Mechatronica&Machinebouw 4 | 4 juni 2021 | Machineveiligheid

04/06/2021 – 02/07/2021

4

Geen regels voor nieuwste producten Koeien veilig door Lely’s gezonde boerenverstand

Disruptieve versnelling Amsystems sorteert voor op omwenteling in 3D-markt

MACHINEVEILIGHEID ZO VEEL MEER DAN STICKER PLAKKEN M+M_04_2021_Cover.indd 11 Mechatronica_04_1-40.indd

24/05/2021 09:59 18:12 25/05/2021

LIVE & ON DEMAND WEBINAR Festo organiseert elke maand online webinars met als thema product innovations, Technology of Online/Software tools.

Scan de QR-code om de webinar planning te bekijken en meld u aan! www.festo.nl/webinars

Untitled-1 1 4837545_Q-FESTO_A4-Adv_OnlineWebinar.indd 1 Mechatronica_04_1-40.indd 2

17/05/2021 13:23 06-05-2021 09:59 13:55 25/05/2021

M+M_0

21 13:23 021 13:55

COLUMN REDACTIONEEL

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Alexander Pil is hoofdredacteur van Mechatronica&Machinebouw.

Wc-papier

D

e productielijnen van VDL Nedcar in Born zijn de afgelopen weken een paar keer tot stilstand gekomen.

Ditmaal bleven medewerkers niet thuis vanwege een staking, maar betrof het een noodgedwongen ‘vakantie’ omdat opdrachtgever BMW er niet in slaagde een kritieke chip in voldoende hoeveelheid aan te leveren.

Nedcar is bij lange na niet de enige autobouwer die wordt geconfronteerd met een tekort aan chips. Het is een wereldwijd probleem. Zo schroefde Toyota om die reden zijn productie terug en kwam Ford zelfs met een winstwaarschuwing. Analistenbureau Alixpartners schat dat de toeleverproblemen dit jaar een omzetdaling in de auto-industrie tot gevolg zullen hebben van 61 miljard dollar. Bij Daf heeft het chiptekort nog niet voor directe problemen gezorgd.

Deels komt de schaarste in automotivechips door gebrekkige planning. Bij het uitbreken van de coronapandemie en de daaropvolgende verkoopkeldering waren autobouwers er paniekerig snel bij om hun orders te annuleren. En toen duidelijk werd dat het einde in zicht kwam, hebben ze een te conservatieve houding aangenomen. Daardoor zijn ze links en rechts gepasseerd door andere grootverbruikers van chips, zoals smartphone- en computerfabrikanten. Nu staan autobouwers ineens achter aan de rij en zijn chips het nieuwe wc-papier waarvoor minstens zo hard wordt gevochten.

Maar het is niet helemaal eigen schuld, dikke bult. Er zijn heel veel factoren die zorgen voor de huidige chiphongersnood. Om te beginnen, is de halfgeleiderindustrie notoir cyclisch. Het is onmogelijk om vraag en aanbod netjes op elkaar af te stemmen omdat er nauwelijks flexibiliteit zit in de productiecapaciteit van chips. In deze crisis waren de daling en de groei bovendien zo extreem dat niemand erop heeft kunnen anticiperen. Nu veel bedrijven, met het eind van de crisis in zicht, weer volop investeren, draaien chipproducenten al weken op volle kracht. Maar een nieuwe fabriek stamp je nu eenmaal niet zo uit de grond.

De Covid-crisis heeft nog andere effecten. Door thuisschool en thuiswerk explodeerde het afgelopen jaar de vraag naar pc’s en laptops. En omdat we ons vertier binnenshuis moesten zoeken, waren ook de spelcomputers niet aan te slepen. Door het huidige chiptekort blijft dat de komende maanden overigens nog steeds een problemen. Wellicht is de voorraad volgend jaar zelfs pas weer op niveau.

En er is meer. Sommige bedrijven begonnen vorig jaar mei al met het hamsteren van chips toen de VS restricties aankondigden voor bedrijven met ‘Amerikaanse’ technologie die zaken wilden doen met Huawei. De spanningen op de halfgeleidermarkt werden verder aangewakkerd toen dat land als onderdeel van zijn handelsoorlog met China extra beperkingen oplegde aan de grote Chinese foundry SMIC. Zoals zo vaak is de een zijn dood de ander zijn brood. Bedrijven die toeleveren aan de halfgeleiderindustrie – en daar hebben we er veel van in de regio – gaat het voor de wind.

Door de grote vraag maken klanten van ASML nu bijvoorbeeld gretig gebruik van software-upgrades om de capaciteit van hun machines zo snel mogelijk te verhogen. En dat legt de Veldhovenaren geen windeieren, getuige de uitstekende eerstekwartaalcijfers.

BE Semiconductor is 2021 ook in allerijl begonnen. Directeur Richard Blickman schrijft het goede resultaat vooral toe aan de opkomst van smartphones met 5G-functionaliteit en aan het herstel van de markt voor automotivetoepassingen. In de eerste drie maanden van het jaar huurde Besi honderden tijdelijke arbeidskrachten in voor zijn Aziatische fabrieken. En ook de komende maanden geeft het bedrijf prioriteit aan het verder opschalen van zijn productie.

Overigens gaat de eerder gemaakte vergelijking tussen de chiptekorten en de wc-papiergekte enigszins mank. Er is namelijk nooit te weinig papier geproduceerd, wat nu met chips wel het geval is. Die schaarste heeft in de regio nog niet tot ernstige problemen geleid. Waarschijnlijk komt dat vooral doordat Nederlandse hightechbedrijven over het algemeen niet de grote volumes draaien zoals je die in de automotive- en consumentenmarkt ziet. Maar een slim bedrijf bereidt zich best wel voor op nog een langere periode van chiptekorten. Want voor niemand is duidelijk hoe lang de hongersnood aanhoudt. Nog twee maanden? Nog twee jaar? Wie het weet, mag het zeggen.

Het is niet helemaal eigen schuld, dikke bult

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Column_Redactioneel.indd 3 Mechatronica_04_1-40.indd 3

3

24/05/2021 09:59 18:09 25/05/2021

REGISTER NOW

ONLINE EVENT SERIES Four online afternoon sessions with in-depth presentations and virtual networking One more sessions to go: 22 June Previous sessions: 23 March, 29 April and 27 May

P R OGRAM 22 J U NE

Sponsor

Powered by

Expert sessions by:

Sebastian Bayer (Bosch Center for Artificial Intelligence)

Remco Schoenmakers (Thermo Fisher Scientific)

Buy a full event ticket to get access to the videos of all sessions (live and afterwards) or register for the last session.

MLCON.NL

ML-2021-adv-mm-04-2021.indd Mechatronica_04_1-40.indd 4 2

#BCML

24/05/2021 09:59 19:02 25/05/2021

M+M_0

21 19:02

14

4

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

INHOUD OPINIE 3 7

Nieuws

Amsystems sorteert voor op omwenteling in 3D-markt Met de disruptieve printtechnieken probeert startup Amsystems de 3D-industrie op zijn kop te zetten.

18

Wc-papier – Alexander Pil 3D-geprint onderdeel veroorzaakt ongeval – wie is aansprakelijk? – Hub Dohmen 11 Industrie 4.0 is een middel, geen doel – Robert Howe

NIEUWS 6 9

Kort nieuws Avular en Sorama werken samen om gezoem van drones te stillen 14 Amsystems sorteert voor op omwenteling in 3D-markt

INTERVIEW MET REX BIERLAAGH 12 Design Thinking is pad naar hogere succesrate in innovatie

THEMA MACHINEVEILIGHEID

18 Koeien veilig door Lely’s gezonde boerenverstand 22 ‘Veiligheid is veel meer dan even een sticker plakken’ 24 Veiligheid op maat 27 Op veilige afstand

ACHTERGROND OVER UITBESTEDEN Thema

Koeien veilig door Lely’s gezonde boerenverstand Om de veiligheid van zijn machines te garanderen, hanteert Lely een pragmatische aanpak

28

28 Ontwerpen voor China net even anders

ACHTERGROND OVER MATERIALEN 30 NLR start onderzoekscentrum rond onderhoud composieten

ACHTERGROND OVER INDUSTRIËLE AUTOMATISERING

32 Groen en sustainable, wat is dat eigenlijk?

INTERVIEW MET THEO TER STEEG

35 Training op maat geeft Nexperia beter inzicht in kosten en doorlooptijden

EN VERDER

33 Productnieuws 39 Colofon

Achtergrond

Ontwerpen voor China net even anders

Wat zijn de ontwerpaspecten om rekening mee te houden als je uitbesteedt in China?

M+M_04_2021_Inhoud.indd 55 Mechatronica_04_1-40.indd

09:34 25/05/2021 09:59

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

NIEUWS

Microsure krijgt injectie van 2,7 miljoen Microsure heeft nog eens 2,7 miljoen euro binnengehaald als verlengde van de tweede investeringsronde van begin vorig jaar. Het Eindhovense bedrijf gaat het extra budget gebruiken voor de klinische uitrol van zijn microchirurgische robotassistent Musa. De kapitaalinjectie werd geleid door Invest-NL. De overige 50 procent van de financiering kwam van de bestaande aandeelhouders Bom Brabant Ventures en durfinvesteerder Innovation Industries, evenals van de private investeringsmaatschappij Ten Cate.

De geplande klinische uitrol van Musa is door de Covid-19-pandemie ernstig vertraagd. Microsure heeft de gelegenheid aangegrepen om een aantal verbeteringen aan het huidige systeem door te voeren. ‘Microsure heeft veel belangstelling gewekt van meerdere belangrijke sites en gebruikers uit heel Europa om ons robot-ondersteunde microchirurgische techFoto: Microsure nologieplatform verder te ontwikkelen’, vertelt Sjaak Deckers, sinds medio vorig jaar de ceo van Microsure. ‘Deze investering zal ons helpen de klinische validatie en acceptatie te versnellen.’ In de loop van 2022 verwacht Microsure zijn geüpdatete oplossing op de markt te hebben.

Flirt VDL met Neways van korte duur Wie even niet heeft opgelet, heeft het wellicht helemaal gemist, zo snel ging het. VDL maakte eind april bekend dat het in gesprek was om een bod uit te brengen op alle aandelen van Neways. Normaal betekent zo’n aankondiging dat de deal nagenoeg in kannen en kruiken is. Zo niet deze keer. Drie weken later trokken de raad van bestuur en de raad van commissarissen van Neways namelijk de stekker uit de onderhandelingen.

VDL reageerde met verbazing op het standpunt van de Neways-top. Het conglomeraat had zijn bod tussentijds verhoogd van 12,50 naar 13,00 euro per aandeel.

En bijna 70 procent van de aandeelhouders – inclusief het belang van 30 procent dat VDL zelf in handen heeft – zou met dat voorstel akkoord zijn gegaan. Neways zegt echter het aanbod uitvoerig te hebben bestudeerd en tot de conclusie te zijn gekomen dat het ‘niet voldoende de waardecreatie van Neways reflecteert’.

Ondanks dat de deal met Neways is afgeketst, zegt VDL zijn ambities voor het verder ontwikkelen en opbouwen van elektronica-competenties te blijven nastreven.

Als onderdeel van dat plan lijfde de groep eind vorig jaar assemblagespecialist TBP Electronics in.

de kracht van pressie

Metal Work Nederland B.V. Voltastraat 9, 6716 AJ EDE Tel. + 31 (0)318-665 111 www.metalwork.nl

6

M+M_04_2021_Kort_Nieuws.indd 6 Mechatronica_04_1-40.indd 6

Metal Work België - Belgique Mechelsesteenweg 277, B-1800 VILVOORDE Tel. + 32 (0) 2-751 6120 www.metalworkpneumatic.be

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:16 25/05/2021

M+M_0

21 18:16

COLUMN

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

3D-geprint onderdeel veroorzaakt ongeval – wie is aansprakelijk?

S

tel een bedrijf heeft een machine met een kapot onderdeel. Om een lange wachttijd te voorkomen, downloadt het een STL-file van de site van de leverancier en print het onderdeel op zijn 3D-printer. Helaas gebeurt er daarna een ongeluk. Uit onderzoek blijkt dat het geprinte onderdeel vanaf dag 1 al mankementen vertoonde. Kan het bedrijf de leverancier aansprakelijk stellen?

In 2020 publiceerde het Europees Parlement zijn resolutie over 3D printen, intellectueel eigendom en aansprakelijkheid. Wat betreft de aansprakelijkheid op het gebied van additive manufacturing wil het EP snel zorgen voor certificering, identificatie en traceerbaarheid van alle materialen, processen en producten. Daarnaast wil het toe naar databanken van betrouwbare bestanden ten behoeve van professionals en consumenten. Last but not least, wil het Europese Parlement een specifiek stelsel van aansprakelijkheid invoeren. Daarin moet een duidelijke afbakening komen van de verantwoordelijkheden van alle spelers.

Het wijst daarbij op de mogelijke implicaties van nieuwe ‘maak-het-zelf’-methodes. Daarbij wordt geen eindproduct geleverd maar alleen een softwaredownload en printinstructies. De productaansprakelijkheidsregels voor schade aan consumenten moet volgens het EP ook op de schop.

De Europese Commissie moet nog steeds iets doen met die resolutie. Ik heb het in dit verhaal dus over de huidige stand van zaken rondom aansprakelijkheid.

Aansprakelijkheidsvragen bij 3D printen hebben niets met de technologie als zodanig te maken. Verveelvoudigen en kopiëren hebben altijd al bestaan. Het aantal spelers in het spel is wel gegroeid, van de schrijvende monnik naar de drukpers naar het kopieerapparaat. Maar ook bij die drukpers kon de vraag rijzen: als in het boek een fout in de bouwtekening van een brug staat en de brug instort, wie is er dan aansprakelijk?

Vervangingsonderdelen die door een ander worden gemaakt, dat kenden we al. De verandering in productiewijze, dat wil zeggen toevoegen in plaats van verwijderen van materiaal, is juridisch gezien irrelevant. Ook de keten is deels gelijk: cad/cam-tekenaar, grondstoffenleverancier. Wel is de frezer vervangen door de printer. En er zijn meer spelers.

Overal waar een speler is, kan een fout ontstaan. En andere spelers kunnen dan weer voortborduren op die fout. Degene die het product maakte waarvan de scan is gemaakt, kan daarbij een fout hebben gemaakt. Daarna kan degene die de scan maakt weer de fout in gaan. Degene die de scan

Hub Dohmen is technologieadvocaat bij Dohmen Advocaten.

uploadt, host of downloadt, kan gebrekkige it-infrastructuur hebben waardoor filecorruptie optreedt. De 3D-printer kan een fout maken bij het printen: ligt dat dan aan degene die de printer bedient, aan de hardwareleverancier of de softwareleverancier? Of heeft een systeembeheerder een poort dichtgezet waardoor een cruciale update niet is doorgevoerd? Zit er een fout in de grondstof waarmee wordt geprint? Staat de printer in een omgeving met trillende machines? Dat zijn allemaal factoren die een rol kunnen spelen bij het ontstaan van fouten. En wie dan (alleen of samen met anderen) aansprakelijk is, kan afhangen van een groot aantal feiten die dan weer juridisch moeten worden geduid. Hoe die duiding luidt, is ook nog eens afhankelijk van de overeenkomst. Zijn de gevolgen van de desbetreffende fout geregeld in de overeenkomst of moeten we terugvallen op de wet? Is er een schriftelijke of een mondelinge overeenkomst, en wat is de inhoud van die overeenkomst?

Zitten er vrijwaringen of juist garanties in die overeenkomst? Is er een industriële standaard overeengekomen en zo ja, welke? Bevat de overeenkomst een controleplicht?

Vooropgesteld dient te worden dat degene die schadevergoeding wil, zal moeten bewijzen dat de oorzaak bij de ander ligt. De omstandigheid van meer spelers in de keten verandert niets aan het aansprakelijkheidsrecht. Ook het internationaal aspect (bijvoorbeeld dat de printer uit China komt en het filament uit Duitsland) bestond al. Meer spelers zorgt er wel voor dat je met meer landen en meer rechtsstelsels te maken hebt. Een helder inzicht van de jurist kan nodig zijn.

Terug naar de vraag: kan de aanbieder van de STL-file aansprakelijk worden gesteld? Een rechter zal daar vast een antwoord op kunnen geven op grond van de huidige wet.

Wel zal hij eerst contracten en algemene voorwaarden moeten bestuderen. Hij zal allerlei bewijsopdrachten geven. Er zal een getuigenverhoor plaatsvinden.

Als er na (veel) meer dan een jaar een vonnis komt, dan kunnen partijen nog in hoger beroep. Een dergelijk circus wil iedereen voorkomen. Bij voorwerpen die grote schade kunnen veroorzaken, is het dus waarschijnlijker dat partijen en verzekeraars van tevoren allerlei testen en certificeringen eisen.

