alle Stäubli-robots, voedselveilige NSF H1-olie worden toegepast zonder verlies aan prestaties of snelheid.

Grijperontwerp

Bij het ontwerp en de constructie van de grijper maakte het bsb-team gebruik van hun decennialange expertise in de speciaal-machinebouw. Het bijzondere hier is dat, om de gespecificeerde cyclustijden te bereiken, vier worsten tegelijk moeten worden gegrepen. Om de worsten tijdens het proces niet te beschadigen, bedacht bsb een speciale oplossing. Bonfig legt uit: "We hebben een 'vierrollengrijper' ontworpen en gebouwd. De zesassige Stäubli TX200 positioneert deze onder de vier worsten op de transferpositie en tilt ze voorzichtig op. De grijper weegt net geen 80 kg en is 1.800 millimeter breed. Hij heeft vier rollen die worden aangedreven door een

De TX200 transporteert betrouwbaar en voorzichtig de worsten naar de laadzijde van de snijmachine.

“De zesassige Stäubli TX200 HE-robot heeft mijn bezorgdheid over de naleving van onze strenge hygiënische normen volledig weggenomen.”

centrale motor voor elk van de vier worsten. De vier gelijkmatig verdeelde steunpunten zorgen voor veilig tillen en voorkomen dat de slappe worsten van 1.500 millimeter doorzakken en splijten." De Stäubli TX200 benadert de transferpositie met hoge precisie voordat het laden begint. Zodra de eindpositie is bereikt, zet de centrale motor de rollen van de grijper in beweging. Op deze manier bereikt de waardevolle lading betrouwbaar en nauwkeurig gepositioneerd de invoer van de snijmachine. Om te voorkomen dat de worsten over de grijper glijden, heeft het oppervlak van de ge3Dprinte rollen een fijn stekelig oppervlak dat voor de nodige tractie zorgt tijdens het transport.

6.000 kg gesneden worst per shift

Met de installatie van automatiseringssysteem haalt de Kaufland-productiefaciliteit in Heilbronn nu een productie van 12.000 kg gesneden worst per dag in een tweeploegendienst. Het systeem verwerkt nu 21 verschillende soorten worst. Deze worden samengevoegd in vier verschillende worstverpakkingen en verkocht in Duitsland en Oost-Europa.

Compleet succes

Dieter Schäfer is inmiddels zijn bedenkingen voorbij en een enthousiaste voorstander van de robotcel: "De zesassige Stäubli TX200 HE- robot heeft mijn bezorgdheid over de naleving van onze strenge

hygiënische normen volledig weggenomen. De robotoplossing voldoet ook honderd procent aan onze andere doelstellingen. De verminderde belasting van onze werknemers, de betrouwbare manier waarop de machine presteert op zo'n kleine voetafdruk, de productiviteitsstijging, de hoge beschikbaarheid, de weerstand tegen intensieve wasreiniging en de nieuwe mogelijkheden die het biedt, maken dit project in alle opzichten tot een compleet succes." •

www.bsb-automation.de www.staubli.com/ unternehmen.kaufland.de

REPORTAGE

DC-microaandrijvingen & handling

‘Handling’? JA2

Op zoek naar een e ciënte en ruimtebesparende oplossing voor typische bewegingsaflopen in de ‘handling’- en montagetechnologie? Wie wat wil draaien, kantelen, schroeven, rollen of wikkelen, zou kunnen aankloppen bij het Duitse JA2. Dat staat voor Jung Antriebstechnik u. Automation, een specialist in kinematica met de ForTorque-serie kantelende en draaiende modules. De slanke oneindig draaiende eenheden zijn ideaal voor de dynamische rotatie van grote werkstukken met een hoge massatraagheid en excentrische grijpers. Ook werken ze voor toepassingen in schroef- en wikkeltechnologie.

