Verpakken op maat - Vision and Robotics

Commentaren

Transcriptie

Verpakken op maat - Vision and Robotics
VISION
& ROBOTICS
j a a r g a n g 2 | n u mm e r 1 | f e br u a ri 2 0 1 0
Verpakken
op maat
Mengvorm vraagt flexibiliteit
Leven op Mars?
Vision en menselijke waarneming
Kom ook naar de
beurs op 26 en 27 mei 2010.
www.mikrocentrum.nl
FAN UC – NO. 1 IN FACTORY AUTOMATION AND ROBOTS .
www.zuk.de
In the yellow world of FANUC Robotics the focus is on
speeding up your business, improving your products and
reducing your costs. Discover the world’s most varied range
of robots which provides unbeatable 99.99% reliability.
Strengthen your competitive advantage with intelligent
automation solutions – we have everything you need:
Smart. Strong. Yellow.
Let’s accelerate your business now!
FANUC Robotics Benelux
02
Intercity Business Park
T: +32 (0)15 20 71 57
Genraal De Wittelaan 15
F: +32 (0)15 20 71 92
B- 2800 Mechelen
www.fanucrobotics.be
Colofon
Vision & Robotics is hét vakblad over automatiseringsoplossingen voor de maak-, agro-en foodindustrie
door specialisten in robotica en visionsystemen.
j a a r g a n g 2 | n u mm e r 1 | f e br u a ri 2 0 1 0
Vision & Robotics verschijnt zes maal per jaar. Toezending
geschiedt op abonnementbasis en controlled circulation.
Uit g e v e r
Henk van Beek, Fenceworks BV
Telefoon: 06 - 28 41 70 73
LIAM van koert
Mieren
E-mail: [email protected]
R e d a cti e
Mieren zijn dom. Ze raken de weg kwijt, en laten vaker dan je op het eerste oog
Liam van Koert, Verbal Essence
zou denken hun voedsel vallen. Toch behoort de mier tot één van de meest suc-
Joanna Hughes, Verbal Essence
cesvolle dierensoorten op aarde. Het geheim achter dit succes? Hun complexe, maar
Telefoon: 06 - 17 58 82 65
zeer effectieve groepsgedrag. Hiermee weten ze enorme ondergrondse tunnels
Email: [email protected]
aan te leggen, snel voldoende voedsel te vinden en zelfs het respect van grote
zoogdieren af te dwingen. James McLurkin benadert de robotica op een vergelijk-
R e d a cti e r a a d
bare manier. En vandaag hing een zaal vol journalisten aan zijn lippen tijdens een
Pieter Jonker, TU Eindhoven en TU Delft
persconferentie van SolidWorks World. McLurkin is als roboticaprofessor in hart en
Jaap van de Loosdrecht, Computer Vision Lab, NHL
nieren vooral bekend van zijn onderzoek naar robotzwermen, en zijn verdiensten
Martin van de Have, RAB en ABB
op het gebied van kunstmatige intelligentie. Een noodzakelijke combinatie, aange-
Fred Bokhorst, RAB en Ferdar
zien de onafhankelijk opererende robotjes met elkaar moeten communiceren en op
Bas van Wondergem, DVC
elkaar moeten reageren, om een succesvol groepsgedrag te kunnen bewerkstel-
Hans Lenos, lenosonline.info
ligen. Hij maakt hiervoor gebruik van gedistribueerde algoritmen, en is van mening
Wim Hoeks, BrainCenter
dat zwermsystemen een unieke berekeningstheorie nodig hebben. En ook speciale
hardware als sensoren die de geometrie van het netwerk meten, zijn noodzakelijk
V orm g e vin g
voor goedwerkende multirobotsystemen. De vergelijking met mieren is niet toeval-
Laura Willemsen, Grafisch ontwerp
lig. Zijn inspiratie haalt hij namelijk uit de natuur. Hierbij maakt hij wel een duidelijk
onderscheid tussen inspiratie en biologische imitatie. In het eerste geval kijk je hoe
Dr u k
de natuur met bepaalde beperkingen omgaat. In het tweede geval probeer je door
3l drukkerij bv, rotterdam
na-apen hetzelfde voordeel op te doen. Je hoeft niet te snappen hoe het werkt om
het te laten werken. In het geval van de mier krijg je de fouten, zoals het verdwalen
P osta d r e s r e d a cti e
en voedsel laten vallen, er gewoon bij. Is dit erg? Natuurlijk niet. Bij zwermen is het
Postbus 82, 2460 AB Ter Aar
vooral belangrijk dat het aantal fouten niet harder oploopt, dan dat het algehele
E-mail: [email protected]
algoritme kan stabiliseren. Laat het systeem settelen, en relax. Hoewel McLurkin
een rasacademicus is en zich niet met terugverdienmodellen bezighoudt, heeft hij
Abonn e m e nt e n
wel een idee over mogelijke toepassingen. Als eerste noemt hij een logistieke op-
[email protected]
lossing in een magazijn. Mensen staan alleen aan de periferie, en rondrijdende
robots rijden driftig in het rond om alle spullen te halen en brengen. Uiteraard heb-
A d v e rt e nti e - e x ploitati e
ben zwermen ook de interesse van het leger en de verkeerssector. Maar als meest
Henk van Beek, Fenceworks BV
spraakmakende mogelijkheid noemt hij een marsmissie. Een zwerm van een paar
Telefoon: 06 - 28 41 70 73
honderd tot duizend minirobots treden gezamenlijk op als verkenner. Ze kunnen in
E-mail: [email protected]
korte tijd een groot gebied in kaart brengen. En pas wanneer iets interessants gevonden wordt, komt het grote robotsysteem met on-board laboratorium in actie.
A a n d it n u mm e r w e rkt e n m e e
Voor de verpakkingsindustrie, met uitzondering van de logistieke afhandeling, to-
Safora S.S. Macdonald-Akrum, Hans Lenos,
verde McLurkin helaas geen spannende zwermoplossing uit de hoge hoed. Daarom
Fred Bokhorst, Yves De Groote, Wim Hoeks,
hebben we gemeend er goed aan te doen er in deze uitgave zelf maar wat meer
Bert Stap, Thomas Houterman en Paul Barendse
over te vertellen. Ook de rode planeet komt in deze uitgave op een bijzondere
manier aan bod.
Column 03
NI LabVIEW
Grafische programmeersoftware voor test,
control en embedded ontwerpen
Drivers voor honderden
sensoren, van LIDAR tot GPS
FPGA gebaseerde
embedded hardware voor
drive-by-wire systemen
Functiebibliotheken
voor beeldverwerking
en -acquisitie
Multicore algoritmen
voor real-time
navigatie en besturing
Standaard communicatie
inclusief JAUS en Ethernet
ondersteuning
RF
LabVIEW grafische programmeersoftware
en modulaire NI hardware, zoals
Medisch
CompactRIO en PXI, helpen engineers
om autonome robotische systemen
Robotica
te ontwerpen. Voorbeelden zijn de
onbemande voertuigen, die deelnemen
Multicore
>>
aan de DARPA Grand Challenge.
Kijk wat LabVIEW voor u kan betekenen op ni.com/imagine/robotics
PRODUCT PLATFORM
NI LabVIEW grafische en
textuele programmeersoftware
NI CompactRIO embedded
besturingshardware
NI LabVIEW Real-Time Module
NI LabVIEW FPGA Module
0348 433 466
Registreer u nu voor NIDays 2010 op ni.com/netherlands/nidays
National Instruments Netherlands BV ■ Pompmolenlaan 10 ■ Postbus 124 ■ 3440 AC Woerden ■ Tel +31 348 433 466 ■ Fax +31 348 430 673
Chamber of Commerce ■ # 301 168 13 ■ Utrecht
©2010 National Instruments. Alle rechten voorbehouden. CompactRIO, LabVIEW, National Instruments, NI en ni.com zijn handelsmerken van National
Instruments. Andere vermelde producten en firmanamen zijn handelsmerken of handelsnamen van hun respectievelijke bedrijven. 1018
1018 LV Robotics Ad.indd 1
1/19/10 3:48:25 PM
In dit nummer
Robots vullen mengverpakkingen
voedingsmiddelenindustrie 08
Flexibele cel helpt banketbakker
11
Zie je het zo?
14
Verpakken vergt een scherpe blik 18
Voltooid of niet voltooid? 22
08
Water op Mars stroomde snel 30
Rubrieken
Redactioneel
03
Colofon
03
Nieuws 06
Branche Bulletin
28
Robotveiligheid
33
14
Productnieuws
38
22
Adverteerdersindex
40
RAB-column 42
Februari 2010 | VISION & ROBOTICS
Inhoud 05
Prototype
zwerfafvalrobot
gepresenteerd
Azor staat voor Autonome Zwerfafval
OpruimRobot. In opdracht van Stichting Nederland Schoon, wordt er al enige tijd door een
zestal studenten van de Technische
De robot die de toenemende stroom zwerfafval het hoofd moet gaan
bieden, herkent blikjes, flesjes en ander afval op straat en ruimt deze op.
Univer­siteit Twente aan gewerkt.
Op 18 januari was het eindelijk zo ver. Een functioneel prototype werd in
het Horstgebouw gepresenteerd.
De autonome zwerfafval opruimrobot houdt de winkelstraten overdag
schoon, gewoon tussen het winkelend publiek. Het volledig automatisch
werkende apparaat is voorzien van een camera, sensoren, twee grijparmen en een reservoir. De robot maakt gebruik van een borstel met kunststof vingers in plaats van een traditionele borstel, zodat er geen zand en
water wordt opgeruimd. Dit vult namelijk onnodig de afvalbak. Daarnaast
is de geluidsoverlast, die je tussen het winkelend publiek zoveel mogelijk wilt beperken, door de afwezigheid van borstels en stofzuigsysteem
beduidend minder. De oranje machine van zestig bij negentig centimeter
hoeft slechts na een paar uur te worden geleegd en opgeladen, als de
accu leegraakt.
Een multidisciplinair team van bachelor- en masterstudenten industrieel
ontwerpen, werktuigbouwkunde, electrical engineering, informatica en
mechatronica ontwikkelde de robot. Het proefmodel is onlangs op een
beurs gepresenteerd aan mensen uit de afval- en reinigingsbranche. De
studenten hopen het apparaat eind 2010 op de markt te kunnen brengen.
Afval trekt afval aan, dus door het schoon te houden, gooien mensen
Het project is geïnitieerd door de Stichting Nederland Schoon en wordt on-
minder snel afval op straat. Bij het ontwerp van de robot is ook gekeken
dersteund door Demcon uit Oldenzaal en het Duitse bedrijf Hako. Demcon
naar een aantal sociale factoren. Zo worden de huidige straatvegers niet
is een spin-off bedrijf van de TU Twente en is gespecialiseerd in mecha­
ontslagen. De robot ondersteunt deze mensen, zodat het werk minder
tronische ontwerpen. Het Duitse Hako is marktleider in veegmachines. Dit
zwaar wordt.
bedrijf zal de robot waarschijnlijk in productie nemen.
De Universiteit Twente en de Technische Universiteit Delft werken samen aan een robotpak, waarmee
patiënten met bijvoorbeeld een dwarslaesie weer moeten kunnen lopen. Het prototype van de Mindwalker moet over drie jaar gereed zijn. Dat maakte de Universiteit Twente woensdag bekend. Het is de
bedoeling dat patiënten de robotbenen zelf besturen met hersensignalen, welke door een helm worden
opgepikt en doorgegeven. De onderzoekers willen het pak dusdanig maken, dat het onzichtbaar kan
worden weggewerkt. Lukt dat niet, dan moet het ontwerp zo mooi en stilistisch mogelijk worden. Het is
niet de eerste keer dat wetenschappers werken aan een dergelijke constructie, die doet denken aan de
sciencefictionfilm Robocop uit 1987. Er bestaan al prototypes van looprobots, maar die zijn te groot en te
log voor dagelijks gebruik. Het nieuwe pak moet daar echter verandering in brengen.
06 Nieuws
Robotpak
moet mensen uit
rolstoel helpen
Nieuws
maken van innovatieve robotica en automatisering. Het initiatief zal op
Automatica 2010 voor het eerst gepresenteerd worden. ‘Green Automation’ zal de bijdrage van automatiseringstechnologie aan een duurzame
bedrijfsvoering inzichtelijk maken.
Automatica 2010 is een internationale beurs voor automatisering en mechatronica. Het evenement zal plaatsvinden in het beursgebouw van Mün-
Green Automation op Automatica 2010
chen van 8 tot 11 juni 2010. Het initiatief ‘Green Automation’ zal één van
de hoofdthema’s van dit jaar zijn. Dr. Michael Wenzel, Managing Director
De Duitse robotica- en automatiseringsindustrie werkt hard aan het ont-
van Reis Robotics en voorzitter van het perscomité van Automatica legt
wikkelen van producten en aan het duurzamer maken van productieme-
uit: ”Er is een groeiende interesse in de politiek en de samenleving om de
thoden. Samen met de VDMA Robotics & Automation en het Fraunhofer
consumptie van bronnen op de lange termijn aanmerkelijk in te perken,
Instituut for Manufacturing Engineering and Automation, is Automatica
zonder concessies te hoeven doen aan onze kwaliteit van leven. Deze
het nieuwe initiatief ‘Green Automation’ gestart. De automatiseringsindu-
ontwikkeling stelt de industrie, in het bijzonder robotica en automatise-
strie neemt hierbij haar verantwoordelijkheid ten aanzien van milieube-
ring, voor de uitdaging om productietechnologieën te ontwikkelen voor
leid serieus, en werkt actief samen om haar visie op een groene wereld in
de productie van groene goederen. We hebben de vraag hiernaar vanuit
kaart te brengen. Dit is niet alleen een kwestie van een milieuvriendelijk
de markt kunnen vaststellen. Het is dan ook goed nieuws dat Automatica
ontwerp van productieprocessen, maar ook van het helpen om grond-
zich dit jaar zal inzetten om groene productietechnologieën beter voor het
stofbesparende technologieën algemeen goed te maken, door gebruik te
voetlicht te brengen.
ABB Customer Day
Met een opkomst van honderdvijftig klanten, waaronder potentiële robot-
Robots gaan wereldwijd van elkaar leren
gebruikers en integratoren, mag ABB terugkijken op een geslaagd eve-
Onder leiding van de Technische Universiteit Eindhoven gaan zes Europese
nement. De klantendag die eind januari in het Veldhovense Koningshof
onderzoeksinstellingen een worldwide web voor robots ontwikkelen. Ro-
plaatsvond, bood een podium voor zowel de RAB als de IFR, ging in de
bots in de zorg en de industrie kunnen via deze wereldwijde database
breakout-sessies in op sectorspecifieke problemen, en lichtte bovendien
van elkaars capaciteiten leren, en zich zo veel sneller nieuwe handelingen
een tipje van de sluier van een paar nieuwe ABB producten op. De ro-
eigen maken. “In nieuwe omgevingen moeten robots nu nog iedere keer
botbranche vertegenwoordigend, gingen RAB voorzitter Fred Bokhorst en
opnieuw het wiel uitvinden”, zegt projectleider dr. ir. René van de Molen-
IFR voorzitter Ake Lindqvist in op de huidige crisis, die ook robotland in
graft van de faculteit Werktuigbouwkunde van de Technische Universiteit
de greep houdt. De markt is maarliefst met veertig procent gekrompen.
Eindhoven. “In project RoboEarth ontwikkelen we een soort worldwide
Pas in 2012 zullen we weer op het niveau van 2008 zitten, zo wordt ver-
web voor robots, waarin zij elke taak en handeling kunnen opslaan die zij
wacht. Zoals ook aangegeven in een samenvatting van het IFR-rapport,
hebben geleerd. Hierdoor hoeven andere robots, waar dan ook ter wereld,
dat in de afgelopen editie van Vision & Robotics is terug te lezen, breekt
deze taken zelf niet meer te leren. Daardoor zullen robots veel sneller
een tijd aan waar veel mag worden verwacht van humane zorgrobots,
nieuwe handelingen leren.” Het project, dat onlangs van start ging, duurt
militaire robots en reddingsrobots. Voor wat betreft de nieuwe producten
vier jaar en heeft een budget van 5,6 miljoen euro. Bijna vier miljoen
deed ABB mededelingen over een tweetal producten. Op de eerste plaats
hiervan komt van de Europese Unie. Andere deelnemers aan het project
wordt ‘as we speak’ de IRB 120 aan het portfolio toegevoegd. Dit is, met
zijn de Universität Stuttgart, de ETH Zürich, de Universidad de Zaragoza, de
een payload van drie kilogram en een bereik van 58 centimeter, ook met-
Technische Universität München en Philips Applied Technologies. Het team
een de kleinste robot van ABB. De telg is daarbij ook zeer nauwkeurig en
gaat zes demo’s maken, die het gebruik van RoboEarth zullen demonstre-
snel: een herhaalde nauwkeurigheid van 0,01 millimeter en een typische
ren, waaronder een robot die in het ziekenhuis de patiënten een drankje
pick and place-cyclustijd (een cyclus van 2x2,5 centimeter en 2x30 centi-
kan aanbieden, en een systeem dat zal laten zien hoe de opgedane kennis
meter) van 0,58 seconde worden beloofd. Het bedrijf ziet voor de IRB120
van robot A de prestaties van robot B aanzienlijk verbetert.
dan ook een grote toekomst weggelegd in de elektronica- en solarindustrie. Tot slot viel de beurt aan de IRB 2600. Met zijn slanke voorkomen en
Vision & Robotics 2010
kleine voet wordt hij gezien als de opvolger van de IRB2400. Of je hem nu
In tegenstelling tot voorgaande jaren, zal de beurs Vision & Robotics 2010
recht, aan de muur of op zijn kop neerzet, met een payload van twintig
dit jaar niet in Nieuwegein, maar in Veldhoven plaatsvinden. De Konings-
kilogram is de robot snel en compact. De IRB2600 wordt aan het einde van
hof zal op 26 en 27 mei het toneel vormen voor tal van interessante lezin-
dit kwartaal verwacht.
gen, praktijksessies en natuurlijk exposanten. Organisator Mikrocentrum
laat weten dat er, naast de gebruikelijke onderwerpen, extra aandacht uit
zal gaan naar zorgrobots. Ook zal er een sterke link worden gelegd tussen
onderzoeken die op universiteiten plaatsvinden en de praktische waarde
die deze voor bedrijven kunnen hebben. De Robotics Association Benelux
zal veel aandacht schenken aan robotveiligheid. De organisatie belooft tot
slot een speciale verrassingsattractie, die de bezoeker ongetwijfeld zal
weten te waarderen.
Nieuws 07
Visiongestuurde systemen
vereisen meer rekenkracht
Robots vullen mengverpakkingen
voedingsmiddelenindustrie
Een belangrijke ontwikkeling in
verpakkingen voor voedingsmiddelen
zijn de mengverpakkingen. Dit kan
voorkomen als de retail- en transportverpakkingen. Ron Fortman van
BluePrint Automation uit Woerden
vertelt over de ‘vision-guided’ (delta)
robots, die het bedrijf in eigen beheer
ontwikkelt om de afnemers die oplossing te bieden waar zij om vragen.