Moraal van dit verhaal: zorg vooraf voor een goede overeenkomst. Dat geldt voor iedereen in de 3D-printketen: regel het vooraf zo dat klip en klaar is wie de schade draagt als er iets fout gaat. Op een slepende procedure met bewijsrisico’s zit een ondernemer immers niet te wachten.

Een helder inzicht van de jurist kan nodig zijn

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Column_Dohmen.indd 7 Mechatronica_04_1-40.indd 7

7

24/05/2021 09:59 18:08 25/05/2021

LIDATED VA

LIDATED VA

SAFE MACHINE

SAFE MACHINE

VA

L I D AT E D

VA

L I D AT E D

LIDATED VA

LIDATED VA

SAFE MACHINE

SAFE MACHINE

VA

L I D AT E D

VA

L I D AT E D

ONE SAFETY APPLICATION, COUNTLESS VARIATIONS www.br-automation.com/Safety

LIDATED VA

SAFE APPLICATION VA

L I D AT E D

Modular machinery has unique requirements in terms of safety technology. Master the multitude of options and variants with an integrated safety solution from B&R.

Untitled-1 1 Mechatronica_04_1-40.indd 8

17/05/2021 09:59 13:20 25/05/2021

M+M_0

E

E

21 13:20

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

NIEUWS

Avular en Sorama werken samen om gezoem van drones te stillen Van pakketleveringen via Amazon tot een ongekende helikopterblik van grondoperaties – drones bieden talloze toepassingen waar bedrijven van kunnen profiteren. Maar terwijl het aantal drones blijft exploderen, stijgt ook het rauwe geluid van de bladen in de lucht. Sound imaging-specialist Sorama en robotica-expert Avular spiegelen zich aan de natuur om samen het gezoem van de machines te stillen en geluidsoverlast te beperken.

Collin Arocho

D

e meeste mensen hebben een goed begrip van de schadelijke effecten van luchtverontreiniging op de planeet en de bevolking.

Minder bekend is echter dat de op één na schadelijkste milieu-impact op de mens wordt veroorzaakt door geluidsoverlast. Er zijn een aantal onderzoeken die aantonen dat psychoakoestische effecten in de omgeving een grote impact kunnen hebben op de gezondheid van mensen.

‘Er zijn bepaalde geluiden die de vecht-of-vluchtreactie kunnen aanwakkeren en in het menselijk lichaam voor een afgifte van hormonen zorgen’, zegt Rick Scholte, oprichter en ceo van Sorama, Eindhovense expert in akoestische beeldvorming. ‘Studies tonen aan dat hoge niveaus van deze stresshormonen in de loop van de tijd kunnen leiden tot verschillende aandoeningen, waaronder hartproblemen.’

Inzichtelijk geluid

Volgens Scholte hebben echter niet alle geluiden hetzelfde effect op mensen.

Zo kunnen veel van de geluiden van de natuur – de oceaan, de bossen of het gezoem van kolibries – juist therapeutisch werken. ‘Wat we ontdekken, is dat veel van de geluiden die we van nature in de wereld tegenkomen, de stresshormoonrespons niet opwekken, maar eerder gunstige effecten kunnen hebben op stressniveaus’, legt Scholte uit. ‘Het zijn de door de mens veroorzaakte mechanische geluiden die ons dagelijks omringen, die de meest schadelijke effecten hebben. Dit is wat we net beginnen te begrijpen en het is de kernactiviteit van Sorama geworden, aangezien we ernaar streven om geluid inzichtelijk te maken.’

Om dit inzicht te krijgen, heeft de spinoff van de Technische Universiteit Eindhoven systemen ontwikkeld die microfoonarrays gebruiken, variërend van slechts enkele tot meer dan duizend microfoons, om geluiden op te nemen.

Artificial intelligence wordt vervolgens gebruikt om de metingen te verwerken, analyseren en begrijpen. Niet alleen om duidelijk te maken hoe het geluid wordt gegenereerd, maar ook om de kenmer-

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Nieuws_Avular Mechatronica_04_1-40.indd 9 Sorama.indd 9

ken te ontdekken die de geluiden aangenaam of stressvol maken.

Toepassing

Er zijn verschillende toepassingen voor Sorama’s technologie, variërend van oplossingen voor slimme steden tot de industrie, waar Scholte en zijn collega’s momenteel helpen bij het opsporen van gas- en luchtlekken. Een van de aandachtspunten van de Eindhovense startup is de samenwerking met droneen robotica-expert Avular.

In de eerste jaren van zijn bestaan heeft Avular veel ervaring opgedaan in de dronemarkt als ontwerper en bouwer van verschillende toepassingsspecifieke drones, variërend van de agrarische sector tot explosiegevaarlijke omgevingen (Atex). Maar de afgelopen jaren is het bedrijf zich puur gaan richten op robotica. ‘We focussen tegenwoordig echt op het creëren van een basis voor modulaire robots die gemakkelijk kunnen worden aangepast voor elk toepassingsdomein’, verklaart Yuri Steinbuch, coo van Avular.

9

24/05/2021 09:59 18:20 25/05/2021

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

‘In plaats van applicatiespecifieke robots of drones te maken, werken we samen met domeinexperts om hen te laten zien hoe onze robotkennis en modulaire robotbreinen kunnen worden geïntegreerd in hun systemen voor vrijwel onmiddellijk gebruik, vooral binnen onze drone- en rijplatforms.’

Samenwerking

Met Sorama’s inzichten in de effecten van geluid en hoe het wordt gegenereerd, wil Avular graag manieren vinden om zijn drone- en robotica-oplossingen te verbeteren. ‘Inzicht in hoe propellers van drones klapperen en hoe dat precies resulteert in specifieke geluiden kan een grote impact hebben op het ontwerpen van drones van de volgende generatie, wat de geluidsoverlast kan verminderen.

Dat is natuurlijk een heel interessant pad voor ons bij Avular’, zegt Steinbuch.

‘Maar we willen meer bereiken dan dat. In onze samenwerking met Sorama onderzoeken we hoe we de technolo-

Power, Control & System Solutions Official partner Benelux

Loosterweg 7 2215TL Voorhout

10

M+M_04_2021_Nieuws_Avular Mechatronica_04_1-40.indd 10Sorama.indd 10

T E

Sorama heeft systemen ontwikkeld die microfoonarrays om geluiden op te nemen, combineren met artificial intelligence om te verwerken, analyseren en begrijpen hoe de ruis wordt gegenereerd. gie van beide kanten kunnen gebruiken om nieuwe oplossingen te creëren en bestaande oplossingen te verbeteren zoals het maken van mobiele geluidscamera’s die naar verschillende omgevingen kunnen vliegen of rijden en ons die inzichten kunnen geven waar Rick het over had. Die kunnen ons veel vertellen.’

‘Precies’, beaamt Scholte. ‘En we geloven dat het niet alleen gaat om het ver-

minderen van het geluid van drones of andere mechanische geluiden die we tegenkomen. Onze interesse ligt eerder in het begrijpen van het geluid op een dieper niveau en het vinden van manieren om het niet alleen stiller te maken, maar ook rustiger en aangenamer. Door de natuur na te bootsen, zoals het geluid van kolibries. Dat kan helpen geluidsoverlast en stress te verminderen.’

Aandrijf & besturingsspecialist Motor & Servobesturingen

Motoren & reductoren

Paneelbouw

Lineaire aandrijvingen

Installatie & Inbedrijfstelling

Aandrijfcomponenten

Engineering & Consultancy

Service & Onderhoud

+31(0)88 7865200 info@elsto.eu

elsto.eu

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:20 25/05/2021

M+M_0

21 18:20

COLUMN

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Industrie 4.0 is een middel, geen doel

I

ndustrie 4.0 is een onderwerp dat tegenwoordig veel wordt gehypet. Overheden moedigen hun maakindustrieën financieel aan om Industrie 4.0-programma’s te ontwikkelen. Bedrijfsstrategen, zoals McKinsey en Deloitte, publiceren een constante stroom artikelen over de waarde en het belang ervan. En dat de meeste definities van Industrie 4.0 zijn gebaseerd op andere supersexy onderwerpen zoals artificial intelligence, iot, cloud, additive manufacturing en 5G versterkt het belang ervan alleen maar.

Veel mensen die productiebedrijven runnen, begrijpen vaak niet waar Industrie 4.0 over gaat. Te vaak heb ik Industrie 4.0 horen omschrijven als ‘zinloze containerterminologie’ omdat het meestal wordt gedefinieerd aan de hand van de technologieën die het mogelijk maken. Dit is contraproductief en vervreemdt juist de mensen op wie Industrie 4.0 zich moet richten: de probleemeigenaren bij productiebedrijven.

Deze doelgroep denkt niet vanuit een technologisch perspectief. Ze vragen zich niet af wat ze met artificial intelligence kunnen doen. Het draait om vragen zoals: ‘Hoe kan ik meer producten maken in minder tijd, met minder afval en lagere kosten?’ of ‘Hoe kan ik beter voldoen aan de behoeften van mijn klanten?’, of allebei.

Onlangs kwam ik in contact met een bedrijf dat een iot-platform in zijn machines wilde integreren. Toen ik ze ontmoette, luisterde ik aandachtig naar hun ideeën voor dit platform, die voornamelijk waren gericht op het hoe. Ze hadden uitgebreide plannen over het toevoegen van sensoren, het verzamelen van data en het dumpen in de cloud. Vrij dure ideeën allemaal.

Toen ik ze vroeg naar het waarom achter hun ideeën, viel het stil. Ze hadden niet nagedacht over de waarde die ze hoopten te creëren met hun iot-platform, en ook niet over hoe ze er geld mee konden verdienen. Ze hadden niet nagedacht over hoe ze het idee op de markt konden brengen of hoe hun klanten zouden reageren. Ze hadden zichzelf niet in de schoenen van hun klanten gezet en nagedacht over wat die nodig hebben.

Robert Howe is een onafhankelijke organisatieadviseur.

Hun motivatie bleek uiteindelijk vooral gebaseerd op de oogverblindende belofte van opwindende technologie. En als je een stapje terug doet en naar de definitie van Industrie 4.0 kijkt, kun je ze dat niet kwalijk nemen, want het draait allemaal om hoe. Dat is eigenlijk vreemd, aangezien elk Industrie 4.0-programma zonder duidelijk waarom gedoemd is te mislukken.

Voor eigenaren van productiebedrijven is het veel zinvoller om Industrie 4.0 te definiëren in termen van de praktische voordelen die het hun oplevert. In de basis is Industrie 4.0 relevant voor een bedrijf wanneer het dat bedrijf in staat stelt meer waarde te creëren. Met andere woorden: Industrie 4.0 is een middel om een doel te bereiken en geen doel op zich. Dat doel wordt bepaald door de visie en missie van een bedrijf. De echte kracht van Industrie 4.0 is het vermogen om betere efficiëntie, flexibiliteit, duurzaamheid, klantwaarde en financiële prestaties te leveren. Op elk van deze gebieden biedt het veel mogelijkheden voor waardecreatie. De technologie achter Industrie 4.0 is – inderdaad – een middel om dit doel te bereiken.

Er is een voorbehoud bij deze redenering. Industrie 4.0-technologie maakt dingen mogelijk waaraan een bedrijf misschien niet heeft gedacht bij het opstellen van zijn missie. Daarom kan het begrijpen van de mogelijkheden ondernemers nieuwe inzichten bieden in hoe ze hun bedrijfsdoelen kunnen realiseren. Dus, wat is Industrie 4.0? In wezen is het een verzameling technologieën die – wanneer ze worden toegepast op een productiebedrijf – een sprong mogelijk maken in de prestaties en het vermogen van dat bedrijf om waarde te creëren.

Elk Industrie 4.0-programma zonder duidelijk waarom is gedoemd te mislukken

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Column_Rob 11 Howe.indd 11 Mechatronica_04_1-40.indd

11

24/05/2021 09:59 18:11 25/05/2021

INTERVIEW MET REX BIERLA AGH

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Design Thinking is pad naar hogere succesrate in innovatie De hightech is bijzonder innovatief, maar wat als je nóg effectiever en nóg sneller wilt innoveren?

Design Thinking is daar een effectieve methode voor, zegt Rex Bierlaagh, trainer bij High Tech Institute. ‘Iedereen kan het leren. Het verandert de mindset van organisaties.’

René Raaijmakers

Z

ijn vader was een techneut die op het Philips Natuurkundig Laboratorium aan de lopende band dingen uitvond. Althans, zo herinnert Rex Bierlaagh zich dat uit zijn jeugd. Vader en zoon hebben het er nog met enige regelmaat over. Dan verbazen ze zich er achteraf steeds weer over hoe weinig vindingen uit het Natlab daadwerkelijk de markt hebben bereikt.

‘Voor Philips was dat slagingspercentage blijkbaar goed genoeg’, zegt Bierlaagh. ‘Maar als ik met mijn vader terugblik op de jaren ’70 en ’80, dan zegt hij: ‘Wat als we een methode hadden gehad die nog sneller, effectiever en goedkoper was en die nog beter aansloot op wensen van de klant. Dat we met minder geld meer succesvolle producten op de markt hadden gezet. Dat zou toch prachtig zijn geweest.’’

Daarom vindt vader Bierlaagh het eigenlijk wel leuk dat zijn zoon nu een Design Thinking-specialist is. Rex Bierlaagh: ‘Ik doe eigenlijk procesbegeleiding. Mensen leren om stappen te nemen om sneller en effectiever te innoveren. Mijn vader zag dit soort methodes in zijn tijd wel opkomen, maar het bestond nog niet toen hij begon.

Techneuten kunnen met eigenwijsheid – om het zo maar even te noemen – ook een heel eind komen, maar wat als je die eigenzinnigheid combineert met een krachtige innovatiemethode?’

Bij bedrijven als IBM en Walt Disney behoort Design Thinking tot de kern van de strategie. ‘Zij claimen dat ze met Design Thinking nóg effectiever en nóg sneller kunnen innoveren’, aldus Bierlaagh, die ook wijst op het bestaan van

12

M+M_04_2021_Interview_Bierlaagh.indd 12 Mechatronica_04_1-40.indd 12

de Design Value Index (DVI), een benchmark voor bedrijven die Design Thinking toepassen. De bedenkster van de index, Jeneanne Rae, van adviesbureau Motiv Strategies, zegt dat bedrijven die Design Thinking in hun bedrijfsstrategie integreren hun sectorgenoten drie keer overtreffen.

Veel bronnen linken Design Thinking aan het werk dat het marketingbureau Ideo van Tim Brown deed voor Apple’s Iphone en Ipad. ‘Wat zij heel + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

‘IBM en Walt Disney claimen dat ze met Design Thinking nóg effectiever en nóg sneller kunnen innoveren.’ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

goed deden, was vragen stellen aan klanten om erachter te komen wat die precies wilden, en op basis daarvan concepten bedenken en hele snelle ontwikkelstappen maken. De mobiele telefoon was er al, de vraag was hoe Apple de Iphone zodanig zou kunnen vormgeven en vermarkten dat het echt meteen aansloot bij de klant. Zonder dat de klant – dat was de grap van dit hele verhaal – op dit nieuwe product zat te wachten. Uiteindelijk is daar een innovatiemethode uit voortgekomen die helemaal is doorontwikkeld en die nu Design Thinking heet.’

In de verhalen over Steve Jobs gaat het er altijd over dat hij juist geen onderzoek deed omdat hij het beter wist dan zijn klanten.

‘Toch was Jobs voorloper bij het gebruik van Design Thinking. Met behulp van Ideo ging Apple meteen toetsen of zijn producten werkten. Ze checkten of specifieke ideeën wel of niet aansloegen. Jobs heeft dus wel degelijk gezegd: als dit het product is, wat mist een klant dan nog? Hoe kunnen we die antwoorden gebruiken om het te veranderen in iets wat hem nog beter bevalt. Design Thinking begint dus bij de mens, in plaats van bij het product, de dienst of de technologie.’

Chargerend: ‘Maar toch beginnen productontwikkelaars vaak met de technologie. Pas daarna kijken ze of het ergens past. Design Thinking betekent: eerst met klanten of stakeholders praten, intern of extern. Waar zit precies hun frictie? Waar lopen ze tegenaan?

Wat willen ze, wat willen ze anders? Op basis daarvan bedenk je weer nieuwe dingen en dat blijf je herhalen. In die zin is Design Thinking uniek.’

De hightechindustrie barst van het analytisch vermogen, heeft intensieve relaties met klanten en levert vaak zeer succesvolle diensten en producten. Van de andere kant is de hightech bezaait met mislukkingen, hoewel je dat een positieve draai zou kunnen geven en het ook kunt scharen onder de kop ‘innovatief vermogen’. Hoe dan ook, hightech bedrijven investeren al veel in innovatie en zeker in r&d. Wat voegt Design Thinking dan nog toe?

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:14 25/05/2021

M+M_0

21 18:14

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

‘Een terechte vraag’, zegt Bierlaagh.