Een typische toepassing van de miniatuurmodules voor kantel- en draaibewegingen is bijvoorbeeld het vastschroeven van de dopjes op kleine cosmeticaproducten of medicatieverpakkingen, in krappe ruimtes op volledig geautomatiseerde verpakkingslijnen. De modules zijn ook geschikt voor gevallen waarin de grijpers of werkstukken gekanteld moeten worden, bijvoorbeeld bij het monteren of scheiden van componenten. Het systeem heeft een modulaire opzet en is verkrijgbaar in zes formaten met diameters van 16, 20, 25, 35, 40 en 45 mm. Het assortiment dekt piek- en continukoppels van respectievelijk 0,3 en 0,14 Nm tot 4,0 en 2,6 Nm. De traagheid van de last kan tussen de 2,0 en 200 kgcm² zijn. Dit biedt de meest geschikte oplossing voor bewegingen onder een nauwkeurige hoek en exacte positionering voor uiteenlopende handlingen montagetaken.

Combinatie met lineaire assen

Om de belasting op de uitvoeras van de tandwielkasten te verminderen bij hoge externe traagheidsmomenten, heeft de uitvoerplaat van de vier grotere modulemodellen een extreem stijve lagering, die bestaat uit twee dunringlagers. De module voor draaien en kantelen van 40 mm kan

bovendien aanvullend worden uitgerust met een draaidoorvoer voor pneumatische of vacuümtoepassingen, bijvoorbeeld voor het bekrachtigen van een pneumatische grijper. De specialisten voor kinematica hebben hun modulaire concept ver doorgevoerd: de snelle draaiende eenheden kunnen worden gecombineerd met lineaire assen, bijvoorbeeld uit de QuickLab-productserie Bijpassende adapterplaten zijn als toebehoren verkrijgbaar. Het resultaat: van compacte hef-draaisystemen en hef-kantelsystemen, tot aan vijfassige handlingsystemen.

Hoge dynamiek en precisie

"De aandrijvingen vormen het hart van ons modulaire automatiseringssysteem. De eisen die eraan worden gesteld zijn zeer hoog," verklaart Wilhelm Jung, managing director bij JA². "De motoren moeten zeer dynamisch werken, nauwkeurig regelbaar zijn en geschikte afmetingen hebben." Bij de ForTorque-modules hebben de borstelloze DC-motoren van de series B en BX4 van Faulhaber zich bewezen. De motoren met hun tweepolige en vierpolige technologie zijn extreem compact. De varianten van de B-serie die zijn gebruikt hebben diameters van 16, 20 en 35 mm en respectievelijke

lengtes van slechts 28, 36 en 68 mm, maar ze leveren continukoppels tot 168 mN in de grootste uitvoering. Ook bij de BX4-serie zijn de cijfers indrukwekkend. "Hier gebruiken we motoren met een diameter van 22 mm of 32 mm en continukoppels van 18 en 53 mNm", vertelt Jung.

Tandwieloverbrengingen

De motoren worden ingezet in de ForTorque met toerentallen tot 8.000 min-1. Tandwielkasten zorgen voor de reductie, waaronder ook spelingsvrije planetaire tandwielkasten van Faulhaber. Uiteindelijk

Een typische toepassing van de ForTorque-modules van JA2: het vastschroeven van de dopjes op cosmeticaproducten.

bepaalt de tandwielkasttechnologie met het bijbehorende maximale ingangstoerental het maximale motortoerental. "Vervolgens selecteren we de benodigde reductieverhouding op basis van de toepassing", legt Jung uit. "Zo kunnen we beïnvloeden in hoeverre het externe traagheidsmoment wordt verlaagd door de reductie. De motor kan vervolgens nauwkeurig worden aangestuurd, zonder afwijkingen door de hefboomwerking. Bij de selectie van de tandwielkasten hebben we veel aandacht besteed aan het rendement. Hoe beter het rendement, des te preciezer kan het koppel

De ForTorque-modules worden aangesloten en aangestuurd met een gestandaardiseerde bajonetconnector, 1-kabeltechnologie en een motion-controller. Ze kunnen ook worden gecombineerd met de QuickLab lineaire assen.