Yves De Groote
08 Verpakken
Grijperselectie
Mengverpakkingen bieden een brede variëteit en kleine volumes per
ruimte ontstaat tussen de producten. Dit is belangrijk om opgepakt te
product. Bij mengverpakkingen ligt een uitdaging voor de verpakkings-
kunnen worden door de robot.
keten, inclusief producenten en retailers, evenals voor fabrikanten van
verpakkingsmachines. Mengverpakkingen zijn bijvoorbeeld drie ver-
PC
schillende paprika’s op een schaal of folie, of een maaltijdpakket met
Omdat er gestuurd kan worden op verschillende product- of verpak-
de componenten in verschillende zakjes in een doosje. Verder zijn er de
kingskenmerken, waaronder kleur, oriëntatie, vorm en grootte, voor- en
verschillende smaken van een display in een winkel- of consumenten-
achterkant of boven- en onderkant, vereisen visiongestuurde robotsyste-
verpakking, bijvoorbeeld verschillende soorten cornflakes, chips of ijsjes.
men steeds meer rekenkracht. Deze systemen zijn steeds meer pc-geori-
Zo zijn er ook assortimentsverpakkingen met twee lagen verschillende
ënteerd. Dit is een belangrijke trend bij vergaande robotisering. Hierbij
smaken pralines of koekjes. Iedereen heeft wel de nodige voorbeelden in
speelt ook de steeds hogere twee- of driedimensionale beeldkwaliteit
de voorraadkast, of kent ze uit de winkel of horecagelegeneheid. Ook kan
een rol. “Die wordt ook steeds meer gebruikt voor kwaliteitscontroles van
een mengverpakking worden toegepast op de transportverpakking.
het product of de verpakking.” Beelden kunnen van meerdere zijden van
het product worden gemaakt.
Drijfveren
Fortman benadrukt ook de noodzaak van krachtige processoren, wanneer
Productmanager Fortman merkt een aantal drijfveren op voor de groei
meerdere robots worden gebruikt op één productielijn. De aangevoerde
van mengverpakkingen. Als eerste zijn er de logistieke redenen voor
producten moeten efficiënt worden verdeeld over de robots, waarbij een
de retailsector. Mengverpakkingen bieden de mogelijkheid op in een
wisselend aanbod hoge eisen stelt aan de besturing van de robots, die
beperkte schapruimte toch verschillende producten aan te bieden. Ook
per minuut tot 100 of 150 pick-ups kunnen uitvoeren. “Wanneer een ro-
kunnen de bedrijven zo de logistieke kosten drukken, omdat ze in één
bot geen coördinaten doorgegeven krijgt van de camera, doet hij niets,
verpakking toch meerdere varianten van een product kunnen inkopen, en
terwijl de band wel leeg moet. De besturing is daardoor bijzonder dy-
deze ‘just in time’ geleverd kunnen krijgen. Op een sterk concurrerende
namisch. Iedere milliseconde worden er eventueel nieuwe coördinaten
markt, waar iedere cent telt, is dit van steeds groter belang. Bij verse
doorgegeven.”
producten is het bovendien belangrijk dat de producten snel verkocht zijn
en het versschap aan het einde van de dag leeg is. Wat ook voorkomt
Eigen ontwikkelingen
is dat retailers in onderhandelingen met producenten nogal eens één
Wat de ontwikkeling van de robotsystemen betreft, wil Fortman bena-
smaak extra willen als bonus, waardoor de verpakking een uitzondering
drukken dat BluePrint Automation in het bijzonder de ontwikkeling van
kan vormen op het normale aantal.
vision in eigen huis doet. “De oplossing voor de behoefte van de afnemer zit namelijk vooral in het visiongedeelte van het systeem en in
Producenten
het oppaktool (de grijper), maar voor de werking van het geheel is het
Mengverpakkingen bieden producenten allereerst onderscheid in het
cruciaal dat robot en camera goed communiceren. Geen van beide mag
winkelschap, en levert de consument variatie in wat hij uiteindelijk op
falen.” Belangrijkste eisen aan de robot zijn natuurlijk snelheid en duur-
tafel zet. Zo heeft iedereen zijn eigen smaak in cornflakes of chips. Te-
zaamheid, en de markt biedt dit alles. Robots die in direct contact komen
gelijkertijd speelt de fabrikant zo in op de fascinatie voor miniaturisatie,
met voedingsproducten moeten hygiënisch zijn ontworpen en goed rei-
benadrukt Fortman. Ook kan hij met minder populaire smaken of zelfs
nigbaar. Ook deze ontwikkelingen zijn al wel duidelijk zichtbaar op de
nieuwe –al dan niet uit te testen- smaken in de winkel komen. Mengver-
markt.
pakkingen zijn ook uitstekend geschikt voor promotie- of reclameacties:
twee plus één gratis.
Beeldtechnologie
Probleem bij beeldtechnologie en ook de reden waarom de onderneming
Uitdaging
zelf investeert in ontwikkeling, is dat de markt versnippert is. Hierdoor
De voornaamste uitdaging bij toepassing van visiongestuurde robots voor
het samenstellen van mengverpakkingen, betreft het synchroniseren
van de productie, zeker wanneer de productiecapaciteit van de totale lijn
hoog ligt. Elke soort product komt via een aparte lopende band aan, die
vervolgens samenkomen op de plaats voor het verpakken door de robot.
De beeldcamera stuurt hierbij via een snelle ethernetverbinding de robot
aan. “De tweedimensionale (X-,Y- en Z-) coördinaten, die bepalen hoe het
aangevoerde product georiënteerd is, geeft de camera door aan de robot,
die vervolgens het product oppakt, in de juiste positie brengt en in de
(om)verpakking plaatst.” Hiervoor kiest de operator een bepaald recept,
dat de samenstelling van de uiteindelijke verpakking bepaalt.
Productaanvoer naar de robotsystemen gebeurt met feeders, zoals bijvoorbeeld de Rainbow feeder van het bedrijf zelf. Servomotoren sturen
rolletjes aan, die er voor zorgen dat producten zich verplaatsen en er
Servomotoren sturen rolletjes van de Rainbow feeder aan, die ervoor zorgen
dat producten zich verplaatsen en er ruimte ontstaat tussen de producten.
Verpakken 09
kan er niet altijd geleverd worden wat wordt gevraagd door de afnemer.
Verpakkingen
“En daar ontwikkelen en produceren wij uiteindelijk voor, en we wil-
Verpakkingen beschermen producten tegen bijvoorbeeld stof, vocht en
len hier een duidelijke meerwaarde in bieden.” Enerzijds zijn er volgens
bacteriën. Bovendien zijn verpakkingen handig om producten te ver-
Fortman een paar grote leveranciers van beeldverwerkingstechnologie,
voeren en te verhandelen, alsmede om productinformatie en reclame-
en anderzijds zijn er vooral kleinere nicheleveranciers met vijf tot tien
uitingen op te vermelden. Er zijn drie soorten verpakkingen. Ten eerste
medewerkers. De eerste groep levert mainstream producten, die door
is er de verkoopverpakking, zoals de verpakkingen die in winkels staan.
de gesloten architectuur niet altijd aan kunnen worden gepast aan de
Verzamelverpakkingen zijn verpakkingen die een aantal verpakte pro-
behoefte van een klant. ¨De tweede groep levert dan weer nichetoe-
ducten bevatten. En dan zijn er nog de verzendverpakkingen. Dit zijn
passingen, vaak erg sectorgericht, en heeft beperkte eigen productie-
verpakkingen om een aantal producten of verzamelverpakkingen te
en ontwikkelingsmogelijkheden. Nogal eens gaat het bij deze laatste
vervoeren. Het overheidsbeleid is erop gericht om verpakkingsmateri-
groep hier om (nieuwe) spin-off bedrijven, die vanuit de universiteiten
aal zo efficiënt mogelijk te gebruiken. Dat betekent dat zo min mogelijk
zijn ontstaan.
verpakkingsmateriaal wordt gebruikt, dat verpakkingen meermalen
worden gebruikt en dat materialen worden hergebruikt.
Vanuit de Verenigde Staten
Bron: Ministerie van VROM
BluePrint Automation zette in 2003 haar eerste stap in visiongestuurde
robotisering door overname van een Amerikaans bedrijf. Sinds 2006 ontwikkelt en produceert het bedrijf, dat sinds haar ontstaan in 1980 in
Verpakken
totaal meer dan drieduizend verpakkingsinstallaties leverde, ook vision-
Het verpakken van voedingsmiddelen omvat gewoonlijk drie stap-
gestuurde systemen in haar Nederlandse vestiging. Het systeem wordt
pen. De eerste is het primair verpakken, meestal direct na het pro-
gebouwd op het besturingsplatform van Bosch Rexroth. De markt voor
ductieproces. Hier kunnen bij stuksproducten (bijvoorbeeld koekjes
de verpakkingsrobots startte in de tachtiger jaren van de vorige eeuw,
of chocolaatjes) deltarobots worden gebruikt om met behulp van
maar is pas recentelijk tot grote groei gekomen. Ook deden robots on-
camerabegeleiding de producten van een band te pakken, en in de
langs, na de verpakking- en logistieke afdeling, hun intrede in de voe-
machine te leggen die de eerste verpakking aanbrengt. Dit kan de
dingsmiddelproductieomgeving, waar de hoogste eisen worden gesteld
verkoopverpakking zijn, maar nogal eens gaat om de eerste ver-
aan hygiëne.
pakking (de binnenverpakking) nog een tweede verpakking, de
verkoopverpakking in het winkelschap. Ook hierbij is het mogelijk
Voordelen van deltarobots
om deltarobots in te zetten. Een volgende stap is bekend als ‘case
Volgens Fortman was 2009 het jaar van de deltarobot voor BluePrint.
packing’. De retailverpakking wordt in de transportverpakking ge-
De installaties waar deze robots gebruikt werden maakte een groei van
plaatst. Omdat het hier om grotere gewichten en afmetingen gaat
veertig procent door ten opzichte van het jaar daarvoor. Een groot voor-
en de snelheid lager ligt, wordt vaak een tweeassige pick and pla-
deel van deltarobots is dat de bewegende delen een lage massa heb-
ce-installatie of een delta XL robot toegepast. De laatste verpak-
ben. Alle motoren zich bevinden op de ‘vaste wereld’. Ook bewegen de
kingsstap in een bedrijf betreft het plaatsen van de transportver-
motorkabels niet. Ze kunnen dus ook niet breken. Alle armen bewegen
pakkingen op pallets. Hiervoor is een zware robot nodig met vier
via draaipunten die beter zijn af te dichten dan een geleiding. Ze zijn
vrijheidsgraden.
hierdoor beter geschikt voor gebruik boven voedingsmiddelen. Ook worden de massakrachten door stijve driehoeksverbindingen opgenomen
Bron: BluePrint Automation.
(trekdruk) en is de deltarobot daardoor stabiel op hoge snelheid. Verder
zijn er geen verborgen onderdelen, waardoor storingen goed voorspelbaar zijn. En ten laatste merkt Fortman op dat de deltarobots relatief
goedkoop zijn. Dit biedt de voedingsmiddelindustrie goede vooruitzichten. Door het toepassen van de deltarobot in combinatie met het vision ,
waardoor de flexibiliteit en het bediengemak van de installatie vergroot
wordt, kan de mengverpakking snel en accuraat worden samengesteld.
Servomotoren sturen rolletjes van de Rainbow feeder aan, die ervoor zorgen
dat producten zich verplaatsen en er ruimte ontstaat tussen de producten.
010 Verpakken
Deltarobots lenen zich uistekend voor het samenstellen van mengverpakkingen.
Paul Barendse
Mobiel, autonoom en indien gewenst ook met vision
Flexibele cel helpt
banketbakker
De robot begint nu breed ingevoerd te worden in nagenoeg elke industrietak. De metaal­
sector is met lasrobots één van de eerste industrieën die halverwege de tachtiger jaren
gestart is met robotisering. Juist de relatief dure en vakbekwame lasser vervangen door
een robot was toen een investering die zichzelf al snel terugverdiende. Nu vijfentwintig
jaar verder wordt de robot voor veel meer toepassingen gebruikt dan alleen lassen. De
voortgang in de robottechniek en de reductie van de kostprijs hebben er inmiddels toe bijgedragen dat ook andere processen economisch verantwoord kunnen worden gerobotiseerd.
Voor zover je bij robots kunt spreken van een ‘starre’ manier, waarbij
Corda Banket
de robot permanent in de lijn wordt opgesteld, is de tijd nu rijp voor
Het in Hoorn gevestigde Corda Banket is een banketbakkerij met circa
‘flexibele’ oplossingen. Zoveel mogelijk intelligentie in een mobiele en
twintig werknemers. Het bedrijf is gespecialiseerd in de productie van
autonome robot, die op diverse plaatsen in het productieproces is in te
gevulde koeken, rondo’s, kano’s en appelkoeken. De directeur van het
zetten. Rolan Robotics heeft in samenwerking met Corda banket de Flex-
bedrijf Co Schilder heeft sinds 1 januari het bedrijf volledig overgenomen
Cel ontwikkeld. Maar hoewel Corda banket de robot inzet voor toepassing
van vader Bertus. Tijdens het bedrijfsbezoek spreekt Co Schilder enthou-
in de bakkerijindustrie, is de FlexCel ook zeker geschikt voor vele andere
siast over de laatste technische ontwikkelingen. “We lopen eigenlijk al
toepassingen.
vanaf 2005 met plannen rond om de inpakafdeling te automatiseren.
Omdat de aanvoerlijn van de bakplaten en de afvoerlijn van de koeken
Rolan FlexCel
elkaar haaks kruisten, stonden we met vijf man opeengepakt de koeken
Met het oog op de veranderende behoefte in de markt, heeft Rolan
handmatig over te zetten. Als één van onze eigen ervaren krachten door
Robotics de Rolan FlexCel ontwikkeld. Deze mobiele robotinstallatie heeft
ziekte of vakantie afwezig was, moesten mijn vader of ik bijspringen.
geen vaste plaats in het productieproces, maar kan op diverse plekken
De fysieke ruimte was immers te beperkt om de ervaren werknemer
aan de lijn worden ingezet. De installatie bestaat uit een Stäubli-robotarm,
te vervangen door twee tijdelijke en minder ervaren krachten. Omdat
welke is ingebouwd in een mobiele behuizing. De constructie van roestvaststaal en transparant lexaan is robuust en eenvoudig door het bedrijf
te verplaatsen. De robotcel is voorzien van een encoder, zodat ‘on the fly’
producten van de lijn kunnen worden gehaald. Binnen het snelheidsbereik
van de robot, past deze zich automatisch aan de baansnelheden aan. De
De robot pakt acht koeken
in één keer
zijpanelen van de robot kunnen tijdens het interne transport eenvoudig
worden ingeklapt, zodat hij nog eenvoudiger te verplaatsen is. De instal-
deze kruislingse logistiek ons ook beperkte bij eventuele automatisering,
latie is volledig autonoom. Zo zijn de bedieningsinterface, de robotcontrol-
hebben we in 2007 de logistiek gewijzigd in parallel lopende aan- en
ler en de sensoren geïntegreerd in de mobiele robotcel. Voor de robot
afvoerbanen. Hoewel deze aanpassing technisch niet geheel vlekkeloos
kan een keuze gemaakt worden uit diverse robotarmen en grijpers, zodat
verliep, hebben we na verloop van tijd het aantal inpakkers naar twee
deze geschikt is voor vele toepassingen, zoals bijvoorbeeld bakkerijen of
kunnen reduceren. De volgende stap naar robotisering hadden we toen-
de vis- en vleesverwerkende industrie. De FlexCel in HE-uitvoering is ook
tertijd gedacht te maken met ‘spinrobots’ (FlexPickers). Dit zou echter
geschikt voor een natte werkomgeving (Humid Environment) en kan met
betekenen dat we ongeveer zes of zeven FlexPickers nodig hadden om
de waterslang worden gereinigd. Uiteraard kan de robot zelf ook een reini-
onze productie te kunnen bijhouden. Zowel de kosten van een derge-
gingspistool ter hand nemen om producten te reinigen. De eerste FlexCel
lijke investering als het extra ruimtebeslag vormden voor ons toch een
voor bakkerijtoepassingen is inmiddels geplaatst bij Corda Banket.
belangrijke obstakel. Ook de vereiste ‘pick and place’ snelheid met één
Praktijk 011
Proeftraject
Handmatig werd er gewerkt met twee personen op een cyclustijd van
1,25 seconde per handeling, waarbij met twee handen vier koeken worden opgepakt. Aangezien een bakplaat bij het bedrijf een patroon heeft
van acht maal vier koeken, lag het voor de hand om uit te gaan van twee
robots met elk een grijper voor acht koeken. Omdat de robot nu acht
koeken in één keer pakt, heeft deze per vlucht 2,5 seconden de tijd. Co
Schilder vervolgt zijn verhaal: “Aangezien wij als nuchtere West-Friezen
nog steeds de insteek hebben van ‘zien is geloven’, zijn we een gesubsidieerd haalbaarheidstraject gestart. Onderzoek naar het type grijper,
de cyclustijd en eventuele benodigde aanpassing in het voortraject zijn
hierbij aan bod gekomen. In eigen huis heeft Rolan Robotics het eerste
concept voor de proefgrijper bedacht. Dit viel niet mee, aangezien het
toch een kwetsbaar product is. Met een mechanische grijper beschadig
Uiteraard kan de robot zelf ook een reinigingspistool ter hand nemen om producten te reinigen.
je de koek. Bij gebruik van vacuüm zuig je de toplaag van de koek af,
wat bovendien ook te veel verontreiniging in de zuigleidingen zou ge-
enkele koek was dermate hoog, dat het maar ten zeerste de vraag was
ven. Uiteindelijk is er een soort combi-oplossing gevonden, waarover ik
of de koeken hierbij onbeschadigd zouden blijven. Hoewel het idee om
niet veel kan verklappen. Nadat door Rolan Robotics het prototype voor
te robotiseren ons niet losliet, is het daarop een beetje blijven hangen.
de grijper gebouwd was, hebben we hier handmatig tijdens productie
Totdat mijn vader eind 2009 tijdens een regionale bedrijfsbijeenkomst
proefgedraaid. De kennis bij het roboticabedrijf op het gebied van roboti-
in contact kwam met Hans Stam, directeur van robotleverancier Rolan
Robotics, en het balletje opnieuw is gaan rollen. Na het uitwisselen van
wensen en mogelijkheden werd het idee voor de uiteindelijke FlexCel
geboren. Rolan Robotics zag naast onze toepassing nog vele andere mogelijkheden, en was bereid extra te investeren in het project. De robot
kan optioneel worden uitgebreid met beeldherkenning.”
Voor de toepassing bij Corda Banket werden de volgende
functie-eisen gedefinieerd.
• Vereiste cyclustijd van 1,25 seconde
• Geschikt voor diverse koektypen
• Zo min mogelijk sensoren, toeters en bellen
• Zo zelfstandig mogelijk
• Compact
• Eenvoudig te reinigen
• Eenvoudig en veilig te bedienen
• Terugverdientijd van maximaal circa drie jaar
012 Praktijk
Met een mechanische grijper beschadig je de koek. Bij gebruik van vacuüm zuig je
de toplaag van de koek af, wat bovendien ook te veel verontreiniging in de
zuigleidingen zou geven. Uiteindelijk is er een soort combi-oplossing gevonden.
sering en grijpertechniek, gecombineerd met onze proceskennis, zorgde
Specificaties van Rolan FlexCel
al direct voor een verrassend goed resultaat. Hoewel de mogelijkheid op-
• Stäubli-robot, type TX 90 XL
tioneel aanwezig is, hebben we er bewust voor gekozen om geen vision
• Payload van vijf kilogram nominaal - twaalf kilogram maximaal
toe te passen als het niet nodig is. Hier en daar bleken de koeken tijdens
• CS8C controller met VAL 3-besturing
transport iets te verschuiven op de bakplaat. Aangezien de robot de voor-
• Programmeerpaneel
kant van de bakplaat als referentie heeft, was dat nog een probleem om
• Bedieningsinterface in RVS behuizing
op te lossen. Door op verschillende punten eenvoudige dempertjes en
• ‘On the fly’ oppakken van producten
geleiderails aan te brengen, blijven de koeken nu netjes op hun plaats
• RVS mobiele behuizing, uitgevoerd met Lexaanplaat
liggen. Terwijl de bakplaat doorloopt over de lijn, pakt de robot nu ‘on the
• Inklapbare delen voor compact intern transport
fly’ keurig acht koeken tegelijkertijd.”
