De conventionele pneumatiek binnenbrengen in het Industrie 4.0-tijdperk, waarin connectiviteit en monitoring op afstand belangrijke voorwaarden zijn. Dotec ging de uitdaging aan en ontwikkelde samen met Festo een nieuw digitaal besturingssysteem voor de tilhulpen die het produceert. Per april 2019 is het nieuwe besturingssysteem de standaard voor alle roll handlers die bij Dotec de deur uitgaan.
Hobbelpaard wordt raspaard
De samenwerking kwam tot stand toen Albert Smit, hoofd r&d bij Dotec en al ruim 25 jaar bezig met pneumatische besturingen, een filmpje zag van de Festo Motion Terminal (VTEM). ‘In de huidige situatie zijn te veel componenten nodig, dat moest beter in mijn ogen. Daarom waren we zelf al met plc-oplossingen bezig. Qua sensoren lukte dat goed, bij de actuatoren bleef het steken. De oplossing van Festo was precies wat we zochten.’
(V.l.n.r.) Willem van de Wal, Marcel van Ginkel (beiden Festo), Rob Verhagen, Wouter Verhagen en Albert Smit (alle drie Dotec). Foto’s: Antoinette Borchert
‘Ook wij gaan richting autonome systemen’
Marcel van Ginkel, technisch projectleider bij Festo, vergelijkt de Festo Motion Terminal met een smartphone, die de losse telefoon, agenda, navigatiesysteem en fototoestel van vroeger in apps combineert. ‘We hebben een universeel ventiel ontwikkeld, dat vijftig losse componenten vervangt. Via software kun je allerlei functionaliteiten ingeven. Bijvoorbeeld als flowventiel het ene moment een tilhulp actief sturen en als ie stilstaat het laten fungeren als drukventiel. Dankzij de piëzo-techniek kun je snel schakelen tussen alle functies.’ In april geeft Festo na een aantal pilotprojecten de VTEM vrij voor de gehele markt.
Kwestie van vinkjes
Tot op heden moest Dotec in één keer alle gewenste opties in de handler verwerken, zodra de klant een tilhulp aanschaft. Dat is nu verleden tijd. ‘Met de VTEM zijn de opties ook achteraf toe te voegen. Naar de klant gaan of de machine terughalen hoeft dus niet’, zegt Wouter Verhagen, directeur sales bij Dotec. En door de overgang van handmatige bediening naar automatische koppeling aan het productieproces kunnen klanten hun proces optimaliseren. ‘Onlangs hebben we een glasplaathandler geleverd die panelen één centimeter boven de snijtafel zachtjes laat landen. Kleine dingen, waarvan de klant zegt: “Graag!”’, zegt Rob Verhagen. Albert Smit wijst op een ander voordeel: ‘Het scheelt veel tijd omdat de zuignappen niet handmatig hoeven worden bijgeschakeld en ook de foutmarge gaat omlaag. Er blijft niet per ongeluk een kraantje openstaan.’
Wouter Verhagen noemt meer voorbeelden. ‘Als grote rollen op een as getild moeten worden, belemmeren die soms het zicht. Met het nieuwe besturingssysteem gaat de tilhulp meteen naar de gewenste hoogte. Dat biedt klanten comfort, snelheid en veiligheid. En eerder moesten bij het legen van een vat stoppers het omhoog gaan van de handler tegengaan als het vat lichter werd. Nu zijn de graden precies af te lezen en gaat dit automatisch.’ De instellingen op de VTEM zijn makkelijk – en dankzij de VPN-verbinding ook op afstand – te wijzigen. ‘Kwestie van een vinkje plaatsen of weghalen’, aldus Smit. Het aantal apps zal naar verwachting in de tijd steeds toenemen.