In de QuickLab lineaire assen worden de lineaire DC-aandrijvingen LM2070 en LM1247 van Faulhaber toegepast.

bij de uitgang van de tandwielkast worden bepaald op basis van de motorspanning. Dit is een belangrijk kenmerk, vooral voor schroevende toepassingen waar kwetsbare kunststof componenten met een vast koppel moeten worden geschroefd."

Eén kabel voor foutvrije aansturing

Alle modules voor het kantelen en draaien worden aangesloten en aangestuurd met een gestandaardiseerde bajonetconnector, 1-kabeltechnologie en een motion-controller. In automatiseringssystemen bevindt de schakelkast zich echter vaak op grotere afstand van de eigenlijke aandrijving. "Tussen de motor en de controller in de aparte schakelkast kan dan zomaar 10, 20 of nog meer meter zitten", zegt Wilhelm Jung. Daarom werkt het systeem met een speciale, meervoudig afgeschermde kabel die de motorvoeding en het positiesensorsignaal tussen motor en controller over een afstand tot 30 m storingsvrij overbrengt. De kabel wordt met een trekontlasting bevestigd, kan met een stekker worden aangesloten en is bovendien ontworpen voor gebruik met kabelketens, dus voor mobiel gebruik.

Dankzij de kant-en-klaar samengestelde kabelsets vereenvoudigt de technologie met één kabel ook de installatie.

Lineaire assen

Bij de motorcontrollers kan de gebruiker kiezen, want de gebruikte motoren zijn compatibel met diverse controllers. "We bieden ook motion-controllers van Faulhaber", vertelt Jung. In de QuickLab lineaire assen werkt het bedrijf bijvoorbeeld met de lineaire DC-aandrijvingen LM2070 en LM1247. Deze zijn niet ontwikkeld sledes en lineaire geleiderails. In plaats daarvan wordt de drijfstang binnen een driefasige zelfdragende spoel geleid. "Dit

“De aandrijvingen vormen het hart van ons modulaire automatiseringssysteem”

ontwerp levert een uitzonderlijk goede verhouding tussen lineaire kracht en stroom op, en een hoge dynamiek. Bovendien zijn er geen restkoppels, waardoor de lineaire motoren ideaal zijn voor gebruik in ons modulaire QuickLab-systeem", aldus Jung. •

www.faulhaber.com

www.ja2-gmbh.de

Pandemie bedankt: de universele schroevendraaier 2.0, ontworpen en gebouwd door Metallatelier GmbH.

Dop erop

Flexibele speciaalmachine sluit flacons

Tijdens de coronapandemie slaagde Metallatelier GmbH uit het Duitse Deggenhausen erin om een kleine serie speciale machines voor het automatisch afsluiten van schroefdoppen van diverse formaten flacons met desinfectiemiddel binnen korte tijd te optimaliseren. Het Duitse ACE Stoßdämpfer leverde met een aantal machineonderdelen een bijdrage aan deze doorontwikkeling.

Robert Timmerberg, plus2 GmbH

Met een speciale machine zorgden oprichter van Metallatelier David Fuchs en zijn team voor een producent van schoonmaakmiddelen al in 2006 voor tot dan toe ongekende flexibiliteit en betrouwbaarheid bij het automatisch afsluiten van flessen. Toen in 2020 de coronapandemie uitbrak en desinfectiemiddelen niet snel genoeg geproduceerd konden worden, vroeg het bedrijf Bilgram Chemie aan Metallatelier of het op korte termijn een nieuwe serie van deze

machine kon bestellen. “In 2006 was het doel nog de handling te versnellen en het personeel te ontlasten. In 2020 stond enerzijds de verhoging van de productiesnelheid centraal; anderzijds moest de hele machine nóg flexibeler worden gemaakt en nóg sneller aan nieuwe doppen en flaconformaten kunnen worden aangepast. Dit omdat onze nieuwe klant met de drie nieuwe machines vooral kleine flesjes met handdesinfectiemiddel wilde vullen”, aldus Fuchs.