• Grijperwisselsysteem
• Productgrijper
Introductie robotcel
• Sensor voor productaanwezigheidsdetectie (bakplaatdetectie)
Na het proeftraject was het aan Rolan Robotics om de rest van de
• Encoders op aan- en afvoerbanen
ontwerp­eisen in te vullen. De doelstelling om mobiel, compact, functio-
Optioneel
neel en veilig te zijn, vormde een uitdaging voor het engineeringsteam
• Visiontechniek
van het bedrijf. De robot is nu echter uitgerust met een grijper voor de
• FlexCel in HE-uitvoering voor natte werkomgeving
rondo’s. De volgende stap is een grijper voor de gevulde koeken. Corda
Banket heeft de robot nu acht weken in gebruik. “Dit bevalt ons zo goed,
dat we inmiddels de opdracht voor een tweede, identieke FlexCel hebben
geplaatst bij Rolan Robotics“, zo stelt Schilders.
Rolan Robotics behoort tot de grote spelers op het gebied van robot­
systemen. Het bedrijf heeft de afgelopen twintig jaar een reputatie opgebouwd met de levering van OTC-lasrobots. De laatste tien jaar heeft
het bedrijf met de levering van Stäubli- en Fanuc-robotsystemen een
transformatie doorgemaakt tot allround robotleverancier. Het bedrijf is
daarbij actief in alle markten, en heeft inmiddels meer dan zeshonderd
robotsystemen geleverd in de Benelux.
Het merk Stäubli is wellicht iets minder bekend dan Fanuc of ABB. Toch is
deze Franse producent van robotarmen bezig aan een gestage opmars.
Het gestroomlijnde ontwerp is, naast fraai om te zien, ook zeer functioneel. De motoren zijn opgenomen in de constructie van de robotarm, en
met een speciale coating wordt een extra gladde afwerking verkregen.
De robot is hierdoor eenvoudig schoon te maken. Bij veel andere merken
zie je de motoren aan de buitenzijde zitten, of zijn er hoekige kappen
omheen gebouwd. Hier blijven altijd ‘resten’ op liggen. Bij de voor een
natte werkomgeving geschikte Stäubli-robot in HE-uitvoering zijn de
connec­toren aan de onderzijde aangebracht. Stäubli is hierin uniek. De
robotarmen zijn uitgerust met de zeer krachtige CS8-besturing.
Praktijk 013
Wim Hoeks
Scara- en parallel eerste keuze door hoge snelheid
Zie je het zo?
“Maar ik zie het toch zo” is waarschijnlijk de meest gemaakte opmerking van aanstaande
machine vision gebruikers. Een aanstaande gebruiker met een duidelijk vision probleem is dan
ook oprecht verbaasd, dat de oplossing voor zijn probleem niet eenvoudig en goedkoop is. Dat
ligt zeker niet aan de gebruiker. Die weet meestal de hele geschiedenis: de plek waar het
probleem ontstaat, het effect van het probleem op zijn product, hoe dat effect eruitziet en
dat er een oplossing moet komen om zijn klanten te vrijwaren van het probleem. Waarom is
het dan niet zo simpel?
Figuur 6: “Woodland Encounter” van Bev Doolittle.
014 Beeldverwerking
Het antwoord op deze vraag kan op meerdere
manieren gegeven worden. We kunnen kijken
naar de techniek, dat is maar één kant van de
zaak. In dit artikel wil ik vooral de andere kant
analyseren, die van de menselijke waarneming.
Tenslotte neemt de gebruiker van hierboven
zijn waarneming onbewust als referentie. Door
deze analyse wil ik je bewust laten worden van
de complexiteit, de kracht en de beperkingen
van die referentie. Overigens ben ik onder de
Figuur 2: Schematische weergave van het menselijke visuele systeem (boven) en een visionsysteem (onder).
indruk van de kracht van het menselijke visuele systeem. Om een voorbeeld te noemen:
het menselijke oog maakt met één eenvoudige
lens een afbeelding met een resolutie, die erg
len voor de menselijke waarneming, waarvan
figuur 1) verwijs ik naar de diverse referenties.
dicht bij het theoretisch maximum komt. Bij
figuur 1 er maar één is [2]. Elk blokje staat
Zowel bij de menselijke waarneming als bij een
een pupilopening van twee à drie millimeter is
voor een hersengebied, dat betrokken is bij de
visionsysteem kun je niet zonder de belichting.
dat ongeveer één boogminuut.
visuele waarneming en waarschijnlijk corres-
Bij een visionsysteem wordt de belichting vaak
In de waarnemingsleer (perceptietheorie) zijn
pondeert met één of meerdere processen.
geoptimaliseerd voor de situatie. Bij de mense-
diverse onderzoekers geweest, die modellen
lijke waarneming moeten we het doen met het
voor de visuele waarneming hebben opgesteld
Vergelijking van de hardware
beschikbare licht. Hoewel, is dat echt zo? Daar
en getracht hebben die modellen te verifiëren
Als startpunt maak ik een vergelijking tussen
kom ik later op terug.
met computermodellen. Deze modellen heb-
het menselijke visuele systeem en het stereo-
Zowel in het menselijke visuele systeem als
ben meer dan eens de visiononderzoekers ge-
type visionsysteem (zie figuur 2) om de over-
bij een visionsysteem wordt er een optische
ïnspireerd. Zo komen de theorieën van Marr [1]
eenkomsten en verschillen te belichten. Daarna
afbeelding door een lens gemaakt op een sen-
uit deze hoek. Vaak bleken de theorieën wel
zal ik ingaan op de vragen, die daarbij naar bo-
sor. In de natuur komen verschillende oplossing
waardevol maar niet voldoende, zodat verder
ven komen. De theoretische correctheid acht ik
voor het maken van een afbeelding voor. Een
onderzoek en snellere computers nodig waren.
hier minder van belang dan het begrip. Ik wil je
insect gebruikt facet-ogen, in plaats van een
Dat onderzoek leidde tot complexere model-
‘het bos’ laten zien. Voor ‘de bomen’ (zoals in
lens. Er zijn dieren, die weer andere principes
gebruiken. Uit biologische studies blijkt echter
dat de waarnemingssystemen met een lens de
Figuur 1: Schematische
weergave van diverse
gebieden in het visuele
systeem van een aap [2]
vanaf de retina (RGC) tot aan
de hippocampus (HC), die
betrokken zijn bij het
creëren en ophalen van
herinneringen.
hoogste resoluties halen [3]. Een goede keuze
dus.
Het optische beeld wordt in de sensor omgezet
naar een elektronische representatie. De camera leest de sensor uit en zendt het opgevangen
beeld door naar de verwerkingeenheid. Op het
eerste gezicht lijkt dat bij de menselijke waarneming ook het geval te zijn. De lichtgevoelige
laag in het oog (de retina, zie figuur 3) zet het
licht om in elektrochemische signalen. Nadere
beschouwing leert echter dat het geen grijswaarde- of kleurinformatie is, die naar de hersenen gestuurd wordt. Welke informatie wordt
er dan wel verstuurd?
Bij geavanceerde visionsystemen hebben we
een snelle camera-linkinterface nodig om Megapixel resolutiebeelden op vijftig Hz over te
sturen. Wij nemen de wereld waar in volle resolutie. Wat zou die resolutie dan betekenen in
pixels? Volgens het sampling criterium hebben
we twee pixels nodig voor de smalste lijn die
we kunnen zien. Uitgaande van de hierboven
vermelde resolutie van het oog komt één pixel
overeen met een halve boogminuut. Het beeld-
Beeldverwerking 015
de actuele kijkrichting van het oog. Elk punt in
de saliency map codeert de huidige gewenste
aandacht voor dat punt. Je ogen worden gestuurd naar het punt dat nu het hoogste scoort.
Tegelijkertijd wordt de saliency voor dat punt
en zijn directe omgeving op een lage waarde
gezet. Alle andere punten krijgen een aanpassing op basis van een plaatje dat eenvoudig te
Figuur : Doorsnede van het menselijk oog met een detailweergave van de retina (rechts). De lichtgevoelige
cellen zijn uiterst rechts weergegeven.
berekenen is uit het binnenkomende beeld. De
sterkte van lokale randen, de richtingsverdeling
van lokale randen en de kleurverdeling hebben allen invloed op de saliency. Behalve het
binnenkomende beeld en de vorige toestand
veld van een oog omvat een kijkhoek van 140
len die een bewerking doen. Er zijn duidelijke
is er nog een invloed vanuit je bewuste of on-
bij 80 graden. Na enig rekenen volgt dan dat
aanwijzingen dat hier randherkenning toege-
bewuste voorkeuren. Het duurt enige tijd voor-
een beeld in onze hersenen overeen komt met
past wordt. Een randherkenning is veel minder
dat een positie waar je net naar gekeken hebt
160 Megapixels per oog. Het lijkt erop dat de
afhankelijk van het absolute lichtniveau. Dat
weer voldoende gewicht in de saliency map
verversingsfrequentie in het oog hoger is dan
voordeel wordt dus ook in de natuur gebruikt.
heeft opgebouwd om opnieuw je aandacht te
vijftig Hz, omdat je onder goede omstandig­
Anderzijds leidt de dominantie van randher-
vragen. De waarneming met hoge resolutie ge-
heden kan zien dat je televisie flikkert. Hoe
kenning tot fouten bij het inschatten van grijs-
beurt dus serieel en niet parallel, zoals we in
kan die informatie over een betrekkelijke trage
waardes. Deze fouten zijn waarneembaar bij
de techniek veelal doen. In het menselijk visu-
zenuwfiber zo snel naar de hersenen gestuurd
diverse visuele illusies [4].
eel systeem wordt een beeld van de wereld op-
worden? Er lijkt hier een flinke discrepantie te
De randherkenning varieert afhankelijk van de
gebouwd door veel opnamen (twintig tot vijftig
zijn tussen de technische en de biologische op-
positie in het oog. In de periferie (ver van de
per seconde) tijdens de verwerking aan elkaar
lossing.
optische as) is de resolutie veel lager dan in het
te koppelen. Bij elke waarneming of opname
Tot slot worden de beelden verwerkt tot zinvol-
centrum (figuur 4). Toch zien we deze snelle af-
speelt de voorgeschiedenis een rol.
le informatie. Bij gekalibreerde visionsystemen
name van resolutie met toenemende afstand
Per opname is de resolutie veel lager dan de
kan het resultaat in absolute coördinaten en
tot de optische as niet bewust. Zoals ik boven
160 miljoen pixels zoals hierboven berekend.
meetresultaten uitgedrukt worden. In het men-
al stelde, denken we alles in volle resolutie te
Hoewel er ruim 120 miljoen receptorcellen in
selijke visuele systeem zit geen meetlat inge-
zien. Als je iets in detail wilt waarnemen, dan
de retina zitten, gaan er maar ongeveer een
bouwd. De resultaten zijn over het algemeen
beweegt je oog in die richting en je ziet alle de-
miljoen zenuwfibers naar de hersenen. Er gaat
kwalitatief van aard. Dat is juist een sterkte bij
tails. De tijd tussen deze beweging en het idee,
dus veel minder informatie naar de hersenen,
inspectie van cosmetische eigenschappen, zo-
dat je ergens iets meer vanaf wilde weten, is zo
dan er door het oog opgevangen wordt. Waar
als vlekjes of rotte plekjes op fruit en groente.
kort dat je het niet merkt.
wordt de informatie van al die receptorcellen
Helaas wordt dit voordeel voor een deel te-
Koch en Ullman [5] hebben een model opge-
dan gebruikt? In de periferie van het beeldveld
nietgedaan door de variatie over de tijd en de
steld voor het mechanisme, dat achter deze
wordt de informatie van veel receptoren ge-
snelheid. De variatie in de tijd komt door ver-
snelle oogbeweging zit: de saliency map. De
bundeld en door één fiber overgedragen. In de
moeidheid, stemmingswisselingen, en doordat
saliency map is een soort accumulatorplaatje
periferie kunnen we daardoor alleen met een
de mens vooral vergelijkt met de actuele situ-
dat gekoppeld is aan je beeldveld, en niet aan
lage ruimtelijke resolutie waarnemen (rechts
atie. Bij inspectie van een slechte partij wordt
op de schaal in figuur 4). Tijdens het bundelen
er niet zoveel afgekeurd dan zou moeten op ob-
wordt er een operatie gedaan, die het moge-
jectieve normen. Bij inspectie van een goede
lijk maakt dat de weinige fibers uit de periferie
partij wordt meer afgekeurd dan zou moeten
heel sterk reageren op snelle veranderingen
op objectieve normen.
in de tijd. Als er een snelle verandering in de
periferie van je beeldveld optreedt, dan kijk je
Korte termijn terugkoppeling
daar reflexmatig naar. Volgens sommige biolo-
In het bovenstaande hebben we vooral ver-
gen is dat een erfenis uit de oertijd. In die tijd
geleken op basis van de functionaliteit van de
duidden zulke snelle veranderingen meestal
op een aanvaller en het was dus belangrijk
diverse componenten. De componenten afzonderlijk lijken wel vergelijkbaar in functie, maar
is dat wel zo? Bij analyse van de opbouw van
het oog is te zien, dat in de retina niet alleen
lichtgevoelige cellen voorkomen, maar ook cel-
016 Beeldverwerking
Figuur 4: De resolutie van het menselijk oog, terugvertaald naar een objectveld op één meter van het
oog. De horizontale as geeft de afstand tot de optische as (centrum van het objectveld) weer.
daar snel duidelijkheid over te krijgen. Dit fenomeen is eenvoudig thuis te verifiëren. Kies
een proefpersoon en zet die in de buurt van
een televisie, die is afgestemd op MTV of een
ander flitsend programma. Let er wel op dat de
object beweegt en de kleurschakeringen bin-
tekening van berkenbomen niet kent, zul je in
proefpersoon zich niet bewust moet zijn van de
nen het object bewegen met de dubbele snel-
het hele plaatje niet veel zien. Ook onze per-
proef. Ga zo tegenover de proefpersoon staan,
heid. Ook hier geldt het principe van gezamen-
ceptie van de indianencultuur is van belang in
dat de proefpersoon die televisie alleen in een
lijke beweging. Alles binnen de contour van het
de interpretatie van het schilderij.
ooghoek ziet op ongeveer zeventig graden van
object beweegt tegelijkertijd, en dus hoort het
Een ander voorbeeld. Stel je voor dat je een
de verbindingslijn tussen jou en de proefper-
bij dit object. Deze redenering van gezamenlij-
reclameposter in het Chinees te zien krijgt, en
soon. Begin een gesprek en let tijdens het ge-
ke beweging is zo sterk dat het heel lang gele-
daags daarna krijg je die poster weer te zien,
sprek op de ogen van je proefpersoon. Je zult
den al als een leidend principe werd geformu-
mogelijk met andere tekst. Laten we verder
zien dat de ogen van je proefpersoon telkens
leerd in de Gestalt wetten van de perceptie [6].
aannemen dat de vraag naar de verschillen
onwillekeurig naar de televisie toe draaien. Dit
Door het object op deze manier te manipuleren
algemeen gesteld is, zonder speciale aan-
mechanisme verloopt parallel aan het principe
bouw je in je hoofd een model van het object
dacht voor de tekst. Alleen degenen die enige
van de saliency map. Zo zijn er veel meer pro-
op. Dit model is volledig driedimensionaal zoals
systematiek in de Chinese karakters kennen
cessen die min of meer parallel verlopen, en
in de theorie van Marr [1] al gesteld werd. Dat
door eerdere opleiding zullen de andere karak-
daarmee aanleiding geven aan het complexe
model in je hoofd blijkt een grote invloed te
ters opmerken. Voor anderen zal het letterlijk
schema in figuur 1.
hebben op wat je ziet. Daarmee kun je manipu-
Chinees zijn. Het mechanisme is dat je de ka-
leren. Geef mensen een plaatje met stipjes of
rakters niet kunt onthouden, omdat je ze niet
Kijken met je handen
vlekken en vertel dat er een menselijk gezicht
herkent.
In voorgaande processen speelt de tijd op een
in te herkennen is. De kans is groot, dat ze er-
Uit de vergelijking tussen het menselijk visuele
schaal onder de seconde een rol. De tijd tussen
gens een gezicht herkennen. Herkennen is dus
systeem en een visionsysteem blijkt het belang
een visuele stimulans en je bewuste waarne-
niet alleen een kwestie van zien, maar ook van
van meerdere waarnemingen over de langere
ming van die stimulans is in de orde van 0,1
een verwachtingspatroon bij de kijker. In figuur
termijn. Daarmee bouw je een uitgebreid beeld
tot 0,2 seconde. Uit de volgende voorbeelden
1 zijn er niet alleen paden bottom-up, maar ze-
op van het te inspecteren object. Deze opbouw
blijkt dat de tijd op langere tijdschalen ook be-
ker ook top-down.
is significant anders dan de situatie bij een
langrijk is. Stel dat de gebruiker uit de inleiding
Ook op langere termijn zijn aangeleerde zaken
visionsysteem. Daar moet uit één beeld met-
zijn product laat zien. Als visionontwerper heb
van invloed op je waarneming. De aanstaande
een alle benodigde informatie gehaald worden.
ik altijd de behoefte om het product ook in de
visiongebruiker van de inleiding kent zijn pro-
Er zijn wel diverse voorbeelden te noemen van
hand te houden. En ik niet alleen. In het alle-
ducten van haver tot gort. Hij ziet als het ware
visionsystemen, waarbij de informatie uit een
daagse taalgebruik wordt de vraag “mag ik ook
hoe het product gemaakt wordt en hoe het ge-
serie plaatjes van hetzelfde product gehaald
eens kijken” vaak geïnterpreteerd als “mag ik
bruikt wordt. Daarom maakt hij bijna achteloos
wordt. Voor de meeste systemen geldt echter
het ook vasthouden”. Ik noem dat “kijken met
onderscheid tussen defecten en toegestane
dat het opnemen van een serie plaatjes met
de handjes”. Daarbij gebeuren een paar dingen
variaties. Tijdens de eerste gesprekken probeer
verschillende relatieve posities voor verlichting,
onbewust. De beweging maakt duidelijk wat
je als visionontwerper dat onderscheid expli-
object en camera gewoon te duur of tijdrovend
precies bij het object hoort en wat niet. Je krijgt
ciet te krijgen. Een afwijkend object kun je pas
is. In de toekomst zal met snellere en goedko-
daardoor een beter beeld van het object. Een
als zodanig herkennen als het normale object
pere hardware meer gebruik gemaakt worden
tweede aspect is, dat je het object kunt bewe-
al eerder getoond werd. Die extra informatie
van het volgen van bewegende objecten ‘on
gen ten opzichte van de verlichting. Ook daar-
wijzigt je visie op het object.
the fly’ en daarmee dynamisch een model van
door krijg een beter beeld van het object. Je
Het lerende aspect in de waarneming gaat veel
het object opbouwen. Dan zullen ook meer les-
begint dingen te zien die eerder niet opvielen.
verder. Oscar van Hoof bespreekt in zijn artikel
sen uit menselijke visuele waarneming toege-
Dit is zeer relevant voor spiegelende objecten.
[7] de complexiteit van het schilderij “Wood-
past kunnen worden in dergelijke systemen.
In de statische spiegelbeelden van Escher ont-
land Encounter” (figuur 6). Mijn stelling is dat
staat alleen de suggestie van spiegeling door
voor een interpretatie een lang leerproces no-
Referenties 1. Marr D. (1982). Vision. 2. Felleman DJ, Van
de opbouw van het plaatje. Je weet pas zeker
dig is geweest. Er wordt hier ingespeeld op een
Essen DC. 1991. Distributed hierarchical processing in the
dat je met spiegeling te maken hebt, als je het
onbewuste culturele context. Als je de typische
primate cerebral cortex. Cereb Cortex 1:1-47 Dank aan
prof Smeulders (UvA) voor de referentie naar dit overzicht van processtappen in het visuele systeem. 3. http://
en.wikipedia.org/wiki/Eye 4. Adelson, E.H. Lightness
Perception and Lightness Illusions in The New Cognitive
Neurosciences, 2nd ed., M. Gazzaniga, ed. Cambridge,
MA: MIT Press, pp. 339-351, (2000). 5. http://ilab.usc.
edu/bu 6. http://www.users.totalise.co.uk/~kbroom/
Lectures/gestalt.htm 7. van Hoof, O. Machine vision met
menselijke trekjes, Vision en Robotics, februari 2009
Figuur 5: “Drie bollen II” van M.C. Escher.
Beeldverwerking 017
Scara- en parallel eerste keuze door hoge snelheid
Hans Lenos
Sinds de introductie van robots, eerst uitsluitend in de automobielindustrie, voor het
automatiseren van repeterende handelingen met zware lasten in de jaren zestig
tot zeventig, heeft deze techniek zich geëvolueerd tot brede toepassingen met intelligentere, snellere en goedkopere componenten. Vision- en robottechnieken kunnen
worden gebruikt om een verscheidenheid aan complexe taken uit te voeren, waarbij de robot moet kunnen ‘zien’ om onderdelen te kunnen hanteren, oppakken, plaatsen en sorteren. Een markt die profiteert van deze ontwikkeling, is de verpakkingsindustrie. Dit artikel omschrijft een typische toepassing voor deze industrie.
Verpakken vergt een
scherpe blik
Een blisterverpakking is een plastic verpakking die wordt gebruikt om
worden. Dit vereist intelligente en eenvoudig te gebruiken software en
kleinere producten te verpakken. Blisterverpakkingen zijn in veel win-
hardware, die naadloos in elkaar geïntegreerd zijn. Adept Technology is
kels te vinden. Deze verpakkingen hangen aan een metalen hanger in
een bedrijf dat deze techniek al sinds de jaren tachtig gebruikt en ontwik-
de rekken en kunnen gemakkelijk worden gepakt. Een blisterverpakking
kelt. Eén of meerdere camera’s in het systeem herkennen de onderdelen
heeft een hoge attentiewaarde en gebruiksgemak, omdat de consument
op een bewegende lopende band. Nadat het onderdeel is herkend, wordt
door het plastic venster goed kan zien wat hij koopt. Ook voedingspro-
de positie van het onderdeel gevolgd door middel van een encoder die
ducten zoals chocolaatjes en koekjes worden vaak in blisterverpakking
aan de lopende band is bevestigd. Doordat de robot precies weet waar
verkocht. De trend is dat de variatie en frequentie van veranderen van
de lopende band zich in de ruimte bevindt, kan deze relatief ten opzichte
de verpakking steeds groter is. Het is niet uitzonderlijk om bijvoorbeeld
van de bewegende lopende band bewegen. Hierdoor kan het een on-
speciale verpakkingen te maken voor feestdagen, zoals Pasen en Kerst.
derdeel oppakken met dezelfde instructies die gebruikt worden om een
Het automatiseren van dergelijke verpakkingstoepassingen vereist dan
willekeurig ander onderdeel op te pakken. Doordat de bewegingen van
ook flexible systemen, zoals vision en robots.
de robot volledig softwarematig zijn vastgelegd, is het eenvoudig om te
schakelen naar een programma voor een ander onderdeel en een andere
018 Verpakken
Robots die ‘zien’
verpakking.
Typische visiongestuurde verpakkingstoe-
Eén van de belangrijkste aspecten om robots efficiënt te laten zien, is
passingen maken gebruik van een robot om
een nauwkeurige objectherkenning. In het verleden werd eenvoudige
een chaotische stroom van materiaal te sor-
blobherkenning gebruikt om de positie en orientatie van een onderdeel
teren, en in bijvoorbeeld een blisterverpak-
te bepalen. Het nadeel van deze methode is dat het hoge determinis-
king te plaatsen. Om deze taak uit te kunnen
tische eisen aan de verlichting stelt. Daarnaast is het lastig om elkaar
voeren, kijkt een visionrobotsysteem naar
rakende onderdelen goed te herkennen. Deze techniek vereist meer
de chaos, en herkent de positie en oriëntatie
aandacht voor het verenkelen van de onderdelen, voordat de robot deze
van de onderdelen die gehanteerd moeten
oppakt.
Scararobots in een chocolade­
verpakkingslijn.
Moderne visionsystemen gebruiken tegenwoordig geometrische object-
het onderdeel op de band weten. Een variatie van bijvoorbeeld één mil-
herkenning om de positie en oriëntatie te bepalen. Geometrische object-
liseconde bij een bandsnelheid van één meter per seconde resulteert al
herkenning analyseert de lijnen en krommingen van de objecten in het
in een onnauwkeurigheid van één millimeter. De totale nauwkeurigheid
beeld. Deze methode kan voor de analyse zwart/wit- of kleureninforma-
van een systeem is meestal ongeveer één of twee millimeter, wat re-
tie gebruiken. De methode is minder afhankelijk van veranderingen in
sulteert in een nauwkeurigheid van een aantal microseconden voor de
de belichting en maakt het eenvoudiger om elkaar rakende onderdelen
synchronisatie tussen het visionsysteem en de robotcontroller.
te herkennen. Opgemerkt moet worden dat een goede belichting, zoals
Net als ander visionrobotsystemen moet de camera ten opzichte van de
bij iedere visiontoepassing, nog steeds van groot belang is. Moderne vi-
robot gekalibreerd worden. Voor verpakkingstoepassingen zoals hier be-
sionsystemen en de snellere processoren maken het ook mogelijk om
schreven, moet ook de lopende band ten opzichte van de camera en de
tegelijkertijd inspecties uit te voeren. Hierdoor kan de kwaliteit tijdens
robot worden gekalibreerd. Een geïntegreerd visionrobotsysteem voor-
de productie worden bewaakt. Door bepaalde gereedschappen van het
ziet standaard in dergelijke kalibraties, waardoor dit soort handelingen,
visionsysteem te gebruiken, kan een ‘goed/niet goed’ beslissing worden
die belangrijk zijn gedurende de volledige levensduur van de verpak-
genomen, en kunnen alleen onderdelen worden opgepakt die aan be-
kingslijn, eenvoudig uitvoerbaar zijn.
paalde criteria voldoen.
De hierboven beschreven technologie kan op verschillende toepassingen
in de verpakkingsindustrie worden toegepast. Een bekend voorbeeld van
Integratie van motion en vision
het gebruik van robots is het verpakken van chocolaatjes en koekjes.
Toepassingen in de verpakkingindustrie kunnen erg dynamisch zijn. Toe-
Figuur 3 laat een Adept Scararobot zien die chocolaatjes verpakt. Deze
passingen waarbij robots 100 tot 140 onderdelen per minuut hanteren,
specifieke lijn is rond 1990 geïnstalleerd, en is nog steeds in werking.
zijn geen uitzondering meer. De totale capaciteit van dergelijke produc-
De capaciteit is circa 45 parts per minute. De chocolaatjes worden van
tielijnen is circa duizend producten per minuut. De stroom van onverpak-
een toevoerband opgepakt en arriveren in een willekeurige volgorde.
te onderdelen en de gevulde verpakkingen lopen door de verpakkings-
Een visionsysteem bepaalt vervolgens de locatie en oriëntatie, waarna
lijn. Hiervoor zijn hoge bandsnelheden nodig. Vaak is de bandsnelheid
de robot de chocolaatjes oppakt. Vervolgens plaats de robot ieder choco-
circa twintig tot dertig meter per minuut. Snelheden van zestig meter
laatje in een bepaalde opening van de blister op de uitgaande lopende
per minuut zijn ook al gerealiseerd. De beeldverwerking en bewegingen
band. Iedere robot heeft twee toevoerbanden, en iedere module kan
van de robot(s) moeten elkaar goed aanvullen. Het moment waarop het
daarom twee soorten chocolaatjes verpakken. De geboden flexibiliteit is
visionsysteem de afbeelding maakt, moet nauwkeurig worden gesyn-
de belangrijkste eigenschap van de methoden voor de fabrikant van de
chroniseerd met de robotcontroller. De robot moet precies de positie van
chocolaatjes. Dezelfde module kan ieder moment een ander soort choco-
Verpakken 019
ren, waardoor ook deze robot vier vrijheidsgraden heeft, zich in X-, Y- en
Z-richting kan bewegen en tevens een grijper kan roteren. Vanwege de
extra arm presteert deze robot twintig procent efficiënter.
Voor een verpakkingslijn met tien robots nemen de versterkers voor de
motoren meestal veel plaats in beslag. Adept technology heeft daarom
de versterkers al geïntegreerd in de robotbehuizing. Hierdoor kan veel
compacter en goedkoper gebouwd worden.
Software
Om een complete verpakkingslijn met een capaciteit van duizend parts
per minute te kunnen aansturen, is een efficiënte omgeving voor het
ontwikkelen van software onontbeerlijk. De belasting voor de volledige
lijn moet zo gelijkmatig mogelijk verdeeld worden over alle robots in
de lijn. Om de capaciteit te maximaliseren, moet ieder robot zo dicht
mogelijk bij zijn maximale capaciteit werken, zonder dat er onderdelen
gemist worden en niet verpakt worden. Daarnaast moet het zeker zijn
dat iedere blisterverpakking volledig gevuld is, en niet het eind van de
lijn bereikt met te weinig onderdelen. Alle robots moeten samenwerken
zoals in een team. Het schrijven van solide en efficiënte software om dit
De Adept Quattro- en Adept Cobra-robots sorteren chocolaatjes.
voor elkaar te krijgen, is zeker geen sinecure. Adept Technology heeft het
ACE-softwarepakket om deze taak te kunnen vervullen.
Einstein zei al dat alles zo simpel mogelijk moest zijn, maar niet simpeler.
Dit geldt zeer zeker voor verpakkingslijnen met meerdere robots. Een
laatje in een andere blisterverpakking plaatsen.
mogelijkheid is om één enkel standaard softwareproduct voor de gehele
Hetzelfde concept is bijvoorbeeld gebruikt voor het toevoeren van sham-
lijn aan te bieden. Een probleem met deze benadering is dat, alhoewel
pooflessen van verschillende afmetingen en vormen aan een flessenvul-
toepassingen vaak erg op elkaar lijken, er toch verschillen zijn tussen de
machine. Het maken van een specifieke toevoerunit voor iedere sham-
lijnen onderling. Deze verschillen kunnen bijvoorbeeld worden gevonden
poofles was simpelweg te duur. Op vergelijkbare wijze worden de flessen
in een ander ontwerp voor de grijper, in een inspectie die moet worden
herkend, opgepakt, negentig graden gedraaid en geplaatst.
uitgevoerd, in een rapportage aan een ERP-systeem, in verschillen in de
configuratie van de gebruikte lopende banden of in een ander bedie-
Robotische kinematica
ningspaneel. Indien dit allemaal meegenomen zou worden in één enkele
In het verleden zijn Scararobots veelvuldig gebruikt in verpakkingstoepas-
standaard oplossing, dan zouden een enorm aantal parameters ingesteld
singen. De laatste jaren verschuift dit meer en meer naar het gebruik van
moeten worden. Dit zou resulteren in een te zwaar softwarepakket, of
robotsystemen, die speciaal voor dergelijke toepassingen met hoge snel-
in een pakket dat geen antwoord heeft op de vele kleine verschillen.
heid en lage draaglast worden benut. De maximale capaciteit voor Scara-
Adept Technology heeft gekozen voor een andere benadering: het stan-
robots in dergelijke toepassingen ligt rond de zestig tot tachtig parts per
daardiseren op een lager niveau, en in plaats van een ‘top to bottom’
minute. Parallelle robotconstructies zijn veel geschikter voor dergelijke
benadering een ‘bottom to top’ benadering voor de ontwikkeling te ne-
toepassingen. Zo heeft een deltarobot met drie parallelle armen en een
men. Dit voorkomt dat een te complex systeem ontstaat, en wordt enkel
telescopische as voor de rotatie een capaciteit tot circa 120 parts per mi-
hetgeen geboden dat gemeenschappelijk is. Voorbeelden van elementen
nute. Eén van de bekendste robots is de ABB flexpicker. Aanvullend biedt
in dit systeem zijn lopende banden, grijpers, communicatie met PLC’s of
Bosch met zijn SIGPack deltarobot oplossingen met deltarobots voor de
IPC, veldbussen en camera’s. De elementen die lijnen niet gemeenschap-
verpakkingsindustrie aan. Voor hoge snelheidstoepasingen met vision
pelijk hebben, kunnen dan door de machinebouwer zelf worden gepro-
maakt Bosch SIGPack al vele jaren gebruik van Adept robotcontrollers.
grammeerd. De verschillende elementen kunnen met elkaar verbonden
worden op een hoger niveau dat ook aanpasbaar is. Het systeem is vol-
Adept Quattro
ledig open, zodat de bestaande elementen naar wens kunnen worden
Om de capaciteit nog verder op te voeren naar een capaciteit tot 140
aangepast. Deze unieke benadering presenteert een systeem dat wel
parts per minute, heeft Adept Technology enige jaren terug de Adept
simpel is, maar niet te simpel.
Quattro ontwikkeld. Dit is een nieuw soort parallelrobot, vergelijkbaar
met de eerder genoemde deltarobot. Deze robot heeft vier armen (vandaar de naam Quattro) in plaats van drie, en geen telescopische as. De
vier armen kunnen een slim schanierend platform in de ruimte manipule-
020 Verpakken
WORD GRATIS LID
Wilt u het vakblad Vision & Robotics gratis ontvangen? Neem dan contact
Het vakblad werkt nauw samen met brancheorganisaties, opleidingsinsti-
op en ontvang Vision & Robotics zes keer per jaar GRATIS.
tuten en overheid om een volledig en betrouwbaar beeld te creëren bij de
lezers op het gebied van Vision & Robotics.
V&R is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak-, agro- en food­
Contact
industrie. Het blad brengt fabrikanten van vision- en robottechniek samen
Redactie-adres:
met beslissers, engineers, technisch management, hoofden TD en hoofden
Vision & Robotics
productie.
postbus 82
2460 AB Ter Aar
Onderwerpen die aan bod komen zijn onder andere:
e-mail: [email protected]
Camera-/Visionsystemen
telefoon: 06-28417073
Beeldverwerking
Belichtingsmethoden
(Kwaliteits)inspectie
Robotsystemen
Kinematische modellen
Simulatie
Kunstmatige intelligentie
Aandrijvingen en besturingen
Normen
Toevoersystemen
Veiligheid
Wetgeving
Bedrijfsvoering
Plaats van de robot in de nieuwe Machinerichtlijn
Voltooid
of niet
voltooid?
Bert Stap
In de oude Machinerichtlijn 98/37EG was het voor een fabrikant toe-
leverde die heel duidelijk bedoeld was om in een andere machine te
gestaan om de door hem gebouwde machine, die bedoeld was om te
worden ingebouwd, dan was het gebruik van deze leveringsconstructie
worden ingebouwd of te worden samengebouwd met andere machines
terecht. Maar ook bij machines, die zelfstandig konden werken maar die
mits de machine niet zelfstandig kon werken (artikel 4 lid 2), te leveren
geleverd werden om te worden samengebouwd met andere machines
met een fabrikantenverklaring volgens bijlage II onder B, in de praktijk
tot een productielijn, leverde men met een IIB-verklaring. Of bij grote-
ook wel een IIB-verklaring genoemd. Door fabrikanten werd veelvuldig
re installaties (samenstel van machines) die in verband met de risico’s
gebruik gemaakt van deze leveringsconstructie. Soms terecht en soms
en gevaren na het samenstellen van een gebiedsafscherming voorzien
onterecht.
moesten worden, maar waarvan de koper zelf de gebiedsafscherming
wilde aanbrengen, werd er door de betrokken fabrikanten gekozen om
What’s in a name?
deze installaties met een IIB-verklaring te leveren. Vaak met de motiva-
In de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG bestaat deze leveringsmoge-
tie: ik heb geen veilige machine geleverd. Hierbij ging men gemakkelijk
lijkheid nog steeds, maar wordt er gesproken over de levering van een
voorbij aan het feit dat de machine zeer goed in staat was om, zonder ge-
niet voltooide machine (artikel 4 lid 2 en artikel 13), die geleverd moet
biedsafscherming, zelfstandig te kunnen functioneren. De gevolgen voor
worden met een “Inbouwverklaring betreffende niet voltooide machines”
de koper waren dan ook groot. Soms had men uiteindelijk een installatie
(Bijlage II lid B). Met andere woorden, de voorheen ook wel genoemde
of samenstel van machines, die niet in gebruik genomen mochten wor-
IIB-machine zou men nu een niet voltooide machine kunnen noemen.
den omdat op de geleverde IIB-verklaringen sprake was van een verbod
Op het oog lijkt er alleen maar sprake van een naamsverandering. And
what’s in a name? Maar kan men dit zomaar stellen? Wordt er toch nu niet
iets anders bedoeld met de niet voltooide machine?
Waarom is er in de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG nu opeens sprake van een niet voltooide machine? Waarom heeft men dit aangepast?
Om deze verandering te kunnen begrijpen, moet men eerst eens gaan
kijken hoe onder het regime van de oude Machinerichtlijn 98/37/EG het
in de praktijk met de levering van deze IIB-machines was gesteld. Veel
fabrikanten maakten gebruik van deze leveringsconstructie. Allerlei machines werden met een IIB-verklaring geleverd. Als men een machine
1
et zoals in de oude Machinerichtlijn, is er in artikel 2 van de nieuwe Machinerichtlijn sprake
N
van meerdere definities die van toepassing zijn bij het begrip machines (zoals de samenstel
van machines en de verwisselbare uitrustingsstukken). In dit artikel wordt echter alleen gesproken wordt over de niet voltooide machine (artikel 2 lid g).
022 Robotveiligheid
Het aandrijfsysteem kan zelfstandig geen functie uitoefenen
en is geen voltooide machine (Foto: SEW).
