Aandrijven & Besturen 10 (2014) by Engineering MBM

negentiende jaargang | oktober 2014 | nummer 10

aandrijven & besturen

Encoderkit met absoluut talent Motorrendementen â&#x20AC;&#x201C; Zoek de verschillen Hoe maakt u het? Machinebouw en maakbaarheid

Paprika's men of, als het echt moet, wilt robotiseren? Eerder dit jaar was ik op de automatica in München. De kwalificatie ’robotbeurs’ gaat te ver – het gaat over fabrieksautomatisering in de bredere zin van het woord – maar het zijn toch wel heel veel robots en de mij bekende fabrikanten zijn er ook allemaal. Neelie Kroes was er ook en mocht daar een publiek-private samenwerking aankondigen: de EU investeert 70 miljoen euro, de industrie drie keer zoveel. Met naar verwachting meer dan twintig deelnemende partijen is dat programma naar schatting alleen al goed voor meer dan 200.000 nieuwe banen - direct en indirect. Natuurlijk kent zij de zorgen en sentimenten die er zijn en ze wil ze zeker niet van tafel vegen. Maar, zegt ze, elke robot ondersteunt 3,8 andere banen. Direct en indirect zijn robots volgens haar goed voor 2 miljoen nieuwe banen in de komende acht jaar. Daar zijn geen mensen voor. Die zijn nog paprika's aan het sorteren.

De robots komen. Daar moeten we volgens minister Asscher heel erg bang voor zijn. Het gaat banen kosten zegt hij. Het is afgelopen met groene en gele paprika’s sorteren en dus moet het onderwijs op de schop. Want, zegt hij: “Als robots laaggeschoold en routinematig werk gaan overnemen moeten we onze jeugd opleiden voor het andere werk.” Ook het belastingstelsel moet een steentje bijdragen. "Als robotisering leidt tot verdringing van laagbetaald werk en een scheve inkomensverdeling, dan moeten we dat pareren om de economie en samenleving gezond te houden. Door het fiscale stelsel te richten op werkgelegenheid aan de onderkant." Ik snap daar werkelijk niks. Ik wist helemaal niet dat we onze jeugd aan het opleiden waren voor laaggeschoold en routinematig werk? Routinematig werk verdwijnt en dat moeten we betreuren? Het belastingstelsel moet op de schop zodat we weer laaggeschoold en routinematig in Nederland kunnen creëren? Gaan we dan ook opleiden voor gevaarlijk en vies werk? Maar daar gaan we toch niemand meer willen en wetens voor opleiden? Dat is toch bij uitstek het werk dat je wilt voorko-

ROBIN ZANDER | HOOFDREDACTEUR R.ZANDER@MYBUSINESSMEDIA.NL ADVERTENTIE

A DISTANCE AHEAD Photoelectrics by Pepperl+Fuchs

R2100 – ’s werelds eerste led-scanner met meervoudige lichtbundels ▪ ▪ ▪ ▪

Pulse Ranging Technology (PRT) levert betrouwbare informatie op het vlak van afstandsmeting Zeer sterke infrarood leds leveren een indrukwekkende prestatie en hebben een lange levensduur Geen bewegende onderdelen voor een maximale duurzaamheid in moeilijke toepassingsomgevingen 2D-meting door scan met meervoudige lichtbundels

Meer informatie over optische sensoren met meetfuncties op:

www.pepperl-fuchs.nl/a-distance-ahead

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

| 3

REDACTIONEEL

INHOUD

ab IN DEZE

10 HOE MAAKT U HET?

12 CORROSIEBESTENDIGHEID VAN MEER DAN 1000 UUR

aandrijven & besturen

20 IDENTIFICATIE VAN PLR EN VEILIGHEIDSFUNCTIES EN KEUZE VAN DE CATEGORIE

26 VEILIG ONDERHOUD AAN GLASSORTEERMACHINE

MOTORRENDEMENTEN VERGELEKEN

30 KEUR AAN KABELS

36 ABSOLUUT MULTI-TALENT VOOR HOLLE-AS AANDRIJVINGEN

ADVERTEERDERSINDEX Action-Hydro 49 AE Sensors 11 AE Sensors 47 Altheris 14 Bege Aandrijftechniek 48 Bosch Rexroth 19 Brevini Nederland 29 14 B端ter Hydraulics EAO Benelux 39 Elma 34/35 Elma 45 Elsto Aandrijftechniek 29 Eltrex Motion 48 4 |

Euchner Benelux 33 Gileon 6/7 Groneman 9 G端del 49 HPR Techniek 41 HSCT 50 I.B. Kracht 49 51 IFM Electronic Interflon Holland 24/25 Leuze Electric 33 M.C. Technology 50 MYbusinessmedia 42/43 Panasonic Electric Works 46

Pepperl & Fuchs 3 Powerflex 8 Pro-Face Europe 1 Rotero Holland 39 Schneider Electric 52 Turck 39 Vierpool 44 Volt Electric Motors 2 Wago Nederland 15 Bijlagen van: Mikrocentrum Nederland Gileon

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

INHOUD

COLOFON Uitgave van MYbusinessmedia bv Postbus 58, 7400 AB Deventer Mr. H.F. de Boerlaan 28 www.mybusinessmedia.nl Telefoonnummer (0570) 50 43 00 Redactie-adres Postbus 58, 7400 AB Deventer Hoofdredacteur Robin Zander t (0)6 22 20 80 34 e-mail: r.zander@mybusinessmedia.nl

Eindredactie José Pot t (0570) 50 43 82 e-mail: j.pot@mybusinessmedia.nl

PRODUCTNIEUWS

Uitgever Elsbeth Lamfers t +31 (0570) 50 43 27 e-mail: e.lamfers@mybusinessmedia.nl Advertentie-afdeling R.Swart, sr.accountmanager/teamleider t (0)6 22796633 e-mail: r.swart@mybusinessmedia.nl of verkoop binnendienst, t +31 (0)570 50 43 43 J.Schermer, orderbehandeling advertenties t +31 (0)570 50 43 58; f +31 (0)570 50 43 98 e-mail: j.schermer@mybusinessmedia.nl Advertentieplaatsingen worden uitgevoerd overeenkomstig de ‘Regelen voor het advertentiewezen 1990’. Vormgeving De Opmaakredactie, Wehl Druk Drukkerij Roelofs, Enschede Abonnementen Voor vragen over abonnementen, bezorging en of adreswijzigingen kunt u: Bellen met: - +31 10 289 4008 (international contacts) Faxen naar: +31 10 289 40 73 Mailen naar: klantenservice@aandrijvenenbesturen.nl Schrijven naar: MYbusinessmedia bv ab Postbus 8632 3009 AP Rotterdam Abonnementstarieven Jaarabonnement Nederland € 147,00* Jaarabonnement Buitenland € 158,00*

*Prijzen zijn excl. 6% BTW en € 3,95 administratiekosten exclusief 21% BTW.

negentiende jaargang | oktober 2014

| nummer 10

Jaarabonnement geldt tot wederopzegging. Beëindiging van het abonnement kan uitsluitend schriftelijk geschieden, uiterlijk drie maanden voor het einde van de abonnementsperiode; nadien vindt automatisch verlenging plaats. Reproductie Overname van artikelen, tekeningen en foto’s uit ab is slechts mogelijk na schriftelijke toestemming van de uitgever.

aandrijven & besturen

OP DE VOORPAGINA Pro-face komt binnenkort met een nieuw revolutionair software pakket op de markt.

MYbusinessmedia, 2014 ‘Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden’.

Encoderkit met absoluut talent

ISSN 1385-0091

Motorrendementen – Zoek de verschille n Hoe maakt u het? Machinebouw

Pro-face Benelux Taurusavenue 133 2132 LS Hoofddorp Netherlands

en maakbaarheid

AB10 cover.indd 1

Tel: 023-5544094 www.proface.nl E-mail: info@proface.nl

07-10-14 16:16

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

| 5

Te c h v e r t o r i a l Voor toepassingen waar snelheid en een laag gewicht cruciaal zijn

Lineaire geleiding met interne en levensduursmering Gileon uit Dongen is exclusief vertegenwoordiger van de producten van het Duitse Franke GmbH. De twee hoofdlijnen uit het programma betreffen de lagerelementen en draaikransen voor grote diameters en de lineaire geleidingen bestaande uit een aluminium profiel en een cassette. Na een uitgebreide beschrijving van de lagers in een eerdere editie nu aandacht voor de lineaire systemen die óók over een aantal specifieke – zo niet ‘geniale’ – eigenschappen beschikken. De start van het Duitse bedrijf Franke is een klassieker. Het was dhr. Erich Franke in 1934 die in een bedrijf werkte waar lenzen werden vervaardigd en waar behoefte was aan hoognauwkeurige lagers met een grote diameter. Omdat hij deze nergens conform de gewenste kwaliteit kon vinden, ontwikkelde hij ze zelf. En met succes. De lagers, en op basis van dit principe ook de later ontwikkelde lineaire geleidingen, worden inmiddels al jaren in eigen beheer geproduceerd. Daarnaast zijn er inmiddels ook diverse buitenlandse vertegenwoordigingen aangewezen die de producten buiten Duitsland verkopen. In Nederland gebeurde dit in de begin jaren via Rothe Erde, maar vanwege de gewenste exclusiviteit is uiteindelijk toch besloten de verkoop bij Gileon neer te leggen. Robert van der Kroft, directeur: “Ik werk al 20 jaar samen met Franke en ken alle specifieke voordelen van het unieke lagerconcept en aluminium lineaire systemen. Inmiddels is het zo georganiseerd dat mijn compagnon Gerrit de

Vries en ik verantwoordelijk zijn voor de wederverkoop en technische ondersteuning terwijl Franke zelf zaken als marketing en levering voor haar rekening neemt.”

Lineaire geleidingen De lineaire looprolgeleidingen uit het pakket van Franke zijn vervaardigd van aluminium en speciaal geschikt voor het realiseren van nauwkeurige rechtlijnige bewegingen. Onder meer in machines voor de voedingsmiddelen- en verpakkingsindustrie, handling apparatuur, robots en transporttoepassingen. Daarbij zijn ze geschikt voor gebruik binnen een temperatuurrange van -20 tot 100 °C. Kenmerkend is de modulaire structuur waardoor het eenvoudig is een lineaire geleiding samen te stellen die optimaal geschikt is voor een specifieke toepassing. Zo bestaat de keuze uit verschillende bouwgroottes, diverse railprofielen en rollenschoenen en speciale cassettes. Bovendien kan de gebruiker kiezen uit zowel individuele profielen en cassettes, gemotoriseerde

Geprofileerde looprollen lopen op ingewalste loopdraden De inhoud van dit artikel ligt buiten de verantwoordelijkheid van de redactie.

Kruislings geplaatste looprollen units met meet- en regelsystemen of direct aangedreven lineaire modules.

Geheim van de smid Het unieke van de oplossing wordt zichtbaar wanneer we de loopdraden van de geleidingen nader beschouwen in combinatie met de cassette en loopwielen. Lineaire geleidingen zijn grofweg onder te verdelen in twee groepen: de eerste groep maakt gebruik van omloopsystemen (bijvoorbeeld met kogels), de tweede groep van loopwielen die aan de buitenkant van het profiel lopen. De oplossing van Franke bevindt zich tussen twee oplossingen; in die zin dat er wel wordt gewerkt met cassettebouw (waarmee de geleiding compact blijft) terwijl er géén omloopsysteem is toegepast. De geleiding gebeurt door wieltjes die zich in de cassette bevinden en over de stalen of roestvaststalen loopdraden in het aluminium profiel bewegen (zie figuur). De geprofileerde loopdraden zijn middels een speciale techniek gekalibreerd in het aluminium geperst waardoor ze een hoge elasticiteit bieden en tevens relatief zwaar zijn te belasten. De looprollen zelf zijn ook geprofileerd en kunnen axiaal schuiven op lagerpennen. De looprollen zoeken axiaal automatisch de juiste positie (zelfzoekend). Door acht looprollen op vier loopdraden toe te passen wordt een stijve geleiding gerealiseerd. Evenals bij de lageruitvoeringen zijn de loopwielen ook bij de lineaire geleidingen kruislings geplaatst volgens het zogenaamde vierpuntsprincipe. Daarbij roteren ze in naald- of kogellagers. Door dit unieke principe kan de constructie krachten uit alle richtingen opnemen en maakt de geleiding bovendien geschikt voor hoognauwkeurige en –dynamische toepassingen. Door het achterwege blijven van een omloopsysteem zijn hogere snelheden en versnellingen mogelijk.

Voordelen De enige relevante beperking van de geleidingen is het feit dat ze minder stijf zijn dan de stalen varianten en derhalve niet geschikt voor toepassingen waarin ze een hoge belasting moeten weerstaan; bijvoorbeeld in CNC bewerkingsmachines. De voordelen daarentegen zijn overtreffend en liggen onder meer in het feit dat de geleidingen direct zijn te monteren zónder de normaal gangbare nabewerking. Bij conventionele hoognauwkeurige oplossingen wordt vaak staal-op-staal toegepast waarvoor het noodzakelijk is het grondoppervlak te bewerken. Dat geldt voor deze geleidingen dus niet. Daarbij is het gewicht door het gebruik van aluminium relatief laag waardoor de geleidingen geschikt zijn voor (hoog)dynamische oplossingen die hierdoor bovendien minder energie verbruiken. Bijvoorbeeld in robottoepassingen.

Lineaire motor module FTH Verder zijn de lineaire geleidingen onderhoudsvrij. De loopwielen zijn namelijk levensduur gesmeerd terwijl de lagers zelf hermetisch zijn afgedicht waardoor er geen smeermiddel kan ontsnappen. Dit maakt de geleidingen specifiek geschikt voor toepassingen in vuile of stoffige omgevingen of waar het noodzakelijk is intensief te reinigen. Hierbij valt te denken aan papier- en kartonnagefabrieken, medische toepassingen en applicaties in de voedingsmiddelen en farmaceutische industrie.

Aluminium looprol geleiding

Tevens is de cassette eenvoudig nastelbaar door het feit dat aan de ene zijde de looprolschoenen vast zijn en aan de andere kant zodanig dat ze vaster of losser zijn te

zetten. Tot slot kan de gebruiker er ook voor kiezen om zijn eigen bovenplaat te monteren op twee enkelvoudige rails en deze te combineren met een aluminium profiel met een breedte naar keuze. Dit gecombineerd met een relatief lage inbouwhoogte biedt uiteindelijk de mogelijkheid om zeer klantspecifiek en compact te bouwen.

Variaties op het thema Gebaseerd op het principe van de geprofileerde loopdraden en de kruislings geplaatste loopwielen, ontwikkelde Franke ook enkele variaties op het thema. Bijvoorbeeld tandriem en spindelversies en geleidingen voorzien van een lineaire motor.

Uitvoeringen van de lineaire geleiding De modulaire opbouw geeft Franke de mogelijkheid om een aantal verschillende typen standaard in het programma op te nemen. FDA: standaard uitvoering met aluminium profiel. FDB: een speciale lowcost uitvoering waarin de naaldlagers zijn vervangen door éénrijige kogellagers. De gebruiker boet hierbij wel in op het draagvermogen. FDC: Deze non-corrosieve uitvoering is speciaal bedoeld voor toepassing in de voedingsmiddelenindustrie. Ook hier is het profiel van aluminium maar de overige delen (loopdraden, binnenwerk, pennen, looprollen en montagedelen) zijn uitgevoerd in roestvaststaal. FDD: De D-versie staat voor een laag-magnetische uitvoering. Hierin zijn de loopdraden van a-magnetisch roestvaststaal en de looprollen van roestvaststaal waarvan het magnetisme is gereduceerd tot 10%. Dergelijke uitvoeringen worden toegepast in medische apparatuur waar de magnetische velden meetwaarden kunnen beïnvloeden; bijvoorbeeld in scanners. FDE: De E-uitvoering is volledig vrij van smeermiddel hetgeen mogelijkheden biedt voor gebruik in vacuümtoepassingen en stralingsomgevingen. Ook hier moet de gebruiker rekening houden met een lager draaggetal. FDF: Eveneens een lowcost uitvoering maar dan in niet-corrosieve uitvoering. FDH: De H staat voor High Dynamic hetgeen impliceert dat de geleiding geschikt is voor toepassingen waar een continue hoge snelheid aan de orde is. Deze hoge snelheid is gerealiseerd door toepassing van dubbelrijige kogellagers.

Gileon BV De Slof 28C 5107 RJ Dongen Tel: +31(0)85 2017 814 Fax: +31(0)84 8399 240 E-mail: info@gileon.nl www.gileon.nl

AANDRIJFNIEUWS

‘Groene’ nieuwbouw ebm-papst Benelux Op 27 oktober 2014 neemt ebm-papst Benelux het duurzame nieuwbouwpand –op de foto de situatie begin vorige maand– aan de Polbeemd 7 in Beek en Donk in gebruik. Het pand is ingericht volgens het GreenTech-principe dat het

bedrijf aanhangt: elk nieuw product moet zijn voorganger economisch en ecologisch overtreffen. Voor het nieuwe pand is er gekozen voor een slim isolerende combinatie van metselwerk, beton, aluminium en stalen beplating voor de buitenschil.