Snellere productie

Om dit voor elkaar te krijgen, werd het nieuwe ontwerp gebaseerd op het basisprincipe van zijn voorganger: de flessen worden op hun plaats gehouden door twee klemmen die bekleed zijn met EPDM (ethyleen-propyleen-dieen-monomeer), recht onder het schroefmechanisme. Vier grijprollen grijpen de dop vast en schroeven deze vast totdat de gedefinieerde koppel is bereikt. Door middel van kleine stootdempers wordt niet alleen de pneumatische

Dankzij de gasdrukveer (midden) kan de schroefmachine zonder veel moeite omhoog of omlaag worden bewogen gebracht.

REPORTAGE

Machineonderdelen

TUBUS constructiedempers fungeren als aanslagdempers voor de beschermkap.

De overbrenging met koppelbegrenzer, draaihoeksensor en schokdemper (links) voor bovenste aanslag. De ACE MC150EUMH-schokdemper laat genoeg ruimte over voor de eindpositiesensor.

slede afgeremd, maar wordt ook de eindpositie van het grijpmechanisme bepaald door de stand van de demper. Zo kan de machine dus worden aangepast om schroefdoppen van verschillende afmetingen af te sluiten. In de regel beweegt de slede niet naar de eindpositie, maar wordt deze eerder al gestopt door twee kleine stootdempers aan de onderkant. Een kleine stootdemper bovenaan zorgt ervoor dat de slede zich niet telkens naar zijn eindpositie hoeft te verplaatsen, maar al gestopt is wanneer de grijpwielen voldoende geopend zijn om de schroefdop zo snel mogelijk verder te transporteren.

Nieuwe dempingsoplossing

Naast andere innovaties waren er ook

nieuwe ontwerpen nodig voor het afremmen van de slede in de eindposities. Terwijl in het vorige model in de bovenste en onderste eindposities kleine stootdempers van het type MC150EUMH van ACE werden gebruikt, overdachten David Fuchs en zijn team de demping van het systeem uit 2020: "Terwijl we in de bovenste eindpositie blijven werken met het zelfinstellende type MC150EUMH, gebruiken we onderaan nu twee hydraulische dempers van het type MC150EUM. Het verschil is dat de bovenste demper bedoeld is voor grotere effectieve massa's van 8,6 kg tot 86 kg, terwijl de dempers onderin geschikt zijn voor de opname van massakrachten van 0,9 kg tot 10 kg. Ook blijft er aan de andere kant nu ruimte voor een eindpositiesensor. De symmetrisch geplaatste dempers hebben

als extra voordeel dat de slede bij onjuiste bediening, stroomuitval of andere storingen niet ongecontroleerd ergens opbotst en vastloopt”, aldus de eigenaar van Metallatelier.

Cyclus na cyclus

De aandrijving van de slede is een ander kernelement, legt David Fuchs uit. Hij wijst erop hoe nauwkeurig de pneumatische eenheid werkt en zo de bovenste kleine stootdemper precies loodrecht raakt. Zo wordt de zuigerstang optimaal belast en kan dit machineonderdeel zijn maximale levensduur van 25 miljoen slagen volledig benutten. De exacte gradatie van het hardheidsbereik en een energieopname van 20 Nm/slag zijn andere belangrijke waarden die in continu bedrijf tot 34.000 Nm/u

Een spuitfl es tussen de frictiewielen met links de kleine ACE-schokdempers, die kortere cyclustijden mogelijk maken. Ze beperken de sluitbeweging in de onderste eindpositie en beschermen de hele constructie tegen schade.

absorberen. Hierdoor kan de nieuwe machine, samen met de geïntegreerde vaste aanslag van de dempers, cyclus na cyclus onder volle belasting werken.