De titel zou kunnen doen vermoeden dat er hier sprake zal zijn van een taaltech­
nische verhandeling. Maar niets is minder waar. In dit artikel gaan we in op het
nieuwe begrip “niet voltooide machine”, dat door de komst van de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG geïntroduceerd is. Dit begrip staat voor machines, die bedoeld
zijn om ingebouwd te worden in een andere machine, of met andere machines te worden samengebouwd. Sinds 29 december 2009 heet deze machine een niet voltooide
machine (artikel 2, lid g1). Maar wat wordt er nu verstaan onder een niet voltooide
machine?
tot ingebruikname totdat de installatie of samenstel volledig zou voldoen
Definitie van een niet voltooide machine
aan de eisen van de Machinerichtlijn. In de praktijk kwam het voor dat bij
In de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG wordt in artikel 2 lid g de
een grotere productielijn er door alle machinefabrikanten geleverd werd
definitie van een niet voltooide machine als volgt omschreven:
met een IIB-verklaring, en dat de koper uiteindelijk verantwoordelijk was
om de gehele productielijn onder “CE” te brengen. Men sprak dan over
Artikel 2 lid g: “niet voltooide machine”: een samenstel dat bijna een
een installatie of machine gebouwd in eigen beheer. Vaak met allerlei
machine vormt maar niet zelfstandig een bepaalde toepassing kan
onverwachte gevolgen.
realiseren. Een aandrijfsysteem is een niet voltooide machine. Een niet
Niet alle kopers hadden voldoende kennis van de Europese Richtlijnen
voltooide machine is slechts bedoeld om te worden ingebouwd in of te
om de installatie op een goede wijze in conformiteit te brengen met de
worden samengebouwd met één of meerdere machines of andere niet
eisen van de van toepassing zijnde Europese Richtlijn. Gevolg was dat
voltooide machine(s) of uitrusting, tot een machine waarop deze richtlijn
er veiligheidstechnisch vaak half werk geleverd werd en er uiteindelijk
van toepassing is. Als we spreken over een aandrijfsysteem bestaande uit
sprake was van een productielijn die allerlei risico’s opleverde voor de
een elektromotor en een reductiekast, dan is het voor iedereen duidelijk
gebruikers. Maar was dit nu wel de achterliggende gedachte van de wet-
dat dit aandrijfsysteem zelfstandig geen functie kan uitoefenen en zeker
gever toen men de ruimte maakte om machines bedoeld voor in- of sa-
geen voltooide machine is. Het aandrijfsysteem is bedoeld om in een ma-
menbouw op die manier te leveren? Werd er in de praktijk niet oneigen-
chine te worden ingebouwd om zo de bedoelde functie “het aandrijven
lijk gebruik gemaakt van deze leveringsconstructie? Wie zal het zeggen?
van” te vervullen. Van een aandrijfsysteem is het dan ook begrijpelijk dat
In ieder geval heeft men in de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG het
deze gezien wordt als een “niet voltooide machine”. Hierbij is het ook
begrip van de niet voltooide machine geïntroduceerd.
aanvaardbaar dat de fabrikant verantwoordelijk is voor de veiligheid van
het aandrijfsysteem, maar de ontwerper voor de juiste en veilige keuze
Meerassige robots
en toepassing van het aandrijfsysteem in de machine.
Het voorbeeld van het aandrijfsysteem is duidelijk. Maar bij andere machines is dit misschien wel minder duidelijk. Laten we als voorbeeld eens
van andere machines of gereedschappen. Anderen zullen stellen dat dit
een meerassige robot nemen. De robot is bedoeld om met andere machi-
nonsens is. Een robot is toch bedoeld om iets op de snelste manier van
nes en gereedschappen te worden samengebouwd. Maar is de robot dan
A naar B te verplaatsen. Dit is de functionaliteit en toepassing van een
ook een “niet voltooide machine”? Hierbij moet men zich dan afvragen:
robot. Door de toepassing van bepaalde gereedschappen kan de functi-
kan een robot wel of niet zelfstandig een bepaalde toepassing realiseren,
onaliteit van de robot uitgebreid worden naar bijvoorbeeld het plaatsen
en is de robot alleen bedoeld voor samenbouw met? Veel mensen zullen
van de passagiersstoel in een auto, of het lassen van bepaalde delen. Het
hierbij antwoorden dat de robot om een bepaalde functionaliteit te reali-
is misschien wat vergezocht, maar we zouden de robot zonder gereed-
seren altijd voorzien moet zijn van gereedschap. Dus zij zijn van mening
schap (doelloos en nutteloos) heen en weer kunnen laten bewegen. Als
dat een robot een niet voltooide machine is, die voorzien moet worden
we een robot zo laten bewegen, kan men niet meer spreken van een
Robotveiligheid 023
“niet voltooide machine” en is de robot natuurlijk een machine, waar-
Argumenten
voor ook alle veiligheidsmaatregelen genomen moeten worden die de
In de Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG §46
Machinerichtlijn 2006/42/EG vereist. Natuurlijk is de robot in de meeste
wordt vastgehouden aan de volgende twee argumenten:
gevallen bedoeld om te worden samengebouwd met andere machines
tot een productiecel. Maar dit doet niet af aan het feit dat de robot zelf-
1. Een niet voltooide machine is een samenstelling die bijna gelijk is aan
standig een bepaalde toepassing kan realiseren. In een bepaalde robotcel
een machine maar die niet in staat is een bepaalde gespecificeerde
worden bijvoorbeeld delen geassembleerd en aan elkaar gelast worden.
De verschillende delen worden op een bandtransporteur aangevoerd en
op een mal geassembleerd door een robot, waarna de delen door een
toepassing te realiseren.
2. Een niet voltooide machine is alleen bedoeld om samengesteld te
worden met andere machines of niet voltooide machines.
andere robot aan elkaar gelast wordt. Het gelaste deel wordt door de
eerste robot uitgenomen en op een afvoertransportsysteem gelegd. Voor
Op grond van het bovenstaande kan men al stellen dat alle machines
het juist uitvoeren van de functies, worden de robots voorzien van ge-
(vaak stand-alone machines) die zelfstandig kunnen functioneren en een
reedschap of een lastoorts. De totale cel heeft dus de functie “het lassen
bepaalde toepassing kunnen realiseren, maar die zo nu en dan ook gele-
van bepaalde delen”. Deze functie heeft geen van de in de productie-
verd worden om in een samenstel van machines (productielijn) te functi-
cel toegepaste machines. Alleen als samenstel kunnen ze deze functie
oneren, niet gezien kunnen worden als een niet voltooide machine.
realiseren. Dus zouden alle machines in de productiecel gezien kunnen
Nu werd er in het verleden door fabrikanten ook wel gebruik gemaakt
worden als niet voltooide machines. Alle machines zouden met een “in-
van de 2B-levering voor machines, die niet voorzien waren van aandrij-
bouwverklaring niet voltooide machines” geleverd mogen worden. De
vingen of waarbij de elektrische aansluiting voor de voeding ontbrak.
uiteindelijke samensteller van de productiecel is er voor verantwoordelijk
Gelukkig is hier in de Guide to application of the Machinery Directive
om de gehele cel te laten voldoen aan de eisen van de Machinerichtlijn.
2006/42/EG §352 apart aandacht aan gegeven. In de Guide to application
Deze benadering lijkt veel op de werkwijze zoals onder het regime van
of the Machinery Directive 2006/42/EG §35 wordt dit in de onderstaande
de oude Machinerichtlijn 98/37/EG gehanteerd werd. Maar is dit correct?
kadertekst duidelijk aangegeven. De fabrikant moet, in het kort gesteld,
In de Engelstalige Guide to application of the Machinery Directive
de gewenste aandrijvingen die nog ontbreken op de machine, in de ge-
2006/42/EG van de Europese Commissie van december 2009 wordt in
bruikershandleiding specificeren. De machine moet voorzien zijn van een
verschillende artikelen ingegaan op het begrip “niet voltooide” machine.
CE-markering en moet geleverd worden met een EG Verklaring van Over-
De Guide schept op een aantal punten duidelijkheid, maar roept ook weer
eenstemming.
vragen op.
Article 2
Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG §35
(g) ‘partly completed machinery’ means an assembly which is almost
For machinery to be supplied without a drive system:
machinery but which cannot in itself perform a specific application.
A drive system is partly completed machinery. Partly completed ma-
•The manufacturer’s risk assessment must take into account all the risks
chinery is only intended to be incorporated into or assembled with
associated with the machinery, including those relating to the drive
other machinery or other partly completed machinery or equipment,
system to be fitted to the machinery – see §158: comments on General
thereby forming machinery to which this Directive applies.
Principle 1 of Annex I;
•The machinery manufacturer must set out in his instructions all the necessary specifications for the drive system to be fitted such as the type,
power and means of connection, and provide precise fitting instructions
for the drive system – see §264: comments on section 1.7.4.2 (i) of
Annex I;
•The conformity assessment of the machinery must cover the specifications of the drive system to be fitted and the fitting instructions;
•The CE-marking on the machinery and the EC Declaration of Conformity that accompanies the machinery must cover the specifications and
instructions relating to the drive system to be fitted.
If the above conditions are not fulfilled, machinery without a fully
specified drive system must be considered as partly completed machinery – see §46: comments on Article 2 (g).
In that case, the combination of such partly completely machinery and
the drive system must be considered as the final machinery and must be
subject to a specific conformity assessment – see §38: comments on the
De totale cel heeft als functie het lassen van bepaalde delen (Foto: AWL).
024 Robotveiligheid
fourth indent of Article 1 (a).
Consequenties voor robot
Het is jammer dat er aan de tekst toegevoegd is dat als de fabrikant de
aandrijving niet in zijn gebruiksaanwijzing specificeert, er sprake is van
een niet voltooide machine. Een toevoeging waar mogelijkerwijs weer
fabrikanten gebruik van zullen maken. Maar wie kan de aandrijving beter
specificeren dan juist de fabrikant?
Gelukkig is er nu wel duidelijkheid geschapen over installaties (samenstel
van machines) waarbij de fabrikant de gebiedsafscherming3 niet mee­
levert. In de Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/
EG wordt nu duidelijk in §46 gesteld dat machines die in staat zijn om
zelfstandig een bepaalde functie te vervullen, maar niet voorzien zijn
van de benodigde veiligheidscomponenten, niet gezien kunnen worden
als een niet voltooide machine. De fabrikant van de installatie is toch de
meest aangewezen persoon om op grond van zijn risicoanalyse in zijn
gebruiksaanwijzing de benodigde gebiedsafscherming, met de daarmee
verbonden elektrische veiligheidscomponenten, voor te schrijven. Van de
fabrikant mag verwacht worden dat hij beter van de regelgeving en nor-
Ook een schroeftransporteur kan soms als een stand-alone machine functioneren
(Foto ESV).
men op de hoogte is dan de gebruiker.
Kanttekening
Maar nu toch de onbeantwoorde vraag of een robot nu wel of niet als
Wel moeten we een kanttekening plaatsen bij het geheel. Omdat een ro-
een niet voltooide machine gezien moet worden. Op grond van de nieu-
bot gezien mag worden als een niet voltooide machine, zou de robot ge-
we Machinerichtlijn en de nu gepubliceerde Guide to application of the
leverd mogen worden met een montagehandleiding voor niet voltooide
Machinery Directive 2006/42/EG moeten we stellen dat een robot bijna
machines volgens Bijlage VI van de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG.
altijd zal functioneren binnen een samenstel met andere machines, en
Dit lijkt ons voor een dergelijke gecompliceerde machine van
voorzien moet zijn van diverse gereedschappen. Daarnaast zal een robot
de zotte. Binnen een robotinstallatie is de robot vaak de grootste bron
moeilijk in staat zijn om alleen een bepaalde toepassing te realiseren.
van allerlei gevaren, en behoort de gebruiker voorzien te worden van
Op grond van deze beide argumenten moeten we stellen dat een robot
voldoende informatie om op een juiste wijze om te gaan met deze in-
gezien moet worden als een niet voltooide machine en daarom gele-
stallatie. Volgens de Machinerichtlijn is het uiteindelijk de verantwoorde-
verd moet worden met een “Inbouwverklaring betreffende niet voltooide
lijkheid van de systeemintegrator om een veilige installatie te leveren.
machines”. Hierbij zal de, in artikel 13 van de nieuwe Machinerichtlijn
Echter zonder de juiste documentatie van de robotleverancier staat de
2006/42/EG, genoemde procedure niet voltooide machines gevolgd
systeemintegrator voor een bijna onmogelijke taak. Men gaat ervan uit
moeten worden.
dat robotleveranciers hun verantwoording in deze zullen verstaan, en niet
op een flauwe wijze gebruik zullen gaan maken van deze escape.
Maar hoe is het dan met andere machines die vaak bedoeld zijn voor
Guide to application of the
Machinery Directive 2006/42/EG §46
in- of samenbouw? Het belangrijkste weegmiddel dat hier kan worden
Machinery that can in itself perform its specific application but which
zelfstandig een functie uit te oefenen, of een toepassing te realiseren.
only lacks the necessary protective means or safety components is
Zo wordt bijvoorbeeld een bandtransporteur gebruikt in een samenstel
not to be considered as partly completed machinery.
van machines. Moet de bandtransporteur daarom gezien worden als een
aandragen, is het beoordelen of de betreffende machine in staat is om
niet voltooide machine? Stel dat we de bandtransporteur als een standalone machine apart zetten en voorzien van een elektrische voeding.
Kan de transporteur dan zelfstandig een toepassing realiseren. Als we
Machinerichtlijn 2006/42/EG BIJLAGE VI
aannemen dat de functie van de bandtransporteur is om producten van
Montagehandleiding voor niet voltooide machines:
punt A naar punt B te verplaatsen, dan kunnen we hier spreken van een
De montagehandleiding voor een niet voltooide machine moet een
voltooide machine. Ook bandtransporteurs die geleverd worden binnen
beschrijving bevatten van de voorwaarden waaraan moet worden
een samenstel van machines kunnen ooit als een stand-alone machine
voldaan om een correcte assemblage met de uiteindelijke machine
functioneren. Analoog aan dit voorbeeld zou men dit kunnen zeggen voor
mogelijk te maken, zonder dat de veiligheid en gezondheid in ge-
allerlei transportsystemen, zoals schroeftransporteurs, kettingbanen, rol-
vaar worden gebracht.
De handleiding moet worden opgesteld in een officiële taal van de
Gemeenschap, die aanvaardbaar is voor de fabrikant van de machine waarin de niet voltooide machine wordt ingebouwd, of diens
gemachtigde.
De Guide to application of the Machinery Directive 2006/42/EG is nog alleen maar in de Engelse taal beschikbaar. Om zo dicht mogelijk bij de tekst van de Guide te blijven, zijn citaten
uit deze Guide dan ook niet vertaald.
2
In de nieuwe Machinerichtlijn 2006/42/EG worden afschermingen gezien als een veiligheidscomponent. Bijlage V lid 7. Afschermingen moeten ook met een gebruiksaanwijzing en een
EG Verklaring van Overeenstemming geleverd worden.
3
Robotveiligheid 025
lenbanen en palletbanen. Steeds zal de fabrikant moeten beoordelen of
Conclusie
zijn machine ook zelfstandig toegepast zal kunnen worden. Aan de hand
De Guide to application of the Machinery Directive
van deze beoordeling moet men dan beslissen of de machine een vol-
2006/42/EG beantwoordt een aantal vragen over de
tooide of niet voltooide machine is.
niet voltooide machine, en geeft duidelijkheid ten aanzien van de leve-
Dan nog even een laatste statement om het verhaal te completeren.
ringsconstructie van een machine zonder beveiligingen. Aan de andere
Naast de niet voltooide machine wordt in de Guide to application of the
kant ontstaat er verwarring als de fabrikant niet voldoende instructies
Machinery Directive 2006/42/EG §35 gesproken over componenten, zoals
of specificaties verstrekt over bijvoorbeeld de aandrijvingen. Op deze
kleppen, hydraulische cilinders, elastische koppelingen en reductiekas-
manier kunnen constructeurs en samenstellers weer voor onmogelijke
ten. Hierop is de Machinerichtlijn niet van toepassing. Als laatste nog de
opdrachten komen te staan.
opmerking dat de fabrikant van de niet voltooide machines, in tegenstel-
De ontsnappingsmogelijkheid voor leveranciers van robots (of andere
ling met voorheen, nu verplicht is om een Technisch Constructie Dossier
complexe machines die niet zelfstandig een toepassing kunnen realise-
op te stellen (Bijlage VIIB van de Machinerichtlijn 2006/42/EG).
ren en bedoeld zijn voor in- of samenbouw) om in plaats van met een
gebruikershandleiding volgens de eis 1.7.4. Bijlage I van de Machinerichtlijn 2006/42/EG te leveren en met een montagehandleiding, omdat hun
Guide to application of the
Machinery Directive 2006/42/EG §35
machine gezien kan worden als een niet voltooide machine, is absurd.
The Machinery Directive does not apply as such to separate machi-
dereen te goeder trouw is, en dat leveranciers en machinefabrikanten
nery components such as, for example seals, ball-bearings, pulleys,
hun verantwoording zullen beseffen. Maar is het niet een gegeven dat
elastic couplings, solenoid valves, hydraulic cylinders, flange-con-
het al eeuwen een gebruik is dat mensen op zoek zijn naar mazen in
nected gearboxes and the like, that do not have a specific applica-
de wetgeving, om het voor hen goedkoper en gemakkelijker te maken?
tion and that are intended to be incorporated into machinery. The
Waarom zou dit nu niet gebeuren? We hopen dan ook dat deze ontsnap-
complete machinery incorporating such components must comply
pingsmogelijkheid in de toekomst komt te vervallen. Het is de taak van
with the relevant essential health and safety requirements. The
de wetgever om mazen in de wet zo goed mogelijk te dichten. Het moet
machinery manufacturer must therefore choose components with
voor complexe machines die bedoeld zijn voor in- of samenbouw, ver-
adequate specifications and characteristics.
plicht zijn om te leveren met een juiste gebruiksaanwijzing in de juiste
We krijgen de indruk dat de commissie soms te veel verwacht dat ie-
taal. Laat de eis 1.7.4. van Bijlage I van de Machinerichtlijn 2006/42/EG
ook op deze machines volledig van toepassing zijn.
Het was wellicht beter geweest dat er in de Guide to application of the
Machinery Directive 2006/42/EG concreter stelling genomen was. Maar
misschien is het niet te laat. In het voorwoord van de Guide to application
of the Machinery Directive 2006/42/EG staat men open voor commentaar, om dat weer te verwerken in de second edition.
De commissie verwacht
dat iedereen te
goeder trouw is
Een bandtransporteur die wordt gebruikt in een
samenstel van machines (Foto: ESV ).
026 Robotveiligheid
Ing. Bert Stap is een zelfstandig opererende senior CE consultant van ESV
Technisch Adviesbureau BV te Barneveld, met circa zestien jaar ervaring
op het gebied van praktische machineveiligheid.
Inspect any product
Guide any automation
Identify any part
Vision Systems
Vision Software
Vision Sensors
Cognex vision does it all.
Companies around the world rely on Cognex® vision to optimize product quality,
drive down manufacturing costs, and control traceability.
See what vision can do for you
www.cognex.com/all
ID Readers
De toegevoegde waarde van
het RAB Robotics Safety Mark
Tijdens de oprichting van de RAB in september 2007 waren de aanwezige leden het er unaniem
over eens: de branche zou zich moeten sterk maken voor de veiligheid. Want helaas bleek het
een feit dat sommige ondernemers robotinstallaties relatief goedkoop aanbieden, door te
besparen op fundamentele maatregelen ten aanzien van machineveiligheid. Dit is illegaal en
kan leiden tot ernstige ongelukken. De branchevereniging heeft daarom veel kennis en energie
gestopt in het belangrijkste speerpunt met betrekking tot veiligheid: het RAB Robotics Safety
Mark.
Het RAB Robotics Safety Mark is wereldwijd het eerste veiligheidskeur-
Een waardevolle spiegel
merk voor de robotica-industrie. Bedrijven die lid zijn van de RAB kregen
De audit die aan het verkrijgen van het keurmerk vooraf gaat, is volgens
eind vorig jaar het keurmerk, nadat ze door een onafhankelijke auditor
Robben een waardevolle spiegel, waar niet alleen de klant maar ook de
grondig getoetst werden op de toepassing van de strenge machinericht-
integrator zelf veel profijt van kan hebben. “De audit dwingt je nog eens
lijnen en -normen. Voorafgaand heeft een speciale keurmerkcommissie
heel goed te kijken of je de dingen wel goed aanpakt. Zie het maar als
in nauwe samenwerking met een onafhankelijk technisch adviesbureau
een ijkingsmoment. In ons geval bleek vooral op het gebied van docu-
eisen opgesteld, die gebruikt worden voor het toetsen van leden op vei-
mentatie en handboeken een aantal zaken verbeterd te kunnen worden.
ligheid. Deze ‘requirements’ toetsen in principe de handhaving door het
In tegenstelling tot vóór het keurmerk, is de technische documentatie nu
lid van de bestaande (en vanaf einde 2009 nieuwe) machinerichtlijnen
het vertrekpunt voor alle uit te voeren werkzaamheden. We voldoen niet
en – normen (waaronder NEN-EN-ISO-CD/TR-SIL-PL). Het keurmerk is twee
alleen beter aan de regels, maar hebben ook een beter proces door meer
jaar geldig, daarna wordt het bedrijf opnieuw getoetst door een onafhan-
overzicht voor bouwers en programmeurs.”
kelijke auditor. Om de onafhankelijkheid te waarborgen, en tevens nietleden ook de mogelijkheid te bieden het recht te verkrijgen om het keur-
Vertrouwen
merk te mogen voeren, is er een onafhankelijke Stichting RAB Robotics
Tot slot hoopt Robben dat het keurmerk in de toekomst eenzelfde plek
Safety Mark opgericht. De RAB heeft besloten dat voor het lidmaatschap
weet in te nemen als dat een Bovagkeurmerk in de autohandel heeft. “Als
van de branchevereniging een keurmerk verplicht is.
je bij een garage een auto met Bovaggarantie koopt, geeft het je als klant,
ondanks dat je niet precies weet wat het betekent, toch vertrouwen. En
Toename
wanneer er toch problemen met de leverancier ontstaan, dan heb je altijd
Mark Robben is technisch directeur bij WWA. Als lid van de RAB is hij erg
een partij om op terug te vallen. In roboticaland zijn we weliswaar nog
blij met het onlangs verworven keurmerk. “Het is een hele goede zaak dat
niet zover, maar we timmeren hard aan de weg.” Kijk voor meer informa-
het RAB Robotics Safety Mark zo goed wordt opgepikt. Ik ben er namelijk
tie op www.robotics-benelux.info.
van overtuigd dat dit het werken met robots veiliger zal maken, en tevens
het imago van de robotica een boost kan geven. Toch zijn we er met de
Opgericht in 1999, is WWA een systeemintegrator die zijn oor-
eerste lichting keurmerken nog lang niet. Als je kijkt naar de verhouding
sprong vindt in de automotive sector. Tegenwoordig houden ze
RAB-leden en het aantal integratoren dat onaangesloten in de markt ac-
zich zowel bezig met turnkeyprojecten als met eigen ontwik-
tief is, dan is de veiligheid nog niet gegarandeerd. Ik bedoel niet te zeggen
kelingen, die zich richten op de processen met een industriële
dat elk niet RAB-lid per definitie gevaarlijk werk aflevert, maar door de
robot. Zowel materiaalbewerkingen als lassen en verspanen, als
toenemende populariteit van automatiseren met robots zie je wel steeds
handling- en assemblagetoepassingen worden door WWA gerea-
meer partijen met weinig robotervaring, bijvoorbeeld machinefabrieken,
liseerd. Inmiddels is het bedrijf uitgegroeid tot negentien werkne-
die zich op het robotterrein begeven. En dat terwijl de robotica toch echt
mers. U vindt meer informatie op www.wwa.nl.
wel zijn eigen regels en valkuilen kent.”
028 Branche Bulletin
Branche Bulletin
Nieuwste versie GigE
Vision-norm vrijgegeven
De laatste versie van GigE Vision, een norm voor camerainterfaces waarvan vele vooraanstaande bedrijven gebruik maken, is vanaf heden vrijgegeven. De GigE Vision camera-interfacenorm die sinds 2006 door de
machinevisionindustrie is geadopteerd, is recentelijk geüpdate naar versie
1.2. Het verantwoordelijke norm comité heeft hard gewerkt om de standaard te verbeteren en versie 1.2 brengt dan ook splinternieuwe mogelijkheden, zoals het aansturen van non-streaming apparatuur. De Automated
Imaging Association (AIA), een branchevereniging die de wereldwijde
machinevision- en beeldverwerkende industrie vertegenwoordigd, houdt
hierbij de regie op zich voordoende ontwikkelingen en de vastlegging
Normen voor machines in
voedselindustrie beschikbaar voor commentaar
van de norm. GigE Vision is een camera-interfacenorm die ontwikkeld is
met gebruikmaking van het Gigabit Ethernet communicatieprotocol. GigE
Vision maakt snelle dataoverdracht mogelijk (duizend megabit per seconde) door gebruik te maken van betaalbare standaard kabels, waarbij zeer
grote afstanden (tot honderd meter) kunnen worden overbrugd. Met GigE
Vision kunnen leverancieronafhankelijke hardware en software naadloos
samenwerken over een Ethernetverbinding.
NEN heeft een groot aantal wijzigingsbladen voor normen voor machines
Versie 1.2 brengt de aansturing van non-streaming apparatuur naar de
in de voedselindustrie ter kritiek gepubliceerd. De wijzigingsbladen zijn
wereld van deze populaire standaard. Het huisvest applicaties voor video-
noodzakelijk om de normen aan te passen aan de nieuwe Machinericht-
distributie via netwerken die switched Ethernet client/server-videonet-
lijn 2006/42/EG, die op 29 december 2009 van kracht is geworden. NEN
werken toestaan. Apparatuur zoals door GigE Vision mogelijke verlichting
heeft een digitaal systeem geïntroduceerd, waarmee belanghebbenden
zal nu automatisch door de computers in het netwerk worden herkend.
de normontwerpen kunnen inzien en elektronisch commentaar kunnen
“Versie 1.2 is echt een mijlpaal voor GigE Vision, omdat het de deur opent
indienen. Voor deze industriesector is reeds een groot aantal normen
voor een heel nieuw scala aan producten die niet met de huidige te ver-
ontwikkeld. De normen zijn bedoeld voor fabrikanten en importeurs van
gelijken zijn. Het maakt de integratie van verscheidene type onderdelen
machines voor de voedselindustrie. Het betreft onder meer normen voor
mogelijk middels een gangbaar protocol. Dit vereenvoudigt de software-
bakkerijmachines, de vleesverwerkende industrie, snijmachines, melk-
ontwikkeling voor systeemintegratoren aanzienlijk. Het toont aan dat GigE
koeltanks, visverwerking, machineveiligheid en hygiëne-eisen.
Vision verder kijkt dan de ambities van een eenvoudige camera-interface
De meeste normen vallen onder de Machinerichtlijn, waardoor het ver-
door een volledig netwerkmodel voor machinevision te bieden”, aldus
moeden van overeenstemming met de essentiële eisen van de Machine-
Eric Carey, voorzitter van de GigE Vision Standard Committee en baas van
richtlijn wordt bereikt bij toepassing van de normen. De wijzigingsbladen
Research & Development bij Dalsa Corporation.
die nu ter kritiek staan, bevatten kleine aanpassingen om aan te sluiten
GigE Vision moet niet verward worden met apparaten waar alleen de term
bij de nieuwe Machinerichtlijn. Het is voor organisaties van belang om te
GigE te vinden is. Want hoewel er best sprake kan zijn van Ethernetcon-
bekijken of de wijzigingen invloed hebben op hun producten. Partijen zien
nectiviteit, zal het geen plug and play-scenario met GigE Vision-compo-
het commentaar van andere kritiekgevers en kunnen daarop reageren.
nenten opleveren. De GigE Vision Standard Committee is overigens al druk
Ook is het relatief eenvoudig en kost het weinig tijd om commentaar in
bezig met de volgende stap. Versie 2.0 wordt medio 2011 verwacht. Meer
te voeren. Meer marktpartijen kunnen via het systeem invloed uitoefe-
informatie is te vinden op www.machinevisiononline.org.
nen. De normontwerpen zijn onderdeel van een pilot binnen de sector
Machinebouw. De pilot betreft normontwerpen voor machines voor de
voedselindustrie en landbouwwerktuigen. Deelnemers die zich aanmelden bij NEN krijgen een gebruikersnaam en wachtwoord toegestuurd. Met
deze gegevens kunnen zij inloggen in het systeem. Meer informatie staat
vermeld op www.nen.nl.
029
Nieuw visionsysteem helpt bij
ontrafeling stromingspatronen
Onder Eurotank bevinden zich de vele spindels, waaraan de zeshoekige blokken zijn bevestigd.
Water op
Mars stroomde snel
In Utrecht bevindt zich de Eurotank. Deze
op het eerste gezicht grote zandbak is
van groot belang voor fundamenteel
onderzoek naar stromingsprofielen in
zand. Wat is de invloed van de stroomsnelheid en wat doen grotere hoeveelheden water en toegevoegd zand? De antwoorden op deze vragen zijn van belang
voor begrip van het ontstaan van onze
rivierdelta en de bouw van onze dijken,
maar ook voor onderzoekers die zich
bezighouden met de geologie van Mars.
Eurotank is het geesteskind van George Postma en Tony van der Gon. De
één als geoloog, de ander als techneut, zijn ze allebei verbonden aan de
faculteit Geowetenschappen van de Universiteit Utrecht. Om het proces
van het meenemen en weer afzetten van zand ten gevolge van stromend
water beter te kunnen bestuderen, bedachten ze een grote zandbak,
waarbij voor elk experiment de vorm van de ondergrond kan worden
aangepast door middel van zeshoekige blokken en een robotsysteem dat
deze lokaal verder omhoog duwt of laat zakken. Bovenstrooms kunnen
vervolgens water en zand aangevoerd worden, terwijl benedenstrooms
de waterstand (het zeeniveau) kan worden geregeld. En wanneer er water gecontroleerd van het hoogste naar het laagste punt stroomt, brengt
een grote scanner het ontstane stromingspatroon in kaart.
Waardevol
Natuurlijk zijn er maar weinig onderzoekers die zullen zeggen dat hun
onderzoek van weinig betekenis is. In het geval van de Eurotankexperimenten echter, kan met recht gezegd worden dat ze een unieke plek
in de wereld innemen. Postma legt uit: ”De Eurotank is de enige in zijn
soort. Juist door in het 6,5 meter bij 13 meter bassin zaken als breuken
en inklinking te kunnen nabootsen en de ontstane patronen heel nauwkeurig kunnen vastleggen, zijn we in staat volgens een nieuw model de
evolutie van landschappen in kaart te brengen. In tegenstelling tot de
gebruikelijke Froude-modellen, richten wij ons hier op de respons van
sedimentaire systemen in termen van gemiddelde tijd van het sediment
transport (in feite een massa balans onderzoek), en hun vermogen om
weer in een evenwichtstoestand terug te keren. In de praktijk betekent
Liam van Koert
030 Vision
dit dat we processen waarbij sprake is van zandtransport en afzetting,
De nieuwe 3D laserscanner die door Iris Vision is geïnstalleerd.
zoals het geval bij de vorming van rivierdelta’s, zandpluimwaaiers en de
we een nieuwe scanner hebben kunnen installeren, waardoor we veel
opvulling van de Noordzee, veel beter kunnen voorspellen. Het belang
meer proeven in kortere tijd nauwkeuriger kunnen uitvoeren.”
hiervan is enerzijds een beter begrip van het ontstaan van onze rivieren
en delta’s, en anderzijds het beter omgaan met watermanagement, bij-
Een verse blik
voorbeeld door het slimmer aanleggen van dijken.”
Om de voordelen van het nieuwe visionsysteem uit de doeken te doen,
begint Postma met de beschrijving van een bekende rivier. “Er zijn veel
Leven op Mars?
systemen die heel plat zijn. Neem onze eigen Rijn. Deze is vijfhonderd
Dat de Eurotank bijzonder was, bleef niet onopgemerkt. Zo werd er in
meter breed, maar slechts vijf meter diep. Wil je dit op onze schaal goed
2007 een beroep op het in het gebouw van TNO gevestigde bassin ge-
kunnen inmeten, dan heb je een minimale resolutie van 0,5 millimeter
daan door NASA. De gestelde vraag: kan op basis van patronen die op
nodig: de grootte van een zandkorrel. Met het oude stereosysteem was
Mars zijn vastgelegd, een uitspraak gedaan worden hoe deze patronen
dit een tijdrovende bezigheid. Voor het inmeten en verwerken was je
onder invloed van water zijn ontstaan? Postma kreeg de foto’s doorge-
al snel 24 uur verder. En voor langdurige proeven die soms maanden in
stuurd en begon met het opzetten van een experiment. “Het beeld dat
beslag nemen, wilden we niet langer het proces moeten stopzetten voor
we kregen, was dat van een inslagkrater. Hierin was water gestroomd.
de meting, maar zoveel mogelijk een permanente doorstroming kunnen
Naast het feit dat dit water zich een geul groef, hoopte het sediment
behouden. Met het nieuwe systeem wordt het hele bassin in tien tot
zich op en vormde zich hierin een delta. Het vermoeden bestond dat het
vijftien minuten op hoge resolutie gescand.”
patroon een aanwijzing was voor het feit dat dit alles zich in miljoenen
jaren had gevormd. Het zou de kans op het ontstaan van leven aanzienlijk
3D superplaat
vergroten. Toen wij echter onze eigen inslagkrater in het bassin maakten
De man die de wensen van Eurotank mogelijk maakte, is ir. Dietmar Ser-
en hetzelfde patroon probeerden te verkrijgen, bleek dat de delta’s op
bée. Als directeur van Iris Vision, houdt hij zich voornamelijk bezig met
Mars zich juist bliksemsnel gevormd hebben. We praten in termen van
bijzondere projecten, waaronder het nodige 3D scanwerk. Het project in
weken tot een jaar, in plaats van miljoenen jaren. Het feit dat het patroon
Utrecht voldeed prima aan deze omschrijving. Hij legt uit waar de lastige
een meanderende vorm had, betekende in dit geval niets. In de bak kre-
punten lagen bij ontwerp en implementa-
gen we dezelfde patronen binnen een dag gevormd. Wil je de details van
tie. “De uitdaging zit hem natuurlijk in de
Een meanderend stromingspatroon
het onderzoek weten, dan verwijs ik je graag naar een artikel dat in 2008
combinatie van indrukwekkende getallen.
met zandafzetting aan de monding.
in het tijdschrift Nature is gepubliceerd. De conclusie is in elk geval dat
Op de eerste plaats moet op hoge resolu-
het water op Mars hier zeer snel stroomde, en het ontstaan van leven op
tie gescand worden in 3D, op de tweede
deze plek niet aannemelijk is.” Verdere uitspraken over mogelijk leven
plaats hebben we het over een zeer groot
op Mars doet Postma liever niet. Hij heeft meer met de processen die
oppervlak, en dit alles moet in een zo kort
op onze eigen planeet plaatsvinden. “Persoonlijk houden we ons liever
mogelijke tijd voor elkaar zijn. Dit vraagt
bezig met meer aardse zaken. Dit kan namelijk helpen met de hermean-
niet alleen veel van de nauwkeurigheid
dering van beken, en zelfs met het redden van mensenlevens in plekken
van het camerasysteem en de bijbehoren-
als Bangladesh. Toch heeft onderzoek naar water op Mars ook wel zijn
de motioncontrol, ook moet de digitale in-
voordelen. Zo heeft een financiële bijdrage van NASA ervoor gezorgd dat
frastructuur, gezien de grote datastromen,
Vision 031
Een robot draait de juiste spindels omhoog of omlaag.
goed op orde zijn. “We hebben daarom gekozen voor lasertriangulatie,
de scanner in bedrijf is. En door het water opaak te maken, kunnen we
waarbij in banen van één meter breedte zowel in de x-, y- als z-richting
indien gewenst ook de waterdikte destilleren uit de reflectieverschillen.”
wordt gescand. Dit alles gebeurt met een snelheid van acht meter per
Gevraagd naar de schaduwwerking, die van belang kan zijn voor bijvoor-
minuut. De ontstane afzonderlijke beelden worden vervolgens door mid-
beeld de inmeting van steile oevers, valt Postma bij: “Hiervoor hebben
del van encoderpulsen aan elkaar geknoopt, waardoor een supergrote 3D
we vanuit het oude systeem hele specifieke eigen algoritmes ontwik-
foto ontstaat, met meerdere terrabytes aan gegevens.” Serbée geeft aan
keld. Om niet opnieuw het wiel te hoeven uitvinden, hebben we besloten
dat de hedendaagse technologie wel helpt dit soort lastige klussen voor
deze algoritmes te handhaven.”
elkaar te krijgen. “De camera die we hebben gebruikt, is van Automation
Technology. Deze bepaalt zelf al de hoogte van de profielbeelden. Je kan
Unieke bewegingen
je voorstellen dat wanneer deze vroeger door de computer zelf berekend
Tot slot zijn er natuurlijk de verschillende bewegende delen. En hoewel
moesten worden, dit enorme hoeveelheden extra datastromen ople-
deze niet van Iris Vision afkomstig zijn, heeft het nieuwe visionsysteem
verde. Overigens wordt alle data nog steeds over het netwerk gestuurd.
wel degelijk een link met het motioncontrolsysteem. Hier is het Van
Daarnaast maken we gebruik van snelle externe harddrives, die gebruik
Der Gon die één en ander kan toelichten. “Om er voor te zorgen dat het
maken van PCi Express en Serial ATA. Zijn de scans eenmaal gemaakt, dan
visionsysteem, dat onderdeel uitmaakt van een grote bewegende por-
wordt de harddrives aan een pc gehangen en wordt de data in Matlab
taalconstructie, precies weet waar het zich in de bak bevindt, hebben
of GIS-software geïmporteerd. Daarnaast wordt er natuurlijk gekeken of
we alles middels encoders gesynchroniseerd. Hierbij komt alle informa-
de hoogste resolutie wel echt altijd nodig is. Wanneer je horizontaal bij-
tie met betrekking tot de positie vanuit de motioncontroller beschikbaar.
voorbeeld van 0,5 millimeter naar 5 millimeter zou gaan, dan heb je een
Communicatie verloopt hierbij via ethernet en I/O-kabels. Dit geldt overi-
factor tien minder data.”
gens alleen voor de scanmodule. Onder het bassin bevindt zich een heel
eigen motioncontrolsysteem. Hier kan een robot, die is opgebouwd uit
Optimaal resultaat
vele spindels, voorzien van zeshoekige blokken en twintig centimeter
Tot zover het scannen en de datastroom. Want zoals bij elke visionap-
dikke rubberen schijven, elke gewenste vorm van inklinking en breuk
plicatie, dient ook een aantal stappen gezet te worden om een zo goed
van de bodem simuleren. En juist het feit dat hier de bodem zowel naar
mogelijk beeld te krijgen. Eén van deze stappen is de kalibratie. “Voor dit
boven als naar beneden lokaal kan worden aangepast, maakt Eurotank
project hebben we zelf een kalibratieplaat moeten maken”, legt Serbée
uniek in zijn soort.”
uit. “Deze moest perfect vlak zijn. Door de plaat vervolgens onder een
nauwkeurig bekende hoek te plaatsen, konden we het geheel omzetten
in een wereldcoördinatenstelsel. Een tweede punt was het verschil in eigenschappen tussen zand en water. Zand absorbeert en water reflecteert.
Met het huidige systeem hoeven we niet te wachten met scannen tot het
zand volledig is opgedroogd. Wel moeten er tijdens het scannen, we hebben immers met een vijfhonderd mW, klasse 3B laser van doen, brillen
gedragen worden en komt er nog een extra afscherming voor wanneer
Met hoogteverstelbare blokken kunnen verschijnselen
032 Vision
als inklinking en breuk worden nagebootst.
INNOVATION AND SOLUTIONS
push the button
.
Van Ekeris Expo Service BV
Tel. 023-525 85 00, [email protected]
Safora S.S. Macdonald
De risico’s volgens NEN-EN 415
Norm voor veilig verpakken
De Europese norm NEN-EN 415 is opgesteld door de Technische Commissie CEN/TC146
“Packaging machines-Safety”. In Nederland wordt het werk van de Europese
commissie gevolgd door de Nederlandse normcommissie “Verpakkingsmachines”. De norm geeft veiligheidseisen voor het ontwerp, de vervaardiging en informatievoorziening voor het veilige gebruik van palleti­
seermachines, depalletiseermachines en stapelaars/afnemers
van lege pallets, die al dan niet in een (de)palletiseermachine
zijn geïntegreerd.
In vele opzichten zijn de gevaren van palletiseermachines en depalleti-
fabrikant wordt verstrekt, alsook onderhoud (zowel preventief als repa-
seermachines vergelijkbaar. In dit artikel worden ze dan ook gezamenlijk
raties) en reiniging.
aangeduid als (de)palletiseermachines, en gaan we deel vier van deze
Men spreekt van een geautomatiseerde (de)palletiseermachine wanneer
norm wat nader bekijken. Het is goed om te weten dat de Europese norm
alle bewerkingen van de gepalletiseerde lading automatisch door de ma-
NEN-EN 415 bestaat uit vier delen, onder de algemene titel “Veiligheid
chine worden uitgevoerd. In een productielijn wordt de (de)palletiseer-
van verpakkingsmachines”. Het eerste deel behandelt de terminologie
machine veelal gekoppeld met industriële robots. Deze robots worden
en indeling van verpakkingsmachines en toebehoren. Het tweede deel
ook wel beschreven als een automatisch bestuurde, herprogrammeer-
gaat verder in op verpakkingsmachines voor voorgevormde vormvaste
bare en voor meer doelen bruikbare manipulatieve machine met meer
verpakkingen. Het derde deel over vorm-, vul- en sluitmachines wordt
vrijheidsgraden, die ofwel op een bepaalde positie kan zijn bevestigd,
ten slotte gevolgd door het vierde deel over palletiseer- en depalletiseer-
ofwel mobiel is voor gebruik in industriële automatiseringstoepassingen.
machines. Op industriële robots die in (de)palletiseermachines worden
De robot stapelt een laadeenheid (bijvoorbeeld een doos, fles, krat of
gebruikt, zijn deze norm en NEN-EN-ISO 10218-1 Robots voor industriële
zak) op de pallet. Het geheel daarvan, wordt de palletlading door de (de)
omgevingen van toepassing. Deze laatste norm is al eerder uitgebreid
palletiseermachine opgepakt om deze te stapelen en te vervoeren voor
aan de orde geweest in dit vakblad.
de opslag of transport.
NEN-EN 415
Palletiseermachine met meer laadposities
NEN-EN 415 is opgesteld onder een mandaat dat aan de CEN is verleend
Indien de machine meer dan één palletlading tegelijk kan verwerken, dan
door de Europese Commissie en de Europese Vrijhandelsorganisatie, en
wordt het een ‘palletiseermachine met meer laadposities’ genoemd.
ondersteunt de fundamentele eisen van EU-Richtlijn 89/392/EEG en de
Figuur 1 toont een kenmerkend voorbeeld van een (de)palletiseerma-
wijzigingen daarop. De hoofdstukken van deze norm zijn naar verwach-
chine met meer laadposities, waarbij de lading op laag niveau wordt
ting geschikt om de eisen van Richtlijn 89/392/EEC en de wijzigingen
voorbereid en op hoog niveau wordt overgebracht.
daarop te ondersteunen. Het voldoen aan de hoofdstukken van deze
Figuur 2 laat een schematisch overzicht van een invoer-overbrengings-
norm geeft een middel om te voldoen aan de fundamentele eisen van de
inrichting zien.
betreffende Richtlijn en daarmee verbonden EFTA-regelingen (European
Free Trade Association, ook wel aangeduid als EVA of Europese Vrijhan-
Lijst van gevaren
delsassociatie).
De norm geeft in het vierde hoofdstuk een overzicht van de meest voor-
De veiligheidseisen van deel vier zijn van toepassing op automatische en
komende gevaren, die zich voordoen met betrekking tot alle onderdelen
semiautomatische (de)palletiseermachines. Ze gelden voor de gevaren
van de machine. Aan bod komen de elektrische gevaren die verband
die zich kunnen voordoen tijdens installeren, in bedrijf stellen en buiten
houden met bekabeling en elektrisch aangedreven apparatuur en de
bedrijf stellen, afstellen en gebruik volgens de informatie die door de
uitstoot van vloeistof onder hoge druk als hydraulische en/of pneuma-
034 Robotveiligheid
Figuur 1
Figuur 3
Figuur 2
Figuur 1: Een kenmerkend voorbeeld van een (de)palletiseermachine met meer
laadposities, waarbij de lading op laag niveau wordt voorbereid en op hoog niveau
wordt overgebracht.
Figuur 2: Een schematisch overzicht van een invoer-overbrengingsinrichting.
Figuur 3: De plaatsen waar de diverse mechanische gevaren kunnen plaatsvinden
worden aangegeven.
tische aandrijving wordt toegepast. Daarnaast worden beschreven het
een vaste afscherming (NEN-EN 953), ofwel beweegbare blokkeerscher-
uitglijden, struikelen en vallen van een willekeurig hoog niveau, alsmede
men, waarvan de besturingssystemen voor de beveiliging minimaal zijn
de mechanische gevaren die zich kunnen voordoen bij elk type palleti-
ontworpen volgens categorie l, zoals aangegeven in 6.2.2 van EN 954-1 ,
seermachine, depalletiseermachine en stapelaar/afnemer van lege pal-
of aanrakingsvrije elektrische beveiligingsinrichtingen.
lets. De plaats waar de diverse typen gevaren kunnen plaatsvinden wordt
De zone moet worden ingesloten tot de hoogte, gemeten vanaf elk wil-
aangegeven in diverse voorbeelden (zie figuur 3).
lekeurig toegangsniveau. Indien afschermingen worden gebruikt, mogen
Voor elk gevaar wordt een mogelijke veiligheidsmaatregel gegeven. Hier-
deze niet het zicht vanuit de werkzone belemmeren Een binnenzone kan
door hoeft het wiel niet opnieuw te worden uitgevonden, wat weer tijd
zo in subzones worden onderverdeeld, dat een bediener veilige toegang
bespaart en, naast het vermoeden van overeenstemming, een voordeel
heeft tot een bepaalde subzone terwijl de machine in andere subzones in
is van het toepassen van een geharmoniseerde norm. Het is echter wel
werking blijft. Voor veilige toegang tot een subzone moeten afschermin-
belangrijk om een nauwkeurige risicoanalyse te maken van de gehele
gen worden aangebracht om toegang tot andere subzones af te sluiten,
machine, inclusief de interfaces. Omdat er ook een geharmoniseerde
of om gevaarlijke onderdelen in deze subzones te stoppen.
norm is ontwikkeld voor industriële robots, is er al aardig wat voorwerk
De grootste risico’s ontstaan wanneer een bediener een binnenzone be-
gedaan. Men dient bij het maken van de risicobeoordeling echter goed
treedt voor afstelling, reiniging, verwijdering, onderhoud of uitvoering
naar de interfaces te kijken, omdat daar nieuwe risico’s ontstaan. De
van handmatige taken die tot de reguliere bediening behoren. Toegangs-
norm NEN-EN-ISO 11161 met als onderwerp integratie van productielij-
mogelijkheden voor personeel tot binnenzones moeten zoveel mogelijk
nen kan hiervoor een goed hulpmiddel zijn. Voor elektrische veiligheid,
verschillen van toegangsmogelijkheden voor pallets, palletladingen en
pneumatische- en hydraulische systemen en transporteurs zijn andere
laadeenheden. De toegangen moeten zijn voorzien van twee blokkeer-
normen ontwikkeld, die je wellicht zult moeten raadplegen om het ge-
schermen of een aanrakingsvrije elektrische beveiligingsinrichtingen.
heel rond te krijgen.
Indien het mogelijk is dat een bediener zich in een binnenzone bevindt
1
zonder medeweten van andere bedieners, bijvoorbeeld op grote machi-
Beveiliging van gevaarlijke zones
nes, moet een blokkeerscherm met sleutelvergrendeling of een aanwe-
Voor gevaarlijke zones moet beveiliging in het ontwerp zijn ingebouwd,
zigheidssensor zijn aangebracht. Vanaf de hoofd besturingsplaats van de
of de gevaarlijke zones moeten in een binnenzone worden ingesloten.
(de)palletiseermachine moet de bediener in staat zijn ervoor te zorgen
Een binnenzone is een zone van de machine die de gevaarlijke zone om-
dat personen in de binnenzones niet aan gevaar zijn blootgesteld.
sluit door één, of een combinatie van de volgende beveiligingsmethoden:
Delen van de besturingssystemen die samenhangen met de veiligheidsvoorzieningen en die niet elders in deze norm worden behandeld, moe-
De harmonisatie van NEN-EN 954-1 is verlengd tot en met 2011. De norm zou in principe eind
2009 komen te vervallen aangezien de norm al enige is vervangen door NEN-EN-ISO 13849-1
en NEN-EN-IEC 62061. Voor meer informatie hierover, zie NEN-Machinebouw Nieuws nummer
5 en 6 van 2009.
1
ten worden ontworpen volgens NEN-EN 954-1. Het integriteitsniveau
moet minimaal voldoen aan categorie 1 (zie ook voetnoot over NEN-EN
954-1).
Robotveiligheid 035
Verklaringen van overeenstemming
Alle robots, robotsystemen en productielijnen dienen voorzien te zijn van een verklaring van overeenstemming (IIAverklaring). Indien het een niet voltooide machine betreft,
of een robot die uitsluitend bestemd is voor samenbouw of
inbouw in een groter geheel, dan dient het vergezeld te zijn
van een IIB-inbouwverklaring voor niet voltooide machines.
In NEN-Machinebouw Nieuws nummer 1/2010 is een uit­
gebreid artikel opgenomen over deze verklaringen. Via het
Adviespunt Machinebouw, [email protected] kun
je beschikken over Nederlandstalige voorbeelden van hier­
boven genoemde verklaringen.
De robot plaatst een doos nauwkeurig op de juiste plaats.
Een robotarm stapelt de dozen.
Gebruiksaanwijzing
Vanwege de belangrijke positie die de lading inneemt bij dit type
kelschema’s de relatie bij de aansluitingen tussen alle onderdelen
machine, moet de gebruiksaanwijzing alle informatie bevatten die
die van een bedrading zijn voorzien en het programmeerbare elek-
de gebruiker nodig heeft om extra risico’s, die voortkomen uit de
tronische systeem of het programmeerbare pneumatische systeem
verwerking van de lading, te ondervangen. De gebruiksaanwijzing
moet de volgende informatie bevatten:
duidelijk weergeven
G. informatie over de te verwachten geluidsniveaus bij gebruik van de
machine
A.een herhaling van de informatie die op de (de)palletiseermachine is
aangegeven
B.een verwijzing naar deze norm en enige andere norm die bij het
ontwerp van de (de)palletiseermachine zijn gebruikt
H. details over aanvullende bescherming van de bediener die nodig kan
zijn in verband met overige gevaren, waaronder gehoorbescherming,
oogbescherming of voetbescherming
I. instructies voor veilig gebruik, instelling, onderhoud, reiniging en
C.een beschrijving van de belastingen waarvoor de machine is ontwor-
programmering (waar nodig) ter voorkoming van alle gevaren. Hier-
pen. Maximumbelastingen moeten duidelijk worden aangegeven,
toe behoort een beschrijving van alle denkbare typen storingen, en
afhankelijk van het type machine:
advies over detectie, correctie en preventie door routineonderhoud.
- maximaal toelaatbaar gewicht per laadeenheid
De frequentie van het onderhoud moet worden aangegeven
- maximumbelasting voor de component waarmee de lading wordt
opgetild of verplaatst
- maximaal toelaatbaar gewicht per palletlading.
D.instructies voor een veilige installatie (zoals de conditie van het vloeroppervlak, elektrische aansluitingen en antitrillingsvoorzieningen)
E.eisen voor de uitvoering van de eerste beproeving en beoordeling
van de (de)palletiseermachine en het afschermingsysteem, die voor
J. specificatie van vloeistoffen die in hydraulische systemen en voor
smering en/of rem- of overbrengingssystemen moeten worden gebruikt
K. een definitie van normaal gebruik van de machine
L.eisen voor routineonderhoud, beproeving en inspectie van de (de)
palletiseermachine, afschermingen en veiligheidsvoorzieningen, inclusief intervallen voor onderhoud, beproeving en inspectie.
de inbedrijfstelling en het eerste gebruik van de machine moeten
plaatsvinden
Het is aan te bevelen controlelijsten op te stellen voor de in e) en I) ge-
F.instructies voor besturingssystemen, met inbegrip van schakel-
noemde bewerkingen. In het bijzonder moeten specifieke controlelijsten
schema’s voor elektrische, hydraulische en pneumatische systemen.
voor veiligheidsinspecties worden opgesteld, die door de inspecteur on-
Indien de machine een programmeerbaar elektronisch systeem of
dertekend kunnen worden.
een programmeerbaar pneumatisch systeem bevat, moeten de scha-
036 Robotveiligheid
Vision & Robotics
nu ook online
Kijk voor alle artikelen en het laatste nieuws op
www.visionenrobotics.nl
National Instruments
lanceert
LabVIEW Robotics 2009
National Instruments heeft LabVIEW Robotics 2009 op de markt gebracht.
botics IP voor een eenvoudiger implementatie op realtime en embedded
Het betreft een nieuwe versie van haar grafische systeemontwikkelings-
hardware voor het ontwijken van obstakels, inverse kinematica en zoekal-
software die een standaard ontwikkelplatform levert voor het ontwerpen
goritmes, om een autonoom systeem of robot te helpen bij het plannen
van robot- en autonome- besturingssystemen. NI LabVIEW Robotics 2009
van een optimale route. De software is ideaal voor het ontwerpen en pro-
omvat een uitgebreide roboticabibliotheek voor standaard robotsensoren
totypen van applicaties, met inbegrip van autonome en semiautonome
en -actuatoren, basisalgoritmes voor de intelligente bediening en de
voertuigen, robotreddingsplatformen, persoonlijke-, service-, academi-
waarnemings- en bewegingsfuncties van robots en autonome voertuigen.
sche-, research- en medische robots, alsmede land- en mijnbouwsyste-
Met de naadloze integratie van realtime embedded en field-programma-
men.
ble gate array (FPGA) hardware kunnen ingenieurs en wetenschappers
In combinatie met NI CompactRIO of NI Single-Board RIO apparatuur levert
dankzij deze nieuwe software hun ideeën sneller toepassen. De flexibili-
LabVIEW Robotics 2009 een compleet ontwikkelplatform voor het ontwer-
teit van de software biedt tevens uitgebreide mogelijkheden voor de inte-
pen van robotbesturingssystemen. De herconfigureerbare I/O (RIO) archi-
gratie van een groot aantal processingplatformen, third party software-
tectuur omvat een realtime processor, een FPGA en een groot aantal I/O-
tools en voorgedefinieerde robotplatformen.
opties, zoals analoog, digitaal, motion en communicatie. Door standaard
Vanwege zijn open grafische systeemontwikkelingsplatform, kan LabVIEW
sensoren te combineren met een CompactRIO of NI Single-Board RIO em-
Robotics 2009 ook code van andere talen importeren, inclusief C/C++, .m
bedded systeem, kunnen ingenieurs en wetenschappers snel complexe
bestanden en VHDL, en communiceren met een groot aantal sensoren
robotapplicaties ontwerpen en prototypen. Lezers krijgen toegang tot een
door gebruik te maken van ingebouwde drivers voor LIDAR, IR, sonar- en
verzameling robotica tutorials, webcasts, video’s en case studies over het
GPS-apparatuur. Zo wordt de ontwikkeltijd aanzienlijk gereduceerd, en
gebruik van NI hardware en software door het downloaden van de ‘Robo-
kunnen ingenieurs en wetenschappers zich richten op het toevoegen van
tics 101 Resource Kit’ op www.ni.com.
hun eigen algoritmes en codes. Bovendien bevat de software nieuwe ro-
Delta Robot SDR 100
voor rotatiebewegingen van de grijper. Het
tarobot in realtime te berekenen. Het traject
mobiele HGT-bedieningspaneel van Sigmatek
wat de robot doorloopt, wordt vooraf gedefini-
voert alle besturingsfuncties van de robot uit,
eerd in de vorm van lineaire-, circulaire-, traps-
zoals de grijper en de gehele omtrek voor bij-
gewijs- of point-to-point-bewegingen. Blending
voorbeeld transportbanden. Tegelijkertijd biedt
is ook mogelijk. In de ‘conveyor-tracking mode’
het bedieningspaneel een comfortabele ge-
pakt deze deltarobot producten uit getimede of
bruikersinterface voor de robot. Doordat een
continu aangedreven banden op. Als men ook
De Sigmatek Delta Robot SDR 100 is ontworpen
enkelvoudige controller robotica, motion, logic,
kijkt naar de mogelijkheden die ontstaan door
voor pick and place-toepassingen in de verpak-
HMI, communicatie en een koppeling naar visi-
gebruik van het uniforme safety concept, wor-
kings-, handling- en assemblage-industrie. De
on integreert, worden de nadelen van conven-
den de voordelen van een geïntegreerde sy-
robot excelleert door zijn nauwkeurige bewe-
tionele robotbesturingssystemen zoveel moge-
steemarchitectuur direct duidelijk. Merkgebon-
gingen met een hoge snelheid. Met een pay-
lijk geëlimineerd. Een krachtige CPU wordt
den en dure robotbesturingen zijn niet langer
load tot duizend gram opereert de robot met
gebruikt voor de besturing van het systeem,
vereist. Deze integratie leidt ook tot uniforme
een werkbereik binnen een straal van 1100
alle I/O ‘s en de servodrives. Door de hoge per-
programmering en een vermindering in onder-
millimeter en een hoogte van vierhonderd mil-
formance is het zelfs mogelijk verschillende
houdskosten.