Wouter Verhagen
Efficiëntere dag
De connectiviteit die de VTEM mogelijk maakt, brengt ook track&trace binnen handbereik, een belangrijke eis in de medische sector. ‘Klanten kunnen voortaan het basismateriaal van binnenkomst tot op de rol volgen door een label te scannen. Zij vinden het prettig als wij ons in het proces kunnen aan- en afmelden. Dat sluit voor hen de track&trace-keten’, aldus Rob Verhagen. De nieuwe techniek maakt ook het servicen straks een stuk eenvoudiger. Wouter Verhagen: ‘Eerder belde ik ’s ochtends met klanten in het Verre Oosten, ’s middags in Europa en ’s avonds in de VS. Nu we online kunnen meekijken met onze machines, zijn de taal- en tijdbarrières weg. Dit systeem gaat ons een efficiëntere dag bezorgen.’ Dat ook Festo wereldwijd opereert, versterkt de ondersteuning. Momenteel ontwikkelt Smit een visualisatie-app voor drie niveaus. De operator kan via zijn tablet of smartphone inloggen en de algemene snelheid of voorkeuren aanpassen. De technische dienst kan uitgebreidere parameters instellen en storingen verhelpen. ‘En wijzelf kunnen op afstand systeeminstellingen en eventueel de software wijzigen. Wel zo makkelijk als de klant in India zit.’
Een andere optie van de VTEM is het loggen van storingen. Willem van de Wal, sales engineer bij Festo: ‘Hierdoor kun je terughalen onder welke omstandigheden storingen plaatsvonden. Daarnaast zie je op het dashboard trends in een component; bijvoorbeeld dat hij veroudert en begint te slijten. En een waarschuwing geven om te kijken hoe een staalkabel erbij staat na duizend keer bewegen. Normaal ontdek je dat pas op het moment dat de component uitvalt.’ Die informatie levert big data op waarmee Dotec weer zijn voordeel doet. Smit: ‘Je krijgt nieuwe informatie gebaseerd op het functioneren van alle tilhulpen. Een conclusie kan zijn dat de staalkabels na 100.000 bewegingen vervangen moet worden. Zo kunnen we bijtijds de juiste onderdelen opsturen en stilstand voorkomen.’
Nieuwe standaard
Ook bij storingen biedt de VTEM meer duidelijkheid. ‘Je kunt 70-80 procent van alle storingen waarvoor je niet hoeft te gaan rijden eruit filteren, zoals een slangetje in de knoop of een te lage compressordruk. Daarmee hebben we al veel gewonnen’, zegt Smit. ‘En als zich elke donderdagavond een storing voordoet, kun je kijken of een machine in de buurt misschien de oorzaak is. Dat is niet te doen met een momentopname of aan de hand van het verhaal van een operator.’ Meer weten bevordert ook de veiligheid, aldus Rob Verhagen. ‘Vroeger was het vacuüm vaststellen een helse klus, nu kan dat op afstand en kunnen we disfunctioneren voorkomen. Bovendien is glashelder hoeveel vacuüm een machine had; dat maakt een einde aan moeilijke discussies met de klant.’
Vanaf nu is het nieuwe besturingssysteem de standaard voor alle roll handlers van Dotec. De basisbesturing kost niet meer dan de conventionele: de klant betaalt pas extra bij aparte modules. Toch is er nog enige koudwatervrees in de markt. ‘Klanten zijn qua pneumatiek alleen mechanische componenten gewend en moeten eraan wennen dat er nu een draadje bij komt’, zegt Rob Verhagen, die overtuigd is van de meerwaarde van de nieuwe besturing. ‘Een klant in de VS die nog met het oude systeem werkt om een nokas in de motor te tillen, heeft een reservemachine besteld. Daarop simuleren we het oude en nieuwe systeem en leggen het vast op film om het verschil te laten zien tussen een hobbelpaard en raspaard. Ik ben bijna zeker dat ze zullen juichen.’
Naar autonome systemen
Voor de verdere ontwikkeling van de besturing en om in te spelen op vragen uit de markt, blijft Dotec nauw samenwerken met Festo. ‘Als heel goede partner ondersteunt Festo met proof of concept, kennis en technical support. Als het goed is, weten zij wat wij nodig hebben vóór wij het zelf weten,’ lacht Smit, die voorspelt dat de industrie er over vijf tot tien jaar compleet anders uitziet. ‘Dan zijn robotica en agv’s binnengesijpeld. Ook wij gaan richting autonome systemen, misschien deels met cobots, om de processen nog sneller en efficiënter te laten verlopen. De bewegingen en het aandrijfsysteem zitten er nu in. Voor robotisering is verdere ontwikkeling noodzakelijk op het vlak van sensoren, beeldherkenning, gedrag en reinforcement learning (een vorm van machine learning, kunstmatige intelligentie, red.). We hebben nog het nodige huiswerk te doen.’