Verschillende formaten flacons

Een ander aandachtspunt bij de optimalisatie was het verkorten van de omschakeltijden wanneer de machine wordt ingesteld voor verschillende formaten flacons. Omdat de belangrijkste beperkende factor bij de handling van de machine het gewicht is, zocht het team van Metallatelier naar een energiebesparende en stroomonafhankelijke oplossing voor het instellen van de hoogte en het regelen van de snelheid. Hierbij dacht het bedrijf aan industriële gasveren van ACE. Een bijzondere

uitdaging voor de integratie van deze componenten is het compacte ontwerp van de machine. Vanwege de beperkte ruimte koos het engineersteam, na een testberekening op de homepage van ACE en overleg met de dempingsspecialisten uit Langenfeld, voor industriële gasdrukveren van het type GZ-28-250-DD-330N. In tegenstelling tot de bekendere industriële gasveren hebben deze varianten minder ruimte nodig, omdat de zuigerstang naar binnen wordt getrokken.

Exacte omschakeling

Na de berekening van dit type werden de instellingen gesimuleerd met een gewicht dat exact overeenkwam met dat van de schroefeenheid. De ingenieurs tapten

vervolgens via een daarvoor bestemd ventiel zoveel stikstof af totdat maximaal comfort en de beste fixatie waren bereikt. Na succesvolle tests werd de aangepaste gasveer geïntegreerd in de constructie. Dankzij het meegeleverde montagetoebehoren was dit in zeer korte tijd mogelijk. Inmiddels doen de gastrekveren betrouwbaar hun werk en zorgen ervoor dat de eenheid in korte tijd omhoog of omlaag gebracht kan worden. Zo kan de exacte omschakeling van kleine naar grote flessen en weer terug eenvoudig worden gemaakt, zodat de productiecapaciteit optimaal kan worden benut.

Aanslagdempers beschermkap

Om onnodige stilstand door schade of letsel te voorkomen, zijn naast kleine stootdempers en gastrekveren ook structuurdempers van ACE gemonteerd. De kleine dempers dienen als aanslagdempers aan de bovenkant van de beschermkap van de schroefeenheid. De machineonderdelen, vanwege hun vorm TUBUS genoemd, zijn voordelige alternatieven voor hydraulische dempers wanneer bewegende massa's niet met uiterste precisie hoeven te worden afgeremd. •

www.ace-ace.nl

PRODUCTNIEUWS

Bekijk meer op www.aandrijvenenbesturen.nl

AFSTANDSENSOR

De mid-range-afstandsensor Dx80 heeft een nauwkeurigheid van +/- 2 mm bij een maximale reikwijdte van 80 m op wit en 14 m op zwart. Volgens fabrikant SICK is de sensor vanwege deze eigenschappen zeer geschikt voor bijvoorbeeld de verticaalpositionering van kranen, botspreventie tussen kranen en onder meer de detectie van zwarte en glimmende objecten op afstand. De Dx80 is ongevoelig voor vreemdlicht en temperatuurveranderingen. De sensor heeft een TFT-kleurendisplay en menunavigatie voor eenvoudige ingebruikname. De afstandsensor in metalen behuizing is beschikbaar in Isolatieklasse IP65 en IP67. Bestaande accessoires kunnen bij de nieuwe afstandsensoren meet analoge en digitale output worden hergebruikt. Via IO-Link V1.1 krijg je toegang tot de nodige sensorgegevens voor beter procesbeheer.

www.sick.nl

MOTORCONDITIEBEWAKING

De K7DD-PQ is ontworpen voor de toestandsbewaking van elektromotoren. Het conditiebewakingsapparaat analyseert meer dan 400 soorten kenmerkwaarden. Dit zijn waarden die worden afgeleid uit stroom- en spanningsgegevens afkomstig uit de voedingskabel van de motor. De waarden worden gebruikt om de correlatie tussen deze gegevens en veranderingen in de motorcondities te onderzoeken. De K7DD-PQ detecteert specifieke storingsmodi, zoals versleten gereedschappen, vastzittende spanen of verslechterende lagers in spindelmotoren in gereedschapmachines. Het apparaat kan servomotoren en inductiemotoren bewaken en afwijkingen detecteren die worden veroorzaakt door openingen tussen de rotor en de stator of veranderingen in het koppel. Het monitoringapparaat is voorzien van 2,5 μs-monsternametechnologie en de mogelijkheid van zeskanaals simultaan/continubedrijf met gegevensverwerking. De K7DD-PQ werkt met een snelheid van 50 ms en kan apparatuur met variabel toerental bijbenen.

www.omron.nl

Waterdichte sensorconnector met codering

De Degson EBS-familie is een IP66 waterdichte ronde connectorfamilie met een maximale diameter van 10 mm en geschikt voor 48 VDC en 2 A per pin. De connector is eenvoudig te koppelen door in te steken. De kleurcodering vergemakkelijkt het aansluiten en foutief pluggen is door het ontwerp nagenoeg onmogelijk. De EBS is verkrijgbaar in twee- tot zespolige configuratie en omvat kabeldelen voor een kabel-naar-kabelverbinding maar ook chassisdelen om een kabel-naar-behuizing aansluiting mogelijk te maken.

www.elincom.nl

Persluchtverbruik

De SDG-persluchtmeter beschikt over extra geïntegreerde sensoren voor druk en temperatuur. De gebruiker krijgt direct zicht op debiet, druk, temperatuur en totale verbruikshoeveelheid voor inzicht in het energetisch rendement van de installatie. De proceswaarden kunnen worden bewaakt via het ingebouwde TFT-display en via IO-Link worden verstuurd. Lekkages worden gedetecteerd met behulp van de nauwkeurige doorstromingsbewaking. Dankzij de hoge herhalingsnauwkeurigheid van de sensor is het mogelijk om de kosten van perslucht exact toe te wijzen aan de desbetre ende productielijn. De persluchtmeter is volgens fabrikant ifm, met een breed portfolio nauwkeurige inline-sensoren van DN8 tot DN250, de optimale basis voor een energiemanagementsysteem volgens EMAS of DIN EN ISO 50001.

www.ifm.com

NOODSTOPPEN EN STOPKNOPPEN

De Serie 84 noodstop- en stopknoppen van EAO zijn nu beschikbaar in kabelversies. De compacte knoppen met geringe inbouwdiepte zijn beschikbaar met soldeer-/fastonaansluitingen en de nieuwe optie met aansluiting voor een vlakbandkabel. De drukknoppen zijn voorzien van een kabel van 200 mm die leverbaar is in een rechte uitvoering of met een hoek van 90° ten opzichte van het product. Dit biedt voordelen bij de montage, waarbij de kabeluitgang met een hoek van 90° graden zeer geschikt is voor panelen met een geringe inbouwdiepte aan de achterzijde. Ontwerp en pas je noodstop- of stopknoppen aan met de configuratietool op www.hmi.eao.com

www.eao.com/84

DC-CONNECTOREN

DC-connectoren met ArcZero-technologie beschermen operators veilig en betrouwbaar tegen de gevaarlijke vlamboog. Dit maakt het gebruik tijdens installatie en onderhoud gemakkelijk: bij onderhoud kan een apparaat eenvoudig onder belasting worden vervangen. Het speciale kenmerk zit in de DC-connector: direct in de connector ingebouwde elektronica dooft actief de vlamboog. Door

veilig aan- en afkoppelen onder belasting kunnen geselecteerde installatiecomponenten veilig worden uitgeschakeld. De beschermklasse loopt tot IP69 en de slagvastheid tot IK08. Voor de bediening is geen gereedschap nodig, omdat er geen knoppen of schakelaars hoeven te worden bediend. phoe.co/c0v2s2