limeter. De drie-assige robot kan desgewenst
machines te besturen, en tegelijkertijd de com-
worden uitgebreid met een telescopische as
plexe transformatie coördinaten voor de del-
038 Productnieuws
Productnieuws
Fanuc
onthult compacte en lichte
robot op Technishow
De M-1iA serie is een geheel nieuw robotdesign, die zeer verschillend is
®
C4 camera series
van andere Fanuc-robotseries door een parallelle linkstructuur. Speciaal
ontwikkeld voor high-speed assemblage van elektronica en pick and place-opdrachten van lichte componenten, is de M-1iA serie te verkrijgen in
een vier- of zesassige uitvoering. Fanuc wilde niet de zoveelste deltarobot
op de markt brengen. De M-1iA is de meest compacte en lichtste parallelle robot op de markt. Hij is de enige deltarobot die zowel staand, hangend, als aan de wand kan worden gemonteerd. Bovendien kan deze robot ook in dual arm werken, daar hij on der verschillende hoeken bevestigd
kan worden. Ook is het mogelijk om zijn ophanging te verwijderen, zodat
hij gemakkelijk in een machine kan worden ingebouwd. De M-1iA robot werd speciaal ontwikkeld voor snelle en nauwkeurige toepassingen, zoals het assembleren van elektronica, pick and place van
lichte componenten en lichte complexere handelingen, waaronder lijmen
en solderen. Hier onderscheidt de M-1iA robot zich ook van de andere robots: deze complexere toepassingen kan hij eenvoudig aan dankzij zijn
flexibele pols en zijn zesassige robotdesign. De M-1iA robot weegt amper
zeventien kilogram en meet slechts 421 millimeter breed op 500 millimeter diep. Hierdoor neemt hij niet meer ruimte in dan een menselijke operator aan een transportband. Zijn werkbereik bedraagt 280 millimeter in
High Speed
3D Measurement
1280 x 1024 or
2352 x 1728 Pixels,
Up to 64 Mill. 3D pix./s
Worldwide Fastest
High Resolution
Profile Algorithm
GigE Vision Interface,
GenICam Compliant
Multiple Feature
Data Output
Flexible Trigger
Interface
Integrated Laser
Control
1 GB Image Memory
diameter, waardoor robot en mens perfect naast elkaar kunnen werken
zonder elkaar te hinderen. Hij is geschikt voor het handelen van producten tot vijfhonderd kilogram. Zeker niet onbelangrijk is dat de robot heel
eenvoudig aangesloten wordt op 220 Volt. En dankzij zijn intelligente besturingssysteem, R-30iA Mate of Open Air, is de M-1iA uitgerust met diverse intelligente opties, zoals het Fanuc volledig geïntegreerde visionsysteem (iRVision). In Amerika is zojuist ook de opvolger M-3iA
geïntroduceerd. Deze robot kan zes kilogram tillen, en is verkrijgbaar in
twee varianten. Hierbij is de M-3iA/6A een zesassige robot (drie assen
maken deel uit van de pols) van 153 kilogram, die met snelheden van
tweeduizend graden per seconde vooral geschikt is voor assemblagewerkzaamheden. De minder gecompliceerde M-3iA/6S variant heeft vier
assen, is met 140 kilogram lichter dan de 6A en haalt snelheden van vierduizend graden per seconde. Beide varianten hebben een beschermingsgraad van IP67 en kunnen ook in een voedselveilige versie besteld
worden.
Automation Technology
Vision Systems for Automation
Tel.: + 31 (0)575 - 495 159
Fax.: + 31 (0)575 - 493 008
Web: www.irisvision.eu
Nieuwe GigE-modellen
van Basler
Cognex presenteert
3D-Locate
Basler breidt haar succesvolle pilot GigE-series uit met nieuwe modellen, welke
zijn uitgerust met de dual tap KAI-01020 CCD-sensor van Kodak. De nieuwe monochrome- en kleuren- pilotmodellen halen zestig frames per seconde met een resolutie van één megapixel. Deze snelheid is van groot belang voor het mogelijk
Cognex 3D-Locate is een bibliotheek van 3D-vision softwaretools die de
maken van hogere productiesnelheden in de fabrieksautomatiseringsmarkt. Ook
toepassingsmogelijkheden in visiongestuurde robotica, assemblage en
voor intelligente verkeersapplicaties en elektronicaproducten, geldt deze hoge
inspectie vergroot. Cognex 3D-Locate levert nauwkeurige, realtime, drie-
snelheid als een groot voordeel. Door de jarenlange ervaring van Basler met Ko-
dimensionale positie-informatie die ervoor zorgt dat automatiseringsap-
dak sensor tap balancing, zullen de gebruikers van de nieuwe modellen dezelfde
paratuur in combinatie met veel meer onderdelen werkt, waaronder ge-
perfecte beeldkwaliteit zien die ze gewend zijn van de gevestigde pilotcamera-
stapelde of scheef liggende items. Het gebruik van 3D-Locate kan de
modellen. De pilotcamera’s zijn gebaseerd op vier geselecteerde Kodak CCD-sen-
visionprestatie voor uitdagende applicaties zoals logistiek, robotgestuurde
soren en één Sony CCD-sensor voor een goede beeldkwaliteit. Uitgerust met een
depalletisering en precisieassemblage verbeteren, en het kan de nood-
Gigabit Ethernet interface halen deze camera’s het maximale voordeel uit de sen-
zaak tot dure mechanische fixtures of meetapparatuur elimineren. De
sortechnologie van Kodak, en kunnen ze vaak als vervanging dienen voor duur-
tools kunnen ook worden gebruikt in combinatie met Cognex codelezen-
dere Camera Link camera’s en framegrabbers. Voor meer flexibiliteit biedt deze
de-, gauging- en inspectietools. Cognex 3D-Locate maakt gebruik van
reeks extra softwaremogelijkheden, die geïntegreerd kunnen worden in de beeld-
meerdere sets van tweedimensionale kenmerken, welke gevonden wor-
verwerkingssoftware op een computer op afstand.
den door PatMax, de gepatenteerde geometrische pattern matching tool,
om zo de exacte driedimensionale oriëntatie van een object vast te stelwanneer de patronen gedeeltelijk bedekt zijn. Dit zorgt voor een nauw-
Festo introduceert
robuuste parallelgrijper
keurige plaatsbepaling van onderdelen, ook in de zwaarste omgevingen
Festo introduceert een nieuwe parallelgrijper, de
en omstandigheden. Cognex 3D-Locate kan ook gebruik maken van input
HGPT-B, voor toepassing in zware omgevingen. Door
van andere locatietools, zoals SearchMax and PatFlex ten behoeve van het
gebruik te maken van een ovale zuiger, kan deze uit-
vaststellen van de oriëntatie van onderdelen. De prestatie van de applica-
voering tot dertig procent meer kracht genereren dan
tie wordt verder vergroot door zeer precisie kalibratiegereedschappen, die
mogelijk is met de vorige HGPT-serie. Kenmerkend is verder
aanpassingen doen voor optische vervorming en camerapositie, en die
het robuuste en duurzame ontwerp waarmee de HGPT-B bijzonder
camera’s synchroniseren met bewegende elementen, zoals robotgrijpers.
geschikt is voor toepassing in de zware machinebouw. De servicelevensduur loopt
Het pc gebaseerde 3D-Locate kan applicaties met hoog productievolume
tot ongeveer tien miljoen grijpcycli.
aan, en gebruikers hebben de keuze uit een groot aantal industriële ca-
De HGPT-B maakt gebruik van carbidegecoat aluminium, waarmee de robuustheid
mera’s. “Veel 3D-visionpakketten voldoen niet aan de verwachtingen van
is gegarandeerd maar het gewicht van de grijper relatief laag is gebleven. Daarbij
de klant in de praktijk, aangezien de systemen geen betrouwbare, her-
is de parallelgrijper voorzien van een grijpkrachtbeveiliging, die bij het wegvallen
haalbare resultaten kunnen leveren,” aldus Markku Jaaskelainen, Execu-
van de druk voorkomt dat de component uit de grijper valt. Deze beveiliging –
tive Vice President en Business Unit Manager voor visionsoftware. “Met
waarvan de werking gebaseerd is op het gebruik van een veer – draagt bovendien
3D-Locate maakt Cognex gebruik van meer dan tien jaar ervaring in 3D-
bij aan een verhoogde grijpkracht. De serie omvat acht varianten met een bouw-
applicaties voor het creëren van een robuuste, general purpose tool, welke
grootte variërend van zestien tot tachtig millimeter, en een bijbehorende houd-
voor veel verschillende toepassingen kan worden ingezet.” 3D-Locate kan
kracht van respectievelijk 85 tot maar liefst 3.175 N. In de speciale ‘krachtversie’
worden gebruikt in applicaties met een enkele camera die meer informa-
verdubbelen deze krachten zich van 160 – 7.080 N; de slag halveert hierbij en loopt
tie nodig hebben dan een 2D-benadering kan leveren, maar ook in robot-
van 1,5 tot 10 millimeter. Bij de standaardversie varieert de slaglengte van drie tot
gemonteerde single- of stereo- camera-
twintig millimeter. Om de grijper ook in ruwe omgevingen toe te kunnen passen,
len. PatMax tolereert non-uniforme belichting en blijft betrouwbaar, zelfs
besturingssystemen, in werkcellen met
Adverteerdersindex
zijn er verschillende maatregelen genomen. Zo is de grijper afgeschermd tegen
meerdere fixed-mount camera’s, om
Automatica
33
schadelijke deeltje, zoals spanen, koel- en smeeremulsies, stof en andere soorten
mechanische fixtures te elimineren,
Cognex
27
vuil. Ook de vier plaatsen waarin vier sensoren zijn geïntegreerd, zijn beschermd
evenals in meet-, sorteer- en picking-
Fanuc
2
tegen schadelijke invloeden van buitenaf. De vier sensoren bieden de mogelijk-
toepassingen aan lopende banden. 3D-
FenceWorks
21, 37
heid om tot maximaal vier posities af te vragen. Verder hebben alle uitvoeringen
Locate is beschikbaar als onderdeel van
Iris Vision
39
een herhalingsnauwkeurigheid van 0,03 millimeter. Door de relatief lange T-groef
Kuka
43
Mikrocentrum
44
de Cognex CVL softwarebibliotheek.
Voor verdere informatie over 3D-Locate
kunt je een gegevenssheet downloaden
op www.cognex.com/3D.
040 Productnieuws
geleiding is het ten slotte ook mogelijk om bij een hoog koppel een veilige grijpbeweging uit te voeren. Festo heeft ook rekening gehouden met machinebouwers
die zeer compact moeten bouwen. Speciaal voor deze toepassingen is een uitvoe-
National Instruments 4
ring beschikbaar met een kortere behuizing. Het enige verschil met de langere
RAB
behuizing is het ontbreken van de grijpkrachtbeveiliging
41
.
Productnieuws
Doorbraak achterverlichte
CCD- en EMCCD-detector


Het Amerikaanse Princeton Instruments, het Engelse e2v en het Amerikaanse bedrijf Photometrics kondigden onlangs de lancering van nieuwe
eXcelon van achter verlichte charge-coupled device (CCD) and electron
multiplication CCD (EMCCD) detectortechnologie aan. Dit alles moet leiden
tot revolutionaire wetenschappelijke imaging en spectroscopie. Princeton
Instruments heeft tijdens de 2010 Photonics West Conference enkele nieuwe camera’s geïntroduceerd, die gebaseerd zijn op deze exclusieve technologie. Nieuwe eXcelonsensoren leveren goede fotondetectiemogelijkheden voor een breed spectrum, van 200 nanometer tot 1100 nanometer,
en zijn vooral geschikt voor toepassingen die een betere sensitiviteit in
het blauwe en near-infrared (NIR) gebied vereisen. Daarnaast verminderen deze sensoren aanzienlijk het principe van ‘etaloning’, de problemati-



sche randverschijnselen door de constructieve en destructieve interferentie van het apparaat bij het imagen in het NIR-gebied (750-1100
nanometer). Tot nu toe waren in NIR imaging geïnteresseerde onderzoekers aangewezen op het gebruik van ofwel van voor- of van achter verlichte, diepe depletie CCDs. Deze hebben allebei echter allemaal nadelen.
Van de voorzijde verlichte sensoren beschikken bijvoorbeeld over twee tot
drie maal minder sensitiviteit dan van achter verlichte sensoren, terwijl
het gebruik van diepe depletiesensoren aanzienlijk wordt gehinderd door
een honderd keer grotere donkerstroom. Deze nieuwe sensoren, daarentegen, gaan niet alleen etaloning tegen, ze beschikken tevens over een
piek kwantumefficiëntie van circa negentig procent, en zien zich niet geplaagd door een hogere donkerstroom. Wanneer eXcelontechnologie
wordt toegepast in veelgebruikte EMCCD-apparaten, dan resulteert dit in
een detector waarvoor sub-electron ruis niet onopgemerkt zal blijven, in
een uitstekende sensitiviteit, een lage donkerstroom, weinig of geen etaloning, alsmede in hoge framerates. Deze combinatie is nog niet eerder
geëvenaard in de wereld van CCD/CMOS-sensoren. Nieuwe eXcelontechnologie zal worden toegevoegd aan Princeton Instruments’ PIXIS en ProEM
diepgekoelde camera’s, beschikbaar in diverse pixel array formaten:
1340x100 en 1340x400 CCD-camera’s voor spectroscopie, evenals 512x512
tot 2048x2048 CCD-camera’s voor imaging. De technologie is tevens beschikbaar in 512x512 en 1024x1024 ProEM EMCCD-camera’s. Deze nieuwe
camera’s kunnen voor vele toepassingen in zowel de biomedische wetenschappen als in natuurkunde worden gebruikt. Voorbeelden hiervan zijn
astronomie, live-cell imaging, Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy (TIRFM), Förster Resonance Energy Transfer (FRET), Bose-Einstein
Condensate (BEC) imaging, zonnecelinspectie, evenals super­resolutie­
technieken zoals STORM en PALM.
U
let
nauwgezet
op
onafhankelijke testen van
uw auto … alleen garages
die lid zijn van een
branchevereniging vindt u
betrouwbaar … waarom
dan ook niet als het
gaat om Industriële
Robots?
www.roboticsbenelux.info
Column
Houd er de moed maar in
Wat is er nu eigenlijk zo heel erg goed en prettig aan robots? Het antwoord volgens uw
robotevangelist is eenvoudig. Ten eerste: ze zijn er altijd voor u als u ze nodig heeft. Vrij
vertaald, is de robot uw beste vriend. Want wat gebeurt er als u ze wat opleiding geeft? Dan
doen ze alle werkzaamheden die u maar wenst, en blijven ze dit bovendien uitermate trouw
doen.
Dag in en dag uit werken ze door. Zonder te mopperen en zonder het te
laten afweten. Ze hebben daarbij ook nog eens een enorme verlatingsangst. Dus zolang u ze niet wegstuurt, blijven ze gewoon bij u in dienst.
Prettig toch? Hier komt nog bij, dat u robots werk kunt laten doen dat u
zelf liever niet doet, alsmede het werk dat ook anderen niet graag voor u
uitvoeren. Dat is toch wel héél mooi meegenomen. Voor een eenmalige
aanschafprijs werken ze daarnaast vierentwintig uur per dag, alle zeven
dagen van de week. Het enige wat ze u als wederdienst voor al dat mooie
werk vragen, is een beetje onderhoud. En zeg nou zelf, dat is wel het minste wat u ze kunt geven. Want omdat zij een eenmalig startsalaris hebben,
worden zij dus niet elk jaar duurder. Beter gezegd: zij worden met het jaar
goedkoper! Daarbij stellen ze weinig eisen aan hun leefomgeving. Ze kunnen uitstekend in het donker werken, en zullen niet klagen wanneer de
kachel wordt uitgezet.
Als Robotics Association Benelux (RAB) evangeliseren wij met groot plezier aan een ieder die het maar horen wil ‘De Tien Goede Redenen’. Dit om
de robots massaal aan het werk te helpen. De acceptatie van industriële
robots over al onze industrieën groeide de laatste jaren enorm. Met name
in Europa ziet men dit in de voedsel-, zuivel- en drankenindustrie. De recente statistieken van de International Federation of Robotics (IFR) geven
duidelijk weer, dat het gebied ‘material handling’ het gebied van ‘wel-
Daarnaast zien we de landen Zweden, Finland en Italië in de categorie van
meer dan honderd tot tweehonderd een goede tweede positie innemen.
De Benelux valt in het jammerlijk
slechte rijtje van Frankrijk, Spanje
en het Verenigd Koninkrijk
De Benelux valt in de range van vijftig tot honderd robots jammerlijk tegen, en doet het niet veel slechter dan Frankrijk, Spanje en het Verenigd
Koninkrijk. Voordeel is natuurlijk wel dat er voor onze Robotic System Integrators nog veel werk aan de winkel is, en er voor hen wat dat betreft
een mooie toekomst is weggelegd. Als nu ook onze ‘banken’ in hun rol
als financieel verstrekker willen inzien wat ver doorgevoerde industriële
ding’ sterk overtreft. Dit bevestigt de acceptatie. Op te merken valt hierbij
automatisering voor onze industrieën betekent, dan houden wij zeker de
dat laatstgenoemde toepassing voorheen altijd het grootste gedeelte van
moed erin.
de taart vormde. Andere getallen om eens goed over na te denken, zijn
getallen zoals het aantal in Europa in werking zijnde industriële robots per
tienduizend werknemers. Het is opmerkelijk te zien dat onze Oosterbu-
Fred W.J. Bokhorst
ren er als enige uitspringen, met meer dan twee- tot vierhonderd robots.
Voorzitter Robotics Association Benelux
042 Column
I’m your robot.
any ideas?
Met haar hoofdzetel gevestigd te Augsburg (D) is KUKA één
van ‘s werelds grootste leveranciers van industriële robots en
automatiseringsprojekten. KUKA Automatisering + Robots N.V.
neemt het gebied Benelux voor haar rekening en kan
U ondersteunen met volgende produkten en diensten:
* E en uitgebreid gamma aan industriële robots met een payload van 5 tot 1300Kg.
* Machinebesturingen, gebaseerd op de standaard robotcontrollers.
* Uitstekende dienst na verkoop wat betreft KUKA-robots en -besturingstechniek.(training, maintenance, spare parts, programming,...)
* Turnkey projekten voor specifieke branches en applicaties, zowel voor automotive als ook voor de algemene industrie.
* Magnetarc- en wrijvingslasmachines
* R &D-projekten op gebied van robotisatie en automatisatie
Met meer dan 20 jaar ervaring in onze branche en mede door onze
uitgebreide engineerings- en R&D-capaciteiten kan KUKA ook voor U een meerwaarde betekenen of U nu integrator of enduser bent.
U twijfelt nog?...contacteer ons...U zal overtuigd zijn!
KUKA Automatisering + Robots N.V.
Industrieterrein Centrum-Zuid 1031
B-3530 Houthalen
T
F
E
I
+32 11 51 61 60
+32 11 52 67 94
[email protected]
www.kuka.be
kuka your ideas
www.kuka.be
VISION
▶ 9e editie
▶ Gratis toegang
& ROBOTICS
2010
Vakbeurs & Congres
Vision & Robotics 2010
Woensdag 26 en donderdag 27 mei 2010
NH Conference Centre Koningshof Veldhoven
www.vision-robotics.nl
Met ondersteuning van:
Organisatie:
Cursus Machine Vision
Eindhoven: 23 maart, 24 maart, 30 maart en 31 maart 2010
Utrecht: 6 april, 7 april, 13 april en 14 april 2010
Cursus Robotica
www.mikrocentrum.nl
Eindhoven: 23 maart en 24 maart 2010
Utrecht: 29 maart en 30 maart 2010