Om het energieverbruik te minimaliseren is gekozen voor het gebruik aardwarmte en wordt overal led-verlichting gebruikt. De lichtbakken aan het pand hebben bovendien ook nog eens speciale dimmodules. De isolatiewaarde is hoog met veel daglichttoetreding door middel van lichtkoepels en ramen. Wat vanaf grondniveau niet zichtbaar is, zijn de zonnepanelen op het dak, gekoppeld aan omvormers, waarmee groene stroom wordt opgewekt. Maar ook de kleine(re) details zijn van belang. Zo beschikt het nieuwe bedrijfspand over een laadpaal voor elektrische auto’s en wordt gebruik gemaakt van een duurzame vloerbedek< king.

> www.ebmpapst.nl

Eriks kunststoffen behaalt ISO 22000-certificaat Door aanpassingen in het productieproces door te voeren heeft ERIKS kunststoffen Ede de mogelijkheid om nu ook bewerkte onderdelen te leveren die aan EC1935/2004 voldoen. Hierdoor is de Good Manufacturing Practice (EC 2023/2006) - onderdeel van de EC1935/2004 - nu gewaarborgd door het behalen van ISO 22000. En dat is volgens Eriks uniek in Nederland voor een kunststofbewerkend bedrijf. Het naleven van EC 1935/2004 wordt een steeds belangrijker thema in de foodsector. Het gaat hier namelijk niet

om een richtlijn, maar om een Europese wet. Alle kunststoffen die een direct contact met voedsel hebben, moeten hieraan voldoen. Uit een recente publicatie van de Staatscourant valt te concluderen dat de overheid hierop strenger gaat toezien. Eriks heeft al geruime tijd een complete productlijn met EC 1935/2004 goedgekeurde materialen en voert deze onder de naam: ERIFOOD. Gerenommeerde toeleveranciers zorgen er voor dat het

Slangen Koppelingen T +31 (0)294 450 200 www.powerflex-fhp.nl 8 |

halffabricaat aan de EC 1935/2004 norm voldoet. Wanneer er een onderdeel bewerkt wordt uit dit materiaal, dient ook het eindproduct nog steeds aan deze eisen te voldoen. Eriks levert bewerkte kunststof ERIFOOD-producten met EC1935/2004- certificaat. < > www.eriks.nl

Aeroquip Synflex Walterscheid Hansen & Gromelle

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

Tien medewerkers van Croon Elektrotechniek – enkelen zijn op de foto te zien – hebben recent het diploma IECEx 05 Module 001/003/006/007 en 008 in ontvangst mogen nemen. Dit betekent dat ze onder andere bevoegd zijn inspecties te verrichten in explosiegevaarlijke omgevingen conform de internationale standaard IECEx 05. Dit bewijst volgens Croon nog nadrukkelijker de toegevoegde waarde van de onderneming voor opdrachtgevers in de industrie, maritieme sector en offshore. Wie een of meer IECEx module-diploma(s) behaalt, kan, na het verwerven van voldoende praktijkervaring (via een zogenoemd evidence file) een persoonlijk certificaat aanvragen dat internationaal wordt erkend. Wereldwijd zijn er momenteel hooguit 450 van deze gecertificeerde

Veilig werken met hoge-drukhydrauliek

specialisten. Bij Croon werken al langere tijd twee medewerkers met een Ex-bevoegdheid en wellicht dat deze tien medewerkers zich, nu hun ATEX-Ex-opleiding is voltooid, op dezelfde internationale lijst kunnen plaatsen. < > www.croon.nl

Fedacademie wordt TechniekXL Op 30 september is TechniekXL officieel gelanceerd en is de nieuwe website www. techniekxl.nl in de lucht. De lancering had plaats op de vakbeurs World of Technology en Science in Utrecht. TechniekXL – voorheen Fedacademie – moet samenhang brengen tussen de ‘losse’ cursussen en trainingen van negen opleiders in de techniek. Als cursisten hun opleidingen succesvol afronden, krijgen zij een erkend branchediploma. TechniekXL richt zich primair op bedrijfsopleidingen voor volwassenen die werkzaam zijn binnen de technologische industrie. TechniekXL is intermediair tussen cursisten en opleiders, is onafhankelijk en heeft geen winstoogmerk.

Kern van TechniekXL is het competentiepaspoort. Via mijn.techniekxl.nl kunnen cursisten inloggen en hun eigen competentieprofiel aanmaken. Cursisten kunnen hier hun cursuspad uitstippelen en hun vorderingen bijhouden. Cursisten kunnen opleidingen, trainingen en cursussen volgen voor vier vakgebieden: werktuigbouw, mechatronica, industriële automatisering en procestechniek. Een cursist kan opleidingen bij diverse opleiders volgen om een branchediploma te behalen. Festo, Henkel, Lenze, Pilz, Reed Business Opleidingen, Bosch Rexroth, ROVC, Siemens en SKF participeren in TechniekXL. <

Om bij monteurs en technici het veiligheidsbewustzijn bij het werken met hoge-drukhydrauliek te vergroten, is Holmatro vorige maand de campagne ‘Feel the pressure!’ gestart. Ondeskundig gebruik van hoge-druk hydraulische gereedschappen komt regelmatig voor binnen de industrie. Zelf gemonteerde verlengstukken, lage-drukcomponenten aan hoge-drukgereedschappen en onzorgvuldig gebruik vormen de basis voor veel onnodige risico’s. Wat vooraf een onbelangrijk en klein dingetje lijkt, kan bij het werken met hoge-drukhydrauliek verstrekkende gevolgen hebben. Bewustzijn van gevaarlijke situaties en de maatregelen die er te nemen zijn, helpen monteurs en technici om arbeidsrisico’s uit te sluiten of tot een minimum te beperken. Voldoende kennis van hoge-drukhydrauliek is daarbij van belang. Op de campagnewebsite www.holmatro.com/nl/industrieel-gereedschap/veilig-werken-met-hydrauliek.html is informatie over hoge-drukhydrauliek en de mogelijke gevaren te vinden én tips om risico’s op de werkvloer te verkleinen. < > www.holmatro.com

> www.techniekxl.nl

BESTURINGSTECHNIEK

Groneman BV Amarilstraat 11 7554 TV Hengelo (Ov.) Tel: 074 - 255 11 40 info@groneman.nl www.groneman.nl

Z-hefschroefspindel - Corrosiebestendig - Geïntegreerde zwenklager - Leverbaar in 2-3 weken

AANDRIJFTECHNIEK

VERBINDINGSTECHNIEK

Ga voor hefschroefspindels naar Groneman

| 9

AANDRIJFNIEUWS

Tien medewerkers Croon ontvangen ATEX-diploma

CONSTRUCTEURSDAG

CONSTRUCTEURSDAG 2014 – 18 NOVEMBER 2014, MAARSSEN

Hoe maakt u het? Is Industrie 4.0 – of Smart Factory zoals de FME het betitelt - nu een evolutie of een revolutie? En doet dit er nu eigenlijk wat toe? Geen vragen die zullen worden beantwoord op de komende Constructeursdag. Wel een antwoord op de vraag hoe die slimme fabriek er dan wel uitziet. En dat gaat echt wel wat verder dan ‘Elke machine zijn eigen IP-adres’. Het thema van de Constructeur die dit jaar op 18 november in – alweer voor de derde keer op rij – de Fabrique in Maarssen wordt gehouden: ‘Hoe maakt u het?’ Ontwerpen en maakbaarheid’. De dag staat onder leiding van Fred van Houten, hoofd van de sectie Ontwerptechniek van de vakgroep Ontwerp, Productie en Management aan de faculteit Construerende Technische Wetenschappen van de UTwente.

ROBIN ZANDER

oals Thomas Pehrson van Festo Nederland, een van de sponsoren van het evenement, het onlangs – vrij vertaald – verwoordde: Het gaat niet om de communicatie tussen verschillende onderdelen. De communicatie in de fabriek is geen revolutie maar een evolutie. Dat zit wel snor. Wel het verhogen van de bandbreedte in de fabriek zou een revolutie zijn, maar dat is weer wat anders. Het gaat om het slim vervullen van functies. En die functies moeten het producenten mogelijk maken hun producten in de markt te zetten tegen de juiste prijs en met de juiste aantallen. Maar bij efficiënt en slim produceren houdt het niet op. Ze moeten de producent ook in staat stellen in te spelen op de steeds korter worden productcycli. Want de klantvraag verandert voortdurend en dit betekent ook dat terugverdientijden navenant korter worden.

‘Smart Factories & Advanced Manufacturing’ Dat kun je slim produceren noemen en op de Constructeursdag noemt Ton van den Boogaard van de UTwente dat ‘Smart Factories & Advanced Manufacturing’. De fabriek van de toekomst denkt zelf na, corrigeert en verbetert. Machines vol sensoren verbeteren het productieproces. Maar hoe ziet het productieapparaat in zo’n fabriek er uit? Sinds de jaren 90 worden modellen gebruikt voor procesontwikkeling. In het laatste decennium is daar procesoptimalisatie bijgekomen. Om te voorkomen dat een geoptimaliseerd proces zeer gevoelig is voor verstoringen worden nu ook materiaal- en procesvariaties in de optimalisatie verwerkt. Zo kan een voorspelling worden gemaakt van de procesrobuustheid. De volgende stap is om voorspellende modellen in de procesregeling in te zetten. In Smart Factories wordt het proces niet bijgestuurd op basis van afwijkingen in het eindproduct, maar worden in het proces tussen resultaten gemeten en op basis van modellen de vervolgstappen direct zo bij geregeld dat elk product aan de specificaties voldoet. Door volledige beheersing van processtappen kan ‘first-time-right’ en ‘zero-defect’ worden geproduceerd en kunnen ook kleine series en geïndividualiseerde producten economisch worden gemaakt. In een aantal pilotprojecten worden momenteel de eerste stappen gezet.

Synthese-systemen Nu moeten die producten die in die slimme fabrieken worden gemaakt uiteraard ook worden ontworpen en ook daar zijn de nodige ontwikkelingen aan de gang die voor menig machinebouwer van belang zijn. Ontwerpen – van machine-elementen tot complexe geometrieën – is vaak tijdrovend en vereist veel expertise. Synthese-systemen ondersteunen de expert bij het ontwerpproces door zeer snel een groot aantal ontwerpoplossingen te genereren. Alternatieven voor 10 |

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

Ontwerpen voor maakbaarheid Nu is het tijdens het ontwerpproces niet alleen van belang dat de juiste keuzes worden gemaakt inzake de maakbaarheid, maar ook dat deze keuzes op het juiste moment worden genomen: niet te laat, maar zeker ook niet te vroeg. Deze keuzes houden verder nagenoeg altijd afwegingen in: vrijwel alles is immers te maken, en het is dus meer de vraag of de gewenste functionaliteit (vorm, afmetingen, materiaal, seriegrootte, en look & feel) wel tegen acceptabele kosten, en met voldoende kwaliteit, kan worden gerealiseerd. In de bijdrage van Erik Tempelman van de TUDelft wordt een raamwerk gepresenteerd waarmee constructeurs en ontwerpers gedurende het ontwerpproces op de juiste wijze, en op de juiste momenten, de benodigde afwegingen kunnen maken. ‘Kosten’ omvat hierbij time-to-market, duurzaamheid en ‘kwaliteit’, maar ook een aspect als reproduceerbaarheid. Nu draait vaak alles in het productontwerp om functie, kwaliteit en kosten. De materiaalkeuze bepaalt de inzetbaarheid van het ontwerp. Maar hoe maak je nu de optimale materiaalkeuze? Materiaalkosten maken meestal maar een klein deel uit van de totale kosten. Een goedkoop materiaal betekent dus niet een goedkoop ontwerp en dat zal Erik Schuring, werkzaam bij ECN en actief binnen de Bond voor materialenkennis in een andere bijdrage op de komende Constructeursdag behandelen.

Constructeursdag 2014 Programma 09:00 - 09:30 Ontvangst en registratie, bezoek expomarkt 09:30 - 10:00 Opening dagvoorzitter – Prof. Dr. Ir. Fred J.A.M. van Houten 10:00 - 10:40 Smart Factories & Advanced Manufacturing – Ton van den Boogaard, UTwente 10:40 - 11:20 Synthese-systemen – Juan Manuel Jauregui Becker, UTwente 12:25 - 13:05 Ontwerpen voor maakbaarheid – Erik Tempelman, TU Delft 13:05 - 13:45 Geheel verzorgde lunch 13:45 - 14:25 Lean Productontwikkeling Siego de Sitter, CRAFT Lean Management, B/E Aerospace 14:25 - 15:05 Het onderwerp is zo goed als de materiaalkeuze, Erik Schuring, ECN, Bond voor materialenkennis 16:10 - 16:50 Changing Scale - Alex Heurkens (Pliant), René Stokwielder (Saber) en Bart Salverda (ID8) 16:50 - 17:30 Afsluiting met verloting Leapfrog 3D-printer

Toegang De Constructeursdag wordt gehouden op 18 november 2014 in de Fabrique in Maarssen en is een initiatief van Constructeur, hét vakblad over werktuigbouwkundig ontwerpen en construeren, en zusterpublicatie van Aandrijven en Besturen. Toegang is voor abonnees van Constructeur gratis. Niet abonnees betalen EUR 75. Wie nu een jaarabonnement op Constructeur neemt, betaalt EUR 130 en heeft dan uiteraard ook gratis toegang.

Sponsors De Constructeursdag wordt dit jaar mede mogelijk gemaakt door ACE, Airtec, Belu, Brevini, Elsto, Eriks, Festo, ION, Lapp, Leapfrog, Reden en SEW Eurodrive.

‘Lean’ Nu is tijd uiteraard geld. En is iedereen wel bekend met een concept als Lean Manufacturing. Maar – zo zal Siego de Sittter van CRAFT Lean Management en B/E Aerospace uit de doeken doen – in de productontwikkeling is doorlooptijdverkorting ook mogelijk. Of u dat ook lukt? Of denkt u dat dit niet kan omdat het creatieve proces toch ongrijpbaar is? In deze interactieve sessie met handvatten kunt u zelf uitvinden waar u staat en wat er mogelijk is. En niet alleen de tijd die beschikbaar is ‘lean’ als het om financiering gaat zijn de tijden ook mager. Een veel gehoorde klacht is dat banken nauwelijks te porren zijn voor financiering van nieuwe hightech

producten. Een consequentie hiervan is dat jonge, innovatieve bedrijven naar andere oplossingen op zoek gaan. Een van die oplossingen is co-engineering; samenwerking met partners die elkaar aanvullen. Een bijzonder mooi voorbeeld is het driemanschap van Pliant, Saber en Id-8. Samen ontwikkelden zij de Changing Scale, een babyaankleedkussen en -weegschaal ineen. En dat zonder één cent krediet. Een voorbeeld van co-engineering voor en door het MKB. Voor wie niet op kredietverlening kan wachten. <

> www.engineeeronline.nl/constructeursdag

Offshore Energy 2014 standnr. 9.036

AE Sensors for heavy duty electronics

van AE Sensors

trilling tot scheefstand

Al bijna 25 jaar hét adres voor advies en levering van sensoren. Vragen of advies nodig? Bel 078 6213152 of ga naar www.aesensors.nl.

| 11

CONSTRUCTEURSDAG

concepten tot complete systemen kunnen dan met elkaar vergeleken worden. Dit scheelt tijd en stelt het ontwerpteam in staat om mogelijkheden te verkennen en betere keuzes te maken. Juan Manuel Jauregui Becker – ook UTwente – zal laten zien hoe dat in zijn werk gaat.

HYDRAULIEK

OPPERVLAKTEBEHANDELING MET ZINK-NIKKELLEGERING

Corrosiebestendigheid van meer dan 1000 uur REACH – Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals – dateert van 18 december 2006 en is met ingang van 1 juni 2007 van kracht. REACH (Verordening nr. 1907/2006) gold in eerste instantie voor alle elektrische en elektronische apparatuur en voor de automobielindustrie. De nieuwe richtlijn had echter ook verstrekkende gevolgen voor andere fabrikanten, bijvoorbeeld op het gebied van verbindingstechniek en hydrauliek. Het was het begin van een zoektocht naar een goed alternatief voor de chroom VI-houdende oppervlaktebehandelingen. Nu, anno 2014, lijken zink-nikkellegeringen de strijd te winnen. Aan het woord hierover Hans Hogenboom, Business Unit Fluid Power bij ERIKS in Nederland.

HENRIËTTE VAN NOREL

l jaren wordt in de markt naarstig gezocht naar alternatieve oppervlaktebehandelingsmethoden, waarmee een zo hoog mogelijke corrosiebestendigheid gegarandeerd kan worden net als bij zink-nikkel. Een kwalitatief goede toplaag zonder nikkel, omdat nikkel volgens zeggen te milieubelastend zou zijn, hoewel de normen hiervoor heel duidelijk zijn. Op de vraag in hoeverre dat ook zo is, antwoordt Hogenboom: “De hoeveelheid nikkel die onze leveranciers gebruiken in hun zink-nikkel

legeringen staat niet in verhouding tot de hoeveelheid nikkel die wordt gebruikt voor het muntgeld dat wij dagelijks door onze handen laten gaan. Zo werkt de Duitse leidingwerkfabrikant Voss, één van onze leveranciers, bijvoorbeeld met een 6 tot 13 µm dikke basislaag en een nikkelgehalte van slechts 12 tot 16%. Een bewezen techniek die in de Europese auto-industrie al jaren met succes wordt toegepast om corrosie tegen te gaan. En hoewel deze basislaag voor leidingcomponenten in beginsel iets duurder is, blijkt op termijn dat deze extra investering vlot kan worden terugverdiend doordat de componenten een aanzienlijk langere levensduur hebben.”

Voorheen “Vóór het verbod op het gebruik van chroom VI in oppervlaktebehandelingen werden doorgaans in alle takken van de industrie geelgepassiveerde producten toegepast om corrosievorming tegen te gaan. Zo ook in de wereld van de verbindingstechniek. Bij deze passiveringsmethode werd het bestanddeel chroom VI gebruikt, omdat chroom VI-ionen van nature een afdichtend/helend effect hebben. Raakte de chromaatlaag op welke wijze dan ook beschadigd, dan ‘stroomden’ de ionen als het ware naar de beschadigde plaats. De kras bleef zichtbaar, maar er ontstond geen corrosie”, zo vertelt Hogenboom.

Alternatieven “De hoeveelheid nikkel die onze leveranciers gebruiken in hun zink-nikkellegeringen staat niet in verhouding tot de hoeveelheid nikkel die wordt gebruikt voor het muntgeld dat wij dagelijks door onze handen laten gaan.” 12 |

“Toen er een verbod kwam op chroom VI, kwam een van de toonaangevende leveranciers in de markt als eerste met een alternatief, namelijk een combinatie van chroom III met een topcoating. Zij zetten min of meer de trend voor de rest van de markt”, aldus Hogenboom. Een initiatief dat dan ook veel navolging

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

kreeg. En hoewel veel leveranciers stelden dat de door hen ontwikkelde topcoat zowel in technisch opzicht, als qua prijs een prima oplossing was, bleek deze mening niet door iedereen in de markt gedeeld te worden. Met name qua corrosiebestendigheid liet bovengenoemde oplossing in eerste instantie te wensen over. Dit bleek toen de ontwikkelaars van VOSS zoutsproeitesten lieten uitvoeren volgens DIN 50021 om aan te tonen dat de noodzakelijke 96 uur corrosiebescherming tegen witte roest zelfs niet gehaald werd, dit in tegenstelling tot bij de voormalige passiveermethode met chroom VI.

beschikt over een eigen galvaniseerinstallatie. Voor een investering van ruim 10 miljoen euro, zijn zij nu eigenaar van de meest geavanceerde zink-nikkellijn van Europa. In de loop der jaren hebben de ontwikkelaars van Voss hun oppervlaktebehandelingsmethode verder doorontwikkeld en inmiddels zijn ze erin geslaagd een corrosiebestendigheid te bewerkstelligen van meer dan 1.000 uur.

Goed voorbeeld

Zink-nikkellegering

Ondertussen hebben ook andere A-merkleveranciers van ERIKS het voorbeeld van Voss gevolgd. Zo levert onder andere Stauff al haar bevestigingsdelen en meetnippels met een zink-nikkellegering oppervlak. En

Dit was voor Voss dan ook de aanleiding om kort daarna een milieuvriendelijk alternatief op de markt te brengen. Zo kwamen zij met een andere basis- en passiveerlaag. De basislaag, bestaande uit een zink-nikkellegering die door middel van een elektro lytisch proces wordt opgebracht, werd gecombineerd met een transparante, kobaltvrije passivering. Door deze combinatie ontstaat een chemische reactie die niet alleen beter bestand is tegen corrosie en oxidatie, maar die ook een betere slijtagebestendigheid heeft, dan de tegenwoordig veel gebruikte combinatie van zink en een chroom VI-vrije passivering. Bovendien is een topcoat overbodig. Hogenboom licht toe: “Een voordeel van een zink-nikkellegering is dat er in tegenstelling tot bij zink geen laag witroest ontstaat, maar slechts een lichte grijze waas. ‘Uitbloeien’ met een dik, wit corrosieafbraakproduct zinkoxide is dus uitgesloten. Rode roest, volgens DIN 50021-SS, ontstaat bij deze oplossing tijdens de testprocedure pas na meer dan 720 uur.” Interessant te melden is dat Voss sinds drie jaar

Na de oppervlaktebehandeling met de zink-nikkellegering die door Voss is ontwikkeld, ontstaat tijdens de testprocedure pas na meer dan 720 uur rode roest (volgens DIN 50021-SS).

| 13

HYDRAULIEK

Voss beschikt naar eigen zeggen over de geavanceerdste zink-nikkellijn van Europa.

HYDRAULIEK

De naadloze hydrauliekbuizen van Benteler met anorganische coating (Zistaplex) leveren gecombineerd met het Voss Zi/Ni-koppelingenprogramma de hoogste graad van corrosiebestendigheid.

Benteler, fabrikant van naadloze hydrauliekbuizen, ontwikkelde een corrosiewerend procedé met een anorganische coating voor stalen precisiebuis onder de naam Benteler Zistaplex. Kenmerkend voor deze gepoedercoate leiding, die leverbaar is tot een diameter van 42 mm, is de extreem goede plasticiteit die zelfs na koude vervorming van de buizen nog voldoet aan alle eisen.

Krachten bundelen In een gezamenlijk testprogramma hebben Voss en Benteler onderzocht hoe het Voss Zi/Ni koppelingenprogramma combineert met montage op de Zistaplex-precisiebuis van Benteler. Uit de gestandaardiseerde NEN/ISO-testen bleek dat een uitstekende bescherming geboden wordt tegen corrosie en

14 |

lekkages en dat een verfbehandeling van de hydraulische verbindingscomponenten bij bijvoorbeeld mobiele toepassingen niet meer nodig is. Zo kan dus aanzienlijk worden bespaard op tijd en kostbare procedures en kan de assemblagetijd fors worden verkort. Het bovenstaande heeft geresulteerd in de Voss-Zistaplex-goedkeuring. Hogenboom: “Met deze goedkeuring wordt de garantie afgegeven dat het geselecteerde product de hoogst haalbare graad van corrosiebestendigheid heeft. Indien gewenst is dit bovendien te leveren in combinatie met onze Flexion ‘private label’-slangkoppelingen met een Zi/Ni-oppervlaktebehandeling, waardoor ons hele pakket leidingcomponenten de meest optimale corrosiebestendigheid kent die in de markt verkrijgbaar is.”

Roestvaststaal Hogenboom vertelt: “Onze ervaring de afgelopen jaren is dat zink-nikkel prijstechnisch een prima alternatief is voor roestvaststaal. Daarbij dient wel te worden aangetekend dat het in de praktijk niet voor elke toepassing te gebruiken is. Dit moet steeds per applicatie worden bekeken. In een enkel geval zal roestvaststaal dé enige oplossing zijn. Het blijft echter zeker de moeite waard om per project zink-nikkel in overweging te nemen. In de meeste onshore toepassingen zijn een goede corrosiebestendigheid en een lange levensduur gegarandeerd.” < > www.eriks.nl

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR

VOOR STANDAARD TE EXTREEM – VOOR 750 XTR DE STANDAARD

eXTReme temperaturen van −40°C tot +70°C eXTReme spanningsvastheid tot 5 kV Stootspanning eXTReme trillingsvastheid tot 5g (versnelling van 50m/s²)

www.wago.com/750xtr

ELEKTROMOTOREN

IEC 60034-2-1 : 2007 WIL AANVULLENDE VERLIEZEN PER MOTOR

Motorrendementen vergeleken Veel technici weten niet goed hoe het rendement van elektromotoren wordt gemeten, en sommige leveranciers maken het alleen maar erger. Volgens Jerry Hodek, Director of Technology, Marathon Electric, begon het probleem zeven jaar geleden, maar hij heeft een oplossing.

ationale overheden en de Europese Unie stimuleren de verlaging van het energieverbruik op vele gebieden, inclusief elektromotoren, om klimaatverandering tegen te gaan. De initiatieven omvatten onder andere nieuwe wetgeving, ontwikkeling van nieuwe normen voor de industrie, en het ontwikkelen van technieken om het rendement van motoren te verhogen. De achterliggende gedachte is dat zelfs kleine verbeteringen veel zullen opleveren omdat er zoveel stroom wordt gebruikt door elektromotoren – naar algemeen wordt aangenomen zo’n 70% van de opgewekte elektriciteit.

Nieuwe norm

Jerry Hodek, Director of Technology, Marathon Electric. 16 |

Daarom werd er in 2007 een nieuwe, en strengere, norm gepubliceerd voor het bepalen van het rendement van motoren: IEC 60034-2-1 : 2007. Wat naamgeving betreft een slechte keuze, omdat het zoveel lijkt op de vorige norm, IEC 60034-2 : 1996. Mensen lezen vaak snel en slaan lange getallen over. Niet iedereen realiseert zich dan ook dat er een nieuwe norm is, of denkt dat deze maar een beperkte actualisering omvat. Maar als je motoren volgens beide normen beproeft bedraagt het verschil meestal 1 tot 1,5%, en het kan veel groter zijn. In deze context is dat verschil aanzienlijk. Omdat veel motoren jarenlang veel draaiuren maken gaat het in totaal om een grote hoeveelheid extra energie. En een overeenkomstige hogere elektriciteitsrekening voor de gebruiker, vooral ook omdat veel industriële bedrijven een groot aantal motoren hebben. Om het geheel nog complexer te maken worden industriemotoren nu geclassificeerd op basis van hun rendement en zowel de terminologie als de specificaties van de klassen zijn gewijzigd. Verder worden de lagere rendementsklassen uitgefaseerd. Een technicus

De IE3 motoren van Marathon Electric voldoen aan de relevante IEC-, EN-, ISO-, DIN- en NEN-normen en zijn geschikt voor maritieme- en offshore-toepassingen.

in de industrie kan opeens horen dat een motor die vroeger een rendement had van 88% nu maar 86,5% haalt, of onder een andere rendementsklasse valt. Dat kan tot veel verwarring leiden!

Verschil Het grootste verschil tussen de oude en de nieuwe norm is dat er vroeger werd aangenomen dat de aanvullende verliezen 0,5% bedroegen voor alle motoren. Maar nu worden deze voor elke motor apart berekend. Omdat de aanvullende verliezen toenemen als de motor zwaarder wordt belast zijn de daadwerkelijke verliezen praktisch altijd veel hoger dan vroeger werd aangenomen. In het algemeen zelfs drie- tot vijfmaal hoger bij de belastingen die van toepassing zijn bij industriële aandrijvingen. Hoewel deze uitleg waarschijnlijk voldoende is voor de meeste gebruikers van elektromotoren kan meer gedetailleerde informatie nuttig zijn voor technici die de achter-

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

ELEKTROMOTOREN

grond willen begrijpen en willen inspelen op mogelijk toekomstige veranderingen.

Wetgeving De Europese Unie heeft uitgebreide wetgeving geïntroduceerd om het energieverbruik en de daarmee samenhangende uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Er zijn of komen vergelijkbare wetten in andere regio's, op basis van het Kyotoprotocol en andere internationale overeenkomsten. In het verleden kon het rendement van motoren laag en onvoorspelbaar zijn, en viel niet onder enige regelgeving. OEM's

(Original Equipment Manufacturers) konden de goedkoopste motoren toepassen zonder zich te bekommeren om het rendement. Ook waren er veel ventilatoren pompaandrijvingen die constant draaiden, waarbij het overtollige debiet gedumpt werd met een afsluiter of klep. In de gebouwentechniek hadden ventilatormotoren vaak geen snelheidsregeling zodat de ventilatoren altijd op de hoogste snelheid draaiden. Met dempers kon men de stroom plaatselijk regelen, terwijl 'regelpanelen' in afzonderlijke ruimtes vaak helemaal niets deden.

Aanvullende verliezen

Het rendement van een elektromotor is de verhouding tussen het uitgangsvermogen en het ingangsvermogen. Het uit gangsvermogen is mechanisch (het koppel en de draaisnel heid van de motoras) en het ingangsvermogen elektrisch. Omdat beide vermogens in watt worden uitgedrukt zijn ze direct vergelijkbaar. ηm = Puit / Pin met: ηm = motorrendement Puit = uitgaand asvermogen (watt, W) Pin = opgenomen elektrisch vermogen van de motor (watt, W) Het uitgangsvermogen is altijd lager dan het ingangsvermo gen, door verliezen of inefficiëntie bij de werking van de mo tor. Koperverliezen: elektrisch vermogen dat verloren gaat in de primaire rotorwikkelingen en de secondaire statorwikkelingen door elektrische weerstand, afhankelijk van de belasting, als

Marathon Electric kan motoren produceren of modificeren volgens de eisen en specificaties van de klanten, met een korte levertijd.

functie van het kwadraat van de stroomsterkte. Pk = I2 x R met: Pk = koperverliezen R = weerstand I = stroomsterkte IJzerverliezen: worden veroorzaakt door magnetische ineffi ciëntie, deze energie wordt gedissipeerd door het magneti sche veld van de motor tijdens bedrijf. Mechanische verliezen: worden onder andere veroorzaakt door wrijving in de lagers en de luchtweerstand die de ventila tor ondervindt. Aanvullende verliezen: verliezen anders dan de koper-, ijzeren mechanische verliezen. Deze worden veroorzaakt door har monische energie die wordt opgewekt als de motor in bedrijf wordt belast.

| 17

ELEKTROMOTOREN

Rendement Het energieverbruik in verband met de efficiëntie van inductiemotoren voor industriële toepassingen in de Europese Unie valt onder EU-verordening 640/2009. Deze is gebaseerd op internationale norm IEC 60034-2-1 : 2007, die periodiek wordt herzien en uitgebreid. De oude rendementsindeling (EFF1, EFF2, enzovoort) is vervallen en vervangen door het nieuwe IE-systeem (International Efficiency) met vier klassen: • IE1 (Standard Efficiency) • IE2 (High Efficiency) • IE3 (Premium Efficiency) • IE4 (Super Premium) Naast een nieuw classificatiesysteem is er nu ook een nieuwe manier om het rendement te meten zodat de aanvullende verliezen goed worden meegenomen. In het verleden nam men aan dat de aanvullende verliezen onder alle bedrijfsomstandigheden 0,5% bedroegen. Een dergelijk grove benadering was acceptabel in de jaren '80 en '90 toen men zich minder zorgen maakte om de kooldioxide-uitstoot. Maar in het nieuwe millennium en met een grotere aandacht voor de opwarming van de aarde was het niet langer voldoende. Bij het nieuwe systeem worden de aanvullende verliezen voor elke motor gemeten en blijken deze vaak 1 tot 2% te bedragen. Daardoor kregen veel motoren een lagere classificatie dan vroeger. En de verwarring werd nog groter omdat een classificatie kon veranderen van EFF1 naar IE2 of EFF2 naar IE1.

IEC-klassen

Sinds juni 2011, eist de ErP (Energy-related Products) Richtlijn dat de efficiëntie van elektromotoren minstens voldoet aan klasse IE2 (IE1 = laag rendement - IE4 = extra hoog rendement). Deze klassen worden beschreven in IEC-norm IEC 60034-30-1 die in maart 2014 werd gepu bliceerd door de International Electrotechnical Commission (IEC). De nieuwe regeling vervangt het vrijwillige systeem op basis van de EFF-rendementsklassen dat in 1998 was ingevoerd. Onder het nieuwe systeem moeten alle driefase kooiankermotoren met twee, vier of zes polen en een vaste snelheid, met een uitgangsvermo gen van 0,75 tot 375 kW, die in de EEA (European Economic Area) sinds juni 2011 verkocht worden een rendement van minstens IE2 hebben. Met ingang van januari 2015 moeten alle motoren van 7,5 tot 375 kW voldoen aan de hogere klasse IE3 of voldoen aan klasse IE2 en voorzien zijn van een snelheidsregeling (variable-speed drive: VSD). In 2017 wordt de regelgeving uitgebreid tot motoren vanaf 0,75 kW. Er is momenteel veel verwarring onder gebruikers van motoren omdat de nieuwe normen het rendement strikter definiëren en het nieuwe clas sificatiesysteem nog niet overal bekend is. Op den duur zal het nieuwe systeem echter leiden tot een aanzienlijke verbetering van de ener gie-efficiëntie van industriële installaties en zo helpen het broeikaseffect aan te pakken.

Verwarring op het typeplaatje staat vermeld is te hoog als de huidige beproevingsmethode zou worden toegepast. Ogenschijnlijk kleine veranderingen in de informatie op de typeplaatjes leiden ook tot verwarring. In het verleden werd een spanningsbereik opgegeven, maar nu een specifieke nominale spanning (bijvoorbeeld nu 400 V in plaats van 380 - 420 V); het rendement wordt opgegeven volgens de nieuwe norm en de nieuwe classificatie; de nominale stroomsterkte verandert door het lagere rendement. Hoewel dit in een theoretische bespreking duidelijk lijkt is er in de praktijk aanzienlijke verwarring als gebruikers of technici niet volledig bekend zijn met de veranderingen.

Het is moeilijk het rendement te vergelijken van motoren die vroeger zijn geleverd met die van nieuwe omdat door de verschillende rekenmethoden de rendementen volgens het typeplaatje niet geheel vergelijkbaar zijn. Sommige websites hebben rekenmodules om de terugverdientijd te berekenen, maar nogmaals als de methoden om de rendementen te berekenen verschillen zullen ook de rendementsvergelijking en de berekende terugverdientijd onjuist zijn. Kort gezegd, het rendement van oudere motoren dat

Uitzonderingen Natuurlijk voorzien de internationale norm en EU-verordening ook in een groot aantal uitzonderingen en speciale gevallen, zoals: De komende jaren zullen de eisen met betrekking tot het milieu en de energie-efficiëntie steeds strenger worden. 18 |

• Dompelmotoren; •M otoren die volledig zijn samengebouwd met het aangedreven werktuig, zoals sommige pompen en ventilatoren; •M otoren voor toepassing op grote hoogte (meer dan 4000 m boven het zeeoppervlak);

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

S c v h D E V

w B

Hoewel de introductie van efficiëntere motoren wordt gestuurd door de nieuwe regelgeving kan de eigenaar van een installatie natuurlijk ook vrijwillig oude en inefficiënte motoren vervangen door nieuwe modellen met een hoger rendement. De besparing op bedrijfskosten kan aanzienlijk zijn. Verder kunnen producten als groen worden aangemerkt en nieuwe markten bereiken, en de gunstige invloed op het milieu kan helpen bij het voldoen aan milieunormen.

ELEKTROMOTOREN

• Motoren voor gebruik bij een omgevingstemperatuur lager dan -30 °C of hoger dan +60 °C; • Motoren voor gebruik bij een omgevingstemperatuur lager dan -15 °C; • Motoren voor toepassing in een Ex-gebied; • Remmotoren; • Motoren met acht polen; • Motoren met poolomschakeling of twee snelheden; • Synchroonmotoren; • Eén-fasemotoren.

Groene toekomst Dit kan allemaal doodsaai en theoretisch overkomen, maar we moeten er aan denken dat motoren van hoge kwaliteit nu minstens 25% efficiënter zijn dan 25 jaar geleden. Dat betekent dat de techniek zich nog steeds blijft ontwikkelen, mede onder invloed van de nieuwe wetgeving. Verder hebben motoren een bijzonder lange levensduur, vaak tientallen jaren. Dat betekent dat zelfs een kleine verhoging van rendement blijft bijdragen aan de winstgevendheid, door lagere elektriciteitskosten. En deze besparingen moeten worden vermenigvuldigd met het aantal motoren dat binnen een fabriek wordt gebruikt.

De komende jaren zullen de eisen met betrekking tot het milieu en de energie-efficiëntie steeds strenger worden en zal er meer regelgeving komen. Zo worden vanaf 2015 inefficiënte procesregelingen aangepakt. Dat betekent dat smoorkleppen volgens de wet moeten worden vervangen door energiebesparende oplossingen. Ook zullen er nieuwe mogelijkheden komen om de bredere toepassing frequentiegeregelde aandrijvingen te stimuleren. < > www.regalbeloit.eu

Intelligent opgelost, tot 80 % energie bespaard

Precies

Stijgende energieprijzen, kostendruk en strenge milieuwetgeving – Sytronix, de pomp/motor combinatie met intelligentie in de drive, is de slimme oplossing voor uw machines. Met de vermogensregeling via de elektrische motor verbruikt u tot 80% minder energie en wordt het geluidsniveau met 20 dB (A) gereduceerd. Denkt u na over efficiënt energieverbruik? Profiteer dan van onze ervaring. De Bosch Rexroth Energy Efficiency Adviseurs helpen u om geld te besparen en emissies te reduceren. Vraag ons advies en wij komen met een oplossing die bij u past. www.boschrexroth.nl/4EE Bosch Rexroth B.V.

| 19

MACHINEVEILIGHEID

IN TIEN STAPPEN NAAR VEILIGHEID – II

Identificatie van PLr en veiligheidsfuncties en keuze van de categorie Een engineer of constructeur aangeven hóe veilig een machine precies moet worden, betekent de noodzaak veiligheidsfuncties eenduidig te kunnen definiëren. Daarbij is het van belang ook de betrouwbaarheid van deze veiligheidsfuncties aan te geven. Eenduidige communicatie op dit vlak is mogelijk door het bepalen van het zogenaamde Performance Level (PL) en op basis hiervan de categorie. Met behulp van de categorie zijn ten slotte de noodzakelijke componenten te selecteren.

ING. M. DE WITBLOK

n deel 1 van deze serie over veiligheid is vooral besproken waarom en op welke manier een risicoanalyse moet worden uitgevoerd. Hieruit is de conclusie getrokken dat vastgestelde risico’s tot een acceptabel niveau gereduceerd dienen te worden door in eerste instantie het ontwerp constructief te wijzigen. Wanneer dit niet mogelijk is komen de zogenaamde veiligheidsfuncties ten tonele: systemen bestaande uit input, logic en output waarmee risico’s tot een aanvaardbaar niveau worden teruggebracht. De diverse normen (ISO 13849-1 en IEC 61508-4) hanteren daarbij elk hun eigen definities. Wanneer ook veiligheidssystemen geen soelaas bieden, zal de

Afbeelding 1. Om tot een veilige machine te komen is het van belang dat iedere veiligheidsfunctie nauwkeurig wordt gedefinieerd opdat de constructeur of engineer weet wat hij op welke manier moet invullen. 20 |

fabrikant moeten waarschuwen middels stickers en aanwijzingen in de handleiding teneinde veilig gebruik van de machine mogelijk te maken.

Definiëren van veiligheidsfuncties Terugkerend naar de veiligheidsfuncties: deze functie is een typische ‘als-dan’ aangelegenheid. Áls iemand met zijn hand te dicht bij een bewegend deel van de machine komt, dán moet deze beweging worden gereduceerd tot een veilige snelheid of stoppen. In veel gevallen dient een veiligheidsfunctie voor het verminderen of elimineren van één specifiek risico maar er zijn ook situaties waarin zij verschillende risico’s kunnen oplossen. Om tot een veilige machine te komen is het van belang dat iedere veiligheidsfunctie nauwkeurig wordt gedefinieerd opdat de constructeur of engineer weet wat hij op welke manier moet invullen (afbeelding 1). De definitie van een veiligheidsfunctie is op te stellen door vijf vragen te beantwoorden die zowel voor de hele machine als voor ieder deelsysteem moeten worden doorlopen. Bij iedere vraag wordt gekeken naar het (sub)systeem, de wijze waarop het veiligheidssysteem wordt aangesproken (sensor genereert signaal), de manier waarop de logica / besturing hierop reageert en welke actie vervolgens nodig is. De vijf stappen zijn als volgt: 1. Beschrijf de gevaarlijke situatie. (Bijvoorbeeld de beweging van een voedingsas als gevolg van het in- of uitkomen van een zuigerstang van een hydraulische cilinder). 2. Op welke manier wordt de veiligheidsfunctie aangesproken? (Doorbreken van een lichtscherm. De sensoren genereren een signaal dat door de

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

PLr F1 S1 F2

F1 S2 F2

P1 P2 P1 P2 P1 P2 P1 P2

a b b c c d

d e Risk high

logica wordt ontvangen.) 3. Beschrijf de gewenste veilige toestand. (Volledige stilstand, veilige snelheid…) 4. Wat is de gewenste reactie op het aanspreken van de veiligheidsfunctie? (De logica reageert door de hydraulische kleppen spanningsloos te maken waardoor de as tot stilstand komt). 5. Wat is de definitie van de veiligheidsfunctie? Wanneer het lichtscherm wordt onderbroken moet de voedingsas tot stilstand komen door de hydraulische kleppen spanningsloos te maken.

Standaard veiligheidsfuncties Door de tijd heen zijn er verschillende standaard veiligheidsfuncties ontwikkeld (verkrijgbaar in veiligheidscomponenten) die de communicatie tussen de verschillende partijen vereenvoudigen en fabrikanten de mogelijkheid geven om deze bijvoorbeeld als standaard aan te bieden in hun (veiligheids)besturing. Voorbeelden hiervan zijn: veilige stop (waarbij een onderscheid wordt gemaakt tussen de situatie waarbij direct de voeding wordt afgeschakeld en een situatie waarbij de voeding eerst wordt gereduceerd tot een veilig toerental), veilige snelheid, veilig koppel, veilig afschakelen, veilige bewegingsrichting en veilig rem- en houdsysteem. Nu lijkt het logisch om bij ieder gevaar de machine direct spanningsloos te maken maar niets is minder waar. In sommige situaties – bijvoorbeeld bij een houdfunctie – is het juist belangrijk dat de klemkracht blijft bestaan zodat een bepaald risico door het vallen van een last niet kan optreden. In het kader van productiviteit is het bovendien gewenst dat een machine kan blijven draaien terwijl er onderhoud

Afbeelding 2. Voorbeeld van een risicograaf die te gebruiken is voor het bepalen van het PLr wanneer geen specifieke norm bestaat. (Bosch Rexroth)

wordt gepleegd; dit moet dan echter met een gereduceerde (veilige) snelheid en mag uitsluitend wanneer de betreffende onderhoudsmedewerker voldoende is opgeleid om onder deze omstandigheden zijn werkzaamheden te verrichten. Bovendien moet uit de risicoanalyse zijn gebleken dat deze veiligheidstechnische oplossing het risico tot een acceptabel niveau heeft gereduceerd. Wanneer voor een specifiek risico de gewenste veiligheidsfunctie is gedefinieerd, is het vervolgens zaak om –met het complete multidisciplinaire team– de risicoanalyse opnieuw te doorlopen om te kijken of het gevaar (voldoende) is gereduceerd en of er met de veiligheidsfunctie wellicht nieuwe gevaren zijn geïntroduceerd die aandacht behoeven. Een klassiek voorbeeld is het geplaatste lichtscherm als risicoreducerende maatregel, dat wellicht scherpe randen heeft en in de meeste gevallen de afmetingen van de totale installatie vergroot (wijziging van de grenzen van de machine). Tevens is op te merken dat niet alleen het definiëren van belang is, maar ook het documenteren van de gedachtegang en uiteindelijke beslissing in het Technisch Dossier. De documentatie bestaat in dit geval uit een lijst met veiligheidsfuncties met hun beschrijving.

Betrouwbaarheid en Performance Level Wanneer alle veiligheidsfuncties zijn bepaald is het -in het kader van de componentkeuze– belangrijk om vervolgens de gewenste betrouwbaarheid ervan vast te stellen. Hiervoor is de aanduiding Performance Level required (PLr) te gebruiken gevolgd door één van de letters a – e. Hierbij staat de a voor een laag optredend risico en de e voor een hoog op te lossen risico. Uiteraard hangt de betrouwbaarheid samen met de gevolgen van de gevaren die zijn vastgesteld en de waarschijnlijkheid/uur van het optreden ervan. Zo zal de betrouwbaarheid van de functie, wanneer een bepaald gevaar hoog is en de dood als gevolg kan hebben, beduidend groter moeten zijn dan wanneer het risico leidt tot maximaal een minimaal letsel. Als voorbeeld vereisen besturingen voor persinrichtingen de maximale betrouwbaarheid terwijl een bankschroef vaak aan PLc voldoende heeft. Algemene hydraulische toepassingen vallen veelal onder PLd. In andere normen wordt het zogenaamde Safety Integrity Level gehanteerd; ook deze aanduiding hangt direct samen met de waarschijnlijkheid/uur dat het gevaar optreedt en de ernst van het letsel.

Bepalen van PLr Het bepalen van het gewenste Performance Level (PLr waarbij r staat voor ‘required’ = gewenst) is mogelijk op twee manieren. De meest gewenste is het level ‘aflezen’ uit een type C-standaard (zie ook deel 1 van deze artikelenreeks). Deze zogenaamde productnorm geeft aan welke betrouwbaarheid moet worden voldaan en kan worden gevolgd wanneer het om hetzelfde product type gaat. Het voordeel is dat > | 21

MACHINEVEILIGHEID

Risk low

MACHINEVEILIGHEID

MTTFd low MTTFd medium MTTFd high

3 years

Category B

Category 1

Category 2

Category 3

Category 4

10 years

30 years

100 years

OTE

L2 O2

Performance Level a PFHd: ≥ 10-5 to < 10 -4 [h-1] Performance Level b PFHd: ≥ 3 * 10-6 to < 10 -5 [h-1]

Tabel 1. Met behulp van deze tabel is -op basis van het PLr en de MTTFd– de categorie te bepalen. Bron: Boek: ‘10 steps to performance level’ (Bosch Rexroth)

Performance Level c PFHd: ≥ 10-6 to < 3 * 10 -6 [h-1] Performance Level d PFHd: ≥ 10-7 to < 10 -6 [h-1]

MTTFd = 62 years

Performance Level e PFHd: ≥ 10-8 to < 10 -7 [h-1]

I: Input; L: Logic; O: Output; TE: Test equipment; OTE: Test equipment output; MTTFd : Mean time to dangerous failure; DC: Diagnostic coverage

None

hier door verschillende partijen eerder over is nagedacht waardoor de betrouwbaarheid van deze keuze hoog is. Wanneer voor een bepaald product geen type C-norm beschikbaar is, bestaat tevens de mogelijkheid om eerst te kijken naar een andere C-norm die geldt voor een product dat hier erg op lijkt. Het bouwen van een simulatieplatform bijvoorbeeld, waarop testen worden uitgevoerd met het besturen van auto’s, kan bijvoorbeeld goed gebruik maken van de aanbevelingen uit de norm die betrekking heeft op robots. Belangrijk is om hetzelfde veiligheidsniveau te behalen dat een standaard biedt. Wanneer er geen specifieke norm bestaat, is terug te vallen op de toepassing van een zogenaamde risicograaf conform ISO13849 (afbeelding 2). Het beantwoorden van drie vragen en het vervolgens kiezen van de bijbehorende ‘weg’ leidt automatisch tot het PLr voor de desbetreffende veiligheidsfunctie. De eerste vraag gaat in op de zwaarte van de verwonding, de tweede op de kans dat een gevaar optreedt én hoe lang iemand hieraan vervolgens bloot staat en de derde op de mogelijkheid om het gevaar te vermijden. Het nadeel van het toepassen van een risicograaf is het feit dat het een redelijk subjectieve bepaling is. Want wat is ‘vaak’ en wat is ‘lang’ of ‘kort’? In dat geval is het dan ook van belang om wederom met een multidisciplinair team te werken én van te voren goed na te denken over de vraag wie de uiteindelijke gebruiker van de machine zal zijn. Zeker in het kader van vraag 3 uit de risicograaf: in hoeverre is het mogelijk je te onttrekken van het gevaar. Goed opgeleide mensen zullen bijvoorbeeld een gevaar eerder herkennen –of eenvoudigweg hiervan op de hoogte zijn– en hierdoor een grotere kans hebben om tijdig van het gevaar weg te komen. 22 |

Low

Medium

Low

None:

DC < 60%

Low:

60% ≤ DC < 90%

Medium:

90% ≤ DC < 99%

High:

Medium

High

DC - Area

None

DC: Denomination

PFHd: Probability of a dangerous failure per (operating) hour

MTTFd = 36 years

99% ≤ DC

Tevens is het mogelijk de PLr te bepalen middels een methode die beschreven is in IEC 62061. Hierin wordt de zwaarte van de verwonding (S) gerelateerd aan een factor K die de optelsom is van F, W en P. Hierbij zegt F iets over de tijdspanne waaraan de betreffende persoon blootstaat aan het gevaar, W iets over de waarschijnlijkheid en P iets over de mogelijkheid het gevaar te vermijden. Het zijn dus dezelfde parameters als uit de risicograaf en zullen uiteindelijk ook leiden tot een PLr. Ook na het bepalen van het PLr is het zaak om alle bevindingen te documenteren in het Technisch Dossier. Dit betekent het vermelden van de eventueel gebruikte productnorm of de genomen beslissingen in de risicograaf.

Bepalen van de categorie Tot slot is het noodzakelijk om –op basis van de zojuist gevonden PLr– een categorie te bepalen. Deze bepaling is nodig om uiteindelijk de juiste wijze van schakeling en veiligheidscomponenten (sensoren, besturing en actuatoren) met de juiste betrouwbaarheid te kunnen selecteren. Criteria bij het bepalen van de categorie zijn onder meer: moet de structuur één of meerkanaals (redundant) zijn uitgevoerd? Zijn er bewezen (gecertificeerde) onderdelen beschikbaar en moet er rekening worden gehouden met een bewaking van de functie? Daarbij is op te merken dat met de categorie niet precies duidelijk is hóe een besturing moet worden ontworpen, maar wel welke structuur deze moet hebben. De juiste categorie is te bepalen met behulp van tabel 1. Hierin zijn de beschikbare categorieën bovenaan (B en vervolgens 1 – 4) horizontaal weergegeven. De letters I, L en O direct onder de categorieën staan voor WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

Voorbeeld

Stel dat de PLr van een veiligheidsfunctie ‘d’ is. Uit de tabel is te halen dat we dan terecht komen in categorie 2 of 3. Door toepassing van een bewaakte besturing komen we uit in categorie 2; wanneer we kiezen voor een redundante uitvoering waarvan beide kanalen worden bewaakt, komen we in 3. Afhankelijk van de gekozen technologie voor de besturing is de juiste keuze te maken. Voor elektronische systemen zou het toepassen van categorie 2 mogelijk kunnen leiden tot de gewenste PL. Bij hydraulische en pneumatische systemen is het in categorie 2 vereiste testsysteem echter meestal niet mogelijk en komen we uit bij categorie 3. Door te investeren in DC maatregelen kan het uiteindelijke PL ook verhoogd worden.

Categorieën Categorie B en 1 zijn in principe hetzelfde met het verschil dat in categorie 1 gebruik wordt gemaakt van beproefde componenten. Categorie 2 gaat richting een redundante uitvoering en vereist een testobject. In deze categorie en categorie 3 worden níet alle fouten gedetecteerd. Dat is wel aan de orde bij categorie 4 waar een hoge terugkoppeling plaats vindt van de goede werking van de output naar de logica. Beide categorieën 3 en 4 zijn eveneens redundant uitgevoerd. Bij categorie 3 zullen de testmogelijkheden enkele mogelijke fouten ontdekken, maar niet alle; een opeenstapeling van fouten kan derhalve leiden tot het

uitvallen van de veiligheidsfunctie. In categorie 4 zijn alle mogelijkheden om fouten te ontdekken en hiermee het wegvallen van de veiligheidsfunctie te voorkomen aangewend. Daarmee onderscheidt deze categorie zich duidelijk van categorie 2 en 3. Logischerwijs zijn in deze categorie de MTTFd waarde en de DC-waarde van ieder kanaal hoog. De categorie bepalen op basis van deze tabel alleen is niet mogelijk. Er is tevens kennis nodig van de uiteindelijk applicatie (zie ook voorbeeld in het kader) én de wensen van de klant. De constructeur of engineer moet bijvoorbeeld weten hoe lang de verwachte levenscyclus van de machine moet zijn, of de eindgebruiker een goede bewakingsfunctie van zijn veiligheidsfuncties wenst en of de veiligheidsbesturing redundant moet zijn. Afhankelijk hiervan kunnen diverse aandrijf- en besturingstechnieken invloed hebben op de te kiezen categorie (afbeelding 3). Zo zijn hydraulische componenten bijvoorbeeld minder afhankelijk van het aantal schakelingen en hebben vaak een hoge MTTFd terwijl elektronische veiligheidsbesturingen weer eenvoudiger zijn te realiseren. De levensduur van pneumatische componenten hangt weer sterk af van het gebruik en de hiermee verbonden bedieningsfrequentie. Door de onderverdeling in sensor, logica en actuator is het mogelijk voor ieder subsysteem de passende categorie te kiezen. Tot slot worden ook van deze stap de betreffende gegevens in het Technisch Dossier opgenomen. Dat kan gaan om de toegepaste C norm die de categorie en PLr beschrijft of de wijze waarop de categorie met behulp van de tabel en beschikbare kennis is bepaald.<

In deel 3 van deze artikelenreeks over ‘in tien stappen naar een veilige machine’ wordt ingegaan op het modelleren van een blokdiagram en fouten&diagnose.

Afbeelding 3. Ook bijvoorbeeld de wensen van de klant en de te gebruiken aandrijftechniek spelen een rol bij het bepalen van de eisen die aan een veiligheidsfunctie in een machine worden gesteld.

> www.boschrexroth.nl | 23

MACHINEVEILIGHEID

input, logic en output. TE staat voor testinrichting (bewaking van de functie). Aan de linkerzijde staan verticaal de Performance Levels a – e weergegeven. Door uit te gaan van het eerder bepaalde PLr is duidelijk dat er vervolgens in veel gevallen meer categorieën kunnen voldoen. Om de juiste categorie te kiezen is daarom ook de MTTFd (Mean Time To Failure dangerous) van belang. Daarbij is duidelijk dat componenten die een hoge MTTFd hebben, en dus minder snel gevaarlijk zullen falen, bij een hoger PL horen. Een laatste factor die in deze tabel naar voren komt is DC: de diagnose dekkingsgraad (diagnostic coverage; een term die later nog verder aan bod komt). Deze term geeft aan in hoeverre een veiligheidsgerelateerde component op zijn goede werking wordt gecontroleerd; de DC kan daarbij laag, middel of hoog zijn. Hoe hoger de DC, hoe betrouwbaarder de besturing en hoe beter passend bij een hoge PLr. De constructeur of engineer dient er daarbij rekening mee te houden dat alle maatregelen die de betrouwbaarheid verhogen gepaard kunnen gaan met meer kosten hoewel dit niet in alle gevallen zo hoeft te zijn. In hydraulische schakelingen kunnen de functionele werking van de componenten vaak worden gecombineerd met de veiligheidstechnische functie.

Te c h v e r t o r i a l

Additievenpakket bepaalt praktisch 100% de kwaliteit van smeerolie Interflon verzorgde additievenpakket voor gieklagers in Haringvlietdam Tijdens een controle van de menshoge lagers in de Haringvlietdam (Stellendam), constateerde de lagerleverancier dat de kwaliteit van de olie te wensen overliet. Als verantwoordelijke voor het onderhoud van deze lagers nam Hollestelle contact op met Interflon die het juiste additievenpakket voorstelde voor de door Hollestelle gekozen olie. Voorafgaand aan de daadwerkelijke vervanging zijn de lagers eerst gespoeld en regelmatig monsters genomen om de voortgang te bepalen. De Haringvlietdam is het zesde bouwwerk van de Deltawerken. De dam sluit het Haringvliet af en ligt tussen Voorne-Putten (noord) en Goeree-Overflakkee (zuid) bij de monding van de Haringvliet in de Noordzee. Aan de zuidzijde van de Haringvlietdam ligt de Goereese sluis voor het scheepvaartverkeer. Voor het openen en sluiten van de dam beschikt deze over 34 schuiven; 17 stuks aan de zeezijde en 17 stuks aan de rivierzijde. Iedere schuif wordt via een giekconstructie aangedreven door middel van twee paren hydraulische cilinders (in totaal dus vier per schuif).

Onderhoud Rijkswaterstaat, eigenaar en beheerder van deze Haringvlietdam, heeft het onderhoud uitbesteed aan hoofdaannemer Vialis. Dit bedrijf verzorgt tevens het onderhoud van het sluizencomplex aan de andere kant van

de Haringvliet bij Willemstad: de Volkeraksluizen. Omdat Vialis voornamelijk elektrotechnisch onderhoud uitvoert, is het onderhoud aan de mechanische delen van de dam en sluis ondergebracht bij Hollestelle uit Goes. Vanuit een ruimte direct naast de dam wordt met acht mensen het onderhoud uitgevoerd dat veelal bestaat uit inspecties, preventief onderhoud en het oplossen van storingen. Eén van de inspecties werd in 2010 ondersteund door de leverancier van de lagers in het giekmechanisme van de schuiven. Daarbij werd de conclusie getrokken dat de olie in de lagers niet meer van optimale kwaliteit was. Joost Kerkhoff, projectleider bruggen en sluizen: “Bij de hoofdlagers viel de kwaliteit van de olie mee. Een paar keer goed filtreren en het additievenpakket aanvullen waren voldoende om de oorspron-

kelijke olie weer verantwoord terug te brengen in de lagers. Voor de gieklagers was dat echter een heel ander verhaal.”

Van vet naar olie De oliekwaliteit van de gieklagers was dermate slecht dat besloten werd de olie volledig te vervangen. De slechte kwaliteit was onder meer zichtbaar in de afgenomen viscositeit (olie was te dun geworden om goed te smeren), een afwijkende zuurtegraad (teken van degradatie van de olie) en een relatief grote mate aan vervuiling met vaste deeltjes. Ook de additieven in deze olie waren volledig opgebruikt. Bovendien bestond het vermoeden dat bij het in gebruik nemen van de lagers er in eerste instantie een vet is toegepast en dat de overstap naar olie als smeermiddel niet op de juiste manier is ingevuld. Door de lagers onvoldoende te reinigen van het vet – door middel van spoelen – zijn waarschijnlijk vetresten in de (toen) nieuwe olie terecht gekomen. Een slechte kwaliteit van de smeerolie kan uiteindelijk tot grote problemen leiden. Hierbij valt te denken aan slijtage van de lagerbedden door verharding van substanties in de olie (hierdoor ontstaat ‘pitting’) en aantasting van de afdichtingen waardoor lekkage kan ontstaan en ook de additieven weglekken.

Vervangen olie

Lager met twee rijen tonnen in de giek. De inhoud van dit artikel ligt buiten de verantwoordelijkheid van de redactie.

Om het vervangen van de oude olie professioneel aan te pakken, riep Hollestelle de hulp in van specialist in smeermiddelen Interflon. Dit bedrijf adviseerde ten eerste om ieder lager eerst te bemonsteren om per lager de ernst van de situatie te kunnen vaststellen. Hieruit bleek dat praktisch alle gieklagers in aanmerking kwamen voor een

De ‘afgeschreven’ olie uit de menshoge lagers wordt verwijderd.

volledige olievervanging. Besloten is toen om dit bij alle gieklagers te doen. Als eerste is uiteraard alle oude olie uit de lagers verwijderd, opgevangen en op een verantwoorde wijze afgevoerd. Daarna zijn de lagers gespoeld met een speciale spoelolie. Dit is nodig om achterblijvende vervuiling los te weken en letterlijk weg te spoelen waarmee wordt voorkomen dat de nieuwe olie direct opnieuw vervuild raakt. Vervolgens is door Hollestelle een geschikte olie geselecteerd voor de lagers. Rob Smans, districtmanager en productspecialist bij Interflon: “Maar met het selecteren van een goede basisolie alleen ben je je er er niet. niet. De De eigenschappen eigenschappen van van de de olie olie worden voor een belangrijk deel bepaald door het additievenpakket. Additieven zijn stoffen die worden toegevoegd om de olie de gewenste eigenschappen mee te geven. De additieven (het soort en de hoeveelheid) zijn afgestemd op de specifieke applicatie in een bepaalde omgeving. Zo zijn er additieven die de viscositeit verbeteren, bacteriegroei tegengaan, corrosie voorkomen enzovoorts.”

MicPol® Omdat het additievenpakket voor praktisch 100% de kwaliteit van de smeerolie bepaalt, is er binnen Interflon veel tijd en geld gestoken in de ontwikkeling van een optimaal

De Haringvlietdam maakt gebruik van twee maal 17 schuiven die al naar gelang worden geopend.

additievenpakket: MicPol®. Het betreft een unieke combinatie van speciaal geselecteerde additieven die in eigen huis worden behandeld door middel van micronisatie en polarisatie. Door micronisatie worden additieven opgewerkt naar een optimale deeltjesgrootte om het te smeren metaaloppervlak perfect te kunnen penetreren. Polarisatie bevordert de hechting van het smeermiddel aan metaal waardoor de technologie het mogelijk maakt unieke smeermiddelen te ontwikkelen met hoge smeer- en beschermende eigenschappen. Kenmerkend is bovendien het feit dat zij de wrijving sterker verlagen dan gewone oliën en vetten terwijl vocht en vuil de smering nauwelijks beïnvloeden. Hierdoor hoeven machines minder vaak te worden gesmeerd, verbruiken ze minder energie en gaan onderdelen langer mee. Zeker in een omgeving waarin de schuiven van de Haringvlietdam moeten werken.

Definitieve keuze Op basis van veel kennis en ervaring heeft Interflon een breed pakket (speciaal) smeermiddelen samengesteld met MicPol® Technologie voor onder andere tandwielkasten, hydraulische installaties en motoren. De uiteindelijke keuze voor de lagers viel – na het uitvoeren van testen – op het olieadditief pakket voor hydraulische installaties (N251/H). Deze testen zijn van belang omdat de (minerale) basisolie stabiel moet

blijven hetgeen optimaal het geval was bij de gekozen variant. Rob Smans: “Niet alleen de keuze van de juiste additieven maar ook het mengen van het additievenpakket met de basisolie luistert zeer nauw. Het is van groot belang dat er statisch wordt gemengd. Gebeurt dat niet, dan zal het additievenpakket neerslaan op de bodem van de olietank en nauwelijks effect hebben. Om die reden beschikt Interflon over een eigen statische menger waarmee we op locatie het additievenpakket voorzichtig en langzaam in de olie mengen zodat er een homogeen smeermiddel ontstaat.”

Eindresultaat Het project is door beide partijen als zeer positief ervaren. In het tijdbestek van een jaar is de oliewisseling – inclusief een lange spoeltijd waarin de lagers achtereenvolgens zijn gespoeld – gerealiseerd. De schuiven lopen naar volle tevredenheid en de communicatie en samenwerking verliep optimaal. Joost Kerckhoff: “Wat mij betreft gaan we een volgend dergelijk project gráág weer met Interflon aan!”

Interflon Holland BV Atoomweg 20 D 4706 PN Roosendaal Tel: +31(0)165.55.45.11 Fax: +31(0)165.55.68.99 Draagarmen van het lagerhuis voor het bewegen van de metalen deuren.

E-mail: holland@interflon.com

MACHINEBOUW

DANKZIJ GASVEREN EN SCHOKDEMPERS

Veilig onderhoud aan glassorteermachine De eerste stap bij het recyclen van glas wordt gezet door de consument die bij de glasbak sorteert in bont en wit glas. Bij de volgende stappen worden uiteraard machines ingezet. Bijvoorbeeld die van Mogensen. Zo slim als de geautomatiseerde oplossingen zijn, zo doordacht zijn ook de daarin opgenomen beschermende maatregelen voor mens en machine. Een belangrijke rol daarbij spelen de industriĂŤle gasveren en kleine schokdempers van ACE. En ook die worden op hun beurt weer beschermd.

ROBERT TIMMERBERG

Onder de naam MSort verkoopt het in Sleeswijk-Holstein gevestigde bedrijf een opto-elektronisch sorteersysteem voor het sorteren van stortgoed op kleur, vorm of grootte. Al ontwikkeld in 1996 om onsorteerbare materialen sorteerbaar te maken, is het met deze machinefamilie mogelijk een echte kleurherkenning uit te voeren en verschillende materialen van vreemde voorwerpen te ontdoen. Er wordt gescheiden met hoge zuiverheidsgraad volgens diverse criteria als helder-

heid, kleurkenmerken of stukgrootte. De MSort AX, MSort AL en MSort AF zijn voor verschillende soorten recyclingglas zoals hol glas met afmetingen 5 - 60 mm, vlak glas 8 - 40 mm en fijn vlak glas 0,5 - 8 mm.

Glasstof Wie vreemde voorwerpen kan isoleren, kan natuurlijk ook onderscheid maken tussen groen, wit en bruin glas. Het principe klinkt eenvoudig: De glasscherven

Onder de naam MSort verkoopt Mogensen een opto-elektronisch sorteersysteem, dat onder andere geschikt is voor verschillende soorten recyclingglas. 26 |

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

MACHINEBOUW Het openen van de onderhoudskleppen wordt door industriële gasveren van ACE gedaan. De gasveren zijn voorzien van speciale schrapers om ze te beschermen tegen glasstof.

worden in de installatie gestort, een high-performance-camera filmt de scherven en met behulp van perslucht worden deze gesorteerd. De onderliggende constructie en besturing zijn echter allesbehalve eenvoudig. Ook het onderhoud bleek complexer dan aanvankelijk gedacht. In ieder geval wanneer de machine als glassorteerder wordt gebruikt. Want het glasstof dat ontstaat maakt standaard oplossingen onmogelijk. Normaliter zou het voldoende zijn geweest, een relatief zware onderhoudsklep met behulp van industriële gasveren te openen, het werk uit te voeren en de klep met ondersteuning van handkracht van de werknemer weer te sluiten. "Het opwervelende glasstof zou de gasveren echter snel vernietigd hebben en zou in het ergste geval zelfs door de werknemer worden ingeademd", aldus ingenieur Thomas Peters, een van de ontwerpers van Mogensen. Om dit te voorkomen, was het noodzakelijk een oplossing te vinden die niet alleen bestand is tegen agressieve materialen, maar die ook bij het openen en sluiten nog beter werkt dan de industriële gasveren sowieso al doen.

Combinatie De specialisten van ACE Stoßdämpfer GmbH opperden om voor een combinatie van twee beproefde oplossingen te gaan: gasdrukveren in combinatie met kleine schokdempers en speciale toebehoren. Het eerste deel van het werk, het openen van de onderhoudskleppen, zou door speciale van schrapers voorziene industriële gasveren worden verricht. Het tweede deel, het sluiten, wordt door kleine schokdempers van de eigen Protection-serie met de naam PMC ondersteund. "Oplossingen van de plank kan iedereen bieden", aldus Kai Boelingen, technisch adviseur van ACE. "Hier hadden we echter een gecombineerde

oplossing nodig, omdat enerzijds de gasdrukveren de spierkracht van het bedieningspersoneel in de opwaartse beweging ondersteunen. Anderzijds remmen de twee parallel aangebrachte schokdempers de laatste slag, die bij het daaraanvolgende sluiten met de hand ontstaat, effectief af.

Ontwerp en praktijktests In totaal zijn na het ontwerpen en de praktijktests nu vier industriële gasveren en twee schokdempers in de sorteerders van de MSort-familie geïnstalleerd. Rekening houdend met alle relevante eigenschappen waren dit enerzijds industriële gasveren van het type GS-40-400-EE-2150N met de schraper WC-40, anderzijds kleine schokdempers van het type PMC225EUM. De gasveren kunnen - elk op zich - bij een diameter van 40 mm en een slag van 400 mm een kracht van 2.150 N per slag opbrengen. De schokdempers komen op 41 Nm per slag en zorgen zoals gewenst voor het veilig sluiten van de onderhoudsklep. Want schokdempers zijn de ideale keuze wanneer het gaat om het lineair en snel afbouwen van kinetische energie en dit om te zetten in warmte. Aan de keuze voor deze machine-elementen zijn uitgebreide ontwerpen voorafgegaan. Want alleen wie rekening houdt met alle belangrijke parameters zoals aanvangshoek, bewegende massa, omgevingstemperatuur of progressie, krijgt aan het eind optimaal werkende oplossingen. Zeer belangrijk in dit geval was echter, dat de verschillende afdichtingssystemen van industriële gasveren en kleine schokdempers zelf tegen beschadigingen zijn beschermd.

Beschermer beschermd De kleine schokdempers van de zogenoemde Protection-serie PMC zijn elk op zich een in zichzelf

> | 27

MACHINEBOUW

Dankzij kleine schokdempers van de Protection-serie PMC, waarvan de zuigerstang en afdichtingen eveneens zijn beschermd, wordt de onderhoudsklep zacht en stil in de eindpositie gebracht.

gesloten systeem. De PMC-typen zijn oorspronkelijk ontworpen om het binnendringen van agressieve vloeistoffen te voorkomen. Het buitenhouden van glasstof is een relatief eenvoudige opgave. De speciale beschermkappen van PTFE behoren tot de dempers en werken als een vouwbalg. Ze maken daarbij gebruik van het reactievermogen van het als teflon bekende materiaal. Nog een voordeel: de lucht die zich in de beschermkap bevindt wordt bij belasting van de dempers alleen gecomprimeerd. De verhoogde luchtdruk – die nu op het als afdichtingssysteem fungerende rolmembraan werkt – is geen probleem, wat bij een met een keerring-schraper-systeem afgedichte demper wel zo zou zijn. De druk ondersteunt zelfs het terugzetten van de zuigerstang respectievelijk de beschermkap, nadat de massa terug is verplaatst respectievelijk terug wordt verplaatst. Bij gewone dempers zou de lucht echter in de dempers worden gedrukt en zo tot dure reparaties leiden.

Eenvoudig en efficiënt De industriële gasveren maken voor een lange levensduur gebruik van schrapers. De montage en het functioneringsprincipe van de schrapers, die bestaan uit een aluminiumschijf met geïntegreerde schraperring van nitrilbutadieenrubber (NBR) als afdichting en een kap van zacht pvc, zijn even eenvoudig als efficiënt gehouden. De schraper wordt over de zuigerstang getrokken en de kap over de cilinder om de schraper te fixeren. Bij het intrekken van de zuigerstang wordt deze door de schraper gereinigd, zodat de interne afdichting van de gasdrukveren niet met het schadelijke medium in aanraking komt. 28 |

Industriële gasveren van ACE zijn verkrijgbaar in diameters van 8 tot 70 mm. De schrapers zijn leverbaar voor industriële gasveren en remcilinders met cilinderdiameters tussen 15 en 40 mm.

Ontwikkeld voor industriële gasveren en remcilinders met cilinderdiameters tussen 15 en 40 mm, kunnen deze beschermende elementen zowel afzonderlijk of, zoals in dit geval, als combinatie met de gasdrukveren worden geleverd. Dat beide opties mogelijk zijn, laat zien, hoezeer ACE ook in dit geval weer op eenvoudige montage, die in de volgende twee stappen plaatsvindt, heeft gelet: Als eerste moet de opnameschijf met geïntegreerde schraper met de platte kant in de richting van de drukbuis voorzichtig over de schroefdraad van de zuigerstang worden geleid en tot aan de aanslag van de zuigerstanggeleiding worden geschoven. Daarna moet de kap met de grote opening eerst over de zuigerstang worden geleid, totdat deze met zijn ondermaat tot aan de opnameschijf wordt geschoven. Bij de gasveren heeft het gebruik van de schrapers type WC-40 geen invloed op de toegestane omgevingstemperatuur van -20 °C tot 80 °C. In andere gevallen moet rekening worden gehouden met een wrijvingskracht van maximaal 35 N en een slagvermindering van 10 mm. Wanneer hier echter, zoals bij de glassorteerder van Mogensen, van begin af aan rekening mee wordt gehouden, ontstaan er geen problemen. < > www.ace-ace.de > www.mogensen.de

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

krachtige beweging Planetaire aandrijving, hydrauliek en lieren oFFsHore energy 28 & 29 oktoBer, rai, amsterdam. standnr. 9.013c maritime By Holland pavilion

Power, Control & Green Solutions

Nieuwste ontwikkelingen

Modulaire systeemoplossingen Op- en afwikkelen AEC - serie de betaalbare regeneratieve regelaar

Elektrisch gekoppelde aandrijvingen Hoeksynchrone aandrijvingen Pick & place

scan met layar en ontvang de gratis usB-stick

S2U - serie de complete frequentieregelaar

Dynamisch positioneren Elektrisch differentieel

Brevini group Benelux Brengt u verder

Op zoek naar een partner die een compleet producten kennisportfolio biedt op het gebied van aandrijving en hydraulica? Wereldwijd genieten onze bedrijfszekere componenten en innovatieve systemen in uiteenlopende sectoren hoog aanzien. Door voortdurende innovatie van bewezen concepten garanderen wij duurzame, veilige en betrouwbare producten die voldoen aan de hoogste (inter-)nationale kwaliteitseisen. Zo zorgt Brevini Group Benelux dat u krachtig in beweging blijft.

ACU - serie uitgebreid tot een vermogen van 400kW

IndustriĂŤle communicatie

benelux@brevini.com / T +31 (0) 172 47 64 64 / www.brevini.nl

BMI - Human Machine Interface voor Vectron frequentieregelaars

T +31(0)88 7865800 F +31(0)88 7865899 E controls@elsto.eu member of INTERACTIEvE PRINT

Download de gratis Layar app

Scan de pagina met Layar

Ontdek de extra digitale content

A&B-90x259-nr10.indd 1

elsto.eu 22-9-2014 10:58:23

KABELTECHNIEK

BIJNA VIERDUIZEND CERTIFICATEN VOOR CHAINFLEX-KABELS

Keur aan kabels In totaal beschikken de meer dan duizend chainflex-kabels van igus, die speciaal zijn ontwikkeld voor bewegende toepassingen in kabelrupsen, over bijna vierduizend certificaten. Sinds kort mogen de chainflex-kabels ook een EAC-markering (Eurasian Conformity) voeren. Eerder dit jaar werd al bekend gemaakt dat verschillende kabels uit het chainflex-programma nu ook over een certificaat van Germanischer Lloyd beschikken. Goed nieuws voor de exporterende machinebouw en offshore en maritieme toeleveranciers. De EAC- en CTP-certificaten voor de chainflex-kabels vereenvoudigen de toegang naar de Euraziatische markt.

ergelijkbaar met de CE-markering voor Europese staten is er sinds een paar jaar het EAC-teken (Eurasian Conformity) voor ‘Euraziatische landen’. Tot nu toe behoren Rusland, Wit-Rusland en Kazachstan tot dit verbond dat is opgericht in 2011. Voordat producten het EAC-logo mogen dragen, moeten ze een conformiteitsprocedure doorlopen bij een geautoriseerd certificeringsbureau. Met dit certificaat bevestigen de fabrikanten dat hun producten het vereiste conformiteitsproces succesvol hebben doorlopen en dus in de betreffende staten mogen worden geïmporteerd en geproduceerd. "Een groot aantal chainflex-kabels van igus heeft dit proces succesvol doorlopen en mag daarom het kenmerk voor de tolunie dragen. Speciale goedkeuringen komen te vervallen en de klant bespaart veel tijd bij de import", aldus Rainer Rössel, hoofd van de afdeling chainflex bij igus. "Het bijzondere van onze kabels is dat ze speciaal voor bewegende toepassingen in kabelrupsen zijn ontwikkeld en getest en wij daarom de levensduur van de kabels kunnen garanderen."

Vervanging De meer dan duizend verschillende chainflex-kabels die nu met het EAC-teken zijn gekenmerkt zijn getest conform de betreffende normen, zoals de zogenaamde Russische machinerichtlijn. Op grond van de bijzondere opbouw en de toegepaste materialen voldoen 30 |

daarmee voor het eerst speciaal voor kabelrupsen ontwikkelde kabels aan de conformiteit overeenkomstig de richtlijnen van de Euraziatische tolunie. Daarnaast hebben 986 kabeltypen uit hetzelfde programma het strenge CTP-brandveiligheidscertificaat gekregen en worden dan ook voorzien van het keurmerk. De nieuwe keurmerken EAC en CTP vervangen het vroeger vereiste GOST-R-certificaat. igus gaat echter nog een stap verder, want ze testen hun kabels ook zelf om de levensduur bij de toepassing in kabelrupsen te kunnen garanderen. Per jaar worden in het laboratorium meer dan twee miljard testcycli uitgevoerd die worden opgeslagen in de eigen databank, zodat de levensduur betrouwbaar kan worden voorspeld.

Germanischer Lloyd Eerder dit jaar werd ook bekendgemaakt dat Igus en classificatiebureau Germanischer Lloyd samen een nieuwe keuringsstandaard hebben ontwikkeld. Door de in de laatste jaren sterk toegenomen automatisering op schepen en in offshore-toepassingen is ook de vraag naar kabelrupssystemen voor deze branche gestegen. De speciale kennis van de beide ondernemingen heeft gedurende een lange certificeringsperiode van meer dan drie jaar op de meest uiteenlopende onderzoeksgebieden ertoe geleid dat voor het eerst kabels voor het gebruik op schepen en offshore-toe-

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

passingen werden gecertificeerd. In totaal zijn nu 328 chainflex-kabels voorzien van een typegoedkeuring voor duurzaam bewegende kabels in kabelrupsen, zodat op schepen en offshore-installaties kabels voor dynamische toepassingen kunnen worden ingezet zonder dat daarvoor complexe en kostbare, speciale goedkeuringen moeten worden aangevraagd. Daarmee zijn dit wereldwijd de eerste kabels voor toepassingen in kabelrupsen die dit certificaat hebben gekregen.

Internationale standaards Karakteristiek voor classificatiebureaus zoals Germanischer Lloyd is dat de verleende certificaten voldoen aan internationale standaards. De standaards zijn, vooral bij de materialen, vaak gericht op bijzondere eigenschappen met betrekking tot het brandgedrag of andere vereisten. Meestal zijn de materialen echter helemaal niet of slechts in beperkte mate geschikt voor duurzame bewegingen. Omdat er nog geen uniforme, internationale keuringsmethoden voor bewegende kabels in kabelrupsen bestonden, moest ook hier worden gezocht naar nieuwe oplossingen. De knowhow van igus heeft een bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van een keuringsmethode waarmee de veiligheid van chainflex-kabels op schepen en offshore-toepassingen kan worden gewaarborgd. Daarbij hebben beide partners de interne normen van igus als basis genomen om de levensduur van de kabels in dynamische toepassingen te kunnen garanderen. Germanischer Lloyd heeft aanvullend internationale normen en keuringen gehanteerd. Klanten hebben nu de mogelijkheid om stuur-, bus-, meet-, data- en motorkabels, die speciaal geschikt zijn voor dynamische toepassingen en bovendien voldoen aan de vereisten van de goedkeuringsinstantie voor de scheepvaart, uit voorraad te kopen.

die tevens de 400 t mastkraan op de Seven Waves heeft geleverd. De kabelrups is gevuld met 120 kg/m aan bekabeling; de E4.350 is ontworpen voor 600 kg/ ml. Ook werkschepen met diepzeekranen zijn daarmee al succesvol uitgerust. Al even betrouwbaar beproefd zijn de bouwruimtebesparende multi-rotatiemodules.

Robotica De betrouwbaarheid staat ook voorop bij de CF-ROBOT-familie in het chainflex-programma –een compleet kabelprogramma voor robotica-toepassingen en drieassig geïnterpoleerde bewegingen. De bewegingen in de industriële productie worden steeds complexer, waardoor vaker speciale kabels voor torsiebewegingen worden gevraagd. Daarom is het robotprogramma dit jaar verder uitgebreid. Van hybride, stuurstroom- en motorkabels tot bus-, data- en glasvezelkabels - igus heeft een compleet kabelprogramma voor robots en 3D-bewegingen op voorraad. Levering is mogelijk vanaf een meter lengte, zonder minimale bestelhoeveelheid of snijkosten.

Torsiebewegingen Aders, bundels, afscherming en buitenmantelmateriaal worden bij torsiebewegingen voortdurend blootgesteld

Zeebenen Met de zeebenen van igus zit het sowieso wel goed. Aan boord van de pijpenlegger Seven Waves, gebouwd door IHC en eigendom van offshoredienstverlener Subsea 7, bevindt zich volgens igus de grootste grootste kabelrups ter wereld – de E4.350. De kabelrups bevindt zich in de pijplegtoren. De toren met een capaciteit van 550 t is gemaakt door Huisman

Zeebenen: de pijplegtoren aan boord van de pijpenlegger Seven Waves herbergt volgens igus de grootste kabelrups ter wereld (Huisman Equipment). | 31

KABELTECHNIEK

Samen met Germanischer Lloyd heeft igus een standaard ontwikkeld voor bewegende kabels in kabelrupsen op schepen en offshore-installaties. In totaal zijn nu 328 chainflex-kabels voorzien van een typegoedkeuring.

KABELTECHNIEK

Het compacte retractiesysteem triflex RSE geleidt de 3D-kabelrups en voorkomt lusvorming.

andere triflex TRCF-kabelrups die is ontwikkeld voor meerassige systemen. De kabelrups bestaat uit een compleet gesloten systeem dat snel kan worden geopend en gevuld. Met behulp van het 'Flip open'-klapmechanisme kunnen de schakels van de rups snel en eenvoudig met een schroevendraaier worden geopend. Hierdoor kunnen ook grote kabel, en slangdiameters in recordtempo worden geplaatst. De triflex TRCF is daardoor geschikt voor de toepassing in omgevingen met een hoge vuil- en spaanlasting. Als nieuwe variant is nu de triflex TRCF.85 verkrijgbaar met een nominale diameter van 85 millimeter en – zoals gebruikelijk voor 3D-robotrupsen van igus – gedefinieerde minimum buigradii en torsie-aanslagen. Daardoor worden de slangen en kabels in de kabelrups veilig en materiaalvriendelijk geleid. Een stabiel aanslagsysteem zorgt bovendien voor hoge vastheid. De triflex TRCF kan willekeurig ingekort of verlengd worden.

Retractiesysteem

aan sterk wisselende belastingen. De igus-kabelconstructies worden dan ook extra ondersteund door speciale dempingselementen. De dempingselementen verlenen de aders de vereiste bewegingsvrijheid. Hoe meer de kabel wordt 'dichtgedraaid' – en dus dichter bij de belastinggrens komt – hoe moeilijker het wordt om de kabel te torderen. De vereisten voor de afscherming zijn bijzonder hoog. Mechanisch dempende elementen voorkomen dat de op de draden van de afscherming inwerkende krachten te groot worden. Onder de buitenmantel worden speciale glijniveaus verwerkt die voor het onderlinge glijvermogen van de aders zorgen. Slijtvaste en halogeenvrije PUR- of TPE-buitenmantels beschermen de voor torsiebewegingen geoptimaliseerde bundels tegen mogelijke schade. De constructie garandeert volgens igus dat zelfs glasvezelkabels in torsietoepassingen veilig functioneren, zoals tests met 27 miljoen torsiebewegingen hebben aangetoond.

Een ander nieuw product tijdens de Automatica 2014 is het compacte retractiesysteem triflex RSE. Met een totaalgewicht van 1,8 kg, een totale lengte van 445 mm bij een tegelijkertijd maximale retractieweg van 500 mm is de module ideaal voor kleinere robots. Dankzij het systeem wordt de 3D-kabelrups veilig geleid en wordt lusvorming voorkomen. Met de online-tool 'Quick-Robot' (www.igus.eu/ quickrobot-online) kan bovendien met een paar keer klikken de complete uitrusting voor 79 robottypen worden samengesteld. Binnen enkele seconden kunnen door vermelding van de robotfabrikant en de modelserie de bijpassende complete uitrustingen voor de maximaal zes assen worden weergeven. Van grote lasrobot tot en met kleine handlingrobot kunnen daarmee de meest uiteenlopende toepassingen worden ontwikkeld. < > www.igus.nl

Normtests Specifieke torsie-normtests moeten helpen om de krachten te kunnen beoordelen die bij torsiebewegingen optreden. In het eigen testlaboratorium worden alle robotkabeltypen met een draaien vastpuntafstand van een meter aan beide zijden bevestigd en onder een torsiehoek van ongeveer 180° minimaal drie miljoen keer getordeerd. De middels een automatisch meetsysteem continu elektrisch bewaakte kabels worden vervolgens geheel ontleed en geanalyseerd om ook eventuele schade aan de niet meetbare elementen te kunnen beoordelen. Alleen als de geteste kabels geen functierelevante schade vertonen, worden ze opgenomen in het chainflex CF ROBOT-programma.

Recordtempo Tijdens de Automatica, eerder dit jaar in München, presenteerde igus voor de robotica-industrie onder 32 |

Met de online-tool ‘Quick-Robot’ (www.igus.eu/ quickrobot-online) kan bovendien met een paar keer klikken de complete uitrusting voor 79 robottypen worden samengesteld. WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

Veiligheidstechniek voor de Machinebouw

w w w . e u c h n e r. n l

EKS

Light modular Electronic Key System

Autorisatiesysteem voor eenvoudige en decentrale toepassingen Communiceert via vijf I/O Optionele uitgangen voor machineveiligheid Identificatie door middel van elektronische RFID-sleutels

IP69k

Toepasbaar in hygiënische omgevingen

EUCHNER (BENELUX) BV

P O S T B U S 11 9

N L- 3 3 5 0 A C P A P E N D R E C H T

+31 ( 0 )78 615 47 6 6

INFO@EUCHNER.NL

SMARTER PRODUCT USABILITY

WIJ HEBBEN HET UITRICHTEN GEWOON AFGESCHAFT! DE NIEUWE PRK 18B De nieuwe gekalibeerde abeam optiek van onze reﬂectorfotocel PRK 18B bespaart tijd en speciale montagebeugels. Dr. Marie-Theres Heine, Productmanager schakelende sensoren

www.leuze.nl

Te c h v e r t o r i a l Elektrisch aandrijven & besturen met Elma

Een bedrijf waarmee je prettig zaken kunt doen! Elma uit Soesterberg richt zich op de elektrische aandrijf- en besturingstechniek en biedt daarbij het volledige pallet aan dienstverlening: van advies en engineering tot aan de inbedrijfstelling. Door de no-nonsense mentaliteit, de diepgaande technische kennis van de medewerkers en kennis van de markt is het met recht een bedrijf te noemen waarmee prettig zaken is te doen! Vierman beheer bv is de holding waaronder de vier dochterbedrijven Elma, Elro, Elma Azië en Elma Vortex vallen. Het eerste bedrijf, Elma, is gevestigd in Soesterberg en onderverdeeld in vier divisies: Projects, Sales, Services en Motors. Hiermee is al direct duidelijk dat het bedrijf een compleet pakket aandrijf- en besturingstechniek levert.

Projects Binnen de afdeling Projects realiseert Elma zowel kleine als (hele) grote turnkey projecten in uiteenlopende sectoren. Het leveren van een totaalpakket houdt in dat op basis van gesprekken met de klant zowel de hardware als de software wordt ontwikkeld, daarna de paneelbouw wordt uitgevoerd en ten slotte het systeem wordt geïnstalleerd. Bovendien verzorgt Elma de inbedrijfstelling én uiteraard de after sales. Een belangrijk voordeel voor de klant is dat Elma volledig merkonafhankelijk werkt; alle componenten van een willekeurige leverancier – mits deze natuurlijk voldoen

aan de kwaliteitseisen – kunnen naar wens van de klant worden ingezet. En dat geldt niet alleen voor de PLC besturingen maar ook voor componenten als frequentieregelaars of elektromotoren. Een belangrijk deel van haar klanten is te vinden in de wereld van marine & offshore waar de aandrijf- en besturingssystemen onder meer worden toegepast in lieren hijssystemen. Om deze sector optimaal van dienst te kunnen zijn, beschikken de medewerkers van Elma niet alleen over kennis van aandrijftechniek, maar weten ook van de hoed en de rand wanneer het gaat om explosieveiligheid (Ex). Daarnaast zijn de aandrijf- en besturingssystemen ook onshore te vinden in bijvoorbeeld kranen die variëren van container- en bovenloop kranen tot speciale uitvoeringen die geschikt zijn voor toepassing in cleanrooms. Bovendien is Elma actief in de wereld van waterzuivering en levert aan bedrijven die kermisattracties, decanteerinstallaties of windturbines bouwen.

Voor gebruikers van hijskranen bestaat de mogelijkheid een servicecontract af te sluiten én biedt Elma de mogelijkheid om naast revisie ook een complete elektrische revisie uit te voeren. Hierbij blijft de mechanische constructie intact en wordt het besturings- en/of aandrijfgedeelte vervangen door een moderne versie. In veel gevallen bespaart de eindgebruiker hiermee energie maar soms is het ook nodig omdat reserve delen van de oorspronkelijke besturing niet meer leverbaar zijn.

Sales Binnen de sterk groeiende afdeling sales verkoopt een team kundige en enthousiaste medewerkers uiteenlopende componenten voor de elektrische aandrijf- en besturingstechniek. Uiteraard adviseert het bedrijf daarbij haar klanten over de toepassingen en technische specificaties; of het nu gaat om standaard of specifieke toepassingen. Tevens bestaat de mogelijkheid om de componenten op klantenspecificatie samen te stellen. De diverse producten voldoen zonder uitzondering aan de relevante richtlijnen; zowel nationaal als internationaal. Eén van de grotere vertegenwoordigingen betreft Spohn & Burkhardt; een bedrijf dat gespecialiseerd is in de fabricage van joysticks en stuurstoelen voor kranen en in remweerstanden. Een tweede belangrijke vertegenwoordiging is Autec, een fabrikant van radiografische besturingen. Kleinere vertegenwoordigingen zijn onder meer Kraus (sleepringlichamen voor offshore kranen en windturbines) en TER voor wormwieleindschakelaars. In het kader zijn de verschillende vertegenwoordigingen weergegeven.

Services Een belangrijk deel de Elma klanten is te vinden in de wereld van marine & offshore waar de aandrijf- en besturingssystemen onder meer worden toegepast in lieren hijssystemen. De inhoud van dit artikel ligt buiten de verantwoordelijkheid van de redactie.

Onder de naam Elma Services repareert en reviseert het bedrijf zowel motoren als

gebeurt zowel via persoonlijke verkoop als via de webshop. Het programma omvat hoog- , midden- en laagspanningsmotoren in een vermogensrange van 0,25 W tot 10 MW. Voor elke applicatie is er dus wel een motor beschikbaar! Alle motoren zijn voorzien van de gangbare certificaten.

Overige bedrijven

Elma levert naast uiteenlopende componenten voor de elektrische aandrijf- en besturingstechniek ook het volledige dienstenpakket van engineering tot inbedrijfstelling. generatoren en daarnaast componenten als pompen en reductoren. Ook preventief onderhoud behoort tot de mogelijkheden. Hiervoor staan deskundige medewerkers en een complete en professioneel ingerichte werkplaats ter beschikking. Hierin is alle benodigde apparatuur beschikbaar; hierbij valt te denken aan uitbrandovens, droogovens, een impregneertank en wikkelmachines. Daarnaast biedt de werkplaats ruimte aan diverse draaibanken en is er een aparte afdeling voor MIG- en TIG- lassen. Op de proefstand kan Elma generatoren en motoren tot een vermogen van 150 kW belast testen. Tevens worden diverse werkzaamheden naar wens ook op locatie (ook op schepen en offshore) uitgevoerd.

Motors Tot slot verzorgt de afdeling Elma Motors de verkoop van nieuwe motoren. Dit

Zoals in het begin reeds beschreven omvat Vierman beheer naast Elma in Soesterberg ook de drie bedrijven Elro, Elma Azië en Elma Vortex. Elro is de productievestiging in Roemenië waar onder andere seriematig panelen worden geassembleerd. Tevens vertegenwoordigt deze vestiging de bedrijven Spohn & Burkhardt en de radiografische afstandsbedieningen van Autec. In feite wordt hier alles gedaan wat Elma in Soesterberg ook doet op de afdeling Service na. Elma Azië is een tweede internationale vestiging van Elma en – onder de naam Elma Wuxi Motors Drives and Automation – gevestigd in China. Deze locatie is opgezet om klanten te kunnen beleveren die in China een eigen productielocatie hebben opgezet en daar behoefte hebben aan Europese kwaliteitsproducten. Daarnaast levert deze buitenlandse vestiging diverse producten – waaronder joysticks en stuurstoelcombinaties – aan de lokale markt. Elma Vortex tot slot is voortgekomen uit het bedrijf Vortex balanceertechniek en betreft een verlenging van Elma Services. Binnen deze afdeling worden alle mogelijke (snel) roterende componenten met

Onder andere in Roemenië wordt de paneelbouw verzorgd voor de aandrijf- en besturingsoplossingen van Elma.

Producten binnen de afdeling Sales Spohn & Burkhardt joysticks en stuurstoelcombinaties Autec Radiografische besturingen Kraus Sleepringlichamen TER eindschakelaars ELras botsbeveiliging Gigasense automatische hijshaak

speciale apparatuur gebalanceerd. Het kan hierbij gaan om elektromotoren en generatoren maar ook om bijvoorbeeld ventilatoren en aandrijfassen. Dit balanceren is bovendien ook op locatie mogelijk.

De toekomst Bij Vierman Beheer werken op dit moment 85 mensen, waarvan 65 bij Elma, die gezamenlijk een omzet van ruim 15 miljoen Euro genereren. En het bedrijf groeit. Onder meer door de schaalgrootte en de flexibele instelling van de mensen is het bedrijf in staat snel te reageren op wisselende klantvragen. Daarbij beschikkende medewerkers over hoogwaardige technische kennis om complexe vraagstukken op te lossen en turnkey projecten in relatief korte tijd naar volle tevredenheid in te vullen. Een préttig bedrijf dus om zaken mee te doen!

Postbus 65 3769 ZH Soesterberg Sterrenbergweg 50 3769 BT Soesterberg Tel: +31 (0)346-356060 Fax: +31 (0)346 352024 Email: elma@elmabv.nl Website: www.elmabv.nl

ENCODERS

FLEXIBEL EN SCHAALBAAR ENCODERSYSTEEM

Absoluut multi-talent voor holle-as aandrijvingen De MiniCODER van Lenord + Bauer wordt gepresenteerd als een noviteit in de sensortechniek. Het absolute magnetisch encodersysteem levert absolute positie-informatie en is schaalbaar voor gebruik bij asdiameters tot 500 mm. De meeteenheid is compact en het systeem is eenvoudig te monteren. Punten die voor Harmonic Drive in elk geval overtuigend genoeg zijn.

oor elektrische aandrijvingen en servomotoren is de exacte bepaling van de rotorpositie van cruciaal belang voor de besturing van de motor. Doorgaans worden daar optische sensoren voor gebruikt, maar daar kleven afhankelijk van de gebruiksomgeving behoorlijke nadelen aan. Olie, water en stof hebben een negatieve invloed op de metingen. Die problemen spelen niet bij magnetische sensoren. Als gevolg van het werkingsprincipe kan hier de meeteenheid compleet worden ingegoten. Hierdoor is deze meeteenheid bijzonder robuust en ongevoelig voor vervuiling in de meetomgeving. De metalen meetschalen zijn ook nog eens goed bestand tegen zware mechanische schokken en trillingen. Tot nu toe is de gebruikelijke bouwvorm voor

magnetische absolute roterende encoders er één met geïntegreerde lagering. De toegepaste lagers zijn doorslaggevend voor de levensduur van deze systemen, waarbij de lagerselectie afhangt van de mechanische belasting, de gebruikstemperatuur, smeermiddelselectie en het snelheidsbereik. Deze aspecten zijn echter in belangrijke mate afhankelijk van de applicatie.

‘Direct drives’ en torquemotoren Al jaren bestaat er in veel industriële sectoren een trend richting torquemotoren en hoogvermogen aandrijvingen. De verbeterde dynamische prestaties en nauwkeurigheid, lage slijtage en een compact ontwerp zijn de belangrijkste redenen voor deze ontwikkeling. Dergelijke aandrijvingen worden vooral in veeleisende industriële omgevingen toegepast – hét ideale terrein voor magnetische sensoren. De diameter van ‘direct drives’ loopt op tot een meter. Vooral bij holle-as aandrijvingen vraagt het de nodige moeite om roterende encoders met geïntegreerde lagering aan te passen aan de asdiameter in het betreffende aandrijfsysteem. De grote hoeveelheid warmte die in ‘direct drives’ wordt opgewekt stelt bovendien hoge eisen aan de lagering van de roterende encoder. Dat alles vraagt om een hogere applicatie-inspanning die vooral in tijden van grote concurrentie en snellere productwisselingen behoorlijk nadelig kan zijn.

Nieuwe technologie – het bewezen concept

De MiniCODER absolute magnetische encoderkit van Lenord + Bauer. 36 |

Tegen die achtergrond heeft Lenord + Bauer een nieuwe absoluut metende encoderkit ontwikkeld. Een geïntegreerde lagering heeft deze niet nodig en de meetschaal kan flexibel worden aangepast aan de asdiameter. Het bedrijf heeft al de nodige jaren ervaring op dit gebied en de MiniCODER is volgens de

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

ENCODERS Het systeem is eenvoudig aan te passen aan de asdiameter van de aandrijving.

Het werkingsprincipe achter de MiniCODER.

makers een paradepaardje voor het succesvol gebruik van encoderkits in dynamische systemen als hogesnelheidsspillen. In dergelijke systemen komen de voordelen van het kitprincipe volledig tot hun recht dankzij het compacte ontwerp, de meting van rotatiesnelheid zonder lagering en het flexibele ontwerp van de meetschaal. De meeteenheid en de meetschalen komen niet eerder met elkaar ‘in contact’ dan het moment dat ze in de applicatie worden geïnstalleerd, bijvoorbeeld op de aandrijving. Door het ontwerp en het gebruik van fijnmechanische componenten wordt een hoge nauwkeurigheid bereikt. De nieuwe absolute encoderkit is klein, flexibel, schaalbaar en volgens Lenord+Bauer ook prijstechnisch aantrekkelijk.

16/15, 32/31) te gebruiken, maar dankzij de nieuwe nonius-ASIC is een nagenoeg traploos ontwerp van de meetschaal bereikt. Het resultaat daarvan is dat het nieuwe systeem flexibel schaalbaar is en zonder veel moeite aan de asdiameter kan worden aangepast.

Technologie De nieuwe meeteenheid bestaat uit een absolute magnetische single-turn encoderkit en een ferromagnetische meetschaal. Het encodersysteem berekent de absolute positie met behulp van een noniusverdeling. De absolute rotende encoders van Lenord+Bauer zijn ook op dit principe gebaseerd. Hierbij is het gebruik van een dubbele meetschaal (twee sporen) met een verschillende vertanding of aantal pulsen nodig. De GMR-sensoren (Giant Magnetoresistance) scannen contactloos de twee sporen en dat levert sinusvormige signalen op. De actuele positie wordt met behulp van de noniusverdeling bepaald. Binnen één omwenteling is de grootte van de faseverschuiving een absolute maat voor de positie die zo met hoge nauwkeurigheid kan worden berekend. De absolute positie is na inschakeling direct beschikbaar. De GMR-sensoren zijn ontworpen met een zeer lineaire karakteristiek over een groot bereik. De geïntegreerde filtering genereert in combinatie met een nauwkeurige meetschaal hele zuivere sinus- en cosinusvormige signalen. Bovendien is de weerstand van het element beperkt om een goede EMC-karakteristiek te waarborgen. Dankzij deze maatregelen haalt het systeem een nauwkeurigheid van 12 tot 14 bit. De opgewekte signalen worden geanalyseerd in een zelfontwikkelde ASIC. Tot voor kort waren er alleen maatverdelingen met een binaire verdeling ( 8/7,

Nieuwe standaard De absolute encoderkits zijn uitstekend geschikt voor het bepalen en terugkoppelen van de rotorpositie richting motorbesturing. Met de nieuwe MiniCODER meent Lenord + Bauer een nieuwe standaard te hebben gezet. Het ontwerp zonder lagering staat garant voor een lange levensduur en bepaalt de absolute positie bij snelheden tot 20.000 min-1. Dynamische aandrijvingen mogen daarom voor deze encoderkit geen probleem zijn. Vuil, vocht en olie zijn niet van invloed op het magnetische meetsysteem en dat maakt de MiniCODER bij uitstek geschikt voor industrieel gebruik. Dankzij de modulaire constructie is het systeem toe te passen bij een reeks asdiameters en dat maakt aanpassing aan de motor eenvoudig. De MiniCODER levert eenduidige positiewaarden onder elke hoek via een SSI- of BISS-interface. Ook een incrementeel signaal voor meting van de rotatiesnelheid is aanwezig. Omdat de absolute positie direct beschikbaar is na het inschakelen, is het doorlopen van een zoekroutine overbodig. Bovendien is de encoderkit zelfkalibrerend en dat maakt het systeem ook robuust in relatie tot mechanische toleranties.

Flexibiliteit De flexibiliteit van het encodersysteem maakt zonder veel moeite een snelle aanpassing aan veranderende bedrijfsomstandigheden mogelijk. Zonder belangrijke aanpassingen aan de printplaat of grote inspanningen bij aanvang kan de encoder in de gewenste applicatie worden geïntegreerd door de meetschaal aan te passen. Het meettandwiel uit ferromagnetisch staal wordt direct op de aandrijfas geplaatst zonder geïntegreerde lagering. Standaard kunnen de nieuwe GMR-sensoren overweg met meetwielen met moduul 1 (luchtspleet 0,4 mm) en 2 (luchtspleet 0,7 mm), maar ook een grotere moduul is mogelijk. Ze leveren ook in het geval van een verlengde tandperiode geïnterpo-

> | 37

ENCODERS

De single-turn resolutie loopt van 8 tot 17 bits en de sensor behuizing meet slechts 52x22x16 mm.

De ferromagnetische meettandwielen met evolvente vertanding zijn standaard leverbaar met moduul 1 of 2, maar een afwijkende moduul is ook mogelijk.

Werktuigen Vooral in werktuigen moeten de aandrijvingen met een holle as zijn uitgevoerd en over absolute positie-informatie beschikken zonder referentiecycli te moeten doorlopen. Aandrijvingen voor de vierde en vijfde as op de machinekop in het bijzonder vragen om een stevige uitgaande lagering om het hulpmiddel direct op te monteren. Alleen dan kan de freeskop, maar ook een waterstraal- of lasersnijsysteem, compact worden geconstrueerd. De CHA-serie aandrijvingen is daar uitstekend voor geschikt. De CHA 14/17 servo aandrijvingen zijn doorontwikkelingen van de FHA-14C en FHA‑17C. De kleine aandrijvingen hebben een 50% hoger continu koppel en de behuizing voldoet aan de eisen voor een IP65-classificatie. De integratie van een vastzetrem, een resolver voor gebruik in zware, wisselvallige omstandigheden en de absolute multiturn encoderkit met SSI-interface is voor het gebruik in werktuigen maar ook zeker in andere toepassingen, een belangrijk voordeel.

Indruk

leerde signalen met een hoge nauwkeurigheid. Dit maakt het systeem zeer flexibel. Dankzij de modulaire constructie kan één sensor voor verschillende tandwielgroottes worden gebruikt. Het systeem is bruikbaar voor asdiameters van 20 tot 500 mm. De binnendiameter kan worden aangepast terwijl de buitendiameter van de meetschaal gelijk blijft. Voor fabrikanten van klantspecifieke aandrijvingen wordt zo het voorraadbeheer sterk vereenvoudigd.

Harmonic Drive De MiniCODER wordt onder andere door Harmonic Drive – in Nederland vertegenwoordigd door Vario Drive – gebruikt. De CHA-serie spelingvrije holle-as AC-servoaandrijvingen van Harmonic Drive worden toegepast in applicaties die vragen om nauwkeurigheid, een hoog koppel en geringe afmetingen. Als het om de sensortechnologie gaat betekent dit dat er nauwkeurige, absolute positie-informatie moet worden geleverd en het systeem flexibel moet zijn. In de CHA-14A en CHA-17A holle-as aandrijvingen worden krachtige CPU-M-overbrengingen perfect gecombineerd met nieuw ontwikkelde dynamische servomotoren. In deze modellen worden hoge-resolutie, absolute magnetische encoders van Lenord + Bauer toegepast. Belangrijk kenmerk van de Harmonic Drive aandrijvingen is de centrale holle as die kan worden gebruikt voor de doorvoer van leidingen, assen en zelfs laserlicht. Dit maakt het ontwerp van de nodige applicaties beduidend eenvoudiger en spaart tijd in zowel de ontwikkeling als bij de installatie. De serie met in totaal acht bouwgroottes bestrijkt een koppelbereik van 6,8 tot 1840 Nm. De maximale rotatiesnelheid bedraagt 283 min-1. 38 |

Harmonic Drive hecht aan de functionaliteit en de levensduur van hun producten. Die waarden worden door Lenord + Bauer onderschreven. De nieuwe absolute encoderkit maakt de nodige indruk dankzij de flexibiliteit en de geringe grootte – de sensor behuizing meet 52 x 22 x 16 mm. Het systeem is eenvoudig aan de asdiameter aan te passen en zo kan de sensor voor verschillende asdiameters worden gebruikt. Met een resolutie van 17 bits (single turn) en een SSI- of BISS-interface levert het systeem een kwalitatief hoogwaardige positiemeting. Magnetische remmen of motorwikkelingen zijn niet van invloed op de gemeten waarden en de MiniCODER is dan ook bij uitstek geschikt voor directe montage op motoren of overbrengingen. Als toonaangevende speler op het terrein van de precisieaandrijvingen wil Harmonic Drive uiteraard zijn positie verder versterken en uitbreiden. Het schaalbare encodersysteem van Lenord + Bauer zal daar naar verwachting zijn bijdrage aan leveren. < > www.tsb-bescom.nl

De CHA-14A en CHA-17A holle-as servoaandrijvingen van Harmonic Drive zijn met de MiniCODER van Lenord + Bauer uitgerust. WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

Duurzaam, stijlvol en veelzijdig. De verbeterde serie 82 drukknoppen. Superbestendig tegen agressief gebruik en toch eigentijds en stijlvol.

. Schokbestendig IK10 . Beschermingsklasse IP67 . Punt- of ringverlichting . Koper-, goudkleurig of geanodiseerd aluminium . Roestvast staal SUS 304 of verchroomd

www.eao.nl

Your Expert Partner for Human Machine Interfaces

EAO_A&B_90x123.indd 1

www.rotero.com

14.08.2014 10:06:41

CONTACTLOZE INDUCTIEVE ENCODER Absoluut slijtagevrij dankzij een contactloos meetprincipe Robuust en volledig afgegoten IP67/IP69K behuizing (ook in roestvaststalen 1.4404 uitvoering)

www.turck.com

Flexibele procesaansluitingen zoals SSI, IO-Link, RS485, Modbus RTU, 4â&#x20AC;Ś20 mA en 0â&#x20AC;Ś10 V

Met deze QR-Code ontvangt u verdere informatie

Hoogste nauwkeurigheid en storingsongevoeligheid Aanzienlijke typereductie mogelijk door programmeerbaarheid en montage op assen tot 20 mm Met name geschikt voor toepassing in Food & Beverage, Mobile Equipment en Machinebouw

S0690_NL_185x123+3mm_Aandrijven&Besturen_QR24.indd 1

Sense it! Connect it! Bus it! Solve it!

Turck B.V. Ruiterlaan 7, NL-8019 BN Zwolle Postbus 297, NL-8000 AG Zwolle Tel. +31 38 4 22 77 50 Fax +31 38 4 22 74 51 Email info@turck.nl internet www.turck.com

26.06.2014 08:08:06

PRODUCTNIEUWS

SCHROEFSPILLEN Eichenberger Gewinde heeft het Speedy- en Rondo-schroefspillenpakket uitgebreid. De schroefspillen zijn nu ook leverbaar in aluminium. Het vervaardigen van draadspillen met een rond draadprofiel en draadspillen met een grote spoed uit aluminium biedt volgens A&A techniek vele voordelen ten opzichte van de al bestaande uitvoeringen. Zo is het oppervlak van de spil glad gepolijst en is de weerstand tussen het loopvlak van moer en spil lager. Ook is door het geringe gewicht van de aluminium spil bij dynamisch gebruik van het aandrijfsysteem minder vermogen nodig. In combinatie met een kunststof moer is deze schroefspil niet magnetisch dus uitstekend te gebruiken in de medische industrie zoals bijvoorbeeld in scanapparatuur (MRI). Door het grote aantal aluminiumlegeringen is een breed spectrum van eigenschappen mogelijk. > www.aatechniek.nl

REFLECTORLOZE SENSOR Voor de detectie van transparante objecten was voor een goede werking tot nu toe altijd een reflector nodig. De TranspaTect van Sick heeft echter genoeg aan een stabiele en matte achtergrond – bijvoorbeeld een machineonderdeel. Er gaat voortaan geen tijd meer verloren aan het uitrichten van een sensor op een reflector, en de vervangingsinvesteringen voor kapotte reflectoren vervallen al helemaal. Dat laatste is vooral een plus voor de drank- en voedingsindustrie: door de krachtige straal van de reinigingsapparatuur en het gebruik van chemische reinigingsmiddelen willen reflectoren nog wel eens sneuvelen. De sensor zelf kan goed tegen lichte vervuiling. CTA-technologie (continuous threshold adaptation) zorgt er namelijk voor dat de sensorgevoeligheid bij wijziging van de optische condities – lees: vuil en stof – automatisch wordt aangepast. De sensor is geschikt voor een afstandsbereik van 150 - 700 mm bij 90% remissie en is makkelijk in te stellen via teach-in en PinPoint-LED. De ECOLAB-gecertificeerde sensor is geschikt voor een temperatuurbereik van -40 tot +60 °C > www.sick.nl

PROGRAMMEERBARE INCREMENTELE ENCODER De OptoPulse EIL580.P programmeerbare incrementele encoder is toegevoegd aan het OptoPulse EIL580-programma van Baumer Thalheim en is volledig door de gebruiker te programmeren en configureren. Door middel van de bijgeleverde software en/ of de ‘handheld’-programmeerunit kan de encoder vooraf maar ook aan de machine, worden geprogrammeerd. Het aantal pulsen (1… 65.536 pulsen per omwenteling), de draairichting en het gewenste outputsignaal (HTL of TTL) kunnen worden gedefinieerd. Ook de referentiepuls kan naar eigen eisen en wensen worden ingesteld. In de programmeerunit kunnen vier configuraties worden opgeslagen; via de pc-software is dat aantal ongelimiteerd. Met de pc-software kan de configuratie op een label worden geprint. Aangebracht op de encoder is de configuratie zo meteen zichtbaar. Voor elke gewenste situatie kan een eigen encoderconfiguratie worden ingesteld. Zo ontstaan geen restricties bij het ontwerp van een machine. Ook kan Euro Hübner Benelux al bij levering de encoder in de gewenste configuratie voorprogrammeren. De encoder levert een nauwkeurige meting bij snelheden tot 12.000 min-1 en is leverbaar in servo-flens-, klem-flens- en holle-as-uitvoering. Beschermingsklasse tot IP67 is mogelijk. > www.thalheim-encoders.nl

ALUMINIUM OLIETANK R+L Hydraulics GmbH heeft naar eigen zeggen de tot nog toe grootste, in serie geproduceerde, tank uit gietaluminium met een nuttig volume van 123 liter in haar leveringsprogramma opgenomen. De ongelakte aluminium tank met de nominale maat NG 130 heeft een massa van 25 kg. Ze zijn eenvoudig in het gebruik en stapelbaar en geschikt voor het aanbrengen van ingebouwde stalen schotten. Door de dunwandige tankconstructie heeft de NG 130 een ‘ingebouwd’ koelvermogen van 2,1 kW bij 40 °C. Zo kan in vele gevallen van het gebruik van een oliekoeler worden afgezien. > www.rl-hydraulics.com

40 |

WWW.AANDRIJVENENBESTUREN.NL | NR. 10 | OKTOBER 2014

De nieuwste serie RV-N precisie-aandrijvingen van Nabtesco is ook in een gesloten bouwvorm verkrijgbaar. De nieuwe RV-N-serie heeft een lage massa en is compact, dankzij een hoofdlager met geïntegreerde binnenring. De hoge vermogensdichtheid wordt onder andere verkregen door een versterking van de excenteras-lagering. Vergeleken met de voorgaande serie, kan bij vergelijkbare prestaties een bouwgrootte verkleind worden. Het met 40% gereduceerde gewicht zorgt voor een lagere massatraagheid en dus ook voor verbeterde belastings omstandigheden. Door de speciale warmtebehandeling die alle componenten in het productieproces ondergaan, zijn een hoge temperatuurbestendigheid en langere standtijden van deze precisievertragingen gegarandeerd. Voor een breed gebruikersgebied zijn er diverse bouwgroottes leverbaar, met een nominaal koppel van 245 tot 7.000 Nm. > www.nabtesco.de

SAFE MOTION Safe Motion, de combinatie van veiligheidskaart PMCprotego S en servoversterker PMCprotego D, integreert veiligheidsfuncties in de aandrijving. Met de bewegings-, stop- en remfuncties wordt de veiligheid van het personeel onder alle bedrijfsomstandigheden gegarandeerd en tegelijkertijd wordt de productiviteit verhoogd. Nieuwe functies maken nu ook toepassingen met positieafhankelijke veiligheidseisen mogelijk: ‘Safely Limited Position’ (SLP, veilig bewaakte positie) bewaakt alle eindstanden zoals de bereikbewaking van robots of lineaire assen. ‘SLI’ neemt bewegingstaken bij de mate riaaltoevoer van het proces voor zijn rekening in ‘Safely Limited Increments’ (SLI, veilig bewaakte stappen), bijvoorbeeld de voorwaartse beweging van de wals van een pers. > www.pilz.nl

BEDIENINGSBEHUIZINGEN Rittal komt met een uniform programma bedieningsbehuizingen met in totaal negen stan d a a rd a f m e t i n gen, uniforme systeemtoebehoren en een modern ontwerp, aangepast aan het overige assortiment voor de interface tussen mens en machine. De bedieningszijde van de behuizing kan zowel aan de scharnierende deur of op de vaste achterwand worden aangebracht. De behuizing is gebaseerd op het systeemplatform van de AE-serie met standaard poedercoating in RAL 7035 en in de afmetingen 300 x 200 x 155 mm tot 600 x 600 x 210 mm (BHD). Het compatibele TS 8 toebehorensysteem is beschikbaar voor de interieuropbouw. De bedieningsbehuizing kan worden gemonteerd op een draagarmsysteem uit de nieuwe serie CP 60/120/180. > www.rittal.nl

RFID-SENSOR Schmersal’s RFID-veiligheidssensor RSS 260 is zonder montagebeugel te monteren. Drie verschillende bedieningselementen dragen bij aan een breed inzetbaar werkingsgebied van de veiligheidssensor die 40x29x18 mm meet. Met standaard- en individuele codering, diagnose- en seriële diagnose, serieschakeling zonder verlies van PLe-niveau dan wel ASi-safe optie, is volgens de makers voor elke applicatie een geschikte RSS 260 te vinden. > www.schmersal.nl

GESSMANN Controllers, bedieningshandgrepen

T T E I

+31 10 2928787 +32 2 2533120 info@hprtechniek.com www.hprtechniek.com

| 41

PRODUCTNIEUWS

PRECISIEVERTRAGINGEN

Constructeursdag OUT OF THE BOX ONTWERPEN 18 NOVEMBER 2014

Constructeur

LOCATIE DE FABRIQUE IN UTRECHT

Ontwerpen en maakbaarheid: Hoe maakt u het? Topsprekers met passie voor hun vak geven hun visie. De huidige stand van zaken én de uitdagingen voor morgen vormen de rode draad. Inspirerend en verrassend! Een must visit voor werktuigbouwkundige constructeurs, technisch ontwerpers, project engineers, projectleiders, r&d teams, consultants en docenten/studenten (HBO/TU).

BEOORDELING CONSTRUCTEURSDAG 2013 > “Hier zat ik op te wachten. Onderwerpen waar ik als constructeur iedere dag mee geconfronteerd word en mee bezig ben.” > “Out of the box in optima forma en zeer inspirerend!” > “Waardevol, toegankelijk en interessant”

MELD U NU AAN OP WWW.ENGINEERSONLINE.NL/CONSTRUCTEURSDAG Gratis voor abonnees van Constructeur

Spread_Constructeur_CS/EL_2014.indd 1

09:00 – 09:30 Ontvangst en registratie, bezoek expomarkt. 09:30 – 10:00 Opening door dagvoorzitter prof.dr.ir Fred van Houten, Universiteit Twente 10:00 – 10:40 Smart Factories & Advanced Manufacturing – Rekenmodellen in de fabriek Prof.dr.ir. Ton van den Boogaard, Universiteit Twente In Smart Factories wordt het proces niet bijgestuurd op basis van afwijkingen in het eindproduct, maar worden in het proces tussenresultaten gemeten en op basis van modellen de vervolgstappen direct zo bij geregeld dat elk product aan de specificaties voldoet. Bestaat er al zo’n fabriek? 10:40 – 11:20 Synthese-systemen: De snelste vertaling van bedrijfskennis naar ontwerpoplossing Juan Manuel Jauregui Becker, Universiteit Twente Het ontwerpen van machine-elementen tot complexe geometrieën is vaak tijdrovend en vereist veel expertise. Synthesesystemen ondersteunen de expert bij het ontwerpproces door zeer snel een groot aantal ontwerpoplossingen te genereren. 11:20 – 12:00 Pauze op de innovatiemarkt en bezoek expomarkt. 12:00 – 12:25 Intermezzo - TU Delft/UTwente studenten presenteren afstudeerwerk. 12:25 – 13:05 Ontwerpen voor maakbaarheid Erik Tempelman, TU Delft Maak tijdens het ontwerpproces de juiste keuzes als het gaat om maakbaarheid. Niet te laat, maar zeker ook niet te vroeg. Een raamwerk voor constructeurs en ontwerpers om op de juiste wijze, op de

Constructeur

juiste momenten, de benodigde afwegingen te kunnen maken. 13:05 – 13:45 Geheel verzorgde lunch 13:45 – 14:25 Hoogste tijd voor lean productontwikkeling Siego de Sitter, CRAFT Lean Management Doorlooptijdverkorting blijft een must. Natuurlijk in de productie maar graag ook in de productontwikkeling. Maar lukt u dat? Kan het wel want het creatieve proces is toch ongrijpbaar? Een interactieve sessie met handvatten.