PRODUCTNIEUWS

Bekijk meer op www.aandrijvenenbesturen.nl

INCLINATIESENSOR VOOR MOBIELE TOEPASSINGEN

In voertuigen en mobiele apparaten kunnen optrekken en remmen, de centrifugale krachten in bochten en trillingen tijdens het rijden, de gemeten waarde van een inclinatiesensor vervormen. Deze invloeden moeten worden gecompenseerd bij een dynamische inclinatiemeting te realiseren. Door de toevoeging van een rotatiesnelheidssensor (gyroscoop) kunnen met de IMU F99-inclinatiesensor nauwkeurige inclinatiewaarden gemeten worden, zelfs tijdens beweging. De IMU F99-sensor kan ingezet worden op alle mobiele machines voor de positiedetectie, besturing en positionering van gieken, omkipbeveiligingssystemen, stuurhoekbegrenzing en weegsystemen.

www.pepperl-fuchs.com

Lineaire servomotor met flens

De LinMot lineaire motoren P01-23, P01-37 en P01-48 zijn al langere tijd beschikbaar in ‘high-performance’ varianten. Hierbij zijn de motorwikkelingen aangepast en worden onder andere neodymium magneten toegepast. Volgens vertegenwoordiger Groneman verbeteren hierdoor piek- en continue-krachten en de snelheid. Die voordelen zijn ook beschikbaar in de nieuwe 48-M01-variant, gebaseerd op de korte P01-23S en P01-37S. Bouwgrootte 48-M01 is toepasbaar bij een beperkte inbouwruimte, en de korte LinMot-motoren niet of alleen met geforceerde koeling zijn te gebruiken; de koelcapaciteit is verhoogd door een lichtgewicht koelflens. De motoren hebben een slanke doorsnede en een lage bewegende massa en zijn geschikt voor zowel slider- als statortoepassingen. De 48-serie heeft uitgebreide montagemogelijkheden, dankzij de geïntegreerde montageflens met M8 draadgaten aan de rechter-, en linker- en onderzijde.

www.groneman.nl

MAXXDRIVE®: DE KRACHTPATSER NORD VOOR HET ZWARE WERK

Met koppels tot 282.000 Nm is de MAXXDRIVE® van NORD de ideale reductor voor ‘heavy duty’-toepassingen bij roer-, meng- en breekinstallaties, trommels en transportbanden.

Vermogens van 1,5 tot 6.000 kW Koppels van 15.000 tot 282.000 Nm Verkrijgbaar in twee- en drietrapsuitvoering Zwaar belastbare behuizing uit één stuk Modulair en flexibel design voor optimale aanpassing aan uw toepassing XD-versie met verlengde as-afstand

HÉT EVENT VOOR SLIMME MAAKOPLOSSINGEN

DE MAAKBAARHEID VAN MORGEN

Ontdek een wereld aan nieuwe technologieën

Verkrijg waardevolle inzichten via seminars en branche-experts

Ontdek potentiële samenwerkingen met andere organisaties

Laat je inspireren tot innovaties binnen jouw bedrijf

Bereid je voor op een duurzame toekomst

Leg contact met professionals en experts

SCAN

BESTEL EEN GRATIS TICKET ThinkEdge SE30 Een krachtige game-changer voor bedrijfsautomatisering

Dankzij zijn snelle gegevensverwerking en betrouwbaarheid zorgt deze krachtpatser voor meer efficiëntie en effectiviteit. Het robuuste ontwerp en uitgebreide connectiviteit maken de Lenovo ThinkEdge SE30 perfect voor industriële toepassingen. Hij verbetert operationele efficiëntie, verlaagt kosten en geeft bedrijven een concurrentievoordeel in de digitale wereld.

Specificaties:

•De nieuwste Intel® Core™ i5 vPro® processor

•Windows® 10 IoT Enterprise LTSC 2021 Ubuntu Core™

Ubuntu Server

•Intel® UHD Graphics (geïntegreerd)

•Tot 16 GB DDR4-3200 (gesoldeerd)

• Tot 2x 1TB M.2 2230 PCIe® NVMe®SSD RAID 0/1 support