Transcript Voorstelling demonstraties

Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Baxter robot – uw toekomstige medewerker
Korte beschrijving:
Baxter is een collaboratieve twee-armige robot die ontwikkeld is door Rethink Robotics en bedoeld is om
samen te werken met mensen. Elke arm heeft 7 vrijheidsgraden en de gewrichten bevatten naast een serie
elastische actuatoren ook krachtsensoren waardoor de arm een weerstand kan ‘voelen’. Verder is Baxter
uitgerust met drie camera’s, een 360° sonar systeem en een IR afstandsensor in elke pols. Baxter kan op een
mobiel onderstel worden gemonteerd waardoor hij gemakkelijk verplaatst kan worden. Standaard wordt er
een 2-vingergrijper en een zuignap voorzien maar deze kunnen vervangen worden door eigen ontworpen endeffectors. Positienauwkeurigheid van 1 mm en een maximum snelheid van 1 m/s zijn haalbaar.
Toepassingen voor de industrie:
De Baxter robot kan gebruikt worden om eenvoudige en repetitieve (saaie) handelingen over te nemen van een
operator. Voorbeelden zijn eenvoudige pick&place toepassingen, testen en sortering, beladen van machines
(met onderlinge communicatie), inpakken en uitpakken, eenvoudige product manipulatie,… Hierdoor kan de
operator taken met meer nut en voldoening uitvoeren zoals het trainen van Baxter, opvolgen van de werking,…
Baxter is ontworpen om gebruikt te worden in een productieomgeving waar snelle taakwisselingen nodig zijn.
Baxter kan bv in de voormiddag voorwerpen van een transportband afnemen en in de namiddag dozen vullen.
Met de manufacturing software geïnstalleerd op Baxter kan de operator op een eenvoudige intuïtieve manier
taken aanleren aan Baxter.
Door zijn opbouw (torso met twee armen en een tablet als hoofd) zal Baxter gemakkelijker aanvaard worden
door de operator die naast Baxter werkt.
Rol in verder onderzoek:
Voor verder onderzoek is de Research versie van de software nodig. Met deze versie kunnen er nieuwe
applicaties worden ontwikkeld. Deze ‘apps’ worden geprogrammeerd in Python of C++. Deze apps maken
gebruik van het ROS framework dat geïnstalleerd is op een PC met Linux als besturingssysteem. Verbetering
van de arm controle tijdens bewegingen, toevoegen van 3D visie, verbetering van de veilige mens-robot
interactie dmv laser sensors die input geven om de bewegingssnelheid aan te passen,…
Contactpersoon:
Olivier Malek
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Papier of een dik paneel bedrukken: geen probleem voor deze intelligente printer!
Korte beschrijving:
Deze demo toont hoe het aandrijfmechanisme voor de papieraanvoer van een industriële printer
aangepast werd om ook nauwkeurig op dikke panelen te kunnen printen. Door een intelligente
samenwerking tussen de papieraanvoer en de printeenheid kon de behaalde printkwaliteit verder
verbeterd worden.
Toepassingen voor de industrie:
In het verleden heeft de SOC Maakindustrie in een aantal projecten met grote Vlaamse
machinebouwers kennis opgebouwd rond aandrijvingen en intelligente sturingen. Binnen deze
projecten heeft de SOC Maakindustrie bijvoorbeeld de kwaliteit van weefgetouwen en
tandwielkasten verbeterd. De opgebouwde kennis wordt momenteel toegepast in de bredere sector
om ook de performantie van machines ontwikkeld door kleinere bedrijven te verbeteren. Enkele
voorbeelden van zulke machines zijn industriële printsystemen, schokdempertestmachines en
ventilatiesystemen.
Rol in verder onderzoek:
De SOC Maakindustrie zal onderzoek uitvoeren rond het ontwerp van slimme machines. Het doel is
om componenten in machines of zelfs verschillende machines onderling intelligenter te laten
samenwerken. Door de juiste gegevens uit te wisselen kan ofwel de performantie ofwel de energieefficiëntie van machines sterk verhoogd worden.
Contactpersoon:
Kris Vanvlasselaer
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Off-road capaciteiten van elektrisch aangedreven Range Rover Evoque
Korte beschrijving:
Dit demonstratievoertuig met Vlaamse aandrijflijn, pas geoptimaliseerd naar veiligheid, comfort en
rijplezier kan een traject afleggen in moeilijke omstandigheden. Demonstratierit als passagier
mogelijk.
We tonen de nieuwe controlestrategieën die mogelijk zijn met een elektrisch voeruig waarbij elk
wiel individueel wordt aangedrevenen en afgeremd. e-ABS, tractie controle en functional safety.
Toepassingen voor de industrie:
Flexibele technologische aanpak waarbij steeds voor een andere elektrische powerline gekozen kan
worden.
Rol in verder onderzoek:
Het voertuig laat semi-autonoom rijden toe, optimalisatie voor multi-core voertuigregelaars en
model predictive control.
Contactpersoon:
Dirk Steenbeke
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
@homeprinter & concept maquette van nieuwe generatie industriële en geïntegreerde 3DPrint
machine
Korte beschrijving:
Dit is de toekomst van 3D-printen of additive manufacturing (AM). Via controle- en
monitoringsystemen zullen AM-machines de noodzakelijke kwaliteitsgaranties opleveren. Samen met
de volgende generatie (semi-)continue productiemachines en de integratie van AM in de
productieketen, leidt dit tot nieuwe applicaties met hogere technische eisen en/of maakt dit het
printen van grotere reeksen mogelijk.
Toepassingen voor de industrie:
AM is nu al dé referentietechniek bij de productie van hoorapparaten, operatieguides, tandbruggen
en andere medische toepassingen. AM heeft dit domein in het laatste decennium volledig
getransformeerd en de ene na de andere innovatie geïntroduceerd. Vandaag ligt ook de weg open
om AM in te zetten voor een steeds breder pallet aan fabricagetoepassingen. Robuuste en snellere
AM-technieken zullen de prijzen doen dalen, de productiviteit van de processen verbeteren en
daardoor meer en nieuwe applicaties economisch haalbaar maken. 3D-printing zal een prominente
positie bekleden tussen de klassieke bewerkings- en productietechnieken, maar deze nooit volledig
vervangen. De nieuwe AM technologie zal voornamelijk marktcreërend werken door nieuwe
applicaties mogelijk te maken.
Rol in verder onderzoek:
De maakindustrie moet nog een stevige leercurve doorlopen: nieuwe denkpatronen, nieuwe
ontwerpvormen, de integratie in de productieketen, ... Binnen een internationaal partnernetwerk
helpen we deze uitdagingen aan te pakken.
Contactpersoon:
Benjamin Denayer
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Een exoskelet, een aangedreven orthese, voor de assistentie van de menselijke wandelgang
Korte beschrijving:
Dit is een eerste prototype ontworpen in het kader van het MIRAD-project (http://www.miradsbo.be/nl). Het exoskeleton is ontworpen om personen, bijvoorbeeld ouderen met een spierzwakte,
te assisteren bij het wandelen. Zo kunnen deze personen langer mobiel blijven. Het exoskelet moet
enkel assisteren “zoveel als nodig” om de persoon niet nog zwakker te maken.
Toepassingen voor de industrie:
Deze demonstratie kadert in ‘human-centered manufacturing’ waarbij de mens centraal staat in het
productieproces. Exoskeletten kunnen namelijk naast de klinische toepassing ook als versterkend
apparaat gebruikt worden in het productieproces. De operator blijft hierbij in controle over de
uitvoering van een taak, maar het exoskelet torst de last zodat de operator fysiek minder belast
wordt. Deze aanpak biedt een antwoord op de uitdaging om mensen langer aan het werk te houden,
ook in een omgeving met taken die fysiek belastend zijn of die moeten uitgevoerd worden in nietergonomische houdingen.
In mens-robot-interacties is een veilig en soepel gedrag van de robot noodzakelijk. De demonstratie
toont de inzet van soepele actuatoren met het oog op veiligheid, comfort en energie-efficiëntie.
Rol in verder onderzoek:
Een grote uitdaging bestaat erin het exoskelet sterker te maken, maar toch veilig, energie-efficiënt,
comfortabel, draagbaar en snel aanpasbaar aan de individuele operator. Een andere uitdaging is om
de aansturing van het exoskelet te programmeren op een intuïtieve manier zodat dit snel en efficiënt
kan gebeuren op de werkvloer.
Contactpersoon:
Jonas Vantilt
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Comanipulatie van een voorwerp door een robot en een menselijke operator
Korte beschrijving:
Een servicerobot bestaande uit een mobiel platform met twee armen helpt een menselijke operator
om een plaat van de ene ruimte naar de andere te brengen. Het gedrag van de robot wordt opgelegd
door een reeks beperkingen op de gewenste relaties tussen robot, mens en omgeving. De robot
heeft twintig motoren, waardoor hij de vrijheid heeft om te beslissen hoe hij aan de opgelegde taken
zal voldoen.
Toepassingen voor de industrie:
Deze demonstratie kadert in ‘human-centered manufacturing’ waarbij de mens centraal staat in het
productieproces. In een industriële productieomgeving moeten onderdelen of producten verplaatst
of gepositioneerd worden. Voor onderdelen of producten die te groot of te zwaar zijn om door één
operator gemanipuleerd te worden kan de operator geassisteerd worden door een mobiele robot.
De demonstratie is een voorbeeld van synergie tussen mens en robot: de robot helpt om het
voorwerp te dragen, maar de mens behoudt de controle over de taak. De demonstratie toont ook
hoe de fysieke belasting van operatoren kan verminderd worden door robotassistentie, wat heel
gunstig is gezien de doelstelling om mensen langer aan het werk te houden, ook in een
productieomgeving met fysiek belastende taken.
Rol in verder onderzoek:
Een grote uitdaging bestaat erin om de robot sterker te maken zodat hij zwaardere lasten kan
dragen, maar tegelijk ook volstrekt veilig is om samen te werken met een menselijke operator. Dit
vraagt bijvoorbeeld nieuwe aandrijftechnologieën. Een andere uitdaging is om de robottaken te
programmeren op een intuïtieve manier zodat dit zoveel mogelijk kan gebeuren door een
werknemer op de werkvloer.
Contactpersoon:
Dominick Vanthienen
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
On road monitoring van EV en PHEV
Korte beschrijving:
De onderzoeksgroep MOBI van de Vrije Universiteit Brussel demonstreert zijn wagenpark, bestaande
uit 2 elektrische voertuigen (BMW i3, Nissan Leaf) en twee plug-in hybride voertuigen (Mitsubishi
Outlander, Volvo V60 PHEV)aangekocht binnen de Proeftuin Elektrische voertuigen, en hun
voertuigmonitoring systeem dat toelaat on-road en rollenbanken testen uit te voeren.
Toepassingen voor de industrie:
Deze voertuigen laten toe kennis rond gebruik, verbruik en USP van elektrischevoertuigen verder uit
te bouwen. Het monitoringsysteem kan worden gebruikt voor testen op electrische wagens én
bussen, ongeacht het model. Het laat toe om gesynchroniseerde metingen op de aandrijving uit te
voeren, doormiddel van 16 analoge signalen (gebruik van sensoren,…) , CAN-bus en GPS simultaan op
te meten.
Rol in verder onderzoek:
Deze wagens en het monitoring systeem worden gebruikt om studies rond EV drivetrains en EV
energieverbruik uit te voeren, en zo ook modellen rond rijbereik van elektrische op te bouwen en uit
te diepen.
Contactpersoon:
Mohamed El Baghdadi
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Advanced Battery Management Systems for Vehicular Applications
Korte beschrijving:
De MOBI onderzoeksgroep aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB) demonstreert een innovatief
batterijmanagementsysteem (BMS). Het batterijpakket bestaat in grote lijnen uit een aantal
verschillende modules met batterijcellen. Het ontwikkelde BMS heeft op een efficiënte wijze een
balans tot stand gebracht tussen de batterijcellen op moduleniveau en tussen de modules op het
niveau van het batterijpakket. Dit BMS kan de batterijprestaties verbeteren.
Toepassingen voor de industrie:
Het batterijmanagementsysteem (BMS) is een van de sleutelcomponenten in de ontwikkeling van
batterijsystemen die gebruikt kunnen worden in hybride elektrische voertuigen (HEV's), plug-in
hybride elektrische voertuigen (PHEV's) en elektrische voertuigen (EV's). Bovendien kunnen deze
batterijsystemen en hun BMS ook in stationaire toepassingen gebruikt worden. Het bij MOBI
ontwikkelde BMS reduceert niet alleen de buffertijd maar beperkt ook de spanningsverschillen
tussen de batterijcellen en de modules tot een absoluut minimum. Dit zal ons toelaten om de
batterijprestaties te verbeteren en de levensduur ervan te verlengen, wat tot een brede waaier van
voertuigtoepassingen kan leiden. Tenslotte kan dit BMS ook gebruikt worden om de functionele
status (SoF) en de gezondheidsstatus (SoH) van de batterijsystemen op te volgen.
Rol in verder onderzoek:
Dit BMS zal gebruikt worden voor verdere analyses die moeten toelaten om een modulair BMS voor
mobiele en stationaire toepassingen te ontwikkelen dat voor batterijsystemen en de belangrijkste
energieopslagsystemen gebruikt kan worden. Deze ontwikkeling betekent een verdere stap vooruit
in de richting van geïntegreerde designs op het niveau van de subsystemen.
Contactpersoon:
Omar Hegazy
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Integrated Power Electronics Converter for (plug-in) Hybrid Eletric Vehicles
Korte beschrijving:
De MOBI onderzoeksgroep aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB) demonstreert een geïntegreerde
vermogenselektronicaconverter die de hoofdomzetter van het aandrijfsysteem combineert met het
batterijlaadsysteem. De ontwikkelde stroomconverter kan onder verschillende bedrijfsvoorwaarden
efficiënt werken. De ontwikkelde converter kan het gewicht, de kosten en het aantal en de
afmetingen van de componenten reduceren.
Toepassingen voor de industrie:
Vermogenselektronicaconverters spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van energie-efficiënte
aandrijfsystemen. De bij MOBI ontwikkelde vermogenselektronicaconverter kan voor
voertuigtoepassingen gebruikt worden (bijv. EV's, HEV's en PHEV's). Deze converter kan een
geïntegreerd design realiseren dat resulteert in compacte afmetingen, lage kosten en een hoge
efficiëntie. De ontwikkelde converter kan in verschillende modi werken: 1) driefasige DC/AComzetter, 2) driefasige gelijkrichter, 3) enkelfasige AC/DC PWM-gelijkrichter en 4) enkelfasige DC/AComzetter. Dit betekent dat deze converter gebruikt kan worden voor "Grid-to-Vehicle" (G2V net/voertuig) en voor Vehicle-to-Grid (V2G - voertuig/net) toepassingen (bijv. smart home, slim
elektriciteitsnetwerk, ...).
Rol in verder onderzoek:
De ontwikkelde converter zal gebruikt worden voor verder onderzoek dat ons moet toelaten om het
koelsysteem van een dergelijk geïntegreerd design voor het aandrijfsysteem als een van de
subsystemen van het voertuig te optimaliseren. Bovendien kunnen verdere analyses worden verricht
om de impact van de EMC/EMI op de prestaties van het aandrijfsysteem te onderzoeken.
Contactpersoon:
Omar Hegazy
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Positionering door fusie van verschillende positiebepalingsmethodes.
Korte beschrijving:
Dit lopend project heeft als doel om met goedkope sensoren een zeer nauwkeurige absolute
plaatsbepaling te realiseren. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van navigatie satellieten en visuele
technieken om locatie-coordinaten te verkrijgen, maar ook van relatieve plaatsbepaling wanneer
absolute coordinaten niet beschikbaar zijn. Hiervoor wordt een fusie van GPS-PPP, visuele en inertie
data gebruikt.
Toepassingen voor de industrie:
De resultaten van dit project kunnen gebruikt worden in een verscheidenheid van applicaties. De
partners van dit project hebben reeds diverse toepassingsgebieden: automatisering van de
landbouwmachines, optimalisatie van de besturing van aandrijflijnen, optimalisatie van bestaande
ADAS algoritmes, verhoogd detail van advies vanuit navigatieproducten, toepassing bij de
ontwikkeling van HAD (Highly Automated Driving) ADAS systemen.
Rol in verder onderzoek:
Voor veel applicaties, b.v. autonoom rijden, is het belangrijk om exact te weten waar men zich
bevindt in zijn omgeving. De resultaten van dit project zullen daarom een cruciaal middel zijn om
vervolg projecten op te starten op de weg naar het voertuig van de toekomst.
Contactpersoon:
Harold Perik
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Rollenbank met elektrisch voertuig in HIL-concept
Korte beschrijving:
De Transit Connect Electric Vehicle zal een stuk van een gestandariseerde testcyclus (NEDC-cycle)
rijden op de rollenbank. Deze cyclus moet door de bestuurder nauwkeurig gevolgd worden aan de
hand van instructies op het testscherm.
De simulatie wordt gebruikt om de effecten van nieuwe software toepassingen op de autonomie en
het energieverbruik van een elektrisch voertuig te testen.
Toepassingen voor de industrie:
Voor elektrische voertuigen kan de rollenbank gebruikt worden in het zogenaamde Hardware-In-theLoop (HIL) concept. Hierdoor kan in een beschermde omgeving het gedrag van nieuw ontwikkelde
software en sturingen onderzocht worden. Het betreft een simulatie op voertuigniveau waarbij
wegdek en externe factoren in rekening worden gebracht, zonder dat het voertuig effectief de weg
op moet.
Het grote voordeel hierbij is dat nieuwe ontwikkelingen op een snellere en efficiëntere manier getest
kunnen worden, waardoor de ontwikkelingstijd gereduceerd kan worden. Ook wordt het testwerk in
kostprijs verlaagd en in veiligheid verhoogd.
De rollenbank kan ook gebruikt worden in combinatie met de Triphase Power Modules als stroom- of
voltagebron ter vervanging van een batterijpakket.
Rol in verder onderzoek:
De rollenbank, gebruikmakend van het HIL-concept, is in het Europese E-VECTOORC project
veelvuldig ingezet en zal in het vervolgproject iCOMPOSE ook haar waarde bewijzen.
Zowel interne projecten, partners als klanten zullen in de toekomst gebruik kunnen maken van de
diverse mogelijkheden van deze rollenbank.
Contactpersoon:
Koen Sannen
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Diagnose van een tandwielkast
Korte beschrijving:
We demonstreren op een testopstelling dat we in een vroeg stadium lager- en tandwieldefecten in
een tandwielkast kunnen opsporen en identificeren. Hiervoor worden trillingen opgemeten door
middel van accelerometers geