JUNI
2021 HÉT VAKTIJDSCHRIFT VOOR WERKTUIGBOUWKUNDIGE CONSTRUCTEURS EN ONTWERPERS
Is dit hem? EUROPEAN INVENTOR 2021?
Zakken vullen? Dat doe je met een robotcel
Op een grote paddestoel 'Thinking about the box’
Zoek de verschillen Je hebt tot 16 juli
Van slaapkamergeheim tot ‘e-sports’ lieveling
Verbeterde arbeidsomstandigheden en een verhoogde productiviteit
Weer eens wat anders: ontwerp en productie van mycelium producten
De Machinerichtlijn wordt de Machineverordening
Internationale palmares voor pedalen uit Groningen
CST_Cover.indd 1
31-05-2021 12:59
17 november
Nú verplaatst naar 17-11-2021
Praktische antwoorden op al uw vragen over machineveiligheid! Zet 17 november alvast in uw agenda want dan vindt de elfde editie plaats van het SAFETY Event. Wat heeft het SAFETY Event te bieden? • Laat u inspireren tijdens het plenaire programma • Doe kennis op bij de learnshops tijdens het middagprogramma • Krijg praktische antwoorden van de Safety doctors, die alle safety-gerelateerde vragen beantwoorden • Kom in contact met vakgenoten, fabrikanten en toeleveranciers op de informatiemarkt Datum: 17 n ov em b er 2021 Locatie: 1931 Congrescentrum s’ Hertogenbosch
CST Advertenties.indd 2
Deelnameprijs: € 99,- voor abonnees € 150,- voor niet abonnees
Meer informatie? Kijk op www.safetyevent.nl
31-05-2021 12:56
COLOFON Constructeur, juni 2021 61-ste jaargang nr. 3
REDACTIE-ADRES Postbus 58, 7400 AB Deventer
HOOFDREDACTEUR ing. R.Zander | t 06 22 20 80 34 r.zander@mybusinessmedia.nl
REDACTIE
Maartje Henket | t 0570 50 43 02 m.henket@mybusinessmedia.nl Liam van Koert | t 06 17 58 82 65 l.vankoert@mybusinessmedia.nl
UITGEVER Arjan Stoeten a.stoeten@mybusinessmedia.nl VASTE MEDEWERKERS Hans van Eerden, Leo de Ridder, Henk Jan Pels, Marjolein de Wit-Blok.
UITGAVE van MYbusinessmedia Holding bv Postbus 58 7400 AB Deventer www.mybusinessmedia.nl
ADVERTENTIE-AFDELING
D. Wielheesen | t (06) 53 69 24 61 d.wielheesen@mybusinessmedia.nl of verkoop binnendienst | t (0570) 50 43 45 | (0570) 50 43 43 orders.engineering@mybusinessmedia.nl
ADVERTENTIEPLAATSINGEN worden
uitgevoerd overeenkomstig de ‘Regelen voor het advertentiewezen 1990’.
ABONNEMENTEN
Voor vragen over abonnementen, bezorging en of adreswijzigingen kunt u bellen met (0570) 50 43 25, mailen naar klantenservice@mybusinessmedia.nl of schrijven naar MYbusinessmedia Holding bv | Constructeur | Postbus 58 | 7400 AB Deventer
ABONNEMENTSTARIEVEN
Jaarabonnement Nederland € 242,50* Jaarabonnement buitenland € 280,50* Studenten € 50,00 per jaar *Prijzen zijn excl. 9% BTW | Jaarabonnement geldt tot wederopzegging. Beëindiging van het abonnement kan schriftelijk , per e-mail of telefonisch geschieden, uiterlijk drie maanden voor het einde van de abonnementsperiode; nadien vindt automatisch verlenging plaats.
REPRODUCTIE
Overname van artikelen, tekeningen en foto’s uit Constructeur is slechts mogelijk na schriftelijke toestemming van de uitgever.
©MYBUSINESSMEDIA 2021
VOORWOORD
Bellen “Mij niet bellen.” Wie weet wie dit met enige regelmaat roept, kent de nodige fans van de familie Meiland. Want die tv-serie over kasteeltje in Frankrijk, hun boerderij ergens in het Gelderse Hengelo of nu weer hun nieuwe onderkomen in Noordwijk? Daar kijk ik natuurlijk net zo min naar als u dat doet. Huhuh. Vroeger kon je over roddelbladen nog zeggen dat je ze ‘toevallig’ bij de kapper had gelezen. Je moest toch wat. Maar om nu te beweren dat je toevallig heb meegekeken op de telefoon van andere wachtenden die on-demand naar het programma aan het kijken waren? Niet echt geloofwaardig. Verplicht meekijken met de familie thuis? Iedereen heeft een thuiskantoortje en er is altijd wel een webinar om bij te blijven in ongeveer elk vakgebied dat je kan noemen. Dat ‘mij niet bellen’ was het eerste waar ik aan dacht toen ik het bericht las dat telecombedrijven gaan stoppen met 2G en 3G. Wie nog een oude Nokia – met echte toetsen – of zo’n oude ‘flip phone’ van Motorola heeft en op het 2G-netwerk van T-Mobile zit? Dat is dan inmiddels spijtig want die hebben het 1 juni uit de lucht gehaald. KPN en Vodafone, zo lees ik, houden het nog tot 2025 in de lucht. Vodafone is juist al gestopt met 3G en KPN volgt eind dit jaar. Nu heb ik ook nog wel een oud mobieltje liggen. Maar dat is dan ook het enige dat het ding doet – liggen. Inleveren kan altijd nog. Het leek mij ook allemaal niet zo belangrijk, totdat ik bij de tweede paragraaf van het stuk was aan beland. Want zoals bellen bijzaak is geworden, zijn wij het niet alleen die data versturen en ontvangen via de verschillende netwerken van de providers. Bruggen, sluizen, gemalen, treinen, bussen en auto’s doen dat ook. De gemeente Veere in Zeeland zal het password Veere – zoals in 2017 uitgevogeld door de redactie van het nieuwsprogramma EenVandaag – om op afstand de gemalen kunnen bedienen inmiddels wel hebben veranderd. Maar dat de waterhuishouding van Nederland deels onbeheersbaar wordt omdat een netwerk uit de lucht gaat? En hoe zit dat met de veiligheid van productieprocessen, de machines en installaties die het werk verrichten en dus ook werknemers? Nu gaat de Machinerichtlijn op de schop en wordt Machineverordening. Of daar wat in staat over draadloze communicatie en netwerken? Dat weet ik niet maar de tekst kan iedereen downloaden. Lees vooral de bijdrage die start op pagina 22. Wie vragen heeft? Mij niet bellen. Mail maar en dan kijken we of we op het Safety Event in november antwoorden hebben. Een mooie en veilige zomer gewenst.
‘Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden’.
VORMGEVING bureau OMA, Doetinchem DRUK Drukkerij Roelofs, Enschede ISSN 0010-6658
ROBIN ZANDER hoofdredacteur constructeur
R.ZANDER@MYBUSINESSMEDIA.NL
c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Voorwoord_Colofon.indd 3
3
31-05-2021 13:01
INHOUD
juni
08 EUROPEAN INVENTOR AWARD Wint Jan van der Tempel?
Wordt de winst ‘as easy as crossing the street’? Hoe dan ook. Dankzij de vondst van Ampelmann-oprichter Jan van der Tempel wandel je als offshore werknemer wel net zo makkelijk van schip naar offshore platform of windmolen.
16
25
MATERIALEN 100 procent gerecycled kunststof demonstrator
Een structureel onderdeel op industriële wijze volledig uit recyclaten vervaardigd en toepasbaar in een auto. Bedacht in het TPAC-laboratorium van Hogeschool Saxion in een onderzoek naar het gebruik van kunststofrecyclaten in vezelversterkte composiet-tapes.
INDUSTRIEEL ONTWERP Product
22
Elke editie in Constructeur: Product. Dit katern behandelt als opvolger van het magazine Product de nieuwste ontwikkelingen in de wereld van de industriële productontwikkeling op het gebied van technologie, materialen, vormgeving en ontwerp.
MACHINEVEILIGHEID Machinerichtlijn wordt Machineverordening
Hoewel voor de zomer van 2021 een eerste voorstel zou worden gepresenteerd van de nieuwe Machineverordening, was de release op 21 april van de Engelstalige versie voor velen een verrassing. In een korte tijd, zes weken, moeten de commentaren op dit voorstel worden verwerkt.
4
CST_Inhoud.indd 4
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:02
36 PRODUCTIETECHNIEK Extrusie van metalen
In productieland neemt extrusie van metalen een bijzondere plaats in. Uitgevoerd bij verhoogde temperatuur maar wel in de vaste toestand, is het een kneedproces, werkzaam op kneedlegeringen. De vormvrijheid beperkt zich weliswaar tot ‘2D’ vormen, maar: in der Beschränkung zeicht sich der Meister. Wie hier slim mee ontwerpt, creëert een breed spectrum van mogelijkheden en oplossingen.
EN VERDER 06
KORT NIEUWS
12
ROBOTICA Zakken vullen
18
MATERIALEN ‘Thinking about the Box’
29
MACHINEVEILIGHEID CE voor een mobiele lascobot
32
44
MACHINEONDERDELEN Palmares en pedalen Heusinkveld ontwikkelt pedalen, schakelpoken en handremmen. Maar in een auto kom je ze niet tegen. Waar dan wel? Misschien in de slaapkamer van je zoon of dochter met een passie voor ‘e-sports’ en dan meer specifiek voor ‘sim-racen’. Speelgoed? Zeker niet.
INDUSTRIËLE AUTOMATISERING 300 insulinepennen per minuut
34
COLUMN PELS PLM – van supply naar design chain
40
INDUSTRIËLE AUTOMATISERING Ingepakt
43
MACHINEONDERDELEN Gückauf!
47
PRODUCTNIEUWS
Op de cover:
Voor wie zijn gezicht nu nog niet kent. Maar Jan is dan ook én engineer én uitvinder én succesvol ondernemer. Meer op pagina 8. constructeur 03 - 2021
CST_Inhoud.indd 5
5
31-05-2021 13:02
KORT
Nieuws SOLAR STUDENTENTEAM TU DELFT Brunel wordt per 2022 de nieuwe hoofdsponsor van het Solar Studententeam TU Delft. Beide partijen hebben een samenwerkingsovereenkomst voor vier jaar ondertekend. In aanloop naar het hoofdsponsorschap is Brunel per direct Platinum Partner van het huidige Vattenfall Solar Studententeam. “Brunel en het Solar Team komen beide uit Delft en delen een passie voor innovatie, duurzaamheid, techniek en uitdagende projecten”, zegt Niels van Rhenen, managing director bij Brunel Nederland. “Niet geheel toevallig zijn juist dit de vier pijlers van onze nieuwe samenwerking. Wij zijn erg trots op ons partnership met het Vattenfall Solar Team, waarmee we ook onze aandacht voor de energietransitie en het klimaat onderstrepen. We kijken uit naar een succesvolle samenwerking met de studenten van de TU Delft en de komende Bridgestone World Solar Challenge.” Ook het TU Delft Solar Team is erg te spreken over de nieuwe hoofdsponsor. “Net als Brunel lopen wij warm voor duurzame energie en het samenwerken aan uitdagende projecten”, zegt
Christiaan Wiers, team captain van het Solar Team. “Wij zijn enthousiast en zien het als een gave nieuwe stap op weg naar nog meer overwinningen.” Het Vattenfall Solar Team bestaat uit 17 studenten van de TU Delft, die om het jaar een nieuwe zonneauto bouwen om deel te nemen aan internationale zonneraces. Het doel is om zoveel mogelijk mensen te inspireren voor duurzame energie en technische innovaties. Dit jaar gaat deze zonnerace niet door vanwege de coronapandemie. VATTENFALLSOL ARTE AM.COM
COBOTGRIJPER WINT RED DOT DESIGN AWARD 2021 De EGH-grijper van Schunk heeft de Red Dot Design Award 2021 in de categorie ‘Product Design’ ontvangen. De grijper komt als kant en klare module voorgemonteerd bij de klant en het startpakket bevat alles wat nodig is voor montage en inbedrijfstelling: van een adapterplaat, geschikte set vingers, montagegereedschap tot plug-ins voor naadloze implementatie in de controller van Universal Robots of Techman Robot. De inbedrijfstelling en programmering van de EGH universele grijper met zijn flexibele vingers en een variabel instelbare slag van 80 mm duurt volgens de makers niet langer dan een half uur. De vingerpositie kan voor elk grijpproces individueel worden gedefinieerd en de grijperstatus kan via IO-Link worden geëvalueerd. Parallelle kinematica zorgen voor een constante grijpkracht over de hele slag. En de slimme grijper scoort ook op het gebied van ergonomie en design: zijn afgeronde buitencontour, voorzien van softtouch-elementen, maakt hem gemakkelijk vast te pakken en gebruiksvriendelijk. WWW.SCHUNK.COM
6
CST_kortnieuws.indd 6
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:03
KUNSTSTOFRECYCLING
NIEUW CATALOGI
Mura Technology bouwt in het Verenigd Koninkrijk ‘s werelds eerste commerciële hydrothermische opwaarderingsinstallatie voor kunststofrecycling. Igus heeft aangekondigd de investering in het bedrijf te verhogen tot ongeveer 5 miljoen euro. De installatie moet in 2022 operationeel zijn. In totaal worden vier katalytische hydrothermische reactoren gebouwd voor het verwerken van de meer dan 80.000 t kunststof afval per jaar. Ook zijn fabrieken gepland in Duitsland, de VS en Azië. De hydrothermische recyclingoplossing, afgekort tot HydroPRS (Hydrothermal Plastic Recycling Solution), is een chemische recyclingmethode voor het in principe recyclen van alle typen kunststof. Verbranding of stort kan hiermee worden voorkomen. Naar schatting scheelt elke ton kunststof die zo wordt verwerkt 1,5 ton CO2 in vergelijking met verbranden. Voor het converteren van kunststof in waardevolle chemicaliën en olie, gebruikt HydroPRS de katalytische hydrothermische reactortechnologie (Cat-HTR) ontwikkeld door Licella Holdings Limited, waarbij gebruik wordt gemaakt van water, hitte en druk. De methode is bijzonder interessant in situaties waar mechanische recycling tot nu toe nog niet succesvol is geweest, bijvoorbeeld bij gemengde en verontreinigde kunststoffen.
Heinrich Kipp Werk heeft de nieuwe catalogi Bediendelen | Normelementen en Spantechniek uitgebracht. De naslagwerken voor constructeurs zijn behalve verkrijgbaar in druk ook als eCatalogue te raadplegen en/of te downloaden via de website. De nieuwe catalogus Bediendelen | Normelementen heeft 1600 pagina’s. Nieuw zijn onder andere de productlijnen FEATURE grip en NOVOnox hygienic. Laatstgenoemde lijn bestaat uit rvs producten, gericht zijn ontworpen voor de farmaceutische en levensmiddelenindustrie, de medische techniek en in de verpakkingsbranche. Ook staan een groot aantal nieuwe duroplast-producten, arrêteerbouten, vergrendelpennen, buisgrepen en scharnieren in de catalogus vermeld. Alle standaardcomponenten zijn voor 98 procent af magazijn verkrijgbaar. In de 580 pagina’s tellende catalogus Spantechniek staan ook verschillende volledig nieuwe systemen vermeld, zoals de 5-assige spanner KIPPflexX. Deze is toepasbaar als bankschroef voor het spannen van onbewerkte delen of als centrische spanner voor de neerdrukspanning. Andere nieuwe systeemproducten zijn het 5-assige modulespansysteem 138 voor de nulpuntspanning van grote of zware werkstukken, pneumatisch bediende spanelementen voor een gedeeltelijke automatisering van processen en een kettingspansysteem voor het veilig spannen en vastzetten van werkstukken met onregelmatige contouren in bewerkingscentra. Ook nieuwe basiselementen met T-gleuven in meer voetafmetingen evenals hoogte- en kubusvarianten zijn in de catalogus te vinden. WWW.KIPPCOM.NL
WWW.IGUS.NL
200 MILJOEN EURO CORONA-DOORSTARTKREDIET MKB-BEDRIJVEN Het kabinet stelt 200 miljoen euro beschikbaar voor leningen aan mkb-bedrijven die getroffen zijn door de coronacrisis. Zij kunnen in aanmerking komen voor een lening van maximaal 100.000 euro, onder gunstige voorwaarden. Dat geld kunnen ondernemers gebruiken voor herstarten, uitbreiden of aanpassen van hun bedrijfsactiviteiten. Belangrijkste voorwaarde is dat bedrijven komen tot goede afspraken met hun schuldeisers en dat het bedrijf in de kern gezond is. Mkb-bedrijven weten tijdens de coronacrisis het hoofd vaak boven water te houden door betalingen uit te stellen en door gebruik te maken van de steunpakketten. Hierdoor is de schuldenpositie van sommige mkb-bedrijven fors opgelopen. Daardoor hebben ze geen tot weinig middelen voor herstart en krijgen ze bij traditionele kredietverstrekkers geen lening. Terwijl ondernemers wel geld nodig hebben om het bedrijf goed in de markt te zetten of om bijvoorbeeld voorraden
aan te vullen. Deze lening kan ze daarbij helpen. Het krediet is onderdeel van het Time Out Arrangement (TOA) en is bedoeld voor bedrijven met in de kern winstgevende bedrijfsactiviteiten, en die goede en bindende afspraken hebben gemaakt met hun schuldeisers. Het gaat om ondersteuning voor bedrijven die daarbij gebruik maken van de Wet homologatie onderhands akkoord. Sociale kredietverstrekker Qredits zal de aanvraag voor het TOA-krediet beoordelen en de leningen verstrekken. Ondernemers die het krediet ontvangen, krijgen van Qredits ook 12 maanden gratis coaching om hun bedrijf weer goed op de rails te krijgen. Bedrijven die aan de criteria voldoen, kunnen vanaf begin deze maand (juni 2021) aanvragen indienen. QREDITS.NL
Importeur van elektrotechnische componenten T. 013 536 01 44
Kasten en Paneelbouw
Industriële elektrotechniek
c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_kortnieuws.indd 7
Kasten en Paneelbouw
Energiedistributie
Kasten en Paneelbouw
Marine & offshore
•
E. verkoop@dijkman.com
Alles voor de installateur
Installatietechniek
•
www.dijkman.com Voor zonne-, Wind-, UPS- en EV
Energietransitie
7
31-05-2021 13:03
EUROPEAN INVENTOR AWARD
Jan van der Tempel Europees uitvinder van het jaar? COMPOSIET LOOPBRUG JONGSTE AMPELMANN-INNOVATIE Bij Ampelmann denk je of aan de voetgangerslichten in Berlijn of aan het gelijknamige Nederlandse offshore bedrijf. Dankzij de deiningsgecompenseerde loopbrug die oprichter en ceo Jan van der Tempel heeft bedacht, hebben inmiddels meer dan zes miljoen offshore-werknemers veilig de oversteek kunnen maken tussen schip en bijvoorbeeld offshore platform of offshore windmolen. En vice versa. Het Europees Octrooibureau (EOB) heeft begin mei bekendgemaakt hem voor zijn vinding te nomineren voor de European Inventor Award 2021 in de categorie Industrie. “Van der Tempel heeft niet alleen innovatieve technische oplossingen ontwikkeld voor de offshore industrie. Hij heeft de veiligheid voor de mensen die in deze sector werken verhoogd, de efficiëntie verbeterd en de kosten voor operators verlaagd", aldus EOB-voorzitter António Campinos, tijdens de bekendmaking van de genomineerden voor de European Inventor Award 2021. "Het octrooisysteem ondersteunt uitvinders als Jan van der Tempel. Door technische innovatie te combineren met effectieve rechtsbescherming is zijn bedrijf uitgegroeid tot wereldleider in de offshore transfersector." Wie www.engineersonline.nl volgt, wist dat wellicht al en heeft misschien ook al op hem gestemd. Want behalve een jury die in de verschillende categorieën een winnaar uitroept, kan iedereen stem-
EUROPEAN INVENTOR AWARD
De European Inventor Award is een van Europa's meest prestigieuze innovatieprijzen. Het werd in 2006 gelanceerd door het EOB en eert individuele uitvinders en teams van uitvinders wier baanbrekende uitvindingen antwoorden bieden op enkele van de grootste uitdagingen van onze tijd. De finalisten en winnaars worden geselecteerd door een onafhankelijke jury bestaande uit internationale autoriteiten uit het bedrijfsleven, de politiek, wetenschap, academische wereld en onderzoek die de voorstellen onderzoeken op hun bijdrage aan technische vooruitgang, sociale ontwikkeling, economische welvaart en het scheppen van banen in Europa. De prijs wordt toegekend in vijf categorieën (industrie, onderzoek, MKB, niet-EOB-landen en levenslange prestaties). Daarnaast selecteert het publiek de winnaar van de Populariteitsprijs uit de 15 finalisten via online stemmen.
8
CST_Art05.indd 8
men voor de Popular Prize. En voor deze categorie-overstijgende publieksprijs kan worden gestemd tot de uitreikingsceremonie om 19.00 uur op 17 juni begint. De hele ceremonie is online te volgen via inventoraward.epo.org. Omgekeerde vluchtsimulator Van der Tempel bedacht het concept voor zijn stabiele ‘gangway’ in 2002 tijdens een offshore windconferentie in Berlijn. Hij vernoemde de vinding naar het iconische ‘stoplichtmannetje’ – Ampelmann – op de voetgangerslichten in de Duitse hoofdstad. Van der Tempel stelde zich een soort omgekeerde vluchtsimulator op schepen voor om de zes vrijheidsgraden van het schip op deinende golven te kunnen compenseren; in plaats van bewegingen te simuleren die overeenkomen met computergegenereerde beelden in een stationaire omgeving, richtte hij zich op technologie die stabiliteit zou genereren in een turbulente omgeving. Dit idee is geëvolueerd tot het huidige toegangssysteem. Medewerkers 'kunnen naar het werk lopen' en lading kan gemakkelijk worden vervoerd, zelfs bij zwaar weer. De ontwikkelde techniek werkt door detectie en monitoring van de bewegingen van het schip. Op het schip is een bewegingssensor ter grootte van een schoenendoos geïnstalleerd, die is aangesloten op een krachtig computersysteem om de beweging nauwkeurig en snel te meten. De gegevens worden ingevoerd aan een platformconstructie met zes hydraulische cilinders die onmiddellijk hun lengtes aanpassen om elke beweging te compenseren. Op deze manier blijft de loopbrug stilstaan en biedt het een veilige verbinding met de constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:58
Ampelmann-ceo Jan van der Tempel is genomineerd voor de European Inventor Award 2021.
offshore constructie – zelfs wanneer het schip heen en weer wordt geslingerd door golven en wind. Oversteken Ampelmann-systemen kunnen, afhankelijk van het type, in ongeveer acht uur op elk schip of drijvende constructie worden geïnstalleerd en werken bij windsnelheden tot 60 km/u en golven tot 4 m. Dit betekent minder annuleringen als gevolg van slecht weer en minder behoefte aan dure en potentieel riskante helikoptertransfers, waarvoor werknemers een gespecialiseerde veiligheidstraining moeten volgen. Bovendien voorziet het systeem in een backup voor elk onderdeel en bij een storing blijft het systeem nog één minuut werken voordat het wordt uitgeschakeld, waardoor personeel voldoende tijd heeft om zichzelf in veiligheid te brengen. Volgens Van der Tempel lopen offshore-medewerkers net zo makkelijk naar hun werk als ze de straat oversteken.
Dankzij Ampelmann’s deiningsgecompenserde loopbrug zijn wereldwijd al meer meer dan zes miljoen offshore werknemers en meer dan 17 miljoen kg lading eenvoudig en veilig overgezet.
ons als bedrijf een enorm voordeel op de markt gaf ten opzichte van concurrenten. Het heeft ons in staat gesteld om te groeien, het vertrouwen van klanten te winnen en ons bedrijf te maken tot wat het nu is." Van universitaire spin-off tot marktleider Aanvankelijk was Van der Tempel alleen van plan om de technologie te ontwikkelen en vervolgens een bedrijf te zoeken om het systeem te bouwen en te gebruiken. Omdat het niet lukte een partij te vinden die geïnteresseerd of in staat was om het commerciële potentieel volledig te begrijpen, be- >
Eerste octrooi Na het succes van het prototype dat hij aan de TU Delft ontwikkelde vroeg Van der Tempel octrooi aan om zijn uitvinding te beschermen. In 2012 verkreeg hij een eerste Europees octrooi en in 2014 een tweede. "Onze oplossing is de enige met cilinders die in zes richtingen werken en met slechts milliseconden vertraging een volledig stationair punt bereiken", zegt Van der Tempel. "Het octrooi zorgde voor de bescherming van dat concept, wat c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art05.indd 9
9
31-05-2021 13:59
Lead Engineer Siebert Frieling bij een volgende innovatieve stap: een loopbrug uit composiet materiaal.
sloot hij uiteindelijk via de TU Delft zijn eigen bedrijf te starten. In 2007 werd daarom Ampelmann Operations opgericht, dat in iets minder dan tien jaar tijd een belangrijke wereldwijde speler op de markt van offshore toegang is geworden. Aangezien een groot deel van de ontwikkeling binnen de TU Delft plaatsvond, vereiste het opschalen van de uitvinding relatief lage kapitaaluitgaven. Leningen van de Nederlandse overheid werden veiliggesteld, maar grote externe investeringen waren niet nodig. “Ampelmann wist vrijwel direct een eigen cashflow te genereren, waardoor het bedrijf snel groeide en in de eerste zes jaar elk jaar verdubbelde”, zegt Van der Tempel. Meer dan 65 systemen Vandaag de dag exploiteert zijn bedrijf wereldwijd meer dan 65 offshore toegangssystemen. Tot op he-
JAN VAN DER TEMPEL
Jan van der Tempel is in 1974 in Nederland geboren en promoveerde op het ontwerp van draagconstructies voor offshore windturbines aan de TU Delft. In 2007 richtte hij Ampelmann Operations B.V. op en is vanaf dag één ceo van het bedrijf. In 2015-2017 trad hij tijdelijk terug om De Oude Bibliotheek Academie (DOB Academie) te beginnen, die offshore energie-onderwijs voor professionals aanbiedt en DOT, een start-up die baanbrekende nieuwe offshore windturbinetechnologie ontwikkelt. In 2018 werd Van der Tempel benoemd tot erelid van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (KIVI) als erkenning voor zijn nationale en internationale bijdragen aan de offshore industrie. Jan van der Tempel bezit vier Europese octrooien, EP1993902, EP2603422, EP3523536 en EP3635252 verleend in respectievelijk 2012, 2013, 2019 en 2020.
10
CST_Art05.indd 10
den heeft de Ampelmann met succes behalve meer dan zes miljoen offshore werknemers wereldwijd ook meer dan 17 miljoen kg aan lading overgezet. Hoewel de meeste projecten van Ampelmann Operations in de olie- en gasindustrie plaatsvinden, heeft het bedrijf ook een sterke staat van dienst op het gebied van offshore wind, een sector die naar verwachting tot 2050 aanzienlijk zal groeien. De exploitatie- en onderhoudskosten van offshore windturbines vormen de belangrijkste uitgaven voor bedrijven in deze sector, met inbegrip van omzetverlies als gevolg van vertragingen en problemen bij reparatie. De Ampelmann kan deze kosten verlagen. Blijven innoveren Met de toenemende wereldwijde markt voor offshore windexpoitatie en onderhoud (verwachte groei van 17 procent en omzet van EUR 11 miljard in 2028), verkeert de onderneming in een goede positie om te profiteren van de verschuiving richting duurzame energiebronnen. Maar dat is geen reden voor het bedrijf om op zijn lauweren te rusten. Zo publiceerde Ampelmann recentelijk online ‘Ampelmann’s Composite Slideway: light, durable and energy saving’ over een volgende innovatieve stap in de ontwikkeling van hun offshore transfersystemen. Want composiet is in de offshore nog zeker geen alledaags materiaal. Lead Engineer Siebert Frieling houdt toezicht op de ontwikkeling van composiettechnologie voor de loopplanksystemen. Hij stelt dat het gebruik van composietmaterialen hetzelfde doel dient als al andere innovaties die hij in het verleden mede tot stand heeft helpen brengen: het verhogen van de veiligheid en efficiëntie bij de offshore transferoperaties. constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:59
Andere benadering De ‘Composite Slideway’ is tot stand gekomen dankzij een samenwerking met Airborne, Pontis en Lloyd's Register. De slideway is het onderdeel van het systeem dat het schip verbindt met het transferdek van het systeem. In vergelijking met andere innovaties valt meteen het ontwikkelingsproces van de uitschuifbare composiet loopplank op, omdat het ontwerpen met composieten een heel andere benadering vereist. Afstappen van staal betekent dat constructieve ontwerpen moeten worden gewijzigd en dat veiligheidsfactoren opnieuw moeten worden gedefinieerd. En misschien wel het meest uitdagende deel: het selecteren en opzetten van de productiemethode. De productie van composietonderdelen is complexer dan die van stalen onderdelen. Dat komt omdat construeren in staal meer ingeburgerd is en meer flexibiliteit en last-minute wijzigingen mogelijk maakt. Omdat de productiemethode van een composietproduct zo'n grote invloed heeft op het mogelijke ontwerp, moesten beide van tevoren zorgvuldig worden uitgedacht.
In samenwerking met het Nederlandse Somni Solutions zijn optische sensoren ingebed in het composietmateriaal voor ‘Structural Health Monitoring ‘ gedurende de hele levensduur.
Lichter, beter, efficiënter en duurzamer Het gebruik van composieten heeft tal van voordelen ten opzichte van het gebruik van staal. Composieten zijn aanzienlijk lichter en kunnen dus het totale gewicht van een systeem verlagen. Dit heeft als bijkomend voordeel dat het energieverbruik van zowel het systeem als het schip waarop het is geïnstalleerd, daalt. Een ander voordeel is de duurzaamheid van composieten. Composieten zijn corrosiebestendig, wat kan leiden tot lagere onderhoudskosten. Naast de verhoogde duurzaamheid hebben Frieling en zijn team in samenwerking met het Nederlandse Somni Solutions ruimte gemaakt voor een andere innovatie, namelijk de implementatie van glasvezeloptica. Optische vezels zijn ingebed in het composietmateriaal en kunnen worden gebruikt in een Structural Health Monitoring System om de toestand van de constructie te volgen gedurende de complete levensduur. Dit systeem kan een waardevol instrument worden voor voorspellend en preventieve onderhoudsmethodes.
EUROPEES OCTROOIBUREAU
Met 6.400 medewerkers is het Europees Octrooibureau (EOB) een van de grootste openbare dienstinstellingen in Europa. Het EOB, met hoofdkantoor in München en kantoren in Berlijn, Brussel, Den Haag en Wenen, is opgericht met als doel de samenwerking op het gebied van octrooien in Europa te versterken. Via de gecentraliseerde octrooiverleningsprocedure van het EOB kunnen uit-
constructeur 03 - 2021
CST_Art05.indd 11
Gecertificeerd Een andere cruciale stap in de ontwikkeling van de Composiet Slideway was de certificering ervan. "Samen met Lloyd's Register moesten we afspraken maken over veiligheidsfactoren, faalmechanismen en materiaaleigenschappen in het ontwerp, maar ook over cruciale punten voor inspectie en de vereiste testen om het productieproces te kwalificeren", legt Frieling uit. De certificering is een feit en daarmee is Ampelmann's Composite Slideway de eerste gecertificeerde composiet ‘gangway’ in de offshore-industrie. De succesvolle ontwikkeling en certificering van de Composite Slideway markeert de start voor meer ontwikkelingen met composietmaterialen. De kennis en ervaring die met deze ontwikkeling is opgedaan, kunnen gaan leiden tot wat Frieling de composiet 'heilige graal' noemt en tot de toekomstplannen van zijn team behoort: een gangway die volledig is opgebouwd uit composiet. Een systeem dat voornamelijk bestaat uit composiet onderdelen zal lichter en duurzamer zijn in vergelijking met een stalen systeem. En afgezien van het verlagen van de operationele en onderhoudskosten, zou verdere ontwikkeling met composietmaterialen de systeemspecificaties aanzienlijk kunnen verbeteren. Bijvoorbeeld door de lengte van de loopplank en de hijscapaciteit te vergroten. WWW.AMPELMANN.NL
vinders in maximaal 44 landen hoogwaardige octrooibescherming verkrijgen, die een markt van ongeveer 700 miljoen mensen bestrijkt. Het EOB is ook ‘s werelds toonaangevende autoriteit op het gebied van octrooi-informatie en -onderzoek. WWW.EPO.ORG
11
31-05-2021 13:59
ROBOTICA
Zakken vullen BETERE ARBEIDSOMSTANDIGHEDEN ÉN PRODUCTIVITEITSSTIJGING
Zakken vullen willen nog wel eens een negatieve betekenis hebben. Maar er is niets mis met het verbeteren van arbeidsomstandigheden middels een automatiseringsproces dat met een robotcel de operators al het zware werk uit handen neemt. Constructief overleg tussen Robotize en de klant heeft bovendien meer opgeleverd dan tevreden werknemers. R O B I N Z A N DE R
Bij deze automatiseringsopdracht lijkt het te automatiseren proces er een als zovele: zakken worden gevuld en moeten worden gepalletiseerd, alvorens ze elders kunnen worden opgeslagen of uitgeleverd. Ooit een handmatig proces, maar alleen al vanwege de arbeidsomstandigheden niet meer van deze tijd, omdat het deels om zakken gaat van 20 kg of meer. Een factor die ziekteverzuim in de hand werkt. Zo gezegd zo gedaan en Robotize is de partij de opdracht uit mag voeren. Robotize is de joint venture van Machinefabriek Geurtsen en Hollander Techniek. Hier bundelen zij de krachten en ontwikkelen gezamenlijk turn-key installaties gericht op productieoptimalisatie. Machinefabriek Geurtsen brengt mechanische knowhow in en Hollander Techniek richt zich op het elektrotechnische automatiseringsaspect en de ontwikkeling van de robotbesturingen. Afzakmachines In de huidige geautomatiseerde situatie staan bij het proces vijf ‘afzakmachines’ parallel opgesteld. Elke individuele afzakmachine verpakt een specifiek product in poedervorm. Na te zijn afgevuld, wordt een zak voorzien van een label met barcode. De labelinformatie krijgt de besturing uit het systeem van de klant en wordt op het label geprint. Hierna gaan alle zakken langs het 12
CST_Art02_0002.indd 12
persstation. In het persstation wordt de lucht uit de semi-dichte zak gedrukt. Na het afvullen bevindt alle poeder zich zo’n beetje onderin de zak – de zak wordt van bovenaf gevuld – en is de rest van de zak gevuld met lucht. Door de lucht uit de zak te persen wordt de zak vormvast en krijgt hierdoor meteen de nodige stevigheid. Dat is noodzakelijk voor het hier op volgende palletiseerproces. In de oude situatie werden alle zakken
WIE STOF OF POEDER ZEGT, ZEGT IN VEEL GEVALLEN OOK EXPLOSIEVEILIGHEID door de operators naar het persstation getild om daar te kunnen worden ‘verstevigd’. Daarna werd de zak uit de pers verwijderd en – nog steeds met de hand – op de pallet gelegd, met een stapelhoogte tot ongeveer anderhalve meter. In de huidige situatie is de arbeidsintensieve en fysiek behoorlijk belastende taak van het zeulen met de zakken over-
genomen door het door Robotize ontwikkelde geautomatiseerde proces. Palletiseren Na het persstation zijn de zakken gereed om te worden gepalletiseerd en gaan de zakken naar de robotcel. De zakken passeren eerst een barcodescanner die het label scant. Pas als de zak langs de scanner is gekomen, weet de robot waar de zak uiteindelijk naartoe moet en hoe de desbetreffende zak in het stapelpatroon op de pallet moet worden neergelegd. De zakken van de verschillende lijnen zijn niet identiek. Ook die informatie krijgt de robotcel via de gescande barcode door, zodat de zak correct kan worden opgepakt. De vijf afzaklijnen voeren elk uit naar een eigen pallet. In de complete installatie bevinden zich dus net zoveel palletbanen als afzaklijnen. De reden daarvoor is dat de individuele afzaklijnen de zakken van met een specifiek product vullen, in zakken die qua formaat en gewicht niet uitwisselbaar zijn. En het is de bedoeling dat een pallet wordt beladen met identieke zakken. Grotere hoogte De robotcel beschikt over een palletmagazijn met twee typen pallets. Op het moment dat een pallet vol is en wordt afgevoerd, wordt dit doorgeven aan de besturing. Zo weet het transfersysteem dat voor de aanvoer is ontwikkeld, dat constructeur 03 - 2021
31-05-2021 14:00
Een overzicht van de turn-key installatie: zakken vullen en robotpalletiseren.
een nieuwe pallet kan worden aangevoerd en geplaatst. Op de lege pallet wordt door de robot een folie gelegd en kunnen de zakken weer op de pallet worden opgetast – en dat tot op een grotere hoogte dan in de tijd dat dit nog een handmatig proces was. Ideale wereld In de ideale wereld zijn de zakken uiteraard altijd netjes afgevuld en voorzien van een – leesbaar – label. De praktijk is c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art02_0002.indd 13
weerbarstiger. Met alle ervaring in het automatiseren en robotiseren van productievraagstukken weet Robotize uiteraard beter. Ook in deze installatie zijn daarom voorzorgsmaatregelen genomen die stagnatie van de productie zoveel mogelijk moeten helpen te voorkomen. Die stagnatie zou kunnen worden veroorzaakt door een onleesbaar label, omdat de zak bijvoorbeeld in de pers beschadigd is geraakt. De robot kan dan niet via de barcode worden verteld voor
welke pallet de zak bestemd is. In het geval de barcode niet kan worden gescand, wordt de zak ‘afgekeurd’ en door de robot uit de goederenstroom gehaald en op een uitvoerband gelegd. Vervolgens is het aan de operator om bepalen of de zak terecht of onterecht is afgekeurd. ‘Escape’ Een andere mogelijke ‘escape’ kan noodzakelijk zijn omdat de robot bij- > 13
31-05-2021 14:00
De robot hoort pas op laatst op welk pallet een zak hoort en waar en hoe die het stapelpatroon ligt.
voorbeeld vanwege onderhoud niet kan worden gebruikt. In dat geval kan direct achter het persstation een ‘bochtbaantje’ worden geplaatst om de zakken uit te voeren. In dat geval zal de operator ook weer tijdelijk moeten bepalen op welke pallet de zak moet komen te liggen. De voor de hand liggende vraag lijkt waarom in een dergelijk geval niet gewoon de hele lijn kortstondig wordt stilgezet? De reden ligt bij de poeders. Verschillende van de zakken worden gevuld met mengsels die als zij te lang in de silo boven de afzakmachine verblijven, dusdanig beginnen samen te klonteren dat ze verstoppingen kunnen veroorzaken. Daarom is het noodzakelijk dat de installatie te allen tijde de zakken kan blijven afvullen en afvoeren. Systeemcapaciteit De poedermengels hebben ook bij de lay-out van de complete logistiek een belangrijke rol gespeeld. Het is namelijk 14
CST_Art02_0002.indd 14
niet zo dat de zakken in een constant tempo worden afgevuld en in een in de tijd gedefinieerde stroom – en derhalve volgorde – bij de robotcel aankomen. De samenstellende delen van verschillende van de poedermengsels bepalen hoelang het mixen van de ingrediënten in beslag neemt. De samenstelling bepaalt dus de verblijftijd in de silo. Zo kan het zijn dat een silo gedurende bijvoorbeeld een kwartier geen materiaal voor de afzakmachine heeft, maar in het volgende kwartier de hele silo achterelkaar wordt leeggedraaid. Maar hoe bepaal je dan de capaciteit van het logistieke systeem? Je moet immers wel alle zakken ergens kunnen laten. Nu is voor de engineering van het systeem simulaties uitgevoerd om verschillende scenario’s te bekijken en is uitgegaan van een gemiddelde van één zak per minuut per afzaklijn. Een afzakmachine gekoppeld aan een silo met een product met een beperkte verblijftijd van het poeder
kan daar wel boven komen. Dit kan worden opgevangen door op een dergelijk moment de andere afzakmachines langzamer te laten werken. Bufferen Ook heeft Robotize gezorgd voor verschillende buffermogelijkheden in het systeem, waar een zak even stil kan blijven liggen. Die buffermogelijkheid is bovendien van belang omdat de robot pas op het laatste moment weet welke zak eraan komt. Is dat nu de laatste zak en is daarna de pallet vol, dan gaat die afzaklijn in buffer. Op dat moment heeft het systeem drie minuten om de volle pallet af te voeren en te zorgen dat een nieuwe is geplaatst. En hoewel de robot niet vooruitkijkt is het systeem wel zo uitgelegd dat per lijn maar één zak op weg is naar de robot. ‘Stof’ tot nadenken Het automatiseren van het transport constructeur 03 - 2021
31-05-2021 14:00
van de afzakmachine naar de robotcel en het daaropvolgende palletiseren, heeft op een ander vlak ook voor ‘stof ’ tot nadenken gezorgd. Want wie stof of poeder zegt, zegt in veel gevallen ook explosieveiligheid. Hoewel de installatie die door Robotize is geleverd niet in een ATEX-zone staat, is het wel zo dat de installatie die ook niet mag creëren. Dat zou bijvoorbeeld het geval kunnen zijn als de robot een zak oppakt die niet dicht is. Het theoretische uitgangspunt op basis van de ervaring van de klant is overigens dat per honderd zakken één exemplaar lek zou kunnen zijn. Beweegt de robot dit lekke exemplaar vervolgens met een vloeiende beweging richting pallet, dan zou dat in het extreme geval tot een stofwolk kunnen leiden. En je zal dan in theorie op dat moment dan ook maar net een ontstekingsbron hebben. Integriteit Om dit voorkomen wordt op twee posities in de installatie de integriteit van de zakken gecontroleerd. Allereerst
zijn op de aanvoer transportbanen stofdetecties geplaatst die bewaken of er geen poeder uit de zak op de transportbaan is gekomen. Is dit wel het geval dan volgt er een operatoralarm en wordt de zak verwijderd en wordt de transportbaan gereinigd. Vervolgens zou dan bij het persen de zak nog, om wat voor reden dan ook, lek kunnen raken. Ook hier wordt daarom stofdetectie toegepast. De lucht wordt tijdens het persen afgezogen en overstijgt de hoeveelheid stof een zekere drempelwaarde dan kan ook hier de operator ingrijpen alvorens de zak in de grijper van de robot belandt. Hand in hand Inmiddels draait de installatie naar volle tevredenheid en laat ook qua prestatie niets te wensen over. De fysieke belasting van de operators is fors verminderd. Dat zij de zakken van rond de 20 kg niet meer met de hand van afzakmachine naar persstation naar pallet hoeven te brengen, heeft een positieve uitwerking op het ziekteverzuim gehad. Als klap op de spreek-
woordelijke vuurpijl had de installatie een half jaar na de inbedrijfname al tot een 20 procent hogere productie geleid. Geen geringe prestatie omdat operators een nieuwe installatie hoe dan ook moeten leren kennen en de opbouw onherroepelijk leidt tot een
AL NA EEN HALF JAAR MINDER VERZUIM EN EEN HOGERE PRODUCTIE terugval in de productie. Niet in dit geval. Verbetering van de arbeidsomstandigheden in combinatie met productiviteitsverbetering gaan hier hand in hand. WWW.ROBOTIZE.NL
De systeemcapaciteit is mede uitgelegd op basis van de verwerkingseisen van de verschillende poedermengels.
c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art02_0002.indd 15
15
31-05-2021 14:00
MATERIALEN
Automotive composite demonstrator UIT 100 PROCENT GERECYCLED KUNSTSTOF
In het TPAC-laboratorium van Hogeschool Saxion zijn de resultaten gepresenteerd van een onderzoek naar het gebruik van kunststofrecyclaten in vezelversterkte composiettapes. Er zijn veel hoopvolle resultaten geboekt en een van de belangrijkste is de ‘first-time automotive demonstrator’, een voorbeeld van een structureel onderdeel dat op industriële wijze volledig uit recyclaten is vervaardigd en in een auto zou kunnen worden toegepast. De gebruikte productiemethode biedt mogelijkheden voor de inzet van recyclaten in ‘added value’-toepassingen. Projectleider Ilse ten Bruggencate van TPAC presenteerde in Enschede de eindresultaten aan de partners in het zogenoemde Fibrerec-project, waarbij de naam staat voor fibres en recycling. “Het ging erom te onderzoeken of we behalve uit gerecyclede polypropyleen (PP) ook vezelversterkte composiettapes zouden kunnen produceren uit andere recyclaten zoals de zeer veel toegepaste kunststoffen polyethyleen (PE) en PET. Bovendien wilden we weten wat de mogelijkheden zijn voor die zogenoemde rTapes in onderdelen die zijn gemaakt via de veelgebruikte verwerkingstechnieken spuitgieten of rotatiegieten. En ten derde vroegen wij ons af of rTapes kunnen worden gebruikt in serieproductie van onderdelen die op hun beurt óók uit recyclaten zijn gemaakt.” De onderzoekers bekeken een variatie aan recyclaten en onderzochten of die geschikt waren om vezelversterkte tapes te maken en zo ja, wat er vervolgens met die tapes mogelijk was. “Tape van glasvezelversterkt PP is er natuurlijk allang en er is ook al heel veel onderzoek gedaan naar wat daarmee mogelijk is. Maar binnen het Fibrerec-onderzoek keken we juist naar andere gerecyclede polymeren en we hebben in kaart gebracht wanneer 16
CST_Art01.indd 16
je deze materialen in dit soort toepassingen wel en niet kunt gebruiken.” Zelf tapes maken Het proces verliep in vier stappen, aldus de projectleider. “Je wilt weten hoe goed een materiaal is in verhouding tot andere recyclaten en materialen. We zijn daartoe zelf tapes gaan maken en we hebben gekeken wat ermee kan. We onderzochten ook vier verschillende soorten verstijvingen, de inserts, die we op verschillende manieren hebben gemaakt: via wikkelen, via dual 3D-printen, via printen op de robot en via weefsels. De vraag was steeds hoe je zo’n insert vervolgens het beste kunt verwerken.” De laatste stap van het onderzoek betrof de demonstrator cases, dit zijn demonstraties van wat mogelijk zou kunnen zijn. De onderzoekers van TPAC besloten een volledig uit recyclaat gemaakt vezelversterkt complex gevormd ‘bakje’ te maken, een vorm die bijvoorbeeld een onderdeel van een portier of een stoel van een auto zou kunnen zijn. “In plaats van nieuw materiaal te gebruiken, probeerden wij zowel het bakje als de inserts uitsluitend uit recyclaat te produceren. In dit geval ging het over een weefsel, over een geprinte insert en over
een insert die we maakten via pultrusie. Die drie delen gingen aansluitend tezamen in een matrijs op de spuitgietmachine om het geheel te overspuiten met óók weer recyclaat. Het resultaat is een vrijwel honderd procent gerecycled product.” Wereldwijd unieke demonstrator TPAC-directeur Ferrie van Hattum is enthousiast over het resultaat. “Uit de kunststofbranche verwacht ik absoluut reacties op de resultaten, er zijn zeker partners die met ons verdere stappen zullen willen nemen. Ik wil benadrukken dat we met onze demonstrator te maken hebben met een wereldwijd uniek product, met een semi-structureel c.q. structureel onderdeel dat volledig uit kunststofrecyclaat op een industriële wijze is geproduceerd. Ik heb dit wereldwijd niet eerder gezien en we hebben hiermee iets in handen waar we echt op kunnen voortbouwen. Ik denk hierbij aan het verbeteren van het gebruik van recyclaten in meer added value-toepassingen en aan het verlagen van de milieubelasting van al bestaande onderdelen. Ik hoop en verwacht dat dit eruit zal komen.” THERMOPL ASTICCOMPOSITES.NL
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:10
Projectleider Ilse ten Bruggencate toont de demonstrator, een vorm die een onderdeel van een portier of een stoel van een auto zou kunnen zijn. (Foto: TPAC)
PROJECT FIBREREC
Thermoplastische kunststoffen zijn relatief goedkope, lichtgewicht en duurzame materialen die gemakkelijk in verschillende producten kunnen worden gebruikt. De grootste hoeveelheid polypropyleen en polyethyleen wordt aangetroffen in niet-structurele toepassingen zoals verpakkingen en elektronica. Een groot voordeel van thermoplasten is hun recyclebaarheid en herverwerkbaarheid. Er is veel materiaal voor recycling beschikbaar want het gaat om honderdduizenden tonnen per jaar en heel veel materiaal wordt nog steeds verbrand of gestort. Recyclaten hebben over het algemeen slechtere eigenschappen dan nieuwe (virgin) materialen en bijgevolg ook vaak een lagere marktwaarde. Daarom worden veel toepassingen nog steeds gemaakt van nieuwe materialen. Maar, de industriële belangstelling voor composieten van vezelversterkt thermoplastisch materiaal neemt voortdurend toe – en dan met name in de luchtvaart en in de automobielsector. In een composietmatericonstructeur 03 - 2021
CST_Art01.indd 17
De demonstrator uit een TPC-weefsel dat tot een plaat is geperst. De rechthoekige vorm rechts is een insert die met de robot is gemaakt uit geprinte tape. Vooraan inserts die zijn gemaakt via pultrusie. (foto: TPAC)
aal bieden de vezels de stijfheid en de sterkte, terwijl het polymeer zorgt voor vorm, belastingoverdracht, chemische bestendigheid en uiterlijk. Door thermoplastische producten alleen daar waar het echt nodig is met een insert te verstevigen, kan op andere plekken de materiaaldikte worden verkleind. Hierdoor is uiteindelijk minder materiaal nodig en wordt energie bespaard door kortere verwarmings- / afkoeltijden. Eerdere projecten toonden al aan dat composiettapes kunnen worden geproduceerd uit PP-recyclaten en dat door vervuiling verzwakte gerecyclede polymere onderdelen kunnen worden gecompenseerd door het gebruik van zogenoemde tape-inserts – uit tape gefabriceerde inzetstukken. Project Fibrerec (looptijd onderzoek 1 juni 2018 – 30 april 2021) had ten doel de volgende onderzoeksvragen te beantwoorden: 1. Kunnen continu vezelversterkte composiettapes behalve uit PP ook worden geproduceerd uit andere thermoplastische recyclaten zoals PE en PET?
2. Wat zijn de mogelijkheden voor rTapes in gespuitgiette en rotatiegegoten onderdelen? 3. Kunnen rTapes worden gebruikt bij serieproductie van onderdelen die zijn gemaakt van recyclaten?
Een overzicht van verschillende demonstrators uit het Fibrerec-project waaronder rotatie-samples, post-proces vezelapplicatie, overmolding samples en de automotive demonstrator. (Foto: TPAC)
17
31-05-2021 13:10
MATERIALEN
‘Thinking about the Box’ ONTWERP EN PRODUCTIE VAN MYCELIUM PRODUCTEN – DE BAANBREKENDE DOODSKISTEN VAN LOOP In 2020 behaalde de jonge Delftse architect Bob Hendrikx een mijlpaal: hij wist een levende doodskist te maken van een nieuw materiaal, en wel mycelium. Een start-up volgde en deze werd snel wereldnieuws. Terecht, want Bob’s uitvinding, de LOOP Living Cocoon, is de eerste doodskist die de aarde niet verarmt maar verrijkt. Zo krijgt uw laatste gang een positieve impact op onze planeet. Maar, hoe maak je zo’n kist nou eigenlijk? Dat leest u hier. E R I K T E MP E L M A N , T U DE L F T I N D U ST R I E E L O N T W E R P E N |
Eerst even de geschiedenis in. Schimmels hoeven bij ons mensen traditioneel niet op een goede ontvangst te rekenen. Ze groeien op vochtige, donkere plekken – precies waar wij niet willen zijn. Wie schimmels in huis aantreft, doet er doorgaans alles aan om deze onwelkome groeisels weer weg te krijgen. Ook het psychedelisch effect van sommige soorten, de welbekende paddo’s, wordt althans door de autoriteiten niet gewaardeerd, om nog maar te zwijgen van LSD, een stof die uit de graanschimmel claviceps purpurea (‘moederkoren’) wordt gewonnen. Ja, het vruchtlichaam dat wil zeggen de paddenstoel van sommige schimmels, zoals champignons en oesterzwammen, eten we graag, maar we kijken doorgaans neer op de voedingswaarde ervan, en zijn scherp op onze hoede voor de vele giftige soorten. Zelfs onze kindersprookjes staan bol van de argwaan voor deze organismen. Rehabiliatie Echter, sinds enige tijd maken schimmels een rehabilitatie door. Dit is mede te danken aan de Amerikaanse mycoloog Paul Stamets, die met onvermoeibare energie de tal van positieve kanten van schimmels en paddenstoelen voor het voetlicht brengt. Wie zijn TED-talk ziet of boeken leest, zal positief verrast zijn over wat we allemaal met schimmels 18
CST_Art03.indd 18
kunnen, op zulke diverse gebieden als geneeskunde, energievoorziening (!) en materiaaltoepassing. Ook de jonge wetenschapper Merlin Sheldrake is pleitbezorger van deze organismen en schreef er een schitterend boek over: Entangled Life, dat zowat de halve biologie op zijn kop weet te zetten. Inmiddels heeft beroemdheid Stella McCartney de eerste kledingstukken uit mycelium leather gepresenteerd. Luxemerk Hermès heeft aangekondigd eind dit jaar de Victoria-bag op de markt te brengen – inderdaad, vervaardigd uit de plantaardige leervervanger met verrassende kwaliteiten. Ook Adidas blijft niet achter en komt naar verwachting eind dit jaar met een ‘mycelium-editie’ van hun Stan Smith-tennisschoen. ‘Perfect fit’ Hoe dan ook – 2020 was in in elk geval oor Delfts architect Bob Hendrikx het Jaar van de Schimmel. Hij zag de potentie voor mycelium als bouwmateriaal. De doodskist is hiervan haast de perfecte toepassing: de mechanische belasting is relatief bescheiden, de prijs is doorgaans geen groot probleem, en vooral, het product is geheel bio-afbreekbaar – tenminste, als het nat wordt, want droog is mycelium juist een materiaal met een uitstekende levensduur, geschikt voor bijvoorbeeld isolatiepanelen. Sterker nog,
eenmaal in de grond kan deze schimmel zelf helpen om gifstoffen te neutraliseren. Het is dus echt een ‘perfect fit’. Zeven dagen Maar, zo’n duurzame doodskist maak je niet zo maar. Uw correspondent sprak met Girish Malage, manufacturing engineer bij LOOP, die bereid was ons enkele inzichten te geven: “Onze mycelium kist groeit in een speciaal ontworpen matrijs. Dit groeiproces kost slechts zeven dagen van uitgangsmateriaal tot eindproduct. Het is natuurlijk een groot product, dus productie vraagt vooral ruimte.” Het groeiproces zelf doet in de verte denken aan broodbakken – terecht, want het gist dat brood doet rijzen, is immers een ééncellige schimmel. Om een consistente kwaliteit eindproduct te realiseren, dienen parameters zoals temperatuur en luchtvochtigheid tijdens dit zevendaagse proces goed te worden beheerst, zo legt Malage uit. En, het is van essentieel belang om steriel te werken, opnieuw net zoals uw bakker dat doet. Verontreiniging door bijvoorbeeld de beruchte black mould moet beslist worden vermeden. De hele ruimte waarin de matrijzen staan, moet dus ook goed schoon blijven. Gelukkig zijn er ook pluspunten te noemen voor de productie. Zo zijn er, anders dan bij de bakker, geen hoge temperaturen nodig: de Living Cocoons constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:11
De LOOP Living Cocoon is de eerste doodskist die de aarde niet verarmt maar verrijkt.
groeien prima bij kamertemperatuur. Lossing van het product na het groeien is ook eenvoudig – mits je natuurlijk over de juiste kennis en ervaring beschikt. Sommetje Wie er een sommetje aan wijdt, raakt snel onder de indruk van de benodigde voorzieningen. In het grotere geheel der dingen is een productie van bijvoorbeeld twintig stuks per dag slechts een bescheiden begin, maar dit vraagt gelijk al tientallen matrijzen. De boodschap is duidelijk: serieproductie van mycelium producten vraagt allereerst serieproductie van deze matrijzen. Hendrikx & Malage zijn er trots op hier samen met het team van LOOP een passende oplossing voor te hebben gevonden. De inzet van diverse studenten van de faculteit Industrieel Ontwerpen mag hierbij zeker vernoemd worden. Zo is de Living Cocoon een product voor de toekomst, gemaakt door de generatie van de toekomst! Thuis in Delft Niet alleen de Living Cocoon is onderwerp van groei: ook het bedrijf LOOP zelf maakt momenteel de uitdagende fase c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art03.indd 19
door van jong en klein naar groot en volwassen. De nu gekozen oplossingen zijn weliswaar effectief, maar zullen beslist nog verder verbeterd worden, zeker als de seriegrootte nog verder toeneemt. Malage: “Het beste land om deze producten te produceren is waarschijnlijk Zuid-Frankrijk, of een ander mediterraan gebied. Daar is het warm en niet al te droog – ideaal voor het drogen van de kisten”. Maar zo ver is het nog niet, en
LOOP blijft voorlopig zeker nog thuis in Delft. Hebt u trek gekregen in een mycelium product? Leest u dan vooral de boeken van Stamets en Sheldrake om u in te werken. En denkt u aan productie, denk dan vooral over de ‘box’ waarin die productie plaats kan vinden. Voor meer informatie over Loop en de Living Cocoon kunt u onderstaand ‘adres’ terecht. WWW.LOOP-BIOTECH.COM
Stella McCartney, Hermès en Adidas hebben mycelium als plantaardige leervervanger ontdekt.
19
31-05-2021 13:11
Beweging is onze passie. Onze as-aandrijving - Wij denken vooruit.
CST Advertenties.indd 20
31-05-2021 12:57
www.hiwin.nl CST Advertenties.indd 21
31-05-2021 12:57
MACHINEVEILIGHEID
Van Machinerichtlijn naar Machineverordening OVERZICHT VAN DE WIJZIGINGEN VIA NEN IN JUNI Hoewel voor de zomer van 2021 een eerste voorstel zou worden gepresenteerd van de nieuwe Machineverordening, was de release op 21 april jl. van de Engelstalige versie voor velen een verrassing. In zes weken moeten de commentaren op dit voorstel worden verwerkt. Het voorstel is behoorlijk definitief, maar als er echte fouten in staan of tegenstrijdigheden zullen de lidstaten nog wel veranderingen kunnen inbrengen. PA U L H O O G E R K A MP, VO O R Z I T T E R N E N - C O M M I S S I E M AC H I N E V E I L I G HE I D
Op 21 april is het eerste voorstel voor de Verordening machineproducten vrijgegeven. Voorlopig is alleen een Engelstalige versie beschikbaar.
22
CST_Art07.indd 22
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:13
1.2.
CONTROL SYSTEMS (verordening)
CONTROL SYSTEMS (huidige richtlijn)
1.2.1
Safety and reliability of control systems
Safety and reliability of control systems
Control systems shall be designed and constructed in such a way as to prevent hazardous situations from arising.
Control systems must be designed and constructed in such a way as to prevent hazardous situations from arising.
Control systems shall be designed and constructed in such a way that:
Above all, they must be designed and constructed in such a way that:
a) they can withstand, where appropriate to the circumstances and the risks, the intended operating stresses and intended and unintended external influences, including malicious attempts from third parties to create a hazardous situation;
- they can withstand the intended operating stresses and external influences,
b) a fault in the hardware or the logic of the control system shall not lead to hazardous situations;
- a fault in the hardware or the software of the control system does not lead to hazardous situations,
c) errors in the control system logic shall not lead to hazardous situations;
- errors in the control system logic do not
d) t he safety functions cannot be changed beyond the limits defined by the manufacturer in the machinery product risk assessment. The establishment of the limits of the safety functions shall be part of the risk assessment performed by the manufacturer, including any modifications to the settings or rules generated by the machinery product or by operators, covering also the learning phase, which cannot go beyond the limits addressed in the risk assessment; e) reasonably foreseeable human errors during operation shall not lead to hazardous situations;
- reasonably foreseeable human error during operation does not lead to hazardous situations.
f) t he tracing log of the data generated in relation to an intervention and of the versions of safety software uploaded after the machinery product has been placed on the market or put into service, is enabled for five years after such upload, exclusively to demonstrate the conformity of the machinery product with this Annex further to a reasoned request from a competent national authority; g) r ecording of data on the safety related decision-making process after the machinery product has been placed on the market or put into service, is enabled and that such data is retained for one year after its collection, exclusively to demonstrate the conformity of the machinery product with this Annex further to a reasoned request from a competent national authority. Control systems of machinery products with fully or partially evolving behaviour or logic that is designed to operate with varying levels of autonomy shall be designed and constructed in such a way that: a) t hey shall not cause the machinery product to perform actions beyond its defined task and movement space; b) i t shall be possible at all times to correct the machinery product in order to maintain its inherent safety. Etc.. Vergelijking voor veiligheidsgerelateerde besturingssystemen tussen de nieuwe Machineverordening (Bijlage III / 1.2.1) en de huidige Machinerichtlijn (Bijlage I / 1.2.1). Wijzigingen in rood weergegeven en de toevoegingen in oranje (volledig overzicht via NEN).
Mogelijkerwijs zal dit dan in de nabije toekomst tot kleine correcties leiden, maar het raamwerk staat. In Nederland zal het commentaar worden verwerkt via een zogenoemde BNC fiche1 en aan de tweede kamer worden verzonden en vervolgens zal de uitkomst samen met die van de andere lidstaten in Brussel worden besproken. Dit traject inclusief de goedkeuring van het Europese Parlement kan globaal twee jaar duren. Kortom – tijd om kennis te nemen van de voorgenomen wijzigingen in de Machineverordening2. Recentelijk is een door NEN3 in samenwerking met SZW georganiseerde ‘Teams-bijeenkomst’ geweest waarin het commissievoorstel is besproken.
1 Beoordeling Nieuwe Commissievoorstellen (zie: https://zoek.officielebekendmakingen.nl/ kst-980517) 2 Zie: https://ec.europa.eu/ docsroom/ documents/45508?utm_ campaign=MB+Special+1%2F21&utm_source=emailnieuwsbrieven&utm_ medium=email
Via deze weg – en ook op andere wijze – zal ongetwijfeld meer ruchtbaarheid aan de Verordening machineproducten worden gegeven; onder andere op het Safety Event komende van 17 november). Op dit moment is het commissievoorstel uitsluitend in de Engelse taal beschikbaar. Overzicht begin juni Op de NEN-bijeenkomst werd de behoefte gevoeld voor een overzicht van de wijzigingen. Door de voorzitter is toegezegd dat er begin juni via NEN een bestand beschikbaar komt waarin de vergelijking tussen de (Engelstalige) Machinerichtlijn en >
3 Zie: https://platform-industrie-en-veiligheid.nen-evenementen.nl c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art07.indd 23
23
31-05-2021 13:13
De oude Bijlage IV uit de Machinerichtlijn staat in de Machineverordening prominent als Bijlage I vermeld.
het commissievoorstel wordt gemaakt. Wanneer de tekst van de Verordening machineproducten definitief is en is vertaald zal dit ongetwijfeld in boek- of elektronische vorm worden gepubliceerd4. Hier worden slechts een aantal opvallende veranderingen benoemd. In een volgende editie nummer zal uitgebreider op de veranderingen worden ingegaan. Machine als product Voor de fabrikant is de verandering van een richtlijn naar een verordening minder relevant, immers of het nu om een richtlijn of verordening gaat het is en blijft wetgeving waaraan de fabrikant moet voldoen. Behalve de verandering van een richtlijn naar een verordening, is ook nadruk gelegd op de machine als product en dus sprake is van de Verordening machineproducten. Bedenk dat deze wetgeving bedoeld is om de handelsbarrières op te heffen. Het gaat dus om het verhandelen van ‘producten’ en niet in de eerste plaats over vastopgestelde beweegbare kunstwerken, hoewel deze machineproducten kunnen bevatten. In het volgende artikel zal hier nader op worden ingegaan in relatie tot het samenstel van machineproducten. De eis dat de handleiding in papieren vorm moet worden meegeleverd bij de machine wordt genuanceerd. Een digitale handleiding onder voorwaarden wordt toegestaan, mits de papieren versie op verzoek gratis wordt verstrekt. Digitale technologieën Er zijn in de nieuwe verordening eisen geformuleerd voor software en kunstmatige intelligentie (AI – Artificial Intelligence) in machineproducten, die rekening houden met de huidige en toekomstige digitale technologieën. Dergelijke eisen waren niet of 24
CST_Art07.indd 24
4 In 2009 is door NEN in samenwerking met de FME een naslagwerk gepubliceerd waarin de oude en nieuwe Machinerichtlijn in kolommen naast elkaar zijn vergeleken, vertaalfouten zijn aangegeven en commentaar is toegevoegd. 5 De terminologie NoBo is al enige tijd geleden vervangen door conformity assessment body (CAB) of te wel conformiteitsbeoordelingsinstantie (CBI), Zie https://ec.europa. eu/growth/tools-databases/ nando/index.cfm?fuseaction=glossary.main
onvoldoende duidelijk. Ook zijn definities aangescherpt (niet-voltooide machine) of toegevoegd (substantiële wijziging). Bijlages De algemene eisen van bijlage I zijn verhuisd naar Bijlage III en de(oude) bijlage IV is nu prominenter als bijlage I vooraan gezet. De machines die op die lijst staan als zogenoemde hoogrisico machineproducten behoeven de tussenkomst van de een Notified Body5 (NoBo). Bovendien is in de verordening is de tussenkomst van een Nobo verplicht ook al voldoet het machineproduct aan de eisen van de relevante geharmoniseerde Europese norm voor dat product. Deze wijziging zal de nodige impact hebben op de bestaande Bijlage IV-machines en ook de toevoeging van de ‘Software ensuring safety functions, including AI systems’, alsmede ‘Machinery embedding AI systems ensuring safety functions’ geven de nodige ‘uitdagingen’. Uiteraard zijn de eisen waar nodig aangepast in het kader van de software en/of AI of zelfs uitgebreid met artikel 1.1.9. Een voorbeeld van zo’n uitbreiding is ook te vinden in Bijlage III punt 1.2.1 (oude bijlage I punt 1.2.1 veiligheidsgerelateerde besturingssystemen / Control systems). Commentaren bundelen Het is raadzaam de commentaren vanuit Nederland te bundelen en bij brancheorganisaties als FME en de Metaalunie, NEN of SZW in te brengen. Individueel kan uiteraard ook commentaar worden ingebracht tot 16 juli 2021 (24.00 CET) via: https://ec.europa.eu/ info/law/better-regulation/have-your-say/ initiatives/2019-Machinery-Directive-revision_nl. Wordt vervolgd. WWW.NEN.NL
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:13
Product 3 25
JAARGANG 29, 2021
IN DIT KATERN
1 ReMASK
2–3 ÉÉNPITTER
4 SIGNAAL
MONDKAPJES RECYCLEN → We komen ze maar al te vaak tegen op straat en in de natuur: weggegooide mondkapjes. Aniek Goossens, 4de-jaars student Industrieel Product Ontwerpen aan de Hogeschool Rotterdam, bedacht een oplossing voor dit probleem. “Het doel was om deze afvalstroom te recyclen in een hoogwaardiger product en tegelijkertijd zwerfafval te reduceren.”
TWEEDE LEVEN
VOOR MONDKAPJES TEKST Walter Wijnhoven
Het idee om mondkapjes te recyclen ontstond nadat Aniek willekeurig een vlammetje onder een wegwerpmondkapje hield. Het gevolg was verrassend: het smolt. “Ik wist door dit kleine ‘experiment’ meteen dat wegwerpmondkapjes van kunststof (polypropyleen) zijn gemaakt en met dat uitgangspunt ging ik aan de slag”. Via lokale kappers werd een inzamelstrategie opgezet. Omdat het materiaal moest worden gezien als ‘potentieel besmet’ gingen alle ingezamelde mondkapjes eerst minimaal vier dagen in quarantaine en werden vervolgens gesteriliseerd. Hierna volgden voor de zekerheid nog eens vier dagen quarantaine voordat verdere verwerking volgde.
Vaktijdschrift voor productontwikkelaars over product en service design. www.productmagazine.nl
CST Advertenties.indd 25
EEN UITGAVE VAN MYbusinessmedia www.mybusinessmedia.nl UITGEVER Joachim Driessen
BEELD Aniek Goossens
BASISMATERIAAL “In samenwerking met de RDM werkplaats voor innovatieve maakindustrie in Rotterdam is van de mondkapjes granulaat gemaakt. Dit gerecyclede polypropyleen granulaat vormde de basis voor het spuitgietproces. Het gerecyclede materiaal bleek echter licht taaier dan virgin polypropyleen en bleef daardoor vastzitten in de matrijs. Na het reinigen van de matrijs en aanpassing van de instellingen slaagde de tweede spuitgiettest zonder problemen. Een mooie doorbraak!” Om te laten zien wat je met het uiteindelijke granulaat kunt doen ontwikkelde Aniek als voorbeeldproduct een Anti Fog Tool, die het beslaan van brillen tegengaat bij het dragen van mondkapjes. “Dit product, dat ik ReMASK heb genoemd, laat zien dat van lage kwaliteit kunststoffen hoogwaardige producten gemaakt kunnen worden. Daarnaast lost het een bestaand probleem op: beslagen brillen. Uiteraard zijn er ook andere producten mogelijk met mondkapjes als ‘basismateriaal’.”
HOOFD- EN EINDREDACTIE Walter Wijnhoven, 06 -14753643 redactie.product@mybusinessmedia.nl
ONTWERP EN OPMAAK DRAWSWORDS Studio, Amsterdam www.drawswords.studio
31-05-2021 12:57
26
DE ÉÉNPITTER
DE ÉÉNPITTER: GIJS KUIJPERS → Nederland telt vele ontwerpbureaus, maar er zijn ook ontwerpers die ‘voor zichzelf’ werken. Zoals Gijs Kuijpers. TEKST Walter Wijnhoven BEELD Gijs Kuijpers
Delft Blue Cabinet
ERFGOED
W
IN EEN
Welke opleiding(en) heb je gedaan? Onder meer Interieurvormgeving en Meubelontwerp aan de Thomas More Hogeschool in Mechelen, België. Wanneer ben je voor jezelf begonnen? In 2017, ik deed in dat jaar als student mee met de Dutch Design Week en ik wist eigenlijk altijd al dat ik voor mezelf wilde beginnen. Waar is je werkplek? Die is ‘under construction’. We bouwen van drie zeecontainers een kantoor en showroom / galerie in Milheeze (Noord–Brabant), naast een landelijk gelegen loods als opslag- en werkplaats. De locatie ligt pal tegen natuurgebied De Stippelberg waar je prachtig kunt wandelen. Wat doe je precies? Hoofdzakelijk ben ik ontwerper met als specialiteit meubelen. Met Studio Eigengijs probeer ik alledaagse meubels te verheffen naar een hoger plan. Via een uniek ontwerp, productietechniek, gebruikswijze of een verhaal achter het (gebruiks)object. Ik ben ook bezig met een label voor indoor & outdoor meubelen: DWARS. Onder dezelfde naam wil ik
W
MODERN JASJE
in de zeecontainers ook huisvesting bieden aan andere ontwerpers / kunstenaars in de vorm van een showroom / galerie met handgemaakte producten, objecten en kunst. Verder ben ik samen met mijn oudere broer eigenaar van Het Buiten Atelier, een showtuin waar outdoor cooking producten en design tuinmeubelen worden verkocht en met workshops over outdoor cooking. Wat is je laatste gerealiseerde ontwerp? De Extrude & Repeat serie, outdoor meubelen bestaande uit een picknicktafel en complete lounge set met stoelen, banken en salontafels. Volledig opgebouwd uit 4mm dik aluminium plaatmateriaal in een simpel vormgeven profiel, dat in ieder model terugkomt en alleen in lengte (en daarmee in functie) verschilt. Een simpel bouwpakket aan onderdelen
PRODUCT 3, 2021
CST Advertenties.indd 26
31-05-2021 12:57
W
27
Extrude & Repeat, stoel
samengesteld vanuit een 3D tekening. Door niets aan de constructie te verbergen is er voor gekozen om de onderdelen te verbinden met zichtbaar geplaatste messing of rvs dopmoertjes. Wat is het ontwerp waar je het meest trots op bent? De ‘Delft Blue Cabinet’, door zijn extreme complexiteit en reeds ontvangen internationale aandacht. Het is tevens mijn afstudeerproject. Dit deed ik samen met STOOFF Interior Projects, gespecialiseerd in Corian solid surface verwerking. Enige tijd later schitterden we samen in Milaan op de Salone Del Mobile! Wat is je favoriete materiaal? Ik vind het juist leuk en uitdagend om met steeds nieuwe materialen te spelen en ze te ontdekken. Dit zie je ook terug in mijn werk, waar zowel hout, staal, aluminium en bijvoorbeeld Corian terugkomen. Waar werk je op dit moment aan? Aan de vormgeving en bouw van de zeecontainers. Maar ook met een grote order van zo’n 120 eiken-
houten meubelen. En ik ben bezig met het uitwerken van bijpassende kussens voor de DWARS lounge set. Wie is je favoriete designer / ontwerper? Ik laat me inspireren door overgedragen erfgoed. Maar ik vind het belangrijk om ook het eigentijdse mee te nemen in mijn ontwerpen. Ik kreeg les en liep stage bij Fabiaan van Severen en ik liep ook stage bij Studio Job waar ik na mijn studie werkte. Twee voorbeelden die een totaal verschillende ontwerpwerkwijze hanteren. Waarbij Fabiaan als modernist met pure ontwerpen werkt, gebruikt Studio Job de termen ‘non-modernism’ en ‘all-out’ in zijn werk. Ik probeer het beste uit deze twee werelden te combineren in een eigen stijl: ‘Eigengijs’. Wat zou je weleens willen (her)ontwerpen? Een divan / daybed lijkt me een leuk uitgangspunt. Waarom is het ontwerpvak zo leuk? Er is niets leukers dan het ontdekken van het onbekende, zoals een nieuwe vorm, functie of techniek. Waar ben je online te vinden? → www.eigengijs.com → www.dwars-interior.com → www.hetbuitenatelier.com
Gijs Kuijpers
Extrude & Repeat, picknicktafel
N E
Extrude & Repeat, detail
e
DE ÉÉNPITTER
PRODUCT 3, 2021
CST Advertenties.indd 27
31-05-2021 12:57
28
SIGNAAL Scheer je weg
PAPIEREN SCHEERGEREI
Het integreren van duurzaamheid in ons dagelijks leven reikt tot in de badkamer, waar nu ook het scheerritueel aan de beurt is voor hen die zich niet elektrisch scheren. De Paper Razor is een duurzaam alternatief voor het plastic wegwerpscheermesje. Het scheergerei bestaat uit een volledig papieren body met een metalen scheerkop. Het is ontworpen om plat verpakt te worden, wordt volledig uitgevouwen geleverd en kan in enkele seconden in elkaar worden gezet door de zijkanten en de bovenkant in elkaar te vouwen. Het op origami geïnspireerde ontwerp maakt het net zo stevig en hanteerbaar als een plastic scheermes, terwijl het gebruik van plastic met 98% wordt gereduceerd. Ontwerp: Kai Group.
AIR CUSHION SPEAKER
Schokkende speaker
Voor het opsturen van iets kwetsbaars met de post gebruiken we vaak een luchtkussenenvelop. Omdat luchtkussens goede schokdempende eigenschappen hebben is het ook perfect materiaal om kwetsbare luidsprekers te beschermen en valbestendig te maken. Het oppervlak van de transparante luchtkussens van deze Air Cushion Speakers hebben als extraatje een licht weerkaatsende metal look om elk muzikaal sfeertje luister bij te zetten. Hoewel de luidspreker zo klein is dat hij in één hand past, overschrijdt het volume met gemak de grenzen van zijn bescheiden formaat. Uitgerust met een slijtvast draagriempje kan de luidspreker zo mee op stap. Bang om hem te laten vallen hoef je in ieder geval niet te zijn. Het ontwerp is van N+DESIGN dat er een Red Dot Design Award mee verdiende.
Zitvlakconcert
ACCORDEONKRUK
Een stoel waar letterlijk muziek in zit. Dat is de Xia Stool, die gebruik maakt van een accordeonvormig kussen. Als je op de Xia Stool gaat zitten klinkt er onmiddellijk een toon, de concertina, een toespeling op de traditionele Portugese muziek. De Portugese designer Soraia Gomes Teixeira wil hiermee gewone dagelijkse zitobjecten nieuw leven inblazen met de verrassende kracht van geluid. Het accordeonvormige kussen geeft de gebruiker al een duidelijke visuele waarschuwing, zodat hij een geluid kan verwachten als hij gaat zitten en niet voor verrassingen komt te staan. Geen ordinair ‘windkussen’ dus maar slechts een vriendelijk getoeter onder je zitvlak. De Xia Stool is gemaakt van hout en Burel, een traditionele 100% zuivere schapenwol.
SNACKEN ZONDER KNOEIEN
Knibbel en Knabbel
Verantwoord snacken verwijst niet alleen naar de inhoud maar ook naar de verpakking. Voor wie liever geen pistachenoten of pinda’s in de dop eet vanwege de rommel die de doppen veroorzaken, is er nu geen excuus meer. ÖLOBOX is ontworpen inclusief een afvalzakje voor de doppen, geïntegreerd in de verpakking. Het vakje voor de doppen ontvouwt zich vanzelf nadat de verpakking is geopend. Als je klaar bent met eten, sluit je gewoon de verpakking met de achtergebleven schillen en gooi je het op een verantwoorde manier weg. Op de verpakking staan handige instructiepijlen die de volgorde aangeven hoe de verpakking moet worden geopend. Een-twee-drie en knabbelen maar! De innovatieve verpakking is een ontwerp van Olkas Voron, Nikita Bulgakov en Aleksey Koler. PRODUCT 3, 2021
CST Advertenties.indd 28
31-05-2021 12:57
MACHINEVEILIGHEID
CE voor een mobiele lascobot ‘TWEEDELIGE’ RI&E VOOR MOBIELE COBOT
Onder cobotgebruikers leven de nodige vragen over de geldigheid van de CE-markering op de cobot, de risico-inventarisatie en -evaluatie (RI&E) voor de toepassingen en de maatregelen die je kan treffen voor de CE-markering van een geheel systeem. Hoe is dat bij Nooteboom Trailers gegaan, dat eind 2019 een lascobot van Yaskawa in het productieproces heeft opgenomen? Een cobot is bedoeld om in een gemeenschappelijke werkomgeving samen te werken met mensen. Dat is één verschil dat ze vaak al onderscheidt van de gebruikelijke industriële robot. En waar een cobot relatief eenvoudig op meer dan een plaats kan worden ingezet, zijn industriële robots veelal ontworpen om op een vaste locatie of met een duidelijk begrensde bewegingsruimte zelfstandig of met beperkte begeleiding te functioneren. Die vaste plek wordt vervolgens beschermd door hekwerken, lichtschermen en eventuele andere veiligheidsmaatregelen. De ‘system integrator’ van de robotapplicatie verzorgt de installatie, de RI&E, het technisch dossier, de CE-markering, de oplevering en plaatst alle benodigde hekwerken en lichtschermen. Omdat de industriële robot niet van die afgeschermde plek komt, wijzigen de risico’s en bijbehorende preventiemaatregelen uit het RI&E-document ook niet en kan de CE-markering zonder problemen actief blijven. Alleen de cobot Ook een cobot wordt geleverd met een CE-markering. Maar die CE-markering is alleen van toepassing op de arm van de cobot en op de bijbehorende besturing. De system integrator kan de cobot samenbouwen voor de gewenste c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art08.indd 29
toepassing en voorzien van de benodigde gereedschappen. De integrator dient daarbij wel de Machinerichtlijn in acht te nemen; voor de samengestelde machine dient een RI&E te worden opgesteld, een technisch constructiedossier te worden aangelegd en een gebruikshandleiding te worden gemaakt, een EG-verklaring van overeenstemming te worden opgesteld alvorens de CE-markering kan worden aangebracht.
EEN RI&E VOOR ELKE GEBRUIKSLOCATIE RI&E indelen Bij Nooteboom Trailers zijn de Yaskawa HC10-lascobot en de lasapparatuur samengebouwd op een verrijdbare werktafel. De cobot kan zo op verschillende plekken worden neergezet. Dit heeft gevolgen voor de RI&E. Automise uit Wijchen heeft niet alleen de lascobot geleverd, geïnstalleerd en geïntegreerd, maar in samenwerking met de veiligheidsdeskundige van Nooteboom Trai-
lers een RI&E opgesteld, die weer is beoordeeld door een extern deskundige. De RI&E is opgedeeld in twee delen. Het eerste deel specifiek voor de samengestelde machine, het tweede deel specifiek voor de omgeving waarin de cobot mag functioneren. Voor alle locaties waar de cobot wordt gebruikt, moet het tweede deel van de RI&E worden beoordeeld. Door de lascobot te voorzien van een aantal veiligheidsvoorzieningen is het mogelijk om de omgeving af te schermen van de mogelijke gevaren. Dit maakt dat het tweede deel van de RI&E voor elke locatie relatief eenvoudig is op te stellen, zolang op alle locaties de veiligheidsvoorzieningen worden gebruikt. Bij Nooteboom Trailers zijn hiervoor zowel fysieke, visuele als softwarematige maatregelen getroffen. Lascobot In samenwerking met Nooteboom Trailers zijn werkinstructies opgesteld om de veiligheidsvoorzieningen juist te gebruiken. Om een afgeschermd werkgebied te creëren is het noodzakelijk lasschermen te verbinden met de robotbesturing. Wanneer de lasschermen niet verbonden zijn, is het niet mogelijk om het programma van de cobot te starten. De kabels van de lasscher> men en de besturing zijn afge29
31-05-2021 13:14
Automise heeft bij Nooteboom Trailers de integratie van een Yaskawa HC10-lascobot met alle benodigde veiligheidsvoorzieningen verzorgd.
De connectoren worden door beugels beschermd bij eventuele botsingen.
30
CST_Art08.indd 30
schermd met kabelbruggen op de grond om struikelgevaar te voorkomen. Alle connectoren zijn beschermd met stalen beugels. Mocht er toch een botsing plaatsvinden, dan is het gevaar dat connectoren beschadigd raken en daarmee de kans op elektrocutie nihil. Behalve de fysieke veiligheidsvoorzieningen zijn er ook een aantal visuele en softwarematige maatregelen getroffen. Bij een botsing of alarm van de cobot, treedt een oranje zwaailamp in werking. Gecertificeerde medewerkers in de omgeving weten op dat moment dat zij de cobot bedachtzaam kunnen be-
naderen om eventuele verstoringen of botsingen te verhelpen. De cobot-arm is voorzien van koppelsensoren. Bij een botsing met de arm zal de besturing alle bewegingen stop zetten. Door deze beveiliging mogen cobots samen met mensen in dezelfde omgeving werken. Samengestelde machine Het gaat hier om een samengestelde machine. Dit betekent dat de risico’s van de verrijdbare opstelling en het lasproces ook moeten worden beoordeeld in de RI&E. Bij het lasproces is sprake van schadelijke UV-straling. Door de verconstructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:14
plichte lasschermen is dit risico op oogschade minimaal en zijn de medewerkers goed beschermd. De lasdraad is scherp en na het lassen nog heet. Ook al is de cobot voorzien van koppelsensoren, er kan nog altijd een verwonding ontstaan wanneer de lasdraad in contact komt met de huid. Om te voorkomen dat een medewerker zich kan verwonden is de lasbron zo geconfigureerd dat na elke las de lasdraad volledig wordt teruggetrokken. Om te voorkomen dat een medewerker in zijn gezicht gewond kan raken is het werkgebied van de cobot opgedeeld in verschillende zones. In het lasgebied kan de cobot met de maximaal toegestane snelheid voor een cobot bewegen. Ter hoogte van de hals en het gezicht van een medewerker die naast de cobot aan het werk kan zijn, is de snelheid begrensd en moet de lastoorts naar beneden zijn gericht. De medewerker heeft zo ruim de tijd om aan de kant te stappen. Lukt het niet om aan de kant te stappen dan is de impact dermate laag
dat eventuele verwondingen beperkt blijven. Met deze veiligheidsvoorzieningen is de samengestelde cobot binnen zijn werkgebied als veilig beoordeeld. Cobot en omgeving In het eerste gedeelte van de RI&E is de cobot-installatie als werkcel beoordeeld. Om de complete werkcel op te kunnen pakken en op iedere locatie in te zetten moet de werkplek ook beoordeeld worden in het tweede gedeelte van de RI&E. De voorwaarden waaraan de werkplek van de cobot moet voldoen, komen voort uit het tweede gedeelte van de RI&E. Daarin wordt onder andere beschreven waar de lasschermen moeten worden geplaatst om een veilige werkplek te creeren. Hierin staat ook hoeveel ruimte rondom de samengestelde cobot installatie vrij moet zijn om struikelgevaar te voorkomen en toegang tot de installatie te kunnen garanderen. Met een checklist kan de medewerker nagaan of de nieuwe omgeving waar hij
of zij de cobot in wil plaatsen, voldoet aan de eisen die gesteld zijn in de RI&E. Is dit niet het geval, dan kan worden gekeken naar mogelijke maatregelen om ook de nieuwe locatie te kunnen gebruiken. Waar nodig kan voor deze locatie apart een RI&E worden opgesteld en kunnen de daarbij behorende maatregelen worden getroffen. Opstellen van een RI&E voor een samengestelde cobottoepassing geeft de integrator en de eindgebruiker inzicht in de mogelijke gevaren . Door na te denken over de gevaren en adequate maatregelen te treffen, kan aantoonbaar al het nodige worden gedaan aan de veiligheid van de machine en de medewerker. Door de RI&E op te delen is het ook bij een flexibel systeem mogelijk om een werkbaar document voor elke locatie op te stellen. WWW.AUTOMISE.NL
UNIVERSEEL LASERZOEKSYSTEEM LASNADEN Automise is bezig met de ontwikkeling van een laserzoeksysteem voor lasnaden, toepasbaar is op alle merken cobots en robots. Momenteel wordt het systeem getest op de cobot bij Nooteboom Trailers. Volgens Sander Oude Vrielink van Automise maakt maar een klein percentage van de bedrijven die met een robot of cobot lassen gebruik van een laserzoeksysteem. De meeste bedrijven ‘zoeken’ de producten/ lasnaden met de lasdraad of de gascup. De reden is dat de benodigde investering in de bestaande laserzoeksystemen te hoog wordt geacht. Bovendien vindt deze groep de de systemen veelal te groot van formaat. Dit formaat kan leiden tot problemen de bereikbaarheid, zodat de robot of cobot niet kan lassen. Door een systeem te ontwikkelen dat gebruikmaakt van een industriële lasersensor stelt Oude Vrielink dat de investering én het formaat sterk kunnen worden gereduceerd. De voordelen op een rijtje: • mogelijk op alle merken cobots en robots;
constructeur 03 - 2021
CST_Art08.indd 31
• zowel online als offline te programmeren; • hoge nauwkeurigheid; • hoge zoeksnelheid; • compact formaat; • draaduitsteeklengte en een vervuilde gascup hebben geen invloed op het zoekresultaat; • procestijdbesparing van 30 tot 50 procent; • korte terugverdientijd door relatief lage investering. Het laserzoeksysteem bestaat uit een standaard behuizing en een montagebeugel. Om de totale toorts zo compact mogelijk te houden, wordt de montagebeugel voor bevestiging van de laser aan de cobot of robot op voor de klant op maat gemaakt. Het laserzoeksysteem is zowel online als offline eenvoudig te programmeren. Bij het offline programmeren worden automatische de benodigde referentiepunten gegenereerd. Het display van de laser geeft de meetwaarde duidelijk
weer, zodra het referentiepunt is benaderd gaat er een lampje branden. De robotprogrammeur kan eenvoudig referentiepunten aanmaken en waar nodig corrigeren.
Automise ontwikkelt een universeel laserzoeksysteem voor lasnaden, dat op alle merken cobots en robots kan worden gebruikt.
31
31-05-2021 13:14
INDUSTRIËLE AUTOMATISERING
300 insulinepennen per minuut SERVO-PERSKIT HART FLEXIBELE ASSEMBLAGELIJN Ongeveer 10 miljoen mensen krijgen jaarlijks te horen dat ze diabetes hebben. Hierdoor stijgt de vraag naar insulinepennen voor zelfinjectie. De Deense dochter van Syntegon Technology met vestigingen in Weert en Schiedam en de voortzetting van de voormalige verpakkingsdivisie van de Bosch Groep, heeft een geautomatiseerd systeem ontwikkeld voor de assemblage van de pennen. Centraal staat de modulaire YJKP-servo-perskit van Festo. T E KST : F E STO | F OTO ' S : SYN TO G O N
"Ik heb een droom", zegt Michael Andersen, verkoopdirecteur van Syntegon Technology Sandved in Denemarken. "Ik droom ervan dat onze machines onthe-fly formaatveranderingen kunnen uitvoeren. Dat zou het hoogtepunt zijn van de filosofie van flexibiliteit en wendbaarheid die we in ons bedrijf nastreven. Door gebruik te maken van het automatiseringsplatform van Festo, waar de servo-perskit deel van uit-
maakt, zijn we al heel dicht bij de verwezenlijking van deze droom.” De servo-perskit YJKP van Festo – een vooraf geconfigureerd modulair systeem bestaande uit software, controllers en standaard elektrische aandrijvingen – kan eenvoudig in de lijn worden geïntegreerd en biedt een hoge mate van flexibiliteit dankzij de vooraf geïnstalleerde software. Dit betekent dat het modulaire perssysteem met servo-aandrijving
voor elektrisch persen en verbinden tot 17 kN klaar is voor onmiddellijk gebruik en naar verluid in vergelijking met andere oplossingen, zowel intuïtief te parametreren als rendabel is. Meer dan 100 "We hebben meer dan 100 servo-perssets geïnstalleerd in de geautomatiseerde assemblagelijnen voor insulinepennen", zegt Ulrik Keldke, hoofd van Syntegon's
De assemblagelijnen zetten tot 300 insulinepennen per minuut in elkaar afhankelijk van het model. De automatiseringsgraad is schaalbaar en kan ook later worden aangepast.
32
CST_Art02.indd 32
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:15
engineering afdeling in Sandved. De nauwkeurig instelbare pers- en verbindingskrachten zorgen voor een constante kwaliteit en een laag afkeurpercentage. "Wat ons vooral bevalt aan de servo-perskit van Festo is dat hij snel en eenvoudig in gebruik kan worden genomen en dat de machinebedieners niet hoeven te worden opgeleid om ermee te werken." Kwaliteit en veiligheid "Het automatiseren van de assemblagelijn is een voorwaarde om aan de eisen voor het eindproduct te kunnen voldoen: de insulinepennen moeten veilig en gebruiksvriendelijk zijn", aldus Andersen. De pennen mogen niet breken wanneer ze door de patiënten worden gebruikt, want dat zou hen in gevaar brengen. De servo-kit houdt de spanning en de druk constant. "Het glas van de spuiten mag nooit onregelmatig onder druk komen te staan, want dan zouden ze breken", zegt Keldke. De geautomatiseerde systemen zorgen ervoor dat de insulinepennen altijd correct zijn geassembleerd en de exacte hoeveelheid insuline kunnen toedienen. Schaalbaar Afhankelijk van het type machine, produceren de assemblagelijnen van Syntegon tot 300 pennen per minuut. De automatiseringsgraad is schaalbaar naar behoefte en kan ook later nog worden aangepast. De machineconcepten zijn gebaseerd op een draaitafel voor lage tot gemiddelde outputs of op een lineair transportsysteem voor hoge outputs. Het systeem kan worden uitgebreid met
SYNTEGON
Syntegon levert al meer dan 50 jaar complete oplossingen voor de farmaceutische en voedingsmiddelenindustrie. Het portfolio
c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art02.indd 33
De servo-perskit YJKP voert drie stappen uit voor het samenvoegen en persen: van het inbrengen van de patroon, de naald en de veer tot het inbrengen van het glas en het kunststof omhulsel.
automatische toevoerapparaten en stations om de capaciteit en de automatiseringsgraad te verhogen. Syntegon, voorheen Bosch Packaging Technology, ziet zichzelf als een aanbieder van geïntegreerde oplossingen. De assemblagelijn voor insulinepennen kan worden uitgebreid tot een complete lijn met andere systemen van het bedrijf. Farmaceutische fabrikanten kunnen zo beschikken over machines voor alle processtappen, van vullen, afsluiten, assembleren, testen tot etiketteren en verpakken – voorgeconfigureerd en uit één hand.
omvat stand-alone machines, maar ook complete systemen en diensten. Toepassingsgebieden in de farmaceutische industrie zijn de productie, verwerking, afvullen, inspectie en verpakking van vloeibare en vaste farmaceutische producten (bijvoorbeeld spuiten en capsules). In de voedingsmiddelenindustrie omvat de portefeuille procestechnologie voor zoetwaren en verpakkingsoplossingen voor droge levensmiddelen als repen, bakkerijproducten en koffie, diepvriesproducten en zuivelproducten.
Standaardisatie Het besturingssysteem van de machines is gebaseerd op elektrische en pneumatische componenten en modules van het automatiseringsplatform van Festo, wereldwijd verkrijgbaar zijn en met open interfaces naar bovenliggende controllers. De CPX-E-CEC-module van Festo zorgt voor de verbinding met de procesbesturing en kan communceren via Profinet of voor andere klanten in Europa met EtherCat. Voor Noord-Amerikaanse klanten kan het systeem ook met een Ethernet/IP-module kunnen worden geleverd. Standaardisatie van de componentenzijde heeft nog andere voordelen die voor Syntegon een concurrentievoordeel blijken te zijn: een snellere time-to-market. "Deze trend wordt steeds belangrijker in de farmaceutische industrie", volgens Andersen. "Momenteel zijn we in staat om systemen na zes tot negen maanden te leveren. Ons doel is echter om dit terug te brengen tot drie tot zes maanden. Met onze aanpak gericht op flexibiliteit en wendbaarheid, komen we elke dag dichter bij dit doel." WWW.FESTO.COM WWW.SYNTEGON.COM
33
31-05-2021 13:15
34
CST_Column.indd 34
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:18
PRODUCT LIFECYCLE MANAGEMENT
PLM – van supply naar design chain In mijn vorige column beschreef ik hoe er tot ongeveer 50 jaar geleden geen besef was van een toeleveringsketen, want de logistiek was gebaseerd op een stabiele productstroom ‘van zand tot klant’: het hele proces van grondstof tot eindproduct in één hand. Met de introductie van de computer in de productie en productiebesturing ontstond een ongekende flexibiliteit en dat leidde tot meer varianten en snellere introductie van nieuwe modellen. Daardoor verloor de productstroom zijn stabiliteit en ontstonden kostbare slingerverschijnselen met tegelijk voorraadoverschotten en -tekorten. ERP maakte het mogelijk die onrust onder controle te krijgen. Intussen ontdekte de afdeling Inkoop dat ondanks het schijnbare voordeel van alles in eigen bedrijf produceren, er toch voor veel onderdelen externe leveranciers waren die aanmerkelijk goedkoper konden leveren. Onder die druk werd de toeleveringsketen in steeds meer schakels opgedeeld. Daarmee werden de prijzen lager, maar aangezien ERP wel binnen maar niet tussen de schakels werkte, kwamen de schommelingen in de keten terug. De jaren ‘90 stonden in het teken van ketenintegratie. Daarbij bleek dat het koppelen van ERP-systemen tussen bedrijven helemaal niet zo eenvoudig was. Door verschillen in systemen en werkwijzen werd elke koppeling een apart IT-project. Na de eeuwwisseling ontstond de trend om behalve de productie ook de ontwikkeling van componenten uit te besteden. Terwijl ERP voornamelijk op artikelnummer-niveau kon communiceren, moesten voor ontwikkeling gedetailleerde productspecificaties worden gedeeld. Dat vraagt om PLM-integratie, maar dat is nog veel lastiger dan koppeling van ERP-gegevens. Uit een Europees project op dit gebied weet ik dat bijvoorbeeld een bedrijf als Daimler categorisch weigerde om wie dan ook buiten het eigen bedrijf toegang te geven tot bedrijfssystemen. Als een toeleverancier specificaties van een bepaalde component moest hebben, dan werden die op CD per koerier gebracht. Zelfs verzenden over internet werd als te gevaarlijk beschouwd. Het motief voor co-development was uiteraard kosten. Maar bij een onderzoek voor Brainport kwam een veel principiëlere reden naar boven. Door de snelle technologische ontwikkelingen was de hoeveelheid kennis die nodig is voor de ontwikkeling van een product veel groter geworden. Aangezien de hoeveelheid kennis die één engineer kan bijhouden begrensd is, heb je dus meer ontwikkelaars nodig om alle benodigde kennis in huis te houden. Alleen de ontwikkelaars op je core-competence zullen fulltime in hun specialisme bezig kunnen zijn. De rest zal onvermijdelijk een deel van zijn tijd c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Column.indd 35
beneden zijn niveau moeten werken en dat is duur. De oplossing is om je als bedrijf te concentreren op je corecompetence en om alle productontwikkeling die daarbuiten ligt, uit te besteden aan een leverancier voor wie het wel de kern van zijn kunnen is. Vooral ASML dat als leverancier in de chipindustrie te maken had met hele sterke conjuncturele fluctuaties, heeft een grote rol gespeeld in de ontwikkeling van co-development. Je kunt dat opvangen door een groot deel van je ontwikkelcapaciteit te verleggen naar toeleveranciers. Maar als die te afhankelijk zijn van jou, dan is het risico groot dat ze omvallen in een slappe tijd. Trekt de markt weer aan, dan merk je dat een stuk kennis van je product verloren is gegaan. ASML is daarom bewust van zijn leveranciers gaan eisen dat ze klanten in andere markten hadden, zodat ze hun kennis op peil konden houden als ASML even wat minder orders had. Dat de co-development-strategie goed heeft gewerkt, hebben we op de laatste Koningsdag kunnen zien. Vroeger had Philips een Natuurkundig Laboratorium, maar met de teloorgang van Philips dreigde dat te verdwijnen. Brainport heeft toen gekozen voor de aanval: gebruik de beschikbare ruimte in en rondom dat Natlab om er een veel grotere High Tech Campus van te maken, waarin een groot aantal technologisch geavanceerde bedrijven zich bij elkaar nestelen. Met bewust gemeenschappelijke restaurants en recreatievoorzieningen, om onderlinge contacten en daarmee wederzijdse kennisbevruchting te stimuleren. Natuurlijk moet je je kernkennis niet in de openbare bibliotheek zetten, maar het succes van Brainport en de High Tech Campus Eindhoven toont dat het veel meer loont om kennis te delen dan om kennis angstvallig in de kluis te houden. Uitwisseling geeft snellere technologische ontwikkeling en snellere ontwikkeling geeft een kortere halfwaardetijd van kennis. Door je af te sluiten veroudert je kennis voordat hij is afbetaald. Door mee te surfen op de kennisgolven pak je de winst als de waarde van je kennis maximaal is. Interessant is dat verschillende PLM-leveranciers zich op de Campus gevestigd hebben en vandaar uit actief zijn gaan werken aan de koppelbaarheid van hun systemen, ook met die van concurrenten.