‘Wat ik vaak hoor, ook van technische organisaties waarmee ik werk, is dat ze innovatie op intuïtie doen. Daar is op zich niks mis mee, maar het kan en gaat veel efficiënter als je precies weet welke stappen je moet nemen. Een r&d-omgeving is bij uitstek geschikt om gestructureerd met klantvragen om te gaan en Design Thinking is daar een heel mooi gereedschap voor. Dan kun je namelijk veel sneller en veel efficiënter innoveren. Je doorloopt innovatietrajecten in minder tijd, dus is het goedkoper. Vooral bij technische bedrijven waar innovatief vermogen en het bedenken van nieuwe producten vooropstaat, helpt Design Thinking om vaart te maken.’

Wat verandert er in organisaties die Design Thinking gaan toepassen?

‘Vooral de eigen denk- en gedragspatronen veranderen. Dat innovaties vaak niet lukken, heeft te maken met door onszelf opgelegde beperkingen.

Doordat we in patronen blijven denken, blijven uitgaan van onze eigen waarheden en niet genoeg het klantper-

spectief innemen. Om dat wel te doen, heb je empathisch vermogen nodig, creativiteit en verbeeldingskracht. Dat is de sleutel van succesvolle innovatie.

Daarnaast heb je ook gereedschappen, een methode, nodig. Design Thinking biedt mooie, makkelijke, effectieve, praktische tools die helpen denk- en gedragspatronen te doorbreken. Die verandering van mindset, dat is de opvallendste verandering in organisaties die hiermee aan de gang gaan.’

Bierlaagh zegt dat een Design Thinking-traject wel twintig weken in beslag neemt. ‘Dat heb je nodig voor een echt succesvolle innovatie, iets dat origineel is, iets dat echt ingrijpt op de wensen van klanten en dat hun fricties oplost.’

Waar gaat die tijd in zitten?

‘Twintig weken ontwikkeltijd is al best snel. De meeste tijd kost praten met klanten en ontdekken wat die eigenlijk willen. Dat doe je niet in een gesprekje van een uur. Op het moment dat je dat boven tafel hebt, kan het enorm snel gaan. Daarna kun je binnen vier tot acht weken iets toetsen en valideren. Als je tijd investeert in contact met klanten,

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Interview_Bierlaagh.indd 13 Mechatronica_04_1-40.indd 13

kan het daarna gaan vliegen. Dat zie ik ook gebeuren.’

Jouw training bij High Tech Institute duurt twee dagen. Wat leren deelnemers daar?

‘Het gaat onder meer om communicatietechnieken. Hoe je dieper doordringt tot klanten. Welke informatie zit er wel, maar komt niet spontaan naar boven?

Hoe krijg je dat dan toch voor elkaar?

Met de juiste gesprekstechnieken gaan mensen veel meer over zichzelf vertellen en over de problemen die ze in hun werk tegenkomen. Die technieken leer ik ze.’

‘Daarnaast leer ik deelnemers om uit eigen denkpatronen te stappen, hun verbeeldingskracht aan te spreken en creatieve denktechnieken te gebruiken. Daardoor komen ze echt op originele, creatieve ideeën. Dat kan iedereen, want iedereen is ooit kind geweest. Het is een spier die je kunt trainen bij wijze van spreken.’

‘Ik leer ze vervolgens hoe ze concepten kunnen maken van die innovatieve oplossingen. Dus hoe je ideeën tastbaar maakt, vertaalt en snel toetst in de markt. Deelnemers kunnen dat na de training direct toepassen.’

13

24/05/2021 09:59 18:15 25/05/2021

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

NIEUWS

Amsystems sorteert voor op omwenteling in 3D-markt Sinds begin 2020 staat Amsystems op eigen benen. Met de disruptieve printtechnieken ontwikkeld bij TNO probeert de Eindhovense startup de 3D-industrie op zijn kop te zetten. ‘Onze oplossingen zijn extreem goed schaalbaar’, zegt directeur Roeland Brugman. Hoe zijn bedrijf de concepten in de markt gaat zetten, is nog niet in steen gebeiteld.

Alexander Pil

Z

o’n anderhalf jaar geleden splitste Amsystems Center – het gezamenlijke r&d-centrum van TNO en High Tech Systems Center op het gebied van 3D-printtechnologie – zichzelf op. De printtechnologieën voor de vier focusgebieden – food, pharma, elektronica en industrie – bleken toch zo verschillend dat de onderzoeksprogramma’s te ver uiteen begonnen te lopen. De segmenten zaten bovendien op een heel ander niveau van volwassenheid, waardoor een bundeling niet langer logisch was.

Foodprinting heeft onderdak gevonden bij het Digital Food Processing Initiative (DFPI). De TU Eindhoven en TNO hadden binnen dit initiatief de handen al ineengeslagen met Wageningen University & Research voor de ontwikkeling van voedselprinters. Het onderzoek op dit gebied was daarmee prima afgedekt. Pieter Debrauwer, researchmanager bij TNO en de voormalige directeur van Amsystems Center, trekt nu de kar bij het DFPI, waar ook het printen van bijvoorbeeld gepersonaliseerde medicijnen is ondergebracht.

Voor geprinte elektronica werkten de onderzoekers van Amsystems Center nauw samen met Holst Centre, dat al een stevige marktpositie heeft in die tak van sport. De verdere ontwikkeling van structural electronics is volledig daarnaartoe verhuisd.

De vierde onderzoekspoot van Amsystems Center was industriële additive manufacturing. Het onderzoek was daar op het punt gekomen dat er grotere investeringen nodig waren om de ontwikkelde technologieconcepten naar de markt te brengen. Die laatste indus-

TNO heeft een concept ontwikkeld waarbij de hars wordt belicht met een lijnscanner vol relatief goedkope laserdiodes.

14

M+M_04_2021_Nieuws_Amsystems Roeland Brugman.indd 14 Mechatronica_04_1-40.indd 14

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:18 25/05/2021

M+M_0

21 18:18

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

trialisatiestappen zet je makkelijker via startups. Daarom werd begin 2020 de bv Amsystems opgericht.

Disruptief versnellen

TNO heeft Amsystems bv een aantal licenties verstrekt rond 3D printen op basis van fotopolymerisatie. Roeland Brugman, de drijvende kracht achter de startup, legt uit: ‘Binnen additive manufacturing zijn er verschillende smaken. Om te beginnen, kun je printen met een filament, een kunststof draad die je smelt op de plek waar je het materiaal wilt hebben. Die techniek wordt wel in de industrie toegepast, maar ze is vooral populair bij consumenten en hobbyisten. Industrieel interessanter zijn de processen op basis van kunststof- of metaalpoeder.’

De derde methode voor additive manufacturing is stereolithografie waarbij je objecten uit hars optrekt. Op een bouwplaat ligt een laagje hars met een dikte van een tiende millimeter. Die belicht je selectief met een laser waardoor de hars polymeriseert. Vervolgens wordt er een nieuwe laag hars aangebracht en herhaalt het proces zich.

De aanpak werkt, maar in de industriële praktijk zitten er nog wat haken en ogen aan. Het grootste probleem is opschaling. ‘Hogere productiviteit wordt bereikt door bouwplaten en machines groter te maken. Bij Materialise in België staat de grootste stereolithografiemachine, een mammoetsysteem met een bouwplaat van 800 bij 2000 mm. Die staat tientallen uren te rammelen om een bumper te printen’, weet Brugman. ‘Als een bedrijf zijn printcapaciteit wil opschalen, moet het meerdere machines naast elkaar zetten. Je

Gebruikers kunnen het aantal belichtingsmodules afstemmen op de breedte van hun bouwplaat. voelt op je klompen aan dat daar een limiet aan zit.’

Een andere uitdaging is dat de laser bij een groot product of een volle bouwplaat per laag ontzettend lang bezig is. ‘En ook het aanbrengen van een nieuwe laag moet voldoen aan hoge eisen’, vertelt Brugman. ‘Voor al die repeterende processtappen hebben we technologieën geïnitieerd die ze disruptief versnellen.’

Blu-ray-diodes

Allereerst de belichting. ‘In standaard stereolithografie, maar ook in poedergebaseerde 3D-printers, gebeurt dat met een laser’, legt Brugman uit. ‘Om de snelheid te verhogen, kun je meerdere lasers inzetten, maar daarmee gaat de kostprijs van de machine omhoog. Ook kun je niet lasers blijven toevoegen als het tempo nog verder omhoog moet; het houdt een keer op.’

De onderzoekers bij TNO hebben dat concept losgelaten en gebruiken geen puntscan maar een lijnscan. Ze belichten de hars met een scanner van aan elkaar gekoppelde standaard modules met ieder twintig, relatief goedkope laserdiodes. Dezelfde als in een Blu-ray-spe-

In het printconcept van TNO en Amsystems is de nauwkeurigheid onafhankelijk van de productiesnelheid en altijd 20 micron.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Nieuws_Amsystems Roeland Brugman.indd 15 Mechatronica_04_1-40.indd 15

Foto: TNO

ler. Die bundels gaan door een roterend polygoon. Dat is een optisch element waardoor de individuele spots een korte, translerende beweging maken. Die kwispeling is nodig om de ruimtes tussen de bundels ook te kunnen belichten en zo een scanbreedte van zestig millimeter per module te realiseren.

‘Je zet een aantal van die modules naast elkaar op een carrier die je vervolgens over het bouwoppervlak laat bewegen’, legt Brugman uit. ‘Door de diodes op het juiste moment aan en uit te zetten, kun je de hele bouwplaat in één scan belichten. Het mooie is dat je de hoeveelheid modules kunt afstemmen op de breedte van je bouwplaat; de belichtingssnelheid zal er niet onder lijden. Ook maakt het niet uit of de bouwplaat vol ligt of dat je een groot object print. Dat maakt onze benadering extreem goed schaalbaar.’

De aanpak met laserdiodes is ook nog eens substantieel nauwkeuriger, zegt Brugman. ‘Bij grote stereolithografische printers ligt de belichtingsnauwkeurigheid al snel ver boven de vijftig micrometer. Naast de impact op de maatvoering van het object komt dit ook niet ten goede aan de oppervlaktekwaliteit en zijn er dus extra kosten voor nabehandeling. Als je de belichtingssnelheid wilt opvoeren, vergroot dat vaak de diameter van de laserspot.

In onze technologie is de nauwkeurigheid onafhankelijk van de productiesnelheid en altijd 20 micron.’

Als je zo snel belicht als met de laserdiodes in de lijnscanmodule van Amsystems dreigt het recoaten de vertragende factor te worden. ‘Je hebt niets aan die hoge belichtingssnelheid als je vervolgens lang moet wachten voordat

15

24/05/2021 09:59 18:18 25/05/2021

At Elipse, we help protect the heart of your machine.

Compact. Reliable. Durable.

PULS PISA-B

The PULS PISA-B series - only 52 mm wide on the DIN-rail are protection modules designed for industrial control, process control, monitoring and measurement equipment.

8 channel adjustable 24V electronic fuse adjustable trip curves (slow or fast) plus (+) and minus (-) distribution integrated

www.elipse.eu | +32 (0)3 354 51 80 | info@elipse.eu

Untitled-1 1 Mechatronica_04_1-40.indd 16

17/05/2021 09:59 13:22 25/05/2021

M+M_0

.

21 13:22

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

NIEUWS

je een nieuwe, stabiele harslaag hebt neergelegd’, verduidelijkt Brugman.

TNO heeft een techniek ontwikkeld waarmee je via een soort douchekop met twaalfhonderd microjets een uniforme laag kunt deponeren. Daarmee gaat de snelheid van recoaten omhoog van 0,04 m/s naar 4 m/s. ‘Ideaal voor het opschalen en disruptief versnellen van het hele proces.’

Nog hogere productiviteit is mogelijk met het carrouselconcept dat TNO jaren geleden ontwikkelde binnen het Print Valley-project. Daarin draaien de bouwplaten rond in een machine en kunnen alle processtappen gelijktijdig worden uitgevoerd.

Piketpaaltjes

Amsystems ziet zichzelf als de link naar de markt. De technologieën en concepten van TNO moeten namelijk nog worden geïndustrialiseerd. ‘Het afgelopen jaar hebben we rond de lichtmodule een aantal studies gedaan waardoor we een beter gevoel hebben gekregen van de technologie en de marktpotentie’, vertelt Brugman. ‘Daardoor ben ik alleen maar enthousiaster geworden omdat ik nu in de industriële praktijk heb gezien dat dit de route voorwaarts is.’

Amsystems werkt aan een benchmark om te kunnen laten zien hoe zijn oplossing zich verhoudt tot andere technologieën en aanbieders. Samen met cto Eddy Allefs heeft Brugman een

plan gedefinieerd voor de verdere industrialisatie dit en komend jaar. Eind 2022 staat het eerste minimal viable product op de planning. ‘Dan willen we de belichtingsmodule zo ver hebben doorontwikkeld dat hij geschikt is voor industriële demoprojecten. Het jaar erna willen we onze eerste systemen uitleveren’, aldus Brugman.

Aan wie Amsystems de technologie als eerste gaat vermarkten, staat nog niet vast. ‘We zijn in contact met de leidende partijen in industriële harsgebaseerde printers’, vertelt Brugman.

‘Samen valideren we de mogelijkheden om hun bestaande portfolio met onze technologiecomponenten te upgraden, zowel in productiviteit als in kwaliteit.

Nieuwe use cases worden daarmee economisch interessant.’ Het Amerikaanse 3D Systems is in dit segment de grootste speler, maar ook bijvoorbeeld het Chinese Uniontech en het Italiaanse DWS spelen een rol van betekenis.

De andere route die Amsystems verkent, is de optie van een klantspecifieke machine. ‘We zullen dat als Amsystems niet zelfstandig doen; dat snijdt geen hout’, vindt Brugman. ‘Het moet in samenwerking met veel partijen in de regio.’ Amsystems werkt al samen met NTS, Industrio, TNO, Holst en CITC. ‘Ik ben druk bezig om alle piketpaaltjes op de juiste plek te krijgen zodat we deze marktvraag als regio kunnen adresseren. Het ontwikkelen en leveren

Foto: Bart van Overbeeke

Nog hogere productiviteit is mogelijk met het carrouselconcept dat TNO jaren geleden ontwikkelde binnen het Print Valley-project.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Nieuws_Amsystems Roeland Brugman.indd 17 Mechatronica_04_1-40.indd 17

Eind 2022 staat het eerste minimal viable product op de planning. van snelle en nauwkeurige industriële stereolithografische 3D-printers zou een heel mooie opportuniteit kunnen zijn waarin we in Nederland een wereldpositie kunnen innemen.’

Met zo’n samenwerking zouden Amsystems en zijn partners tegemoetkomen aan de vraag van eindgebruikers die nu naar de regio komen omdat bestaande aanbieders niet de passende oplossing hebben. Brugman: ‘Ze willen geen generieke oplossing of een proof of principle, maar een proof of produc­ tion, met dat materiaal, die snelheid en voor die kosten. Daar sorteren we nu op voor. Alle componenten zijn aanwezig.’

Leveren aan machinebouwers en mogelijk een eigen oem optuigen, bijt dat elkaar niet? ‘Jawel, maar als startup hebben we de vrijheid om die beide paden serieus en transparant naast elkaar te verkennen, samen met klanten’, glimlacht Brugman. ‘Hiermee krijgen we aandacht van geïnteresseerde partijen en creëren we gezonde spanning in de markt.’

17

24/05/2021 09:59 18:19 25/05/2021

THEMA MACHINEVEILIGHEID

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Koeien veilig door Lely’s gezonde boerenverstand Om de veiligheid van zijn machines te garanderen, hanteert Lely een pragmatische aanpak. Het kan ook niet anders, want voor de innovatieve producten die het bedrijf ontwikkelt, bestaan er nauwelijks aangewezen normen. Met een eigen expertafdeling zorgt Lely ervoor dat boeren én koeien veilig met zijn systemen kunnen omgaan.

Alexander Pil

D

e Machinerichtlijn geldt niet al­ leen voor mensen, maar ook voor gedomesticeerde dieren.

Fabrikanten van machines die in aanra­ king komen met dieren, moeten er dus voor zorgen dat ook die dieren veilig zijn. Dat maakt dat machineveiligheid bij de engineers van Lely een vooraan­ staande rol inneemt. ‘Boeren zijn onze klanten, maar koeien net zo zeer’, stelt Jan Willem Rodenburg, manager pro­ duct safety & compliance bij de agro­ specialist uit Maassluis.

Sommige mensen zullen koeien zien als productiemiddelen voor melk. Ro­

denburg is een andere mening toege­ daan: ‘Bij Lely nemen we de koe altijd als uitgangspunt in onze productontwikke­ ling. Het is een levend wezen dat je niet kunt gebruiken en verbruiken. Dat past niet in onze kernwaardes.’ Dat wil echter niet zeggen dat een mensenleven niet meer waard is. En Lely opereert soms precies op dat grensvlak vanwege de speciale omgeving waarvoor het bedrijf zijn systemen ontwerpt. ‘Een boerderij is bijzonder, in de zin dat het geen louter industriële omgeving is, maar ook geen huishoudelijke omgeving. Het heeft ken­ merken van beide’, legt Rodenburg uit.

Om de uitdaging te illustreren, ver­ wijst Rodenburg naar de Juno, een machine van Lely die in een koeien­ stal automatisch langs het voerhek beweegt en het voer aanschuift. ‘Daar heb je een bepaalde kracht voor nodig.

Die is zo groot dat je daar een kind niet aan kunt blootstellen’, weet Roden­ burg. ‘We kunnen echter niet uitsluiten dat er kinderen in de stal aanwezig zijn.

In de industrie lukt zoiets wel: je zet er simpel gezegd een hek omheen en doet de poort op slot. Maar een boerderij is geen zuiver professionele omgeving, dus we moeten er rekening mee hou­

Een boerderij is geen industriële omgeving, dus Lely maakt zijn voeraanschuifmachine Juno ook veilig voor kinderen.

18

M+M_04_2021_Thema_Lely -18 Jan Willen Rodenburg.indd 18 Mechatronica_04_1-40.indd

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:32 25/05/2021

M+M_0

21 18:32

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Uitdagend voor de veiligheidsexperts bij Lely is de grote diversiteit aan technologieën. Het bedrijf levert bijvoorbeeld ook een oplossing om de ammoniakemissie af te vangen. Daarvoor gelden heel andere normen. den dat een Juno op zijn pad een spelend kind kan tegenkomen.’

Het is niet evident hoe Lely dat probleem precies moet oplossen. Het bedrijf ontwikkelt allerlei innovatieve producten, zoals de Juno, waarvoor nog geen normen en regels beschikbaar zijn. De engineers kunnen dus niet terugvallen op een aangewezen norm.

‘Zo werkt dat niet bij een innovatief bedrijf als Lely’, zegt Rodenburg. ‘Onze kracht is dat we kijken wat er wél is.

Welke normen zijn wél bruikbaar? Voor industriële agv’s bestaan er officiële normen waarmee we natuurlijk best wat kunnen. Maar we moeten steeds in gedachten houden dat die regels zijn opgesteld voor een industriële setting en dus niet altijd precies aansluiten op onze situatie.’

Voor de Juno heeft Lely testdummy’s van kinderen ingezet en er zelf een testmethodiek voor ontwikkeld. ‘Voor agv’s met een bumper, zoals de Juno, zijn er standaard tests om te garanderen dat zo’n systeem stopt als hij iets raakt. Die houden helaas geen rekening met kin-

deren. Je probeert dus de kracht waarmee de bumper wordt geactiveerd, zo laag mogelijk te houden, zodat de Juno tot stilstand komt zonder dat een kind aan te hoge krachten wordt blootgesteld’, vertelt Rodenburg. Probleem opgelost, zou je zeggen, maar helaas. ‘Een koe is veel krachtiger dan een kind. Die merkt dat als ze met haar kop tegen de bumper drukt, dat dat ding dan stopt en ze alle tijd heeft om even rustig te eten.

Dat is natuurlijk ook niet de bedoeling.’

Trage koeien

Lely’s oplossing is om optioneel een schrikdraadsysteem in de Juno te integreren. Daar zijn duidelijke normen voor waardoor het niet gevaarlijk is voor mens en dier. ‘Vergelijk het met schrikdraad rondom een wei; zo’n schok is vervelend, maar je krijgt er verder niets van’, verduidelijkt Rodenburg.

Een vergelijkbare concept gebruikt Lely in zijn melkrobots. ‘Bij die systemen hanteren we het principe van vrij koeverkeer: de dieren mogen zelf bepalen wanneer ze naar de robot gaan om

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Thema_Lely -19 Jan Willen Rodenburg.indd 19 Mechatronica_04_1-40.indd

te worden gemolken’, zegt Rodenburg.

‘Maar wat doe je met een koe die er niet meer uit wil, het wel prima vindt en hoopt dat er nog een beetje eten uit de machine komt? Je wilt niet dat zo’n koe de robot te lang in beslag neemt; dat is slecht voor de productiviteit van de melkrobot en de volgende koe staat al te wachten. Daarom helpen we die ‘trage’ koeien eruit met een stroomstootje.’

Niet iedereen staat te juichen bij dergelijke innovaties. Sommige landen stellen dan ook dat stroomstootapparaten – die traditioneel worden gebruikt om vee de wagen in te drijven – in elke vorm dierenleed zijn. Een techniek zoals voor trage koeien in de melkrobot is daar niet toegestaan. ‘Dan gaan we op zoek naar een alternatief. Wat dat betreft, houdt machineveiligheid nooit op’, aldus Rodenburg

Andere bril

Zoals gezegd, is veiligheid een belangrijke eigenschap van de machines van Lely. ‘Onderdeel van onze taak is om een veilig systeem te ontwikkelen’,

19

24/05/2021 09:59 18:33 25/05/2021

THEMA MACHINEVEILIGHEID

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Wat doe je als een koe geen zin heeft om uit de melkrobot te stappen? stelt Rodenburg. Zijn afdeling van zeven collega’s fungeert als het geweten van Lely op het gebied van safety. ‘We zijn een dedicated intern consultancybureau, maar ons advies is zeker niet vrijblijvend. We maken deel uit van elk projectteam en bij go/no-go-beslissingen tellen onze requirements net zo zwaar mee. Bij de final review van een product, voor de commerciële introductie, kunnen we een bindend advies uitbrengen als we onverhoopt toch tot de conclusie komen dat er een onderdeel niet veilig is.’

Want ondanks alle inspanningen glipt er wel eens iets doorheen dat pas laat in het ontwikkeltraject of zelfs pas bij de validatie of 0-serie boven water komt. ‘Je kunt nu eenmaal niet alles voorzien’, is Rodenburg pragmatisch.

‘Soms kom je ergens te laat achter en zit je al zo ver in het proces dat wellicht de mallen al zijn besteld. Dan zal het nooit meer ideaal worden en moet je optimaliseren, bijvoorbeeld met een extra afscherming om toch te zorgen voor goede machineveiligheid.’

Rodenburg en zijn safetycollega’s hebben het respect van de ongeveer tweehonderd engineers binnen Lely.

‘Ze merken zelf hoe lastig het soms is’, zegt Rodenburg. ‘Dan kunnen ze beter onze hulp inschakelen en niet zelf blijven worstelen. Samen komen we er

20

M+M_04_2021_Thema_Lely -20 Jan Willen Rodenburg.indd 20 Mechatronica_04_1-40.indd

zeker uit. Wij kijken door een andere bril naar een design waardoor we soms met verrassende toevoegingen komen.

Machineveiligheid als 1 + 1 = 3.’

Dat heel wat engineers moeite hebben met de integratie van machineveiligheid komt volgens Rodenburg omdat het vakgebied tijdens hun opleiding niet aan bod is gekomen. ‘Tijdens mijn hbo-studie werktuigbouwkunde zat het niet in het lesprogramma’, vertelt Rodenburg. ‘En dat is daarna niet veranderd. Nog altijd hebben schoolverlaters weinig kaas gegeten van machineveiligheid. Lely is gelukkig groot genoeg om een eigen afdeling te rechtvaardigen.’

Brexit

Gevraagd naar de grootste uitdagingen voor de veiligheidsexperts bij Lely, antwoordt Rodenburg dat die op drie vlakken spelen: de grote diversiteit aan producten, veel verschillende technologieën met bijbehorende nieuwe ontwikkelingen en de expansie naar nieuwe landen. ‘Toen ik hier ruim twaalf jaar geleden kwam werken, maakte Lely nog vooral grasbewerkingsmachines voor achter een tractor zoals maaiers, schudders en harken. Daar kwam al snel de melkrobot bij en inmiddels leveren we een complete melkfabriek en hebben we een systeem om de ammoniakemissie af te vangen’, zegt Ro-

denburg. Voor al die producten en de gebruikte technologieën moeten hij en zijn collega’s op de hoogte zijn van alle geldende wet- en regelgeving. ‘De hoeveelheid is de voornaamste uitdaging.’

De spelregels zijn per land ook nog eens verschillend. ‘Hoe meer we wereldwijd verkopen, hoe groter de verschillen worden’, aldus Rodenburg. ‘Tijdens de ontwikkeling moet niet alleen duidelijk zijn wat zo’n systeem moet kunnen, maar er moet ook bekend zijn in welke landen we het product willen verkopen. Dat heeft namelijk invloed op de veiligheidsnormen die van kracht zijn.

Voor eind volgend jaar moeten we door de Brexit bijvoorbeeld allerlei aanpassingen doorvoeren voor machines die we in Groot-Brittannië willen verkopen.’

Wereldwijd zijn er grofweg twee visies op machineveiligheid. In Europa is de fabrikant verantwoordelijk voor de systemen die hij op de markt brengt. ‘Er zijn veel richtlijnen en wetgeving, maar de overheid gaat pas op onderzoek uit als het is fout gegaan’, weet Rodenburg. ‘Een hoge mate van verantwoordelijkheid ligt dus bij ons als ontwikkelaar. Voor een innovatief bedrijf als Lely werkt dat heel plezierig. We lopen er niet tegenaan dat we bepaalde technologieën niet kunnen gebruiken omdat die zich nog niet in de praktijk hebben bewezen. Als we er

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:33 25/05/2021

M+M_0

21 18:33

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Lely-producten passen vaak niet in een hokje waardoor het voor zijn voer-agv’s noodgedwongen de regels voor industriële agv’s en industriële robots hanteert. zelf van overtuigd zijn dat ze veilig zijn, kunnen we ze toepassen.’

Hoe anders is dat in de VS. ‘Daar wordt bijna alles vooraf door toezichthouders gecontroleerd omdat ze stellen dat bedrijven alleen geld willen verdienen en zonder toezicht dus bochten afsnijden’, aldus Rodenburg.

De controles gebeuren op basis van federale en staatswetten. ‘Die regels zijn heel zwart-wit en op basis van proven technology, wat zoveel betekent als dat de technologie zich al een jaar of tien heeft bewezen. Dat werkt voor ons als innovatief bedrijf een stuk lastiger. We zijn jaren bezig geweest om onze melkrobot volledig goedgekeurd te krijgen voor de Amerikaanse markt. Dat komt ook omdat onze producten meestal niet in een hokje passen. Het Amerikaanse certificeringsorgaan UL heeft bijvoorbeeld geen handboek met regels waaraan de elektronica in een melkrobot moet voldoen. Het gevolg is dat de regels van traditionele, handmatige melksystemen worden geëxtrapoleerd naar onze volautomatische melkrobot.

Omdat die oudere systemen veelal onder de regelgeving van huishoudelijke apparatuur vallen, moeten de motoren in onze melkrobot ineens aan dezelfde eisen voldoen als die voor in een föhn.

Dat voelt heel arbitrair.’

Risicoanalyse

Naar welk land Lely zijn machines ook exporteert, altijd moet het bedrijf goed kunnen onderbouwen dat de veiligheid is gegarandeerd. ‘Voor ons draait dat om een gedegen risicoanalyse op basis van de EN Iso 12100-norm – die is het begin, het midden en het eind’, zegt Rodenburg. ‘Gedurende het hele ontwikkeltraject zijn engineers bezig met allerlei deelaspecten van de machine. Wij lopen mee en kijken wat designkeuzes betekenen voor de risico’s die we hebben geïdentificeerd. Op het eind wordt er hard afgerekend. Is alles inderdaad voldoende ondervangen? En hebben we in het dossier het bewijs dat we er alles aan hebben gedaan?’

Rodenburg benadrukt dat bij innovatieve producten 100 procent intrinsieke veiligheid niet reëel is. ‘Een deel van de verantwoordelijkheid moet je bij de gebruiker kunnen leggen. Maar je moet steeds weloverwogen toetsen of het reëel is wat je veronderstelt. Gebruikers moeten bijvoorbeeld niet expres voor de robot gaan staan en verwachten dat de artificial intelligence van de robot altijd je veiligheid garandeert, of veiligheidsfuncties van voersystemen ‘aanpassen’ omdat dit handiger werkt.

Er zijn grenzen waaraan je je als fabrikant kunt en wilt houden.’

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Thema_Lely -21 Jan Willen Rodenburg.indd 21 Mechatronica_04_1-40.indd

Lely baseert zich dus op een gedegen risicoanalyse en zijn eigen kernwaarden. Maar hoe overtuig je klanten of onafhankelijke instanties als die een andere mening zijn toegedaan? Rodenburg heeft ervaring met kritische instanties in onder meer Duitsland en Frankrijk. ‘Het is mijn taak om een goede relatie met die partijen te onderhouden, ook omdat ik ze zie als een verlengde van onze eigen risicoanalyse. Ze komen wellicht met risico’s die wij minder hoog hadden ingeschat.

Uiteindelijk levert dat een nog veiligere machine op.’

Voor zijn voer-agv’s zoals de Vector hanteert Lely op dit moment noodgedwongen de regels voor industriële agv’s en industriële robots. Rodenburg is al een paar jaar betrokken bij de totstandkoming van WD/Iso 3991, een norm speciaal voor dit soort systemen.

‘Samen met fabrikanten van gelijksoortige oplossingen en met de overheden willen we alle kennis vastleggen in deze norm. Die maak je op basis van consensus, dus wellicht zullen wij onze systemen uiteindelijk ook enigszins moeten aanpassen. Maar dan hebben we wel een gelijk speelveld. En hoeven we niet steeds in elk land en bij elke klant uit te leggen dat onze producten veilig zijn.’

21

24/05/2021 09:59 18:34 25/05/2021

THEMA MACHINEVEILIGHEID

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

‘Veiligheid is veel meer dan even een sticker plakken’ Nu de hekken tussen machines, robots en hun menselijke collega’s verdwijnen, worden vraagstukken rond machineveiligheid hoe langer hoe complexer. Het vakgebied komt tijdens hbo- en universitaire opleidingen echter nauwelijks aan bod. Tijdens een online seminar van Holland Robotics gaf Johan van Velthoven van NEN een introductiecollege.

Alexander Pil

E

en robot is niet zonder meer veilig als de robotfabrikant zegt dat hij veilig is. Zo’n classificatie snijdt pas hout als je de robot beziet als on­ derdeel van de toepassing waarin hij wordt gebruikt. Als hij in een slachte­ rij komt te werken en allerlei scherpe messen vasthoudt, doet het veilig­ heidsstempel van de robotfabrikant nauwelijks nog ter zake. Er is een com­ pleet nieuwe risicoanalyse vereist.

Tijdens de online themasessie ‘Vei­ lig werken met cobots en robots op de werkvloer’, georganiseerd door branche­ organisatie Holland Robotics, innovatie­ platform Itanks, veiligheidskundever­ eniging NVVK, normalisatie­instituut NEN en kennisinstelling TNO, ging Jo­ han van Velthoven in op de problema­ tiek. De manager Industrie & Veiligheid bij NEN stelt dat het zorgdragen voor een veilige robot of machine grofweg in twee fases uiteenvalt. ‘Ten eerste de ontwikkeling en het in de markt zetten, ten tweede het dagelijkse gebruik’, aldus Van Velthoven. ‘Dat zijn twee duidelijk onderscheidbare fases waarvoor ook verschillende regels gelden.’

Alle producten die in Nederland op de markt verschijnen, moeten uiter­ aard aan de wet voldoen. Ook voor de Europese markt gelden essentiële vei­ ligheids­ en gezondheidsregels. ‘Daarbij gaat het niet alleen om de bescherming van mensen, maar ook om bijvoorbeeld het milieu’, weet Van Velthoven. ‘Als een product aan die Europese richtlijnen voldoet, mag het op de interne markt worden gebracht.’ Onderling hebben de EU­landen afspraken gemaakt, waar­

22

M+M_04_2021_Thema_Johan Mechatronica_04_1-40.indd 22van Velthoven.indd 22

door de Nederlandse warenwet ak­ koord geeft als systemen ergens in de unie langs de beoordelingslat zijn ge­ legd. Overigens wil dit niet altijd zeggen dat je zo’n systeem ook daadwerkelijk mag gebruiken. ‘Kijk naar die elektri­ sche stepjes die je steeds vaker ziet. Die mogen worden verkocht, maar het is in Nederland niet toegestaan om ze op de openbare weg te gebruiken.’

Meer dan een sticker

De Machinerichtlijn is in de basis heel simpel, aldus Van Velthoven. ‘Hij schrijft voor dat een product veilig moet zijn ont­ worpen voor de gehele levenscyclus, dus inclusief gebruik en ontmanteling. De verantwoordelijkheid ligt in de ontwerp­ fase bij de fabrikant. Die moet ervoor zorgen dat de machine die hij op de markt zet, ook veilig is.’ Bij een machine die van buiten de EU komt, is de importeur ver­ antwoordelijk. ‘Een fabrikant moet zijn claim onderbouwen in een constructie­ dossier. Daarin legt hij al zijn overwegin­ gen op het gebied van veiligheid vast. Dat begint altijd met een risicoassessment.

Tijdens het ontwerp moet hij maatrege­ len nemen tegen de herkende risico’s. En bij eventuele restrisico’s moet de fabri­ kant dat via de handleiding goed duidelijk maken richting de gebruiker.’

Het constructiedossier, de handlei­ ding en de zogeheten conformiteits­ verklaring – waarin de fabrikant on­ derschrijft dat hij aan de regels heeft voldaan – zijn wettelijke eisen als je een product wilt lanceren. De mees­ te leveranciers verzorgen dit in eigen beheer. Een slager die zijn eigen vlees

keurt dus? ‘Ja, maar zelfkeuring is niet zomaar even een stickertje plakken’, benadrukt Van Velthoven. ‘Een fabri­ kant neemt de verantwoordelijkheid op zich door officieel te verklaren dat hij vindt dat het product volledig aan de wet voldoet.’ Hij is daardoor ook juri­ disch aansprakelijk als er iets misgaat.

Voor systemen met een verhoogd risi­ co, die echt gevaar kunnen opleveren, is zelfkeuring overigens niet toegestaan en moet een fabrikant zijn systeem la­ ten certificeren door een zogenaamde notified body.

Systeemintegratie

Wat gebeurt er als er aanpassingen worden gedaan aan het systeem? ‘Als er iets substantieels wordt gewijzigd – dus dan heb ik het niet over een andere kleurtje lak erop – verschuift de ver­ antwoordelijkheid naar degene die de wijziging heeft doorgevoerd. Die wordt dan gezien als de fabrikant van de ma­ chine 1.1’, legt Van Velthoven uit.

Diezelfde overdracht van verantwoor­ delijkheid geldt voor systeemintegrato­ ren die robots of cobots gebruiken als onderdeel van een grotere installatie.

‘Dat bedrijf wordt de machinebouwer en moet het systeem in zijn totaliteit op­ nieuw beoordelen: risico’s analyseren, een dossier opstellen, et cetera. Voor een deel kan hij daarbij voortborduren op de veiligheidsdocumenten van de componenten die hij gebruikt.’

In de praktijk blijkt dat nog weleens lastig. Fabrikanten zijn namelijk niet ver­ plicht om hun constructiedossiers vrij te geven. ‘Daar kan immers het geheim van

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:28 25/05/2021

M+M_0

21 18:28

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Beeld: Holland Robotics

De verantwoordelijkheid ligt in de ontwerpfase bij de fabrikant. Die moet zorgen dat hij een veilige machine op de markt zet. de smid in staan’, verklaart Van Veltho­ ven. ‘Alleen als er onverhoopt iets fout gaat, kan bevoegd gezag, bijvoorbeeld de Arbeidsinspectie, het dossier opvragen.

Richting klanten en gebruikers heeft een fabrikant die verplichting niet.’

Ventilator

Gelukkig hoeft een fabrikant niet elke keer het veiligheidswiel opnieuw uit te vinden als hij een product lanceert. ‘De Europese Commissie heeft nog een in­ strument in het leven geroepen’, weet Van Velthoven. ‘Dat zijn de geharmoni­ seerde normen die een detailuitwerking van de regelgeving bevatten. Fabrikan­ ten kunnen daarvan gebruikmaken en ervan uitgaan dat ze aan de wet voldoen als ze die normen hanteren.’ Hij geeft een voorbeeld: ‘Je kunt natuurlijk zelf onder­ zoeken hoe groot de gaten mogen zijn in de afrastering van een ventilator, maar dat is veel werk. Handiger is het om de norm erbij te pakken en je daaraan te conformeren. Dan weet je dat je goed zit.’

Voor nieuwe ontwikkelingen en inno­ vaties is dat lastiger. De bewijslast ligt dan volledig bij de fabrikant. Wet­ en regelgeving ligt per definitie achter op de technische vooruitgang. De Machi­ nerichtlijn is na twintig jaar nu in her­ ziening. Voor de zomer moet de nieu­

we tekst er liggen – voor regelgeving die pas over een paar jaar van kracht zal worden. Er zullen onder meer eisen worden opgenomen rondom cyber­ security en artificial intelligence.

‘Proactieve wetgeving is heel lastig’, beseft Van Velthoven. ‘Het bedrijfsleven heeft echter wel de ruimte om binnen de grenzen van de regelgeving creatief en innovatief te zijn. En dus ook om nieu­ we technologie te ontwikkelen waarvoor nog geen normen of wetten bestaan.’

‘Je kunt ook niet elk jaar een nieuwe Machinerichtlijn introduceren’, gaat hij verder. ‘Wel wordt er steeds meer ge­ werkt met doelen. Een machine – en dus ook een robot – mag bijvoorbeeld niet uit zichzelf weer opstarten als hij is gestopt. Hoe je dat als fabrikant of systeemintegrator oplost, laat de wet­ gever helemaal open.’

De normen bewegen meestal nog wat sneller dan de wetgeving. ‘Kijk naar cobots. Daar zit nog zo veel groei en ontwikkeling in dat het nog niet is om­ armd door wetten, maar er zijn al wel normen in het leven geroepen’, zegt Van Velthoven.

Periodieke check

Dan naar de tweede fase: hoe hou je een systeem veilig als het eenmaal in het veld

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Thema_Johan23van Velthoven.indd 23 Mechatronica_04_1-40.indd

staat te draaien? ‘Dan gaat een heel an­ dere wetgeving zich ermee bemoeien: de Arbeidsomstandighedenwet’, vertelt Van Velthoven. ‘Die Arbo­wet vertrekt vanuit een ander punt. Hij legt de verantwoor­ delijkheid voor een veilige werkomgeving bij de werkgever. Die moet zorgen voor veilige arbeidsmiddelen.’

De risico­inventarisatie van de situa­ tie op de werkvloer is geen eenmalige exercitie. ‘Periodiek moet een werk­ gever bekijken of alles nog op orde is.

De stand der techniek kan zich hebben ontwikkeld waardoor we tot nieuwe inzichten zijn gekomen. Of de machi­ nes en andere arbeidsmiddelen kunnen door veroudering niet meer veilig zijn’, legt Van Velthoven uit.

Kan dat betekenen dat een machine die bij de introductie vijf jaar geleden vol­ gens de toenmalige kennis veilig was nu ineens niet meer voldoet? ‘Zo snel gaat de technologie meestal nou ook weer niet’, lacht Van Velthoven, ‘maar bij een machine van vijfentwintig jaar oud kan het absoluut zo zijn dat er toch echt wat aan moet gebeuren.’ Dat vraagt om aan­ passingen, waardoor de verantwoorde­ lijkheid voor de machineveiligheid ver­ schuift. ‘Op zich is dat niet erg, maar je moet wel verstand van zaken hebben. Of weten waar je die kennis kunt halen.’

23

24/05/2021 09:59 18:29 25/05/2021

THEMA MACHINEVEILIGHEID

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Veiligheid op maat Het nieuwe modulaire veiligheidsrelais Mypnoz van Pilz wordt individueel in batchgrootte 1 vervaardigd conform de wensen van de klant, die zijn configuratie via een online tool bij elkaar klikt.

Het bedrijf mikt met de maatwerk oplossing op seriematig geproduceerde systemen en machines met een beperkt aantal veiligheidsfuncties.

Alexander Pil

F

lexibiliteit, modulariteit en laagdrempeligheid – dat zijn eigenschappen die de engineer vandaag de dag zeer waardeert in de technologie die hij selecteert voor zijn project. Om te beginnen, wil hij kunnen meebewegen met de systeemeisen die soms op het laatste moment nog veranderen. Zelfs een kleine wijziging kan grote gevolgen hebben voor de keuzes die hij maakt. Daarom moet de gekozen technologie soepel met aanpassingen kunnen omgaan. Ten tweede voelt de engineer er weinig voor om voor elke uitvoering van zijn machine nieuwe componenten te zoeken. Liever gaat hij voor een basisonderdeel die hij kan uit-

24

M+M_04_2021_Thema_ Pilz Mypnoz.indd 24 Mechatronica_04_1-40.indd 24

breiden en upgraden als er een grotere, complexere machine of andere specials moeten worden gebouwd. En ten slotte, hoewel hij best kan programmeren, geeft de engineer de voorkeur aan drag-and-dropfunctionaliteit zodat hij niet struikelt over de specifieke regeltjes van elke taal. Hoe makkelijker een leverancier zijn leven maakt, hoe eerder de engineer geneigd is om met die partij in zee te gaan.

Het is precies voor deze engineers dat Pilz onlangs de veiligheidsoplossing Mypnoz lanceerde. ‘We leveren de Mypnoz op maat gemaakt, voorgeconfigureerd en voorgeassembleerd aan bij onze klanten’, zegt Robbert Zegers, out-

side sales engineer bij Pilz. ‘Machinebouwers die grotere aantallen systemen per jaar seriematig afzetten, biedt dat ontzettend veel tijdwinst, zowel in engineering als tijdens de inbedrijfstelling.’

Tussenoplossing

Al sinds de jaren tachtig levert Pilz veiligheidsrelais om safety loops besturingstechnisch mee af te handelen.

Denk aan relais voor een losse noodstop of losse deurvergrendeling. ‘Al jaren voeren we daarnaast de Pnozmulti-familie van configureerbare veiligheidsrelais voor meervoudige veiligheidskringen’, vertelt Zegers. ‘Dat systeem is heel geschikt voor bijvoorbeeld een robotcel

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:25 25/05/2021

M+M_0

21 18:25

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

met verschillende safetycomponenten die je allemaal wilt controleren en via een veldbus wilt laten communiceren.’

Mypnoz positioneert zich daartussenin. ‘Het is zeker geen vervanging van de losse relais of de Pnozmulti’, benadrukt Zegers. ‘De Pnozmulti2 MB0 heeft standaard twintig veilige ingangen.

Kleinere applicaties, met bijvoorbeeld een noodstop, twee deurvergrendelingen en een tweehandenbediening, hebben dat niet nodig. Tot voor kort moesten engineers dan aan de slag met losse componenten omdat ze anders betaalden voor functionaliteit die ze niet zouden gebruiken. Natuurlijk is het fijn om wat extra reserve-ingangen te hebben voor als er upgrades zitten aan te komen en je nu al weet dat je over een tijdje veel meer i/o nodig hebt.’ In de praktijk zag Pilz dat de overgang van losse componenten naar de Pnozmulti regelmatig erg groot was en klanten een tussenstap nodig hadden.

‘Er zijn heel wat machines die slechts een paar veiligheidscomponenten bevatten’, weet Zegers. ‘Neem een verpakkingsmachine. Daar zit typisch een noodstop op en een deurschakelaar zodat het proces stopt als een operator de afscheidingsdeur opent. Wellicht zit er ook nog een lichtscherm in, maar veel meer heb je niet nodig qua machineveiligheid. De Mypnoz is heel geschikt voor dat soort toepassingen. Zeker als het om repeterende orders gaat. Heb je een one-off waar een safetyschil omheen moet, dan kun je beter een andere op-

lossing kiezen. Het gaat juist om de tijdwinst in de engineeringsfase.’ Ook als je van afstand toegang wilt krijgen tot het systeem, bijvoorbeeld via ethernet over ip of Profibus, kan een engineer beter de Pnozmulti nemen. ‘Mypnoz is heel modulair en uitbreidbaar maar het is niet uitgerust met veldbustechniek.’

Simpel aan te passen

Nieuw voor Mypnoz is de manier waarop engineers het systeem moeten configureren. ‘Bij de Pnozmulti heb je daarvoor de Configurator-tool nodig waarin je alle veiligheidscomponenten kunt configureren’, weet Zegers. Voor het gebruik van die tool betaalt een engineer licentiekosten. De Mypnoz kan hij echter gratis online samenstellen, zonder speciale software of ingewikkelde programmatuur.

‘De webgebaseerde Mypnoz Creator-tool leidt je in een paar simpele stappen door het proces. Hij vraagt je om welke veiligheidsfuncties het gaat, of je een tijdvertraging wilt, en zo ja, hoe groot die moet zijn, et cetera. Allemaal basale zaken waarbij je steeds begeleiding krijgt.’

Het resultaat is een maatwerk configuratie die bestaat uit een kopmodule plus maximaal acht vrij te kiezen uitbreidingsmodules die speciaal aansluiten op jouw toepassing en tot zestien veiligheidsfuncties kunnen bewaken.

Met een druk op de knop kan de engineer zijn unieke configuratie bestellen, waarbij hij dus alleen betaalt voor de functionaliteit die hij echt nodig heeft.

‘We koppelen daar een unieke sleu-

tel aan, zodat het eenvoudig is om die specifieke configuratie nog een keer te bestellen’, vertelt Zegers.

De order loopt via het kantoor van Pilz Nederland in Vianen. ‘Daar zetten we de rotary switches op alle modules op de juiste stand, monteren het geheel op een rail en testen de configuratie’, legt Zegers uit. ‘Het grote voordeel van deze aanpak is dat je nog makkelijk iets kunt aanpassen nadat de bestelling is geplaatst.

Als je de online Creator gebruikt, kun je zaken softwarematig instellen. Maar als alles daarna in steen gebeiteld zou zijn, verlies je de flexibiliteit. We bieden daarom de mogelijkheid om hardwarematig aanpassingen te doen. Stel dat de safetyapplicatie hetzelfde blijft, maar je het schakelmoment toch wilt veranderen van opgaande flank naar neergaande flank, dan hoeven we alleen een instelling te veranderen. Je zet de kopmodule in servicestand, doet de aanpassing en het systeem herprogrammeert zichzelf voor de nieuwe stand. Supersimpel. Dat kan de klant ook makkelijk zelf doen, als dat later nodig is.’

Met de Pnozmulti ondervindt Pilz concurrentie van plc-leveranciers die steeds vaker veiligheidsfunctionaliteit in hun platforms integreren. ‘Heel wat bedrijven kiezen er echter voor om machineveiligheid gescheiden te houden van de besturing’, weet Zegers. ‘Dat heeft te maken met de eenvoud. Voor de Pnozmulti en zeker voor Mypnoz hoef je geen hoogstaande programmeur te zijn om het te snappen en om wijzigingen door te voeren. Als je wel een programmeur nodig hebt, en dat is bij plc’s sowieso het geval, dan is het een heel stuk complexer om aanpassingen door te voeren.’

BEELD Pilz P BIJSC

BEELD Pilz E BIJSC

BEELD Pilz M BIJSC Pilz le

Mypnoz is pas een paar maanden op de markt. ‘Ik heb al een aantal klanten die het in een pilotproject hebben geprobeerd en erg enthousiast zijn’, vertelt Zegers. ‘Ze onderschrijven de voordelen die we claimen te bieden. De feedback is ook dat het een heel compact systeem is – veel kleiner dan de concurrentie. En we krijgen complimenten over de look and feel. Het is heel erg van deze tijd.

Eenvoudig in gebruik, flexibel en met veiligheid op maat.’

De webgebaseerde Mypnoz Creator-tool leidt engineers in een paar stappen door het selectieproces.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Thema_ Pilz Mypnoz.indd 25 Mechatronica_04_1-40.indd 25

Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Pilz.

25

24/05/2021 09:59 18:26 25/05/2021

Save the dates Online kick-off: 29 June Live event: 6 October Keep an eye on the website to stay up-to-date.

We hope to meet you soon!

Powered by

Sponsors

SOFTWARECENTRICSYSTEMS.COM #BCSC2 SC2-2021-adv-mm-04-2021.indd Mechatronica_04_1-40.indd 26 1

27

24/05/2021 09:59 19:01 25/05/2021

M+M_0

21 19:01

THEMA MACHINEVEILIGHEID

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Op veilige afstand Tele Radio is gespecialiseerd in afstandsbesturingen die veilige operatie garanderen. Door eigen versleuteltechnologie is interferentie onmogelijk.

Alexander Pil

P

uinbrekers langs de snelweg, borstelbanen in indoor skihallen en windmolens op de Noordzee. Zomaar een greep uit het zeer gevarieerde werkterrein van Tele Radio. Wat al die toepassingen gemeen hebben, is dat veiligheid er hoog in het vaandel staat.

Het Zweedse bedrijf komt aan die eis tegemoet met zijn gecertificeerde afstandsbesturingen. ‘Dat is ons unique selling point’, aldus Kees Jan van der Elst, directeur van Tele Radio’s Nederlandse vestiging. ‘We leveren die besturingen met een veiligheidscertificaat. Er zijn heel weinig bedrijven die ons dat nadoen.’

Het gebruik van een afstandsbesturing heeft een aantal voordelen.

Om te beginnen, is het efficiënter. Een machineoperator hoeft niet steeds naar het bedieningspaneel te lopen om processen te starten of instellingen te wijzigen. Maar het is vooral ook veiliger omdat die operator fysiek afstand kan houden tussen zichzelf en de potentieel gevaarlijke acties van de machine. ‘Hij heeft de noodstop letterlijk bij de hand en kan dus onmiddellijk ingrijpen als dat nodig is’, legt Van der Elst uit. In het design van een machine hoeft er dus niet een reeks noodstopknoppen te worden opgenomen om operators van alle kanten snel toegang te geven.

Tele Radio levert een open systeem in de zin dat gebruikers zelf kunnen programmeren en allerlei functionaliteit aan de knoppen kunnen toekennen.

‘Maar ze kunnen niet bij de veiligheid’, benadrukt Van der Elst. ‘Dat is een apart gedeelte waaraan niemand wat kan veranderen. Daarvoor is de certificering immers afgegeven.’ Dat certificaat wordt verstrekt door de notified bodies.

‘Bij de hoogste Sil-niveaus betrekken we zo’n instantie al vanaf de eerste pennenstreek bij de ontwikkeling.’

Van der Elst constateert een groot contrast tussen de Europese en de Ame-

27

M+M_04_2021_Thema_Tele Radio.indd 27 Mechatronica_04_1-40.indd 27

rikaanse aanpak van machineveiligheid.

‘Beide regio’s zijn gehomologeerd, maar de onderlinge verschillen zijn groot. Opvallend genoeg hoeft de certificering in de VS niet zo hoog te zijn, maar de claims zijn er wel veel hoger, en veel frequenter.’

In Europa ligt de lat beduidend hoger. ‘Je zou kunnen betogen dat de veiligheidseisen soms zelfs te hoog liggen. Een kansreductie van 1 op een miljoen naar 1 op 10 miljoen kan zo maar de helft meer ontwikkeltijd kosten.’

Tele Radio zet die extra stap, in tegenstelling tot andere aanbieders. ‘Als we dan bijvoorbeeld in Spanje met onze superveilige afstandsbesturingen aankomen, vinden klanten ze overgekwalificeerd. Terwijl ze daar natuurlijk net zo goed aan de EU-richtlijnen gebonden zijn. In Nederland komen bedrijven naar ons toe als ze weten dat we een Sil 3-gecertificeerde oplossing hebben.’

een heel druk bezette ether is het verstandig om de kanalen even goed te verdelen. We doen in die gevallen een volledige scan zodat we precies de goede oplossing kunnen kiezen.’

Eigen protocol

Repeater

De communicatie tussen de zender op de afstandsbesturing en de veiligheidsrelais op de ontvanger is van levensbelang. ‘Denk aan het vacuüm heffen van glazen gevelplaten’, zegt Van der Elst.

‘Als je die loslaat voordat ze zijn gemonteerd, heb je een guillotine. Onze systemen kunnen die platen veilig vervoeren, doordat je een speciale handeling op de besturing moet doen, of zelfs een pincode moet invoeren, om ze los te laten.’

Om die communicatie te kunnen garanderen, werkt Tele Radio met een eigen protocol, eigen software en een eigen modulatie. Het maakt wel gebruik van de vrijgegeven, openbare frequentiebanden in de verschillende landen. ‘Door onze eigen versleuteling is het onmogelijk dat systemen als gevolg van interferentie met bijvoorbeeld het wifi-netwerk gaan haperen of zelfs helemaal ophouden te werken’, stelt Van der Elst. ‘Alleen in het geval van

Er zijn nogal wat machines die je goed wilt besturen, maar waarbij je niet te dichtbij wilt komen.

De gecertificeerde afstandsbesturingen van Tele Radio kunnen dan helpen.

Binnenkort lanceert Tele Radio een aantal nieuwe producten, waaronder zogenaamde repeaters. ‘Bij draadloze besturingen heb je line of sight nodig, of reflecties’, legt Van der Elst uit. ‘Op zee en in havengebieden ontbreken die reflecties vrijwel volledig waardoor je bent aangewezen op line of sight-communicatie. Dat kan uitdagend zijn. Met repeaters kun je dat probleem ondervangen.’ Op dit moment worden repeaters in de markt nog als heel specialistisch gezien, maar Van der Elst verwacht dat ze op meerdere situaties echt van toepassing zijn. ‘Denk ook aan trainingsgebouwen voor de brandweer. Daarin zit zo veel metaal en beton verwerkt dat onze systemen zelfs met reflecties niet heel ver komen. Als je een paar repeaters met een accupakketje ophangt, werkt het wel.’

Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Tele Radio.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:35 25/05/2021

ACHTERGROND OVER UITBESTEDEN

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Ontwerpen voor China net even anders Momenteel ligt het vanwege de stijgende lonen en tijdelijk hoge transportkosten wellicht minder voor de hand om componenten en assemblages uit te besteden in China.

Toch zijn er voldoende interessante mogelijkheden om dit te doen. Denk daarbij bijvoorbeeld aan de uitbesteding van hoogwaardige producten of local for local-productie om de interessante Chinese markt te betreden. Maar wat zijn dan de ontwerpaspecten om rekening mee te houden?

Jan Raijmakers

M

eestal maken we in Nederland gebruik van materialen die genormaliseerd zijn binnen nationale of Europese normenstelsels zoals NEN, EN of DIN. Diverse landen of clusters van landen maken gebruik van hun eigen normen. Zo ook China met zijn GB-normen. In de meeste gevallen zijn er op materialengebied equivalenten beschikbaar, maar soms zitten er kleine verschillen in samenstelling of eigenschappen. Als materialen zeer kritiek zijn, is het altijd goed om eerst met de potentiële leverancier te overleggen. Zo zie je ook verschillen tussen ‘voorkeursmaterialen’. Waar wij in Nederland veel gebruikmaken van aluminium AW 6082, geven ze in China vaak de voorkeur aan AW 6061: vrijwel hetzelfde materiaal, maar niet helemaal.

Een ander interessant aspect is de beschikbaarheid van standaardafmetingen, of beter gezegd: de afwezigheid hiervan. Het komt nogal eens voor dat een constructeur denkt goedkoop iets te kunnen produceren vanuit een standaardafmeting die in China niet als standaard beschikbaar blijkt te zijn. Er zijn dan vaak alsnog dure extra bewerkingen nodig.

Anderzijds is het bij enig volume ook goed mogelijk om speciale afmetingen te laten produceren.

Doordat je dit rechtstreeks bij de fabrikant van het ruwe materialen kunt doen, is er geen sprake van

28

M+M_04_2021_Achtergrond_Design voor China.indd 28 Mechatronica_04_1-40.indd 28

tussenhandelaren, wat een kostenbesparing in de keten betekent.

Bij het specificeren van nabehandelingen zijn weer andere aspecten van belang. ‘Wij merken dat vrijwel alle nabehandelingen in China beschikbaar zijn, ook als rohs wordt gevraagd’, zegt Johan Peeters van Emcon. ‘Wel is het zeer belangrijk om verborgen specificaties te vermijden. Vooral bij lakken wordt nogal eens automatisch aangenomen dat het resultaat hetzelfde zal zijn, ook al drijft deze aanname op het feit dat de vaste leverancier dit uitvoert op basis van wederzijdse ervaring. Het vastleggen van eenduidige eisen is misschien moeilijk, maar wel nood-

zakelijk. Een kleurcoderingssysteem als RAL is vaak onbekend buiten Europa en voldoet dus niet.’

Handelsartikelen niet altijd beschikbaar

Een ander aspect waarmee rekening moet worden gehouden, is het specificeren van standaard componenten zoals lagers en bevestigingsartikelen.

Vaak worden handelsartikelen van lokale Nederlandse en Europese leveranciers voorgeschreven die in China niet verkrijgbaar zijn. De keus hier is óf volgens internationale normen specificeren óf de grote internationale merken specificeren óf overstappen naar een lokaal merk en testen.

Vrijwel alle nabehandelingen zijn beschikbaar in China, maar het is belangrijk om verborgen specificaties te vermijden.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:02 25/05/2021

M+M_0

21 18:02

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

omgezet naar een gesinterd product.

De afmetingen zijn exact hetzelfde, de functionaliteit ook, maar de prijs is drastisch gedaald. In Europa had dit niet gekund omdat de gereedschapskosten veel te hoog zijn.’

Lokale productietechnieken en kwaliteitsborging

Soms kun je tot 80 procent besparen door de inzet van een andere productietechniek.

China is nog steeds de grootste producent van technische producten, zowel voor de grote internationale merken als ook voor een uitermate groot aantal lokale merken. In tegenstelling tot de grondstoffen kun je bij handelsartikelen niet zomaar overstappen op lokale Chinese merken. Al zijn de specificaties op papier gelijk, dan nog zegt dat weinig over de kwaliteit. Bij de keuze voor Chinese merken zul je eerst moeten testen. Zeker in seriematige producten kan dit laatste commercieel zeer de moeite waard zijn.

Ontwerpen voor productie in China

Iedere constructeur kent de dilemma’s: onderdelen los en eenvoudig houden of integreren waarmee ze complexer worden? Ontwerpen voor universele technieken of toch liever ontwerpen op de inzet van gereedschappen? Het uitbesteden naar China maakt deze vraagstukken vaak niet eenvoudiger.

Laten we eens kijken naar de overwegingen: enkelvoudige losse onderdelen zijn vaak eenvoudig te produceren door een groot aantal leveranciers overal ter wereld. In Europa kennen we een trend naar integratie van losse onderdelen omdat dit montagetijd en daarmee kosten bespaart.

De keerzijde hiervan is dat dit kan leiden tot complexere onderdelen met hogere eisen die niet meer door elke leverancier ‘om de hoek’ kunnen

worden gemaakt. Dit kan weer leiden tot dure onderdelen die vaak moeilijk verkrijgbaar zijn. In een land waar montage-uren goedkoper zijn, speelt het vraagstuk van integratie minder waardoor de keuze eerder zal vallen op goedkopere losse onderdelen. Nu is China momenteel geen echt lagelonenland meer en is de uitbesteding van complexere onderdelen met hogere eisen steeds beter mogelijk. De balans voor wel of niet integreren ligt ergens tussen Europa en de echte lagelonenlanden in.

Moet je nu ontwerpen met de inzet van productiegereedschappen in het achterhoofd of niet? In Europa zijn productiegereedschappen zoals bijvoorbeeld spuitgietmatrijzen of snijstempels over het algemeen duur. De kosten hiervan liggen in China vaak een factor twee of meer lager. Dat betekent dat andere gereedschapsgebonden productietechnieken sneller in beeld komen.

Sneller betekent in dit geval: bij kleinere series inzetbaar omdat je de investeringskosten van het gereedschap sneller kunt terugverdienen.

Interessant is dat met gereedschappen vaak nauwkeuriger kan worden geproduceerd, wat de kwaliteit ten goede komt of zelfs dure afstelprocedures kan vermijden.

Peeters: ‘Het komt voor dat we tot 80 procent besparing bereiken door de inzet van een andere productietechniek. Een voorbeeld is een onderdeel dat werd gefreesd en door ons is

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Achtergrond_Design voor China.indd 29 Mechatronica_04_1-40.indd 29

Een belangrijke vraag is ook of alle productietechnieken die wij hier in Nederland kennen ook in China aanwezig zijn. Het korte antwoord is: ja. Maar dat betekent niet dat alles op dezelfde wijze gebeurt. Een voorbeeld hiervan is de inzet van vijfassige bewerkingscentra. Om efficiencyredenen en voor kwaliteitsbeheersing worden deze in Europa veelvuldig ingezet. In China grijpen ze nog weleens terug op drieassige machines met omspannen. In het ontwerpproces kan dit gevolgen hebben voor haalbaarheid van toleranties en gevraagde nauwkeurigheid. Overigens is het kwaliteitsdenken in China nog steeds meer gebaseerd op (achteraf) controleren dan op (vooraf) beheersen. Dit is ook een belangrijke oorzaak van teleurstellingen bij leveringen die uiteindelijk niet voldoen aan de eisen.

‘Om toch een constante hoge kwaliteit te garanderen, is het belangrijk om te zorgen voor een goede eindcontrole – en eventueel tussencontrole – ter plekke’, adviseert Peeters.

‘Hiervoor is een betrouwbare lokale partner van essentieel belang.’

De conclusie is dat een land als China geen echte belemmeringen kent voor de productie van hoogwaardige technische componenten en assemblages, maar dat het wel noodzakelijk is om al bij het ontwerp rekening te houden met diverse verschillen. Een vroegtijdig en goed contact met de mensen ter plaatse kan veel problemen en aanpassingen achteraf voorkomen. Dat is dus feitelijk niet anders dan hier in Nederland.

Jan Raijmakers is mede-eigenaar van Emcon uit Panningen en verantwoordelijk voor alle uitbestedingen in China, wMaleisië en India.

29

24/05/2021 09:59 18:03 25/05/2021

ACHTERGROND OVER M AT E R I A L E N

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

NLR start onderzoekscentrum rond onderhoud composieten Het gebruik van composietmaterialen is een nieuwe norm geworden in de luchtvaart- en mobiliteitssector. Hoewel de voordelen op het gebied van gewicht, sterkte en bruikbaarheid duidelijk zijn, zijn er nog enkele grote lacunes die moeten worden opgevuld – namelijk een kenniskloof bij het inspecteren, repareren en verlengen van de levenscyclus van dergelijk materiaal. Om hier een mouw aan te passen, lanceert het NLR samen met materiaal- en technologie-experts het Development Centre for Maintenance of Composites.

Collin Arocho

A

ls je de afgelopen decennia auto hebt gereden, heb je waarschijnlijk gemerkt dat de constructie is veranderd. Hoewel carrosserieën nog altijd grotendeels uit staal zijn opgetrokken, zijn steeds meer structurele onderdelen van composietmaterialen zoals koolstofvezel. Ook de lucht- en ruimtevaartsector heeft het gebruik van composieten omarmd omdat het gewicht en dus brandstof bespaart. En met alle aandacht voor de bestrijding van klimaatverandering zal een breder gebruik van deze duurzame en lichtgewicht composietmaterialen zonder meer een belangrijke rol spelen bij het verlagen van de uitstoot.

Volgens composietexpert Bert Thuis van het Nederlands lucht- en ruimtevaartcentrum NLR blijft er echter in elk geval één grote uitdaging. ‘Het is duidelijk dat het gebruik van composieten toeneemt, wat geweldig is. Wat we echter zien, is dat er echt een kenniskloof bestaat als het gaat om het inspecteren en repareren van composietconstructies’, aldus Thuis.

Het NLR wil daar verandering in brengen. Samen met ruimtevaartspecialisten GKN Fokker, Specto Aerospace en de Technische Universiteit Delft heeft het het Development Centre for Maintenance of Composites (DCMC) opgericht. Dit

30

M+M_04_2021_Achtergrond_NLR.indd 30 Mechatronica_04_1-40.indd 30

nieuwe onderzoekscentrum is volledig gewijd aan de ontwikkeling van nieuwe technologieën en vergroting van kennis om de levenscycli van composietmaterialen en onderdelen te verlengen.

Over het hoofd zien

Bijna de helft van zijn ruim dertig jaar bij NLR is Thuis – nu technisch directeur van het DCMC – actief bij de structured technology-afdeling van het lucht- en ruimtevaartcentrum. Daar was hij betrokken bij de lancering van nieuwe ontwikkelingsprogramma’s door een aantal oem’s.

Hun doel is volgens Thuis simpel. Ze willen vliegtuigen, helikopters of drones verkopen. Bij levering sturen ze ook een handleiding met reparatie-instructies mee.

‘Deze handleidingen zijn echter erg dun en bieden niet veel instructies’, constateert Thuis. ‘Om het operationele niveau van een vliegtuig of helikopter te verhogen, moe-

ten nieuwe inspectie- en reparatieprocedures worden ontwikkeld en beschikbaar worden gesteld – ofwel om interne reparaties door de operator mogelijk te maken, ofwel door een speciaal communicatiekanaal op te zetten met reparatiesuggesties en -instructies van oem’s.’

Een bijkomende uitdaging is dat bij composieten de schade vaak gemakkelijk over het hoofd wordt gezien of zelfs helemaal onzichtbaar blijft. Als je een hamer pakt en tegen je auto slaat, zie je een deuk – schade die gemakkelijk te zien is en normaal gesproken eenvoudig te repareren is. Composieten daarentegen, met name de hoogwaardige, hightech materialen zoals thermoplasten of met koolstofvezel versterkte thermoharders die worden gebruikt in de luchtvaart- en auto-industrie, hebben niet dezelfde plasticiteit. Dat betekent dat de schade misschien helemaal niet zichtbaar is, maar er wel is en mogelijk ernstig kan zijn.

Development Centre for Maintenance of Composites

Partners van het Development Centre for Maintenance of Composites zijn Fokker Services, NLR, TU Delft, Specto Aerospace, Rewin, Bom, Dutch Terahertz, Damen en Tiat Europe. Het centrum wordt ondersteund door Efro, het Europese fonds voor regionale ontwikkeling, en de provincie Noord-Brabant. composite-maintenance.com

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:06 25/05/2021

M+M_0

21 18:06

Niet-destructieve inspectie.

Kussende verbinding

Het probleem is dat de huidige inspectie- en reparatiemethodes verouderd en arbeidsintensief zijn. De meest gebruikte techniek om schade te onderzoeken, staat bekend als de specht: iemand gaat met een spitse hamer over het hele oppervlak van het vliegtuig en tikt op het composiet om naar holle geluiden te luisteren.

Wanneer een slechte plek wordt gevonden, wordt het materiaal rond de beschadiging uitgesneden, gaten in het oppervlak geboord en een patch met klinknagels bevestigd.

‘De inspectie- en reparatietechnologie zit sinds de jaren 90 op hetzelfde niveau, met nauwelijks verbetering. Om schade te herstellen, moeten technici meer schade aan de constructie aanbrengen door gaten te boren. Dat is op dit moment de enige oplossing’, beschrijft Thuis. ‘Tot nu toe was het een soort van heilige graal om een bindende patch te ontwikkelen om de probleemgebieden op te vullen. Maar het probleem is dan: hoe weet je of de verbinding sterk genoeg is, of dat het een zogenaamde kussende verbinding is – waar de hechting op het eerste gezicht sterk genoeg lijkt te zijn, maar met een tikje er toch af valt? En als de verbinding goed is, hoe lang houdt ze dan stand? Deze punten zijn cruciaal, maar op dit moment weten we dat gewoon niet.’

Op dit vlak denken Thuis en NLR met het DCMC een echt en blijvend verschil te kunnen maken. Het technologie-instituut levert kennis en

Een machine voor het plaatsen van vezels.

onderzoekers om het centrum op gang te krijgen. Daarnaast zal het NLR het DCMC voorzien van experts voor het geven van training en voor de beoordeling van potentiële technologieën in het veld.

‘Samen met onze partners focussen we op de modernisering en automatisering van de inspectie en het onderhoud van composietmaterialen.

We hebben een behoorlijk uitgebreide technologieroadmap opgesteld, waarbij we kijken naar verschillende technieken en benaderingen, variërend van ultrasone oplossingen tot warmtebeeldscanning zoals shearografie, thermografie en meer’, aldus Thuis. ‘We willen ook andere experts en innovators in staat stellen om niet alleen van onze expertise te leren, maar ook om die van hen te delen.

Daarvoor zal het DCMC een ontwikkelbox uitrollen, waar leden van het centrum hun technologie kunnen testen en valideren op een aantal verschillende samengestelde modules en modellen, en wellicht hulp kunnen krijgen van DCMC om hun oplossingen te helpen optimaliseren.’

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Achtergrond_NLR.indd 31 Mechatronica_04_1-40.indd 31

Visie

Het nieuwe centrum biedt Nederland volgens Thuis de kans om internationaal erkend te worden op het gebied van composietonderhoud. Hij haast zich te zeggen dat de opening nog maar het begin is. Het grotere doel van NLR is om die voorsprong te behouden en de branche minstens een stap voor te blijven.

‘Bedrijven richten zich vaak op de problemen die ze het komende jaar voorzien. Maar we denken hier echt over na met een visie op langere termijn en willen technologische ontwikkelingen in het vakgebied echt stimuleren. We hebben veel te doen, vooral omdat we een hausse voorzien in het gebruik van composieten in de komende vijf tot tien jaar’, zegt Thuis.

‘Maar wij geloven dat het DCMC de potentie heeft om een expertisecentrum te zijn in het bevorderen van composietmateriaaltechnologieën in de lucht- en ruimtevaart en daarbuiten – inclusief automobiel-, maritieme en zelfs windturbines in de energiesector. Kortom: als het beweegt, denken we dat we kunnen helpen.’

31

24/05/2021 09:59 18:07 25/05/2021

ACHTERGROND OVER I N D U ST R I Ë L E AUTO M AT I S E R I N G + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Groen en sustainable, wat is dat eigenlijk?

Angelo Hulshout heeft een ambitieus plan om fabrieken efficiënter te maken met behulp van Smart Industry-technologieën als het internet of things, cloud en machine learning.

In Mechatronica&Machinebouw rapporteert hij over de voortgang van zijn inspanningen.

Angelo Hulshout

H

et woord ‘sustainable’ gaat al enkele jaren bij velen over de tong, zeker ook in de Smart Industry-gemeenschap.

Gevraagd naar wat het betekent, blijkt dat de antwoorden nogal variëren van persoon tot persoon. Wel komen termen als CO2, ontbossing en verontreiniging regelmatig terug. De grote gemene deler is dat de mens de planeet behoorlijk kapot aan het maken is en dat ‘sustainability’ daarvoor een oplossing is. Omdat we bij Shinchoku gericht zijn op vooruitgang en het vooruithelpen van onze klanten in de productiewereld vroegen we ons af wat onze bijdrage hierin zou kunnen zijn.

Wij focussen op de automatische verzameling van data uit fabrieken en de inzet van die data om tekortkomingen in het productieproces te identificeren. Die tekortkomingen pakken we aan, waardoor het productieproces wordt geoptimaliseerd. Daar is weinig sustainables aan en het roept al snel een beeld op van meer produceren in minder tijd en daardoor meer geld verdienen. Dat is echter wat kort door de bocht; onze discussie over hoe we ons ‘susteentje’ kunnen bijdragen, bracht dat ook weer naar boven.

Levensgeluk

Een proces optimaliseren in productie is vaak juist het tegenovergestelde van zo veel mogelijk produceren in zo kort mogelijke tijd. Al sinds de jaren tachtig is bekend, dankzij ene Eliyahu Goldratt, dat een productielijn zo sterk (en dus zo snel) is

32

M+M_04_2021_Achtergrond_Hulshout.indd 32 Mechatronica_04_1-40.indd 32

als de zwakste schakel, de traagste productiestap. Wanneer we alles op maximale snelheid doen, ontstaan er grote buffers van ‘work-in-progress’ tussen de productiestappen en worden de trage productiestappen vanzelf bottlenecks.

Als we dus – en dat is een van de dingen die we bij veel kleine fabrikanten ook in 2021 nog moeten introduceren – niet sneller gaan produceren dan de traagste productiestap, kost dat minder geld.

Waarom? Omdat voorraden workin-progress boekhoudkundig geld kosten en omdat al die machines die op volle toeren draaien heel veel energie en grondstoffen verwerken, wat allemaal betaald moeten worden lang voordat het product gereed, verkocht en afgerekend is.

Produceren op een lagere snelheid kost minder grondstoffen en minder energie – en levert minder voorraadkosten op. Dat laatste vinden we niet zo heel spannend in de context van sustainability, maar minder energie en minder grondstoffen, en daarmee wellicht ook minder afval, natuurijk wel.

Opmerkelijk genoeg leidde het benoemen van minder grondstoffen en minder afval tot een heel andere discussie. Als we praten over Shinchoku, over vooruitgang, dan speelt er nog een heel ander aspect een rol: levensgeluk. Dat lijkt heel ver weg te liggen van Smart Industry en sustainability, maar schijn bedriegt.

Al dat afval dat wij produceren, beschadigt namelijk niet alleen de planeet maar ook het leven van mensen.

Wat we hier niet kunnen verwerken en niet direct in de natuur belandt, wordt afgevoerd naar Azië, waar het blijft liggen omdat het ook daar niet kan worden verwerkt. De grondstoffen die wij gebruiken voor bijvoorbeeld batterijen van elektrische auto’s worden geproduceerd door slechtbetaalde arbeidskrachten in minderbedeelde landen. Het is geen geheim dat het kobalt voor die batterijen zelfs deels wordt gedolven door Congolese kinderen, die al jong de mijnen in worden gestuurd.

Hand in hand

Produceren op een sustainable, groene manier zou moeten betekenen dat we ook hiermee rekening houden en ook deze stap in de keten goed invullen. Een stap als het vervangen van kobalt door andere grondstoffen lost dit al deels op. De vraag die vooralsnog onbeantwoord blijft, is wat die kinderen die niet meer de mijn in hoeven dan gaan doen om hun geluk te vinden en in hun levensonderhoud te voorzien.

Optimaliseren van productie is meer dan kijken naar de fabriek, en sustainability is meer dan de natuur proberen te herstellen. Smart Industry en sustainability gaan hand in hand als het gaat om het verbeteren van onze leefomgeving, en ons levensgeluk. Een pittige uitdaging, maar we zijn begonnen om uit te vinden wat onze rol daarin is.

Angelo Hulshout is onafhankelijke software-expert, lid van het Brainport High Tech Software Cluster.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

24/05/2021 09:59 18:04 25/05/2021

M+M_0

21 18:04

Extra vrijheidsgraad geeft Xplanar-systeem Beckhoff meer mogelijkheden Het planaire motorsysteem Xplanar van Beckhoff maakt contactloos, parallel en individueel transport van producten mogelijk. De Xplanar-movers kunnen vrij in twee dimensies over de Xplanar-tegels vliegen en hefbewegingen uitvoeren met een slag tot 5 mm. Deze systeemeigenschappen zijn nu verbeterd door nieuwe softwaregebaseerde functionaliteit waarmee de movers 360 graden kunnen worden gedraaid.

Die rotatie geeft het Xplanar-systeem een volledige extra vrijheidsgraad. De Xplanar-movers kunnen eindeloos rond hun eigen as draaien terwijl ze zweven op geselecteerde posities op het systeem. De rotatie kan dynamisch worden uitgevoerd met een frequentie tot 10 Hz en maakt een scala aan nieuwe toepassingen mogelijk.

Met deze extra vrijheidsgraad kan bijvoorbeeld het mengen van vloeistoffen of het 360 graden inspecteren van objecten worden gerealiseerd. Verder kunnen de movers hun rotatiepositie verlaten met een andere oriëntatie – in stappen van 90 graden – zodat de werkstukken goed kunnen worden uitgelijnd voor een volgende bewerkingsstap.

De rotatiemogelijkheid wordt mogelijk gemaakt door de diepe integratie van het Xplanar-systeem in de pc-gebaseerde besturingstechnologie van Beckhoff. Een software-update is het enige dat nodig is om de nieuwe functie in bestaande systemen te implementeren. Speciale hardwareproducten zijn niet vereist.

Standaard tandwielkast Apex Dynamics geschikt voor hoge radiale belasting Apex Dynamics krijgt regelmatig de vraag voor een tandwielkast met uitgaande as die hoge radiale en axiale lastspecificaties heeft. Een oplossing is natuurlijk om een bestaande tandwielkast zo aan te passen dat er zwaardere lagers kunnen worden toegepast. Maar in de praktijk wordt bovenstaande vraag vaak gecombineerd met afwijkende asdiktes of -lengtes waardoor er snel tegen toepassingsbeperkingen wordt aangelopen. Daarom heeft Apex Dynamics ervoor gekozen om een tandwielkast met flens te voorzien van een aanbouwflens met as-stomp in verschillende maatvoeringen.

De as-stompen zijn standaard uit voorraad leverbaar voor een flens-tandwielkast met bouwgrootte 64, 90, 110, 140, 200 en 255 en hebben uitgaande assen van 16 tot 90 mm zónder spiebaan, maar wel met een centerboring met schroefdraad. Door de pasrand in de flens van de tandwielkast wordt deze as-stomp altijd gecentreerd aangebouwd.

Rfid- en barcodelabels zo sterk als een hard-tag Axem Technology, in Nederland vertegenwoordigd door Elincom, biedt voor de bescherming van rfid-tags en barcodelabels in industriële omgevingen zijn Protect+-oplossing. Dit is een flexibele, beschermende folie met een

extreem versterkte lijmlaag. Het is ontwikkeld voor de ruimtevaart maar nu ook beschikbaar voor industriële toepassingen.

Protect+ is geschikt voor outdoor gebruik en bestand tegen hogedrukreinigers, uv-straling, chemische middelen, olie en gassen; er zal hooguit een kleine verkleuring van het kunststof optreden, maar de werking blijft behouden.

Axem heeft de afmetingen van het Protect+-assortiment afgestemd op zijn eigen standaard rfid-labels, maar ook klantspecifieke afmetingen behoren tot de mogelijkheden.

Krachtige en extreem compacte motioncontrollers Faulhaber Faulhaber heeft zijn controllergeneratie MC V3.0 voor het lagere vermogensspectrum gecompleteerd met de motioncontrollerserie MC3001, verkrijgbaar als MC3001 B (board-to-board) of MC3001 P (28-pins stekkerconnector). De controllers zijn extreem klein maar daarom niet minder krachtig: in continubedrijf tekenen ze voor 1,4 A, voor piekbelastingen halen ze 5 A. Ze zijn ontworpen als slaves voor aansturings- en positioneringstaken van dc-micromotoren, lineaire dcservomotoren of borstelloze dc-motoren.

Met een totale hoogte van slechts 2,6 mm en afmetingen van 16 bij 27 mm zijn de nieuwe MC3001-controllers zeer compact. Ondanks hun kleine formaat leveren ze dezelfde functionaliteit, interfaces (RS232 en Canopen) en encoderinterfaces als de krachtigere producten in de MC V3.0-familie. Als intelligente aandrijvingsmodule zijn ze vooral geschikt om te worden gebruikt in klantspecifieke toepassingen. De volledige thermische bescherming van de motoren wordt gegarandeerd door de geïntegreerde thermische modellen en de hoge PWM-frequentie.

Deze nieuwe motioncontrollers uit de serie MC 3001 zullen volgens Faulhaber vooral goed tot hun recht komen in de robotica, automatiseringstechnologie, machinebouw en medische en laboratoriumtechnologie.

Veel toepassingen in deze sectoren hebben namelijk beperkte inbouwruimte en vragen toch om een hoge controledynamiek en krachtige prestaties.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Product_Nieuws.indd 33 Mechatronica_04_1-40.indd 33

33

24/05/2021 09:59 18:23 25/05/2021

‘It’s not the products we make, but our people that are our greatest asset’ We rely heavily on High Tech Institute and we look to contribute our expertise in helping design some courses – with a few specialized trainings, like the System Architecting (SysArch) and Multicore Programming courses, which are instructed by Sioux colleagues. Their reviews are outstanding, and their portfolio offers a relevant training for every single level, from junior engineer to senior system architect. It perfectly matches our high-tech ambitions.

Duncan Stiphout is group leader of the system control software department and people manager at Sioux. “We’re a high-tech solutions provider. We don’t make end-products; we deliver services, modules and submodules to our high-tech customers and partners,” he describes. “For us, knowledge and expertise really set us apart.” hightechinstitute.nl/testimonials sioux.eu

HTI-adv-mm04-2021-testimonial.indd 18 Mechatronica_04_1-40.indd 34

24/05/2021 09:59 18:42 25/05/2021

M+M_0

21 18:42

INTERVIEW MET THEO TER STEEG (NEXPERIA)

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Training op maat geeft Nexperia beter inzicht in kosten en doorlooptijden Nexperia Itec heeft een rijke geschiedenis in de ontwikkeling van industriële producten en productieoplossingen voor de halfgeleiderindustrie. Maar toen de groep tijdens de ontwikkeling van de Adat3-XF-machine de moeilijke taak kreeg om de deliverables in evenwicht te brengen met de beoogde kosten, gingen senior mechanisch ontwerper Theo ter Steeg en zijn team op training bij High Tech Institute om het ontwerpproces te stroomlijnen en vanaf het begin een beter overzicht te krijgen.

Collin Arocho

D

e route naar de voorhoede van technologische ontwikkeling is voor geen enkel bedrijf eenvoudig.

Die voorsprong behouden, decennialang, is een prestatie die voor nog veel minder organisaties is weggelegd. Met roots die teruggaan tot NXP en Philips lukt het Nexperia en zijn Industrial Technology and Engineering Center (Itec) toch al meer dan dertig jaar. En ze zijn niet van plan om die plek op te geven.

‘Sinds ik eind jaren negentig lid werd van het oorspronkelijke Itec-team bij Philips, was het altijd het doel om de grenzen te blijven verleggen en ons aanbod te blijven verbeteren’, zegt Theo

ter Steeg, senior mechanisch ontwerper bij Nexperia. Sinds 2000 besteedt hij zijn energie aan de pick-and-place diebondingmachines van het bedrijf, met name de Adat3.

‘Al vroeg in de ontwikkelfase van de Adat3 hebben we grote stappen gezet in de verbetering van de snelheid en nauwkeurigheid ten opzichte van zijn voorganger, de Adat2. Toen het systeem volwassener werd en overging van ontwikkeling naar de productgroep, verhuisde ik mee’, vertelt Ter Steeg.

‘Onze focus lag op de instandhouding van het product en het creëren van nieuwe functies en modules om het

volledige Adat3-platform te verbeteren en te voldoen aan de toenemende behoeftes en eisen van onze klanten, met name op het gebied van diebonding, die-sorteren, tapen, strip-to-strip lijmbonding, flipbonding en meer.’

Afgestemd op behoeftes

Aan de klantwensen voldoen en werken aan een continue innovatiecyclus brengt een hoge prijs met zich mee. Toen Itec energie en middelen in het project stak, kwam het tot de ontdekking dat de vastgestelde kostendoelstellingen vaak direct concurreerden met de innovaties die het wilde realiseren; het project

‘Natuurlijk houden we ervan om te innoveren en verbeteringen aan te brengen, maar tegen welke prijs?’, legt Theo ter Steeg van Nexperia de vinger op de zere plek.

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Interview_Nexperia.indd 35 Mechatronica_04_1-40.indd 35

35

09:33 25/05/2021 09:59

SOFT SKILLS & LEADERSHIP

Experimental techniques in mechatronics

Effective communication skills for technology professionals – part 1

Advanced motion control

Starts 5 July 2021 (3 consecutive days)

Starts 7 June 2021 (3 days + 1 evening) Online

Starts 11 October 2021 (5 consecutive days)

Presentation and body language skills

Mechatronics system design – part 1

Starts 22 June 2021 (3 sessions of 2,5 hours + e-learning)

Starts 11 October 2021 (5 consecutive days)

How to be successful in the Dutch high tech work culture

Metrology and calibration of mechatronic systems

Starts 2 November 2021 (3 consecutive days)

1 July 2021 (1 day)

Mechatronics system design – part 2

Effective communication skills for technology professionals – part 2

Starts 8 November 2021 (5 consecutive days) Passive damping for high tech systems

Starts 7 July 2021 (3 days + 1 evening) New

Starts 23 November 2021 (3 consecutive days)

System architecting masters

Starts 4 October 2021 (nine-month program)

OPTICS

Leadership skills for architects and other technical leaders Online

Modern optics for optical designers – Part 2

Starts 7 October 2021 (2 times 2 days + evening sessions)

Starts 10 September 2021 (15 weekly morning sessions)

Neurodiversity @work: coping with autistic characteristics in the technical world

Starts 1 November 2021 (15 weekly afternoons)

Applied optics

12 October 2021 (1 half day)

SOFTWARE

Time management in innovation

Design patterns and emergent architecture

Starts 12 October 2021 (1,5 day)

Starts 21 June 2021 (4 consecutive days)

Consultative selling for technology professionals

Starts 4 November 2021 (2 days + 1 evening session)

Object-oriented analysis & design – fast track

ELECTRONICS

Speed, data and ecosystems

Starts 30 September 2021 (4 consecutive days) Starts 13 October 2021 (2 consecutive days)

EMC for motion systems

Starts 23 June 2021 (3 consecutive days) Online

Good software architecture

Starts 9 November 2021 (2 times 2 days)

Advanced thermal management of electronics

28 June – 1 July 2021 (4 consecutive afternoons)

Embedded Linux training

Starts 15 November 2021 (5 consecutive days)

Test and design-for-test for digital integrated circuits

Starts 7 September 2021 (3 consecutive days)

Software engineering for non-software engineers

Starts 23 November 2021 (2 evening sessions)

EMC for mechatronic engineers

9 September 2021 (1 day)

Secure coding in C and C++

EMC design techniques

Starts 29 November 2021 (3 consecutive days)

Signal integrity of a PCB

SYSTEMS

Starts 20 September 2021 (4,5 consecutive days)

Introduction to SysML

Starts 20 September 2021 (2,5 consecutive days)

24 June 2021 (1 day)

Microelectromechanical systems

Starts 28 September 2021 (3 consecutive days)

New

Solid State generated RF and applications

Design for sustainability

2 + 9 September 2021 (2 days in 2 weeks) System modelling with SysML

29 September – 1 October (3 consecutive days)

Starts 27 September 2021 (4 consecutive days)

Switch-mode power supplies

Starts 5 October 2021 (2 times 3 consecutive days)

Innovation with design thinking

MECHATRONICS

Design for manufacturing

Starts 28 September 2021 (2 days in 2 weeks) Starts 30 September 2021 (3 days in 3 weeks)

Motion control tuning

Starts 14 June 2021 (5 consecutive days) Thermal effects in mechatronic systems

New

Starts 15 June 2021 (3 consecutive days)

Advanced feedforward and learning control

Starts 23 June 2021 (3 consecutive days) Actuation and power electronics

Starts 29 June 2021 (3 consecutive days)

Starts 4 October 2021 (nine-month program) System architect(ing) in Zwolle

Starts 11 October 2021 (5 consecutive days)

Design principles for precision engineering

Starts 21 June 2021 (5 consecutive days)

System architecting masters

New

Introduction to deep learning

Starts 9 November 2021 (1 day)

System architect(ing) in Eindhoven

Starts 15 November 2021 (5 consecutive days) Value-cost ratio improvement by value engineering

Starts 23 November 2021 (2 consecutive days)

hightechinstitute.nl

HTI-adv-mm04-2021.indd 5436 Mechatronica_04_1-40.indd

25/05/2021 09:59 09:36 25/05/2021

M+M_0

21 09:36

INTERVIEW MET THEO TER STEEG (NEXPERIA)

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

‘Hoewel we deze training pas onlangs hebben afgerond, zien we nu al veel van de voordelen die we hoopten te behalen.’

ontspoorde een beetje. Ergens moest er water bij de wijn, een conclusie die overduidelijk werd tijdens het ontwerp van de diebonder-striplijmmodule voor het Adat3-XF-platform.

‘In deze branche weet je van tevoren dat het altijd krap wordt om uitdagende doelen te halen. Maar zoals bij elk innovatieproject begonnen we vol goede moed en waren we ervan overtuigd dat het ons zou lukken’, zegt Ter Steeg. ‘We liepen er echter al snel tegenaan dat we onze doelen vroeg in het proces stelden, zonder over alle benodigde informatie te kunnen beschikken, wat niet duurzaam is. Vrij aan het begin werd duidelijk dat we onze doelen niet zouden kunnen halen. De vraag was alleen hoeveel we ernaast zouden zitten.’

Ervan overtuigd dat het project kon worden gered en weer op het goede spoor kon worden gezet, overwogen Ter Steeg en zijn team hun opties. Ter Steeg herinnerde zich een artikel dat hij had gelezen in Mechatronica&Machinebouw over de ‘Design for manufacturing and assembly’-training van High Tech Institute – een Philips-afstammeling, net als Nexperia. Nadat hij de inhoud van de cursus nader had bestudeerd en had geconstateerd dat de kernpunten van de training overeenkwamen met de gebieden die hij wilde verbeteren, nam hij contact op met cursusleider Arnold Schout.

De interesse van Ter Steeg voor de training ging uit naar twee specifieke onderwerpen: kostenberekeningen en verbeteringen in het bepalen van

de doorlooptijden. ‘Vanaf het eerste gesprek liet Schout zien dat hij onze uitdagingen goed begreep en dat hij een duidelijke visie had op hoe we die konden aanpakken’, vertelt Ter Steeg.

‘Samen met ons heeft hij een in-company editie van de training ontworpen.

Door het onderlinge overleg konden we de training aanpassen zodat hij precies was afgestemd op onze behoeftes.’

Tegen welke prijs?

Om Itec te helpen betere controle te krijgen over de kostenberekeningen, werkte Schout direct samen met de teamleden om een gedetailleerde spreadsheet te maken die rekening houdt met de kosten van verschillende onderdelen en modules binnen de machine. Door dit te koppelen aan een cad-model van het systeem kunnen ingenieurs precies zien hoe elk onderdeel, elke motor of module de totale kosten beïnvloedt – inclusief materiaal, bewerkingstijd en manuren.

‘Dat was een eyeopener voor ons.

Normaal gesproken zouden we iets ontwerpen met een ruwe schatting van wat de verschillende onderdelen en componenten zouden kosten. Naarmate je verder komt in het proces, neem je echter regelmatig snelle beslissingen om de prestaties te verbeteren of om gehoor te geven aan functieverzoeken van klanten, zonder dat je precies weet welk effect dat heeft op de kosten’, verklaart Ter Steeg. ‘En op een machine zoals de onze, met meer dan achtduizend

MECHATRONICA+MACHINEBOUW 4

M+M_04_2021_Interview_Nexperia.indd 37 Mechatronica_04_1-40.indd 37

onderdelen, kunnen die veranderingen behoorlijk oplopen. Natuurlijk houden we ervan om te innoveren en verbeteringen aan te brengen, maar op een gegeven moment moet je de vraag stellen: tegen welke prijs? Met deze nieuwe aanpak en het gedetailleerde document konden we hierover veel meer duidelijkheid krijgen en ons systeem en onze manier van werken verbeteren.’

Net als bij het kostenberekeningsformulier hielp Schout het Itec-team ook bij het ontwerpen van een vergelijkbaar document voor de doorlooptijden. Daarin kon de groep opnieuw gedetailleerde gegevens voor al zijn onderdelen en modules invoeren. En uit het document kunnen de engineers veel nauwkeurigere informatie halen over de verwachte doorlooptijden voor specifieke oplossingen.

‘Werken met Arnold en High Tech Institute in de Design for Manufacturing-training heeft echt de deuren geopend voor het ontwikkelen van onze processen en onze voortdurende innovatie. Hun kennis en hun bekwaamheid om de training aan onze specifieke behoeftes te laten voldoen, hebben ons in staat gesteld om op een veel geavanceerdere manier te werken, met een duidelijker begrip en beter gedefinieerde doelen tijdens het hele productieproces’, zegt Ter Steeg. ‘Hoewel we deze training pas onlangs hebben afgerond en het misschien nog iets te vroeg is om een definitief oordeel te vellen, kunnen we al veel van de voordelen zien die we hoopten te behalen.’

37

09:34 25/05/2021 09:59

ONLINE EVENT SERIES

SESSION 4 22 JUNE

SESSION 3 - 7 15 JUNE, 31 AUGUST, 28 SEPTEMBER, 2 NOVEMBER & 30 NOVEMBER

LIVE EVENTS AFTER SUMMER

6 OCTOBER with online kick-off on 29 June BITS&CHIPS

BENELUX RF CONFERENCE

24 NOVEMBER with online kick-off on 2 September

Dates to be announced soon for

bits-chips.nl/events

Events overzicht mm 04 2021.indd 1 Mechatronica_04_1-40.indd 38

24/05/2021 09:59 19:05 25/05/2021

M+M_0

21 19:05

Colofon

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

VOLGENDE KEER IN

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Mechatronica&Machinebouw is een onafhankelijk nieuwsmagazine voor mensen die werken aan slimme producten en machines. Mechatronica&Machinebouw is een publicatie van Techwatch bv in Nijmegen.

Transistorweg 7H – 6534 AT Nijmegen – tel +31 24 3503532 – info@techwatch.nl – techwatch.nl

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Redactie Alexander Pil – hoofdredacteur – tel +31 24 3504580 – alexander@techwatch.nl René Raaijmakers – redacteur – tel +31 24 3503065 – rene@techwatch.nl Nieke Roos – redacteur – tel +31 24 3503534 – nieke@techwatch.nl Paul van Gerven – redacteur – tel +31 24 3505028 – paul@techwatch.nl Collin Arocho – redacteur – tel +31 24 3503533 - collin@techwatch.nl Vormgeving Justin López – grafisch ontwerper en illustrator – tel +31 24 3503532 – justin@techwatch.nl Sales, marketing en events Kim Huijing – hoofd marketing en verkoop – tel +31 24 3505195 – kim@techwatch.nl Marjolein Vissers – eventmanager – tel +31 24 3505544 – marjolein@techwatch.nl Mariska van Hoeven – marketing- en salesmedewerker – tel +31 24 3505544 – mariska@techwatch.nl Bo van Gaal – sales- en eventsmedewerker - tel +31 24 3505544 - bo@techwatch.nl Trainingen Linda van Hoeij – manager trainingen – tel +31 85 4013600 – linda.van.hoeij@hightechinstitute.nl Petry Janssen – marketing- en salesmedewerker – tel +31 85 4013601 – petry.janssen@hightechinstitute.nl Financiële administratie Mathilde van Hulzen – finance – tel +31 24 3503532 – invoices@techwatch.nl Mede mogelijk gemaakt door Femke Veldhuis, Babette van Wichen Externe auteurs Hub Dohmen, Rob Howe, Angelo Hulshout, Jan Raijmakers Uitgever René Raaijmakers – tel +31 24 3503065 – rene@techwatch.nl ISSN 2213-8498 Verantwoordelijk uitgever voor België René Raaijmakers Biesheuvelstraat 1 2370 Arendonk, België Drukkerij Vellendrukkerij BDU Barneveld

Editie 5 | 2 juli | Optomechatronica

De grens tussen optische en mechatronische designers vervaagt. Ze kunnen samen geen optimaal optisch systeem ontwikkelen zonder goed met elkaar te communiceren. Leer de gemeenschappelijke taal in deze editie aan de hand van sprekende voorbeelden. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Mechatronica&Machinebouw-lidmaatschap U kunt Mechatronica&Machinebouw gratis ontvangen op adressen in Nederland. Voor bedrijven is er het businesslidmaatschap, à 159 euro per jaar. Hiervoor ontvangen ze twee exemplaren van het magazine op het bedrijfsadres, en voor elk Mechatronica&machinebouw-event twee kortingscodes. Aanvragen via mechatronicamachinebouw.nl/abonneren of info@techwatch.nl. Losse nummers kunt u aanvragen via info@techwatch.nl.

Mechatronica&Machinebouw-lidmaatschap Premium U kunt ook Premium-lid worden van Mechatronica&Machinebouw. Dat kost 59 euro per jaar. Dan ontvangt u niet alleen het magazine, maar krijgt u ook een forse korting op toegang tot alle Mechatronica&Machinebouw-evenementen georganiseerd door Techwatch bv. Aanvragen van een Premium-lidmaatschap gaat via mechatronicamachinebouw.nl/abonneren of info@techwatch.nl.

Mechatronica&Machinebouw-lidmaatschappen kunnen op elk gewenst moment ingaan voor de periode van een jaar. Opzeggen tot uiterlijk één maand voor het verstrijken van de lidmaatschapsperiode.

Klachten over bezorging Heeft u Mechatronica&Machinebouw niet of te laat ontvangen of heeft u andere opmerkingen over de bezorging?

Laat het ons weten. Stuur een e-mail naar info@techwatch.nl.

Adverteren Advertentietarieven staan vermeld op mechatronicamachinebouw.nl/mediakit. Wanneer u op de hoogte gehouden wilt worden van komende thema’s en specials of voor het reserveren van advertenties, neem contact op met de afdeling sales, sales@techwatch.nl, tel +31 24 3505544.

Verschijningsdata 4 juni, 2 juli, 17 september, 5 november, 17 december Copyright Alle rechten voorbehouden. (c) 2021 Techwatch bv.

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande toestemming van de uitgever.

Disclaimer Uitgever en redactie betrachten uiterste zorgvuldigheid bij het maken, samenstellen en verspreiden van de informatie in Mechatronica&Machinebouw, maar kunnen op geen enkele wijze instaan voor de juistheid of volledigheid van de informatie. Uitgever en redactie aanvaarden geen aansprakelijkheid voor schade die zou kunnen ontstaan als gevolg van de publicatie van informatie in Mechatronica&Machinebouw. Columnisten en externe medewerkers schrijven op persoonlijke titel. Reacties van lezers vallen buiten de verantwoordelijkheid van uitgever en redactie. Uitgever en redactie aanvaarden geen aansprakelijkheid met betrekking tot de inhoud en ondertekening van reacties van lezers. De redactie behoudt zich het recht voor reacties niet of gedeeltelijk te plaatsen of te bewerken.

Fotografie Productfoto’s zijn van fabrikanten, overige foto’s zijn van Techwatch bv (c), tenzij anders vermeld.

Foto voorpagina Foto: Pilz

techwatch.nl

M+M_04_2021_volgende keer_Colofon.indd 47 Mechatronica_04_1-40.indd 39

Editie 5 | 2 juli | Carrière en leiderschap in de hightech

Crisis of niet, de behoefte aan hightech professionals blijft onverminderd hoog. Ook voor starters op de arbeidsmarkt valt er genoeg te kiezen. In deze uitgave doen ervaringsdeskundigen van kleine tot grote ondernemingen uit de doeken hoe het is om te werken aan het front van de technologische ontwikkelingen. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Denkt u een interessante bijdrage te kunnen leveren aan een van deze specials? Of heb je input over andere relevante onderwerpen?

Stuur dan een mail naar Alexander Pil (alexander@techwatch.nl).

Sluiten de onderwerpen aan bij jouw marketingplannen? Neem dan contact op met onze salesafdeling via sales@techwatch.nl.

m echatronicama chin ebouw.nl

24/05/2021 09:59 18:38 25/05/2021

Silver sponsor

Sponsors

ONLINE EVENT SERIES Seven online afternoon sessions with in-depth presentations and virtual networking Five more sessions to go: 15 June, 31 August, 28 September, 2 November and 30 November.

Previous sessions: 13 April and 18 May PROGRAM 15 JUNE Expert session by

Partner

Ton Peijnenburg

(VDL Enabling Technologies) and a second speaker to be announced soon

Powered by

CALL FOR PAPERS Interested in presenting during one of the next sessions?

Submit your proposal via the website.

SYSARCH.NL

SA-2021-adv-mm-04-2021.indd Mechatronica_04_1-40.indd 40 1

#BCSA

25/05/2021 09:59 09:56 25/05/2021