HENK JAN PELS gepensioneerd universitair hoofddocent bedrijfskundige informatica (TU Eindhoven), is onafhankelijk consultant, gespecialiseerd in Product Data Management. H.J.PELS@OUTLOOK.COM
35
31-05-2021 13:18
PRODUCTIETECHNIEK
Extrusie van metalen (NOT) SAFE FOR DESIGNERS (?) – XII
Bij extrusie wordt een dikke staaf metaal (‘billet’ genaamd) met grote kracht door een matrijs geduwd en krijgt zo vorm als extrusieprofiel. Dit proces wordt uitgevoerd bij verhoogde temperatuur maar wel in de vaste toestand: het is dus een kneedproces, werkzaam op kneedlegeringen. Dit is geheel anders dan bij extrusie van kunststoffen; deze twee processen
1 Eén van de twee, aluminium van de 7000-serie, wordt ook geëxtrudeerd en wel als er zeer hoge sterkte nodig is. De vormvrijheid is echter beperkt en de kosten zijn hoog ten opzichte van de 6000-serie
leveren weliswaar allebei een profiel op, maar zijn materiaalkundig verschillend en worden ook door gescheiden industrietakken uitgevoerd. Dit artikel betreft extrusie van metalen. E R I K T E MP E L M A N , A DV I E SB U R E A U E R I K T E MP E L M A N . C O M , UN I V E R S I TA I R H O O F DD O C E N T T U DE L F T – I N D U ST R I E E L ONTWERPEN
In productieland neemt extrusie van metalen een bijzondere plaats in. Dit komt onder meer door de relatief geringe investeringen: waar persmatrijzen voor plaatwerk al snel tienduizenden, zo niet tonnen, euro’s kosten, kun je al extruderen met een matrijs van enkele duizenden euro’s. Uiteraard beperkt de vormvrijheid zich tot ‘2D’ vormen, maar: in der Beschränkung zeicht sich der Meister, dat wil zeggen wie hier slim mee ontwerpt, creëert een breed spectrum van mogelijkheden en oplossingen – zie afbeelding 1 voor een eerste illustratie. Nabewerking biedt desgewenst extra vormvrijheid, door profielen te frezen, buigen, enzovoorts. Wat het proces ook bijzonder maakt, is de sterke voorkeur voor aluminium, en daarbinnen voor de 6000-serie. Dit komt allereerst doordat aluminium zacht genoeg is om door een stalen matrijs te kunnen worden geperst, ook in gedetailleerde profielen en met strakke toleranties. Met bijvoorbeeld staal zelf gaat dat beduidend moeilijker. De voorkeur voor de 6000-serie is er verder in gelegen dat deze legeringen precipitatiehardend zijn en dat van de drie stappen die hun warmtebehandeling omvat er twee geïntegreerd zijn in het extrusieproces zelf. Bij 36
CST_Art_Tempelman.indd 36
2 Er zijn ook prima video’s over dit proces, bijvoorbeeld https://www. youtube.com/ watch?v=Bc7o_sEdX8U 3 Of zelfs nog groter, maar dan zijn er wereldwijd maar een handjevol persen beschikbaar.
de 5000-serie bijvoorbeeld speelt dat voordeel niet, en de andere twee hardbare series1 zijn relatief duur. Laten we eens kijken wat er gezien precies gebeurt bij aluminiumextrusie en wat we daaruit kunnen afleiden in termen van richtlijnen voor het ontwerp. Zoals altijd bij productieprocessen kunnen we ons vast opmaken voor een mengeling van principiële en praktische begrenzingen aan het proces. De extrusieverhouding Afbeelding 2 toont ons schematisch hoe het extrusieproces in zijn werk gaat2. De billet (midden) wordt door de ram (links) tegen de matrijs (rechts) geduwd. Dit gebeurt met bruut geweld: hydraulisch worden er krachten opgewekt van honderden, soms duizenden tonnen, afhankelijk van onder andere de diameter van de billet, die tot wel 350 mm kan zijn3. Merk hierbij op, dat de diameter van het profiel – beter gezegd: de diameter van de kleinste omschreven cirkel ervan – altijd kleiner moet zijn dan die van de billet. Typisch geldt hierbij dat Dcirc = 0,2 – 0,8 Dbillet. Verder is het profieloppervlak altijd fors kleiner dan de dwarsdoorsnede van de billet. De verhouding tussen beide is de extrusieverhouding, doorgaans aangeduid als R. Het is een belangrijke parameter, die niet te hoog mag zijn, maar ook niet te laag. In de praktijk ligt R tussen de 20-40. De ram zelf beweegt maar langzaam, maar voor dit proces geldt behoud van volume en de snelheid waarmee het profiel uit de matrijs tevoorschijn komt, is dan ook aanzienlijk. We vinden Vexit = R x Vram. Voor makkelijk persbare legeringen kunnen we snelheden bereiken tot wel 80 m/min. Zo wordt extrusie van aluminium een productief proces. Over productiviteit gesproken: doorgaans wordt niet de hele billet door de matrijs geperst. Zo’n 1020 procent blijft achter als productieafval, dat geschikt is voor interne recycling. Het laden van de volgende billet kost enige tijd en dat maakt aluminium-extrusie tot een semi-continu proces. Echter, vrijwel elke extruder houdt op het juiste moment een nieuwe, voorverwarmde billet gereed en weet constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:19
Afbeelding 1 Voorbeelden van matrijzen en extrusieprofielen. (Foto's: Hydro Extrusions Benelux | Elias Walpot Photographie)
deze snel te laden. Ook het wisselen van matrijzen kan snel gebeuren, zodat de effectieve perstijd zo’n 80 procent haalt4. Materiaalkundige observaties Laten we nu eens kijken naar wat het metaal zelf meemaakt. Aluminium is bij kamertemperatuur bij lange na niet voldoende vervormbaar om er een profiel van enig detail uit te kunnen persen. En al zou dat wel kunnen, dan zouden de benodigde perskrachten excessief worden en zou de matrijs bezwijken. Dit zien we ook bij het smeden van metalen, waar hetzelfde probleem speelt. Het aluminium wordt daarom verwarmd tot zo’n 450 °C zodat het meer vervormbaar en minder hard wordt5. Bij die temperatuur komen alle legeringselementen netjes in oplossing: stap 1 van de warmtebehandeling is compleet. Als we nu goed kijken, dan zien we dat het materiaal overal in de billet in hydrostatische spanning is, met uitzondering van het materiaal juist voor de matrijsopening (afbeelding 3). Analyse van de bijbehorende equivalente spanning of gebruik van een passend vloeicriterium leert ons dat het materiaal dan juist voor de matrijs het eerst gaat vervormen (afbeelding 3, punt B). Zodoende ontstaat er gaandeweg het proces een dead metal zone, dat wil zeggen een zone van materiaal dat nauwelijks vervormt. Dit is één van de redenen waarom niet de hele billet kan worden geperst en er enig afval overblijft. Het vervormen genereert warmte. Dit concentreert zich dus juist voor de matrijsopening, maar deze warmte verspreidt zich van daaruit door de hele billet. Extruders brengen daarom vaak bij het voorverwarmen een temperatuurprofiel aan (dat wil zeggen warm van voren, kouder van achteren). Zo zijn de condities bij het eigenlijke vervormen constant gedurende het proces. Hoezeer dat nodig is, hangt onder meer af van de intensiteit van de vervorming, en dus van de extrusieverhouding R. Deze zelfde c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art_Tempelman.indd 37
4 Lager is niet per definitie slechter. Een extruder die moeilijke profielen aan durft (wat doorgaans veel experimenteertijd vraagt), of die in relatief kleine series produceert, zal een lagere effectieve perstijd hebben dan eentje die alleen standaardprofielen perst. 5 Rekken tot ruim 400 procent zijn nu mogelijk; equivalente spanningen dalen tot 25-100 MPa, afhankelijk van het type legering.
verhouding bepaalt overigens ook mede hoeveel perskracht er nodig is en is dus echt een belangrijke parameter om bij het ontwerpen op te letten. Direct wanneer het profiel uit de matrijs komt, wordt het met lucht, of in sommige gevallen met een waternevel, afgeschrikt. Dit verhoogt de sterkte en maakt met profiel beter hanteerbaar, met minder kans op beschadigingen. Dit afschrikken vormt tevens stap 2 van de benodigde warmtebehandeling. Het profiel als geheel – tientallen meters lang! – wordt daarna licht gestrekt om het recht te maken. Dit strekken geeft aluminium extrusieprofielen in de langsrichting net iets andere mechanische eigenschappen dan in het vlak daar dwars op. Voor veeleisende constructieve toepassingen is deze lichte mate van anisotropie iets om rekening mee te houden. Na het strekken volgt het zagen, typisch in lengtes van 6 m. Deze lengtes worden verzameld en in een oven geplaatst, waar ze stap 3 van de warmtebe- >
Afbeelding 2 Het extrusieproces schematisch weergegeven.
37
31-05-2021 13:19
worden uitgevoerd, dus in lengtes van 6 m: dit is goedkoper, maar dan zijn alle latere bewerkingsvlakken (zaagsneden, gaten en dergelijke) niet geanodiseerd. De constructeur herkent opnieuw de afweging tussen functie, kosten en kwaliteit.
handeling ondergaan: een verblijf van zo’n 30 min op 180 °C, uitgaande van 6000-legeringen. Deze zogeheten precipitatieharding creëert microscopisch kleine uitscheidingen in het metaal van de intermetallische verbinding Mg2Si (dat wil zeggen magnesium verbonden met silicium, de twee legeringselementen in de 6000-serie). Deze uitscheidingen, door materiaalkundigen ‘precipitaten’ genaamd, verhinderen dislocatiebewegingen en verhogen zo de sterkte aanzienlijk. Het resultaat herkent u aan de aanduiding ‘T6’, bijvoorbeeld als in EN-AW6060-T6 of EN-AW-6082-T6. In de T6-toestand is het aluminium snel en goed te verspanen. Zagen, boren en frezen zijn dan ook typische nabewerkingen en leveren montageklare producten op. Dat het extrusieproces goede toleranties biedt, is een belangrijk bijkomende voordeel. Voorts ontvangt het product vaak nog een anodiseerbehandeling inclusief stoomverdichting van het oppervlak. Het wordt hierdoor extra krasvast, uitermate corrosiebestendig, en krijgt de kenmerkende ‘look & feel’ van het materiaal. En, er is een verrassend breed gamma aan kleuren beschikbaar – vaak een belangrijk voordeel! Deze oppervlaktebehandeling kan desgewenste ook eerder
Afbeelding 3 Detail van het extrusieproces
6 Let op: dit is een ‘stroming’ van een vaste stof!
‘Solids’ en ‘hollows’ In de extrusiewereld geldt er een belangrijk onderscheid tussen ‘solids’ en ‘hollows’. Met het eerste bedoelen we een profiel dat in de doorsnede geen kamers heeft. In termen van bijvoorbeeld cijfervormen geldt dit voor de 1, 2, 3, 5 en 7 – althans, in het hier gekozen lettertype. De matrijzen voor dergelijke profielen bestaan uit één enkele schijf, waarin de gewenste vorm wordt uitgespaard. Bij een ‘hollow’ is er wel een kamer (cijfers 4, 6, 9 en 0) of zelfs meer dan één (cijfer 8). De matrijzen bestaan dan uit twee aparte schijven. De voorste schijf, zoals gezien vanaf de billet, vormt de buitencontour van het profiel; de achterste vormt de binnencontour. Dit laatste wordt gedaan door middel van een doorn die vanuit de voorste schijf in de achterste steekt. De eerder genoemde animatie2 toont hoe dat er uit ziet; afbeelding 4 geeft u alvast een beeld. Matrijzen voor hollows kosten, bij verder vergelijkbare kenmerken, zo’n 150 procent van de prijs voor solids. De bijbehorende ontwerpregel (‘vermijd hollows, tenzij er goede reden voor is’) is direct duidelijk. De doorn wordt op zijn plaats gehouden middels bruggen, waar het metaal onder de persdruk omheen stroomt6. Direct achter zo’n brug ontstaat een vloeinaad in de lengterichting van het profiel. De mechanische belastbaarheid van zo’n naad is beperkt – een aandachtspunt dus voor de constructeur – maar gelukkig is er doorgaans wel wat te kiezen aangaande de precieze plaatsing van deze bruggen.
Afbeelding 4 Matrijs voor een “hollow”, aanzicht (links) en doorsnede (rechts)
38
CST_Art_Tempelman.indd 38
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:19
Afbeelding 5 De “bearing” en het balanceren van matrijzen
Afbeelding 6 Een “tong” in een matrijs
Praktische overwegingen Zowel solids als hollows moeten zorgvuldig worden gebalanceerd. Het profiel moet recht uit de matrijs komen, maar bij niet-symmetrische vormen gebeurt dat beslist niet vanzelf. Kijkt u naar afbeeling 5, waar schematisch een matrijs is weergegeven voor een solid profiel met Y-vormige doorsnede. In het midden, waar de drie poten van de Y bijeenkomen, is er een concentratie van materiaal, die relatief makkelijk door de matrijs kan worden geperst, met relatief weinig wrijving. Aan de drie uiteinden is er juist meer wrijving. Als we geen maatregelen nemen, zal dit profiel kromtrekken in de verticale richting en wel naar boven, waar we twee poten van de Y vinden, tegen slechts eentje onder. Wat we willen bereiken is dat alle materiaal met dezelfde snelheid beweegt, maar hoe doen we dat? De oplossing ligt in het variëren van de lengte van de bearing, dat wil zeggen het eigenlijke contactvlak tussen matrijs en aluminium. Als we deze kort maken, is er weinig wrijving; maken we deze lang, dan neemt de wrijving toe. Ook kunnen we spelen met de precieze oriëntatie – een precisiewerkje, zeker ook om dit uit gereedschapsstaal te maken. Traditioneel was dit balanceren van een matrijs een zaak van ‘trial & error’, met een hoofdrol voor ervaren matrijzenmakers met hun gouden handen. Tegenwoordig is er met simulaties veel mogelijk, al telt ervaring nog steeds. Wie dit alles doordenkt, kan gelijk nog een ontwerpregel opstellen: immers, het balanceren wordt extra moeilijk als de wanddikteverschillen te groot worden, en de voorkeur is dan ook om profielen over hun oppervlak zoveel mogelijk dezelfde dikte te geven. Bijkomend voordeel is dat er bij het afschrikken minder risico op kromtrekken en/of het ontstaan van interne spanningen is. Merk verder op dat de bearing weliswaar relatief kort is – zo’n 3-10 mm, voor een profiel met een wanddikte van omstreeks 3 mm – maar dat de matrijs toch beduidend meer dikte heeft, dit teneinde de gigantische extrusiekrachten te weerstaan. Over krachten gesproken: deze stellen nog op diverse andere wijzen hun beperkingen aan de ontwerpvrijheid. Een voorbeeld ziet u in afbeelding 6: het betreft hier een zogeheten tong in een profiel,
dat wil zeggen een inham met hoogte H en breedte B. De extrusiekracht op de binnenzijde van deze tong moet worden gedragen door het gearceerde oppervlak van de matrijs, en wel als afschuifkracht. Het is eenvoudig te zien dat de verhouding H/B niet te extreem moet worden om dit zonder problemen te kunnen. Voor goed persbare legeringen, zoals 6060 en 6063, geldt H/B < 3 voor een tong met vlakke bodem, en H/B < 4 voor een afgeronde tong. Maar voor bijvoorbeeld de sterkere 6082-legering moet deze ratio zeker kleiner worden gehouden7. Na de extrusie, dus direct na het verschijnen uit de matrijs, belandt uw profiel op de meterslange strektafel. Het is dan weliswaar net afgeschrikt maar nog niet uitgehard, en is dus nog relatief kwetsbaar. Om beschadiging te voorkomen moet uw profiel een geschikte zijde hebben om stabiel op te kunnen rusten. Het eerder genoemde Y-profiel kan bijvoorbeeld prima ondersteboven liggen, maar bij andere, complexere profielen kan dit ‘afleggen’ een probleem zijn dat een kleine ontwerpwijziging vraagt – zeker wanneer er sprake is van hoge toleranties en/of fijne detaillering. Uw extrusiebedrijf weet hier alles van, en kent ook tal van trucs om binnen alle Beschränkungen toch een pasklare oplossing te vinden. Opnieuw geldt: samen komt u het verst!
c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art_Tempelman.indd 39
7 Extremere verhoudingen kunnen wel, maar ten koste van de extrusiesnelheid en dus de productiviteit. Desgewenst kan de tong met extra bruggen worden gestabiliseerd, maar dat kost ons een tweede matrijsschijf. Afwegen dus maar… 8 Link: https://www.hydro. com/nl-NL/ producten-en-services/ training-in-aluminium/ hydro-voor-ontwerpers/ hydros-handboek-voorontwerpers/
Bronnen voor verder onderzoek Ons land kent diverse extrusiebedrijven van topklasse, zoals Hydro Extrusion Benelux, Nedal, en Mifa – met excuses voor de niet genoemde firma’s! Elk heeft zijn eigen sterktes: we verwijzen u graag naar de websites van deze firma’s voor de details. Speciaal aanbevolen is verder het handige ontwerpboekje dat oorspronkelijk door SAPA werd uitgegeven en dat u nu in de catalogus van Hydro kunt vinden8. Bent u serieus over deze combinatie van materiaal en techniek, bezoekt u dan vooral ook de Aluminium Messe in Düsseldorf – al jarenlang hét Europese hart van de industrie. Naast extrusies ziet u hier dit lichte metaal in al zijn prachtige vormen terug: www.aluminium-messe.com. Volgende keer in NSFD: plaatvervormen 39
31-05-2021 13:19
INDUSTRIËLE AUTOMATISERING
Ingepakt ACE DEVELOPMENT & ENGINEERING AUTOMATISEERT VOLLEDIG INPAKPROCES In Wijnegem, onder de rook van Antwerpen, maakt Rockfon brandveilige en akoestische systeemplafonds en de verschillende benodigdheden die hierbij horen, zoals metalen profielen. De profielen worden na productie ingepakt in kartonnen dozen. ACE development & engineering heeft samen met deze dochter van Rockwool – bekend van de steenwol isolatiedekens – dit voorheen geheel handmatige inpakproces volledig geautomatiseerd.
ACE heeft het hele productieproces bij Rockfon geautomatiseerd en alles van begin tot eind naadloos laten samenwerken: van profielvorming tot het stapelen van dozen. Nu is inpakken voor de mens misschien een eenvoudige opdracht maar automatisering van het inpakproces heeft meer voeten in de aarde: complexe bewegingen die een hand moeiteloos maakt, bijvoorbeeld iets in een doos stoppen, zijn voor een machine een stuk lastiger. Samen met Rockfon is niet alleen de productiviteit verhoogd. Ook veiligheid, ergonomie en werkbaarheid hebben een flinke boost gekregen.
Volledige automatisering De aluminium T-profielen werden aanvankelijk nog handmatig in kartonnen dozen gestopt. Een arbeidsintensieve en belastende job. ACE heeft het volledige inpakproces geautomatiseerd. De verpakkingsinstallatie is van A tot Z uitgewerkt: • de conceptbepaling in samenspraak; • het mechanisch en elektrisch ontwerp; • PLC-programmeren; • de projectbegeleiding; • de bouw van de machine; • het testen en in bedrijf stellen.
Nadat de producten verpakt zijn in dozen worden deze met behulp van een robotinstallatie gepallettiseerd. "Voor de installatie en programmering is gekozen voor Siemens-onderdelen. Het S7-1500-platform, dat optimaal functioneert met de decentrale et200sp en et200al i/o-systemen, doet dienst als PLC. Ook het laagspanningsmateriaal, de servomotoren met bijhorende servodrives en de netwerkswitchen zijn van Siemens”, aldus Koen Aerts, projectleider automatisering bij ACE. Ergonomie en werkbaarheid De resultaten mogen er wezen. Kort na
ALLES OP EEN RIJ Doelstellingen en uitdagingen
Technische oplossing
Voordelen voor Rockfon
Flexibiliteit van het handmatige proces vervangen door de precisie van robotica.
TIA-portal, PLC Simatic S7-1500F
Succesvolle vervanging van handmatig werk door slimme verpakkingsmachine.
Vanaf de eerste dag volledig operationeel zijn zonder downtime.
Sinema Remote Connect
Rockfon heeft twee werknemers overgeplaatst naar banen van hogere kwaliteit.
Een veilig netwerk garanderen voor onderhoud op afstand en service-upgrades.
Scalance M874-3, Sscalance XB216
Slimme verpakkingsmachine draait vanaf dag één probleemloos dankzij testen en kwaliteit controles uitgevoerd via het TIA-portaal.
Aantonen dat ervaren werknemers opnieuw kunnen worden toegewezen aan rollen met een hogere waarde.
I/O-systemen Simatic ET200SP & ET200AL, Simatic Comfort panels, Simatic S120 Booksize-regelaars, Simotics-servomotoren, Sirius-schakelmateriaal, Sitop-voedingen
De geautomatiseerde verpakkingsmachine is nu volledig operationeel, draait in drie ploegen en heeft aanzienlijk lagere bedrijfskosten.
40
CST_Art04.indd 40
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:20
ACE heeft de complete verpakkingslijn niet alleen ontworpen maar ook geassembleerd en getest in het ACE Assembly & Testing Facility (ATF).
ingebruikname draaiden de machines al op 90 procent van het vooropgestelde doel. Voor Rockfon was het belangrijk om de ergonomie en de werkbaarheid voor de operators een flinke boost te geven. Daar is ACE goed in geslaagd en met behulp van opleidingssessies zijn zij omgeschoold tot specialisten van de nieuwe verpakkingslijn. Dankzij de goed functionerende regelaars en een dito alarmmanagement zijn valse alarmen, en het tijdsverlies waarmee ze gepaard gaan, van de baan.
OVER ACE
ACE development & engineering is een partner voor technische innovatie op velerlei gebieden, vanuit diverse specialismes verankert in een viertal technologie en marktgerichte businessunits: • Hightech Systemen; • Industriële Automatisering; • Constructietechniek; • Productontwikkeling. Speciaal-machinebouw en automatisering zijn de kernactiviteiten van de business
unit Industriële Automatisering. Deze unit levert maatwerk in het (her)ontwerpen en uitwerken van machines of installaties. Ze ontwikkelen, bouwen, integreren en installeren klantspecifieke machines en installaties voor geavanceerde productieprocessen. ACE voert totaalprojecten uit maar ACE ingenieurs zijn ook inzetbaar op deelprojecten binnen een bestaande afdeling. Op deze manier voegt ACE met hybride kracht de benodigde flexibiliteit toe aan organisaties.
Ondertussen al vier lijnen De modules van alle meldingen en hardwarealarmen zijn geïntegreerd, wat leidt tot een beter overzicht en een hogere performance. Rockfon is zo tevreden over het gerealiseerde automatiseringsproject dat ze ondertussen ACE al vier lijnen hebben laten ontwikkelen voor hun hardlopers onder de T-profielen. Ook deze draaien inmiddels op volle toeren met Siemens-technologie. WWW.ACE.EU
c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art04.indd 41
41
31-05-2021 13:20
MACHINEONDERDELEN
Glückauf! INDUSTRIËLE SCHOKDEMPERS OP EEN DIEPTE VAN 800 M Zelfs wanneer een mijn niet meer produceert, gaan de ondergrondse werkzaamheden vaak door. Op vele plaatsen moeten gangen worden opgevuld om de stabiliteit van de mijn op lange termijn te waarborgen. De Aarde is tenslotte geen Emmenthaler en met al die gangen en gaten is het niet heel verrassend om met enige regelmaat te horen over breuklijnen en verzakkingen door ‘sink holes’. R O BE R T T I M ME R BE R G
Mijnbouwingenieurs besteden daarom nauwgezette aandacht aan de permanente stabiliteit. Om dit te bereiken vullen ze ze ook gaten. Zo ook in de Merkers-zoutmijn in Thüringen, gelegen in het Werra-mijnbouwgebied op de grens van Hessingen en Thüringen in hartje Duitsland. In de potasmijn wordt een trechter gevuld tot de maximumcapaciteit van een ton. Op dat moment – aan het einde van het traject – hebben de restzouten een afstand
MAGNUM-DEMPERS
Het geheim van de schokdempers zit in het inwendige verborgen. Ongeacht of het zelfinstellende of instelbare elementen zijn, ongeacht of zij van staal of rvs zijn gemaakt, de dempers uit de MC33V4A-MC64V4A-serie zijn uitgerust met de moderne dempingstechnologie. Voorzien van een gehard geleidelager en een geïntegreerde vaste aanslag, is een lange levensduur ook onder de moeilijkste omstandigheden gegarandeerd aldus de makers. Een belangrijk voordeel voor constructeurs: hoge energieabsorptie in een compacte ontwerp. Afhankelijk van de uitvoering zijn ze leverbaar met schroefdraad in de maten M33, M45 en M64 en met een grote verscheidenheid aan verbindingsstukken en toebehoren.
42
CST_Art06.indd 42
van 12 kilometer afgelegd en openen de ‘Rolllochklappen’ (rolgatluiken) onder de trechter zich en het restmateriaal stort 60 meter in de diepte. Zelfgemaakte hydraulische dempers De luiken openen door de massa van het restmateriaal en sluiten met behulp van een massa-gecompenseerde arm. Bij het openen is het van belang dat de zwenkarmen aan de luiken in rust worden gebracht, zodat het lossen efficiënt gebeurt. In het verleden werd dit met zowel zelfgemaakte hydraulische dempers als met rubberen buffers bewerkstelligd. Het succes van die oplossing was beperkt: de zelfgemaakte dempers waren onderhevig aan grote slijtage en het onderhoud ging gepaard met onaanvaardbaar tijdverlies. Bovendien hadden de rubberen buffers last van een uitdempende trilling, die het proces verder verstoorde. Online rekenprogramma's De oplossing kwam via een ACE Stoßdämpfer GmbH en een lokale verkooppartner. Op hun website is een verscheidenheid aan rekenprogramma’s terug te vinden. Ook Sebastian Rohrbach, machinebediener bij K+S KALI GmbH van de potasfabriek in Werra, heeft hier gebruik van gemaakt. Hij kende ACE nog uit zijn opleidingstijd. Maar de invoer in het online-programma was niet meer dan het begin van de optimale oplossing. Dempers met geleidepen De online tool raadde industriële schokdempers MC6450EUM-2-HT aan. Aangezien het ontwerp van de zwenkarmen van het tegengewicht een hoekafwijking van meer dan 5 graden ten opzichte van de as van de schokdemper vertoonde, werden in dit constructeur 03 - 2021
31-05-2021 13:23
De trechter boven de luiken die wordt gevuld met een ton aan restmateriaal.
specifieke geval de schokdempers uit de Magnum-familie van ACE elk gecombineerd met een geleidepen. De pen van gehard hogesterkte-staal wordt op het schokdemperhuis geschroefd en werkt als een verlengde zuigerstang. De geleidepen is getest op een botshoek tot 25 graden. Zonder de geleidepen zou de levensduur de van schokdempers afnemen. De zijdelingse impact van de massa op de zuigerstang is funest voor de afdichting van de schokdemper, zodat die hydraulische vloeistof kan verliezen. Zo niet bij het gebruik van een geleidepen. 1.870 Nm per slag De hier gebruikte hoge-temperatuur-uitvoeringen kunnen 1.870 Nm per slag absorberen en een effectieve massa tussen 460 en 1.850 kg dempen. In continubedrijf gaat het om een energieabsorptie van 159.000 Nm per uur bij temperaturen tot 100 °C. c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art06.indd 43
De industriële dempers van ACE aan de zwenkarmen zijn beduidend beter dan constructie met de eigengebouwde dempers en rubber buffers.
Met hun compacte ontwerp maken de dempers die net geen 3 kg wegen, de maximale benutting van een machine mogelijk. Ondergronds Samen met verkooppartner Technischer Handel Schenk ging ACE Stoßdämpfer bij deze toepassing ter plaatse nog verder. De deskundigen van de twee bedrijven zijn met K+S ondergronds gegaan om een zeer nauwkeurig beeld te krijgen van de installatie van de kleppen ter plaatse. Het resultaat: zij stelden voor het bovenste derde deel van de geleidepennen met vierkante flenzen te bevestigen. Op die manier was het mogelijk de zijdelingse belastingen extra te verminderen en de slijtage nog verder tegen te gaan dan in de oude situatie. WWW.ACE-ACE.NL
43
31-05-2021 13:23
MACHINEONDERDELEN
Palmares en pedalen HEUSINKVELD ONTWIKKELT PEDALEN VOOR PROFESSIONELE E-RACETEAMS
Heusinkveld ontwikkelt pedalen, schakelpoken en handremmen. Maar in een auto kom je ze niet tegen. Waar dan wel? Misschien in de slaapkamer van je zoon of dochter met een passie voor ‘e-sports’en dan meer specifiek voor ‘sim-racen’. Speelgoed? Zeker niet. Wereldwijd trainen professionele (e-)coureurs en (e-)raceteams in simulatoren met de hoogwaardige pedalen uit Groningen.
HE N R I Ë T T E VA N N O R E L
Thuis simracen als een professionele coureur – voor velen een jongensdroom. Ook voor Niels Heuinkveld. Maar die kunststof pedalen uit de computerwinkel? Remco Hitman, manager Operations bij Heusinkveld: “Je kon er leuk mee racen, maar met simulatie had het nog weinig te maken. Een alternatief was er echter in die tijd niet. Zo ontstond dan ook het idee bij Niels Heusinkveld, directeur/eigenaar en werktuigbouwkundige van huis uit, om zelf pedalen te gaan bouwen.” Met wat spaargeld en een goed idee ging hij aan de slag. In eerste instantie werden zes sets vervaardigd. Eén set voor eigen gebruik en vijf voor de verkoop. Met name de kosten voor het gebruik van de lasersnijmachine waren in het begin hoog, waardoor de sets relatief duur waren. Dit weerhield fans in de wereld er echter niet van om tot aanschaf over te gaan. In minder dan een uur waren de eerste vijf sets op een internetforum verkocht. Met dit geld konden vervolgens weer nieuwe sets worden gebouwd voor de verkoop. 1000 sets per maand Al snel haakte collega-simracer en inmiddels mede-eigenaar Svend van der Vlugt aan voor commerciële ondersteuning. Inmiddels is het eenmansbedrijf op een zolderkamer uitgegroeid in zo’n 44
CST_Art09.indd 44
7 jaar tijd uit tot een professionele ‘high end’-producent met inmiddels zo’n 30 medewerkers. Nu bouwt Heusinkveld bijna 1.000 sets per maand. Slechts 5 procent daarvan blijft in Nederland en alle overige sets zijn bedoeld voor de wereldmarkt, van Amerika tot Madagascar en Australië. Demping Mparts, gespecialiseerd in advies en levering van industriële componenten en oplossingen, is met hun kennis van dempers vrijwel vanaf het begin bij de ontwikkeling van de professionele pedalen betrokken geweest. Stefan van Beek, Directeur Mparts: “Indertijd zijn we gestart met twee versies dempers voor
‘VOORSPRONG ZIT VOORAL IN SLIMME SOFTWARE’ de professionele pedalenvariant. De gaspedalen werden uitgerust met een Bansbach-demper met variabele demping zodat de engineers van Heusinkveld het geheel zelf konden ‘finetunen’ en het
rem- en koppelingspedaal werd voorzien van een Bansbach-demper met een van te voren ingestelde demping.” Na diverse tests is uiteindelijk besloten alle pedalen uit te voeren met dempers met een variabele demping uit de 615-serie van Bansbach (met een zuigerstangdiameter van 6 mm en een cilinderdiameter van 15 mm). De remen koppelingspedalen werden uitgevoerd met tweeweg-dempers met een slaglengte van 25 mm (deze dempen bij zowel het in- als uitgaan van de cilinder) en het gaspedaal met een eenweg-demper. Ultimate en Sprint Mark ter Maaten, accountmanager en Inkoop B2B: “De kwalitatief hoogwaardige Bansbach-dempers passen we toe bij de professionele pedalenset, de zogeheten Sim Pedals Ultimate. Bij deze set wordt uitsluitend gewerkt met hoogwaardige materialen, die grotendeels van Europese leveranciers afkomstig zijn. Eigenlijk alleen de ‘loadcell’, waarmee de kracht wordt gemeten die wordt uitgeoefend, komt uit het Verre Oosten.” Behalve de professionele pedalenlijn, levert Heusinkveld ook nog een prijstechnisch interessantere consumentenlijn, onder de naam Sim Pedals Sprint. Dit is een zogeheten ‘plug and constructeur 03 - 2021
31-05-2021 14:02
Heusinkveld ontwikkelt hoogwaardige professionele pedalen voor sim-racing. Onder andere Mercedes-AMG Petronas Esports en Williams Esports gebruiken de pedalen uit Groningen.
play’-versie. De set, eveneens bestaande uit een gas-, rem- en koppelingspedaal, heeft een remkracht van maximaal 65 kilogram. Ter Maaten: ”Dit is voor een professionele Formule 1-rijder, zoals Tony Kanaan of Enzo Fittipaldi die met onze pedalen sim-racen, natuurlijk niet toereikend en daarom heeft Heusinkveld speciaal voor dit type rijder de Ultimate-pedalenset ontwikkeld met een maximale remkracht van 130 kilogram. Met deze Sim Pedals Ultimate kan het gevoel van rijden in een Formule 1-auto ‘levensecht’ worden nagebootst. Door de vele instelmogelijkheden hebben de
rijders de mogelijkheid om met deze set te ‘pielen’, net zolang tot ze met de pedalen hun specifieke rijstijl levensecht hebben nagebootst. Heusinkveld levert ook een volledig in eigen beheer ontwikkelde handrem en een sequentieel werkende schakelpook, die in combinatie met de beide pedalensets zijn te gebruiken.” Levensduur Op de vraag wat de belangrijkste eisen waren toen gestart werd met de ontwikkeling van de hierboven beschreven pedalen, antwoordt Ter Maaten: “Een sim-racepedaal moet een veel langere
In de professionele Sim Pedals Ultimate worden instelbare dempers van Bansbach toegepast.
c o n s t r u c t e u r 0 3 - 2 0 2 1
CST_Art09.indd 45
levensduur hebben dan een pedaal in een echte racewagen. Het laatstgenoemde pedaal hoeft in de regel maar zo’n 80 tot 100 uur mee te gaan en wordt dan vervangen. Dit in tegenstelling tot bij een sim-racepedaal, dat berekend en getest is op minimaal 1 miljoen keer bewegen. Om een dergelijke levensduur te kunnen garanderen worden daarom diverse onderdelen volledig voor ons op maat gemaakt. De rembus is daar een illustratief voorbeeld van. Belangrijk was verder dat elk type pedaal de juiste dempingskarakteristiek had zodat de gebruiker de juiste beleving krijgt en de pedalen moesten bestand zijn tegen EMC. De eerste generatie pedalen wilde namelijk nog wel eens interfereren met de elektronica van een sterk stuur, als deze bijvoorbeeld was uitgevoerd met een grote elektromotor en slechte kwaliteit kabels. Omdat tegen te gaan zijn al onze pedalen inmiddels EMC-bestendig. Software Hitman vertelt dat het in deze markt van groot belang is om voortdurend met innovaties te blijven komen om het ‘copy cat’-gedrag in de markt voor te blijven. “Wat ons momenteel een voorsprong geeft is het feit dat de consumentenserie, de Sim Pedals Sprint, wordt geleverd met in eigen beheer ontwikkelde slimme software. Illustratief in dit verband is de regensetting. Als deze wordt geactiveerd dan gaat het regenen in de simulatie en dan wordt het gaspedaal iets minder gevoelig, waardoor de auto minder snel slipt in het spel. Heel eerlijk: het nabouwen van de pedalen is niet het meest lastige, veel complexer is het kopiëren van de software. Hoewel onze pedalen ook zonder de software te gebruiken zijn, is het rijden met de unieke software vele malen aantrekkelijker omdat de sim-racers hiermee de mogelijkheid hebben om hun game volledig te finetunen en dus ietwat sneller zijn dan de concurrentie in het spel. Momenteel is de hierboven beschreven software alleen nog leverbaar voor de Sim Pedals Sprint. Aan de software van de Ultimate-uitvoering wordt > 45
31-05-2021 14:02
momenteel achter de schermen hard gewerkt, evenals aan de bijbehorende speciale hardware die voor een goede communicatie nodig is.” Als alles conform planning verloopt, dan verwacht Heusinkveld de software voor de Ultimate-uitvoering binnenkort te kunnen introduceren. Uitdaging Op de vraag wat nu bij het vervaardigen van deze pedalen de grootste uitdaging is voor de engineers van Heusinkveld, antwoordt Hitman: “Het feit dat de pedalen na intensief gebruik ook nog toonbaar moeten blijven. Als gebruikers zo’n mooie set pedalen bij onze fabriek bestellen, dan is het belangrijk dat ze een krasvrije set geleverd krijgen en dat is best een uitdaging omdat bij de Ultimate-uitvoering de hele set is uitgevoerd in rvs en bij de Sprint-uitvoering zijn de voetplaten van rvs en de overige delen van gepoedercoat staal. Interessant is verder dat de beide pedalensets standaard worden geleverd met witte en groene rubbers, die onderling kunnen worden uitgewisseld. De witte rubbers veren meer in dan de groene rubbers, waardoor een eindgebruiker kan kiezen
WILLIAMS ESPORTS EN HEUSINKVELD
Heusinkveld werkt inmiddels voor het derde jaar samen met de engineers en coureurs van het Williams Esports Team. In die tijd zo stelt het Groningse bedrijf, heeft professioneel sim-racen zich ontwikkeld tot een vaste waarde in de autosport die steeds meer fans en liefhebbers trekt. Bij de bekendmaking van het nieuws dat de samenwerking tussen beide partijen het derde jaar inging, stelde het bedrijf: “Om te zien dat Williams Esports-coureurs uitstekende resultaten behalen met Heusinkveld-producten maakt ons blij en erg trots. Wij waarderen de nauwe uitwisseling van informatie en het ontvangen van professionele feedback van het Williams Esports-team, wat ons helpt om onze producten, zoals de Sim Pedals Sprint en de Sim Pedals Ultimate, verder te ontwikkelen. De directe
46
CST_Art09.indd 46
De Sim Pedals Sprint-pedalen zijn bedoeld als vriendelijker geprijsd alternatief voor de consumentenmarkt – een setje van drie kost volgens de site altijd nog bijna 700 euro.
voor een ‘langer’ pedaal voor bijvoorbeeld een straatauto of een zeer acuut pedaal zoals je die vindt in racewagens. Zeker voor hobbyisten die graag zelf ‘pielen’ is dit leuk, want hiermee kan de
uitwisseling van ervaringen met het Williams Esports team en ons eigen in-house testlaboratorium stellen ons in staat om de feedback direct in onze productontwikkeling te verwerken. Onze trouwe klanten wereldwijd profiteren van deze hoge toegevoegde waarde om hun sim-racing prestaties verder te verbeteren (..). We kijken ernaar uit om samen verder te groeien.” Miljoenenpubliek Hoewel het tegenwoordig alleen nog maar om Mercedes en Red Bull lijkt te draaien, geldt Williams al een halve eeuw als een de toonaangevende Formule 1-teams in de wereld. Sinds de jaren ’70 van de vorige eeuw is de naam Williams synoniem met autosport op topniveau. Het team heeft 16 kampioenstitels in de Formule 1 gewonnen - negen voor constructeurs en zeven voor coureurs. In 2018 werd Williams Esports
werking van de pedalen volledig naar eigen inzicht worden beïnvloed.” HEUSINKVELD.COM WWW.MPARTS.NL
gelanceerd en maakt het team zijn entree in de destijds opkomende wereld van het virtueel racen. Het Williams Esports-team bestaat inmiddels uit meer dan 35 racers, die in 10 racegames voor een miljoenenpubliek strijden voor de overwinning. En met succes. In juli vorig jaar gingen Williams Esports-rijders Agustin Canapino en Sami-Matti Trogen in een BMW M8 GTE de BMW SIM 120 in Spa-Francorchamps met de winst aan de haal. WWW.WILLIAMSESPORTS.COM
Williams Esports wint de BMW SIM 120 in Spa-Francorchamps. (Beeld: BMW Group)
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 14:02
PRODUCT
Nieuws
SENSORMONTAGEBEUGEL Leuze heeft een sensorset ontwikkeld voor transportsystemen (rollenbanen) met detectie van onderaf, zoals bij palletdetectie, op basis van de 25C-serie sensoren en een speciale montagebeugel. De gebruikers ontvangt bedrijfsklaar systeem, omdat de leveranciers de montagebeugels al in de fabriek monteren. De fabrikant van de transportsystemen integreert de sensoren met de montagebeugel in het binnenste van de installatie. Stof en vuilpreventie is ingebouwd voor minder reiniging en onderhoud. De modellen van de 25C-serie zijn ongevoelig voor hoogfrequente LED-verlichting in de productie- of logistieke gebouwen en herkennen betrouwbaar verschillende pallettypes. De montagebeugel met de sensoren uit de 25C-serie maakt montage en fijnafstelling van de sensoren voor de eindgebruiker van de rollenbaan overbodig. WWW.LEUZE.COM
ETHERNET-ENCODERS De nieuwe Sendix F58 Profinet IO-encoders van Kübler kunnen ook worden geïntegreerd in Profidrive- en Profienergy-netwerken. De nieuwe generatie heeft bovendien minder hoge behuizing. Met de Profinet IO-, RT- en IRT-interfaces komen de nieuwe Sendix F58-encoders tegemoet aan de actuele gebruikerswensen. De isochrone modus is beschikbaar voor harde realtime netwerken met klokcycli <1 ms. De Sendix-encoders zijn gebaseerd op het nieuwste encoderprofiel (V 4.2) en ondersteunen dus alle Profinet-functies. De encoder ondersteunt klok-synchrone cyclustijden van één send cycle tot 31,25 μs en een Jitter van minder 1 μs. Dit maakt de encoder volgens de makers de ideale oplossing voor dynamische synchrone toepassingen zoals as-synchronisatie. Top-down communicatie, van besturingsniveau tot productie-installaties, maakt locatieonafhankelijke parametrering, diagnose op afstand en prioriteit ondersteunde procesgegevensuitwisseling mogelijk. Ook onderhoud kan op afstand worden uitgevoerd WWW.DURANMATIC.NL
constructeur 03 - 2021
CST_product.indd 47
47
31-05-2021 14:20
EX E-BEHUIZING Het SR gamma rvs Ex e-Behuizingen is beschikbaar in meer dan 30 afmetingen. De IP66/NEMA 4X- behuizingen zijn teruggebracht tot de basisversie. Eventuele accessoires, zoals flensplaten, scharnieren, kwartdraaisloten en afscherming, worden door Pepperl+Fuchs uitsluitend geïntegreerd in overeenstemming met de specifieke klantvraag. Afhankelijk van de eisen van de toepassing kunnen de behuizingen, die gecertificeerd zijn voor een temperatuurbereik van -60 °C tot +120 °C, verticaal of horizontaal in de bedrijfsruimte worden gemonteerd. Alle versies uit het SR-gamma die geschikt zijn voor wandmontage kunnen direct vastgeschroefd worden met 90° draaibare montagebeugels of klinknagels zonder verdere aanpassing. Als het SR-gamma als bedieningseenheid gebruikt wordt, kunnen de contactblokken bevestigd worden aan een rail of rechtstreeks op de behuizing. In eerste instantie zullen diverse versies remote I/O-kasten beschikbaar zijn na de marktintroductie, afgestemd op de eisen van de olie- en gasindustrie, de chemie en farmaceutische industrie. De uitvoeringen zullen voortdurend aangevuld worden met bijkomende opties, zoals klemmenkasten en -blokken, besturingscomponenten, lastscheiders en veiligheidsschakelaars en binnenkort veldbusaansluitingen.
MULTI-TOUCH PANEEL VOOR WEBVISUALISATIE Het nieuwe 7-inch ETT 764 Multi-touch paneel met zwart geanodiseerd aluminium frame (IP65-front), meet 191 x 128 x 33 mm en weegt 600 gram. De vier core’s van de EDGE3 Technology processor (4 x 1,6 GHz) zijn op elkaar afgestemd voor vloeiende (web-) visualisatie. Met 2 GB DDR4 RAM en 8 GB eMMC is er veel geheugenruimte beschikbaar. Het breedbeeldpaneel met TFT-kleurendisplay heeft een hoge resolutie van 1024 x 600 pixels. Met 2x Gigabit-Ethernet (10/100/1000), 2x USB 2.0 Type A, 1x USB 2.0 Type Mini-B OTG, 1x microSD kaarthouder (SD 3.0) heeft de ETT 764 de benodigde interfaces en ondersteunt OPC UA-communicatie. De ‘fanless’ HMI heeft twee vrij programmeerbare status-LED's aan de voorkant. WWW.SIGMACONTROL.EU
WWW.PEPPERL-FUCHS.COM
HVAC-FREQUENTIEREGELAAR Control Techniques heeft de reeks industrie-specifieke frequentieregelaars uitgebreid met de H300, speciaal voor HVAC-toepassingen. De nieuwe reeks is volledig geoptimaliseerd voor ventilator- en compressorregelingen, met energetisch rendement als kernfunctie. De frequentieregelaars beschikken over specifieke functies. Dankzij bijvoorbeeld de Fire Mode blijft de regelaar in het geval van brand continu en ononderbroken werken. Hierdoor is de veilige afvoer van rook mogelijk en blijven de andere functies van de regelaar werken. De H300 werkt efficiënt in omstandigheden van min 20 graden tot 55 °C. Dankzij de ondersteuning voor BACnet- en Modbus RTU-protocollen integreert de H300 ook naadloos met automatiseringssystemen voor gebouwen. Dit kan worden uitgebreid met optiemodules zodat de H300 in bijna elk bestaand systeem of communicatieprotocol kan worden toegepast, zoals Powerlink, EtherNet I/P, Modbus TCP en Profinet en nog veel anderen. Bovendien is de frequentieregelaar volgens de makers een van de kleinste in zijn klasse, bij elk nominaal vermogen. Hierdoor wordt bespaard op ruimte en verhoogt het de flexibiliteit van montage. De H300 valt ook onder gratis vijfjarige garantieregeling
KABELDOORVOER De KEL-DPZ-Click van Icotekis verkrijgbaar voor de standaard metrische uitsparingen M25, M32, M40, M50 en M63. Afhankelijk van de gekozen uitvoering kunnen tot 78 kabels door één uitsparing worden geleid. Met de compacte, vlakke en hybride -producten kunnen kabels in schakelkastbehuizingen, systemen en machines zonder stekkers worden geleid. Afhankelijk van het installatietype voldoet de kabeldoorvoer andere aan de eisen voor IP65-, IP66- en IP68-, RINA-, HL3-, en Ecolab-classificatie. De kabeldoorvoerplaat heeft twee verschillende montagemogelijkheden: met een contramoer (wanddikte tot 11 mm) of door vast te klikken (wanddikte 1 - 2,5 mm). Wie kiest voor vastklikken kan de Click-systemen vanaf de voorzijde installeren zonder de kabeldoorvoer vanaf de achterzijde vast te zetten. Het installatietype kan door de gebruiker zelf worden bepaald, in overeenstemming met de vereiste IP-beschermingsklasse. WWW.CCNED.NL
WWW.NIDEC-NETHERL ANDS.NL
48
CST_product.indd 48
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 14:20
TONLAGERS Het ECA-gamma tweerijige tonlagers met gepatenteerd ontwerp van de lagerkooi zijn beschikbaar in asdiameters van 40 tot 130 mm. De geoptimaliseerde kooi vermindert de interne spanning en maakt een geleidingsring overbodig. Potentiële toepassingen zijn te vinden van transportbanden, tandwielkasten en staalproductiemachines, tot persen en machines die in de mijnbouw worden ingezet. De nieuwe tonlagers zijn de opvolgers van de CAM-reeks, die één op één kan worden vervangen in bestaande oplossingen vervangen. De nieuwe generatie is voorzien van voorgevormde ´rollerpockets´ die onnodige rolbewegingen tijdens het werken aanzienlijk verminderen. De kooien zijn met precisie vervaardigd uit massief messing. Dit geoptimaliseerde kooiontwerp van NSK resulteert ook in minder spanning in het materiaal omdat de vorm van de kooi in evenwicht is met de sterkte van de rest van het lager. Bovendien voorkomt een haakje op het uiteinde dat de kogels kunnen wegglijden. Een ander belangrijk voordeel van het nieuwe lagergamma is de mogelijkheid om meer kogels met een grotere afmetingen op te nemen, waardoor de grootst mogelijke belastbaarheid bereikt wordt. De lagers garanderen verder een tot 47 procent hogere dynamische belasting en tot 22 procent meer statische belasting. De tot 20 procent hogere toelaatbare snelheden in vergelijking met standaard tonlagers heeft als bijkomend voordeel voor gebruikers, dat de bedrijfstemperatuur dankzij de standaard dimensionale stabiliteitsbehandeling tot 200 °C mag oplopen.
INTELLIGENTE 2D-MACHINEVISION Voor kwaliteitscontroles en classificatieprocessen volstaat doorgaans een standaard machine-visionoplossing. Maar wat als het product zeer divers en moeilijk te onderscheiden is? Hoe scheidt een 2D-visionsysteem pinda’s van hazelnoten en ziet het systeem of een koekje een hoekje mist? Sick heeft daar Intelligent Inspection voor bedacht – een op deep learning gebaseerde oplossing voor complexe kwaliteitsinspecties en selecties. Met Intelligent Inspection kan naar eigen zeggen op relatief eenvoudige wijze een simpele SMART-camera nog slimmer worden gemaakt. Via deep learning-training op het Sick-cloudserverpark creëer je de algoritmes voor een snelle modelanalyse, waarna je ze downloadt naar de camera - zonder losse pc of controller. Intelligent Inspection is gebaseerd op Sick AppSpace. Daarmee is de app niet alleen eenvoudig inzetbaar als plug-intool voor standaardkwaliteitsinspecties en selecties. Ontwikkelaars kunnen de applicatie ook customizen. SICK rolt de applicatie stap voor stap uit. Om te beginnen voor de deep learning 2D-SMART-camera Inspector P62x. Uiteindelijk komt het beschikbaar voor alle SMART-camera’s en de combinaties van Sensor Integration Machines en compacte streamingcamera’s.
WWW.NSK-EUROPE.COM WWW.SICK.NL
TRANSPORTBANDEN
De nieuwe 2200 XL-serie transportbanden van Dorner is verkrijgbaar met breedtes tot 914 mm en lengtes tot 3.500 mm. De serie is ontworpen voor lasten tot 50 kg, afhankelijk van de bandsnelheid (tot 37 m/min). De constructeur 03 - 2021
CST_product.indd 49
bredere transportband maakt de serie geschikt voor meer uiteenlopende, zwaardere toepassingen binnen allerhande sectoren. De serie is uitgevoerd met V-geleidende banden voor een positieve bandvolging. De V-geleider past in een ´V´-groef die in de eindroller en de bedplaat van de transportband is uitgesneden. Hierdoor wordt de band over de hele lengte op zijn plaats gehouden en gaat niet scheef lopen. Bovendien is de transportband uitgerust met een gepatenteerd tandheugelspansysteem voor snel en nauwkeurig bandonderhoud. Alle standaard- en speciale bandopties van de 2200-serie, samen met opties voor standaard- en heavy load motorreductoren, zijn ook beschikbaar voor de 2200 XL-serie. WWW.HEESEN-ICA.NL
49
31-05-2021 14:20
TREKKOORDSCHAKELAAR De mechanische noodstopfunctie bij de PSENrope mini kan zowel met de geïntegreerde noodstopknop worden geactiveerd als op elk willekeurig punt, door aan het koord te trekken. Dankzij de kabellengte tot 30 m kunnen uitgestrekte toepassingen worden bediend en beveiligd met maar één trekkoordschakelaar. De schakelaar neemt weinig ruimte in beslag en de varianten met rechte of haakse kop zorgen voor verschillende montagemogelijkheden Als vanwege het machineontwerp verborgen moet worden ingebouwd, wordt de variant met geïntegreerde resetknop gebruikt. De metalen of kunststof behuizing conform IP67 maakt PSENrope mini geschikt voor zowel binnen- als buitentoepassingen met omgevingstemperaturen van -30 tot 75 °C. WWW.PILZ.NL
IP69K PC VOOR MOBIELE MACHINES B&R voegt een X90 PC toe aan het programma met meer rekenkracht en werkgeheugen, zodat het systeem voldoende middelen heeft om autonome functies voor (land)bouw voertuigen of zelfrijdende transportsystemen te implementeren. De PC is speciaal ontworpen om onder zware omstandigheden te presteren. De temperatuur van de behuizing kan tussen -40 en +85 °C liggen. De PC is zeer goed bestand tegen schokken en trillingen. In de IP69K-behuizing zit een Intel Core i7 processor. Het systeem bevat 16 GB RAM en 480 GB flashgeheugen voor toepassingen die rekenintensief zijn of grote hoeveelheden gegevens verwerken. De grotere rekenkracht is nodig voor taken zoals nauwkeurige routeplanning in autonome landbouwvoertuigen. De X90 PC is volgens de makers uitermate geschikt voor slimme machines die met elkaar communiceren, gegevens verwerken en deze vervolgens naar de cloud sturen. B&R ondersteunt gevestigde communicatieprotocollen zoals OPC UA en MQTT. WWW.BR-AUTOMATION.COM
TABLET De Toughbook S1-tablet (IP65/67, MIL-STD-810H-certificering) van Panasonic met een scherm van 7 inch is ergonomisch ontworpen en licht (426 g), en past met of zonder handband gemakkelijk in één hand. Het display heeft een helderheid van maximaal 500 cd/m2 en verbeterde antireflectietechnologie. Dankzij de gepatenteerde regenmodus hoeven gebruikers bij regen niet op zoek te gaan naar beschutting. De tablet is ook met veiligheidshandschoenen te bedienen. Een optionele styluspen is beschikbaar. De tablet kan optioneel worden uitgerust met een configureerbare gadget-poort met een barcodelezer of een extra USB-poort. Aan de achterzijde zit een 13MP-camera met flitslicht en aan de voorzijde zit een 5MP camera. Met de uitgebreide batterij kan het apparaat tot 14 uur werken op één batterijlading. De tablet maakt gebruik van het Android 10-besturingssysteem en is uitgerust met een Qualcomm SDM660 Octa-Core CPU, 4 GB RAM-geheugen en 64 GB opslagruimte. WWW.TOUGHBOOK.NL
50
CST_product.indd 50
constructeur 03 - 2021
31-05-2021 14:20
Hét online platform voor engineers!
Vind de juiste engineer voor uw vacature met Engineersonline.nl!
Dagelijks bezocht door duizenden engineering professionals. vacatures.engineersonline.nl/mogelijkheden
CST Advertenties.indd 51
31-05-2021 12:58
industriële automatisering constructietechniek hightech systemen automotive engineering productontwikkeling
ACE.EU
development & engineering check deze actuele vacatures (senior) project engineer besturingstechniek
(senior) mechanical engineer machinebouw
ace.eu/werkenbij
CST Advertenties.indd 52
31-05-2021 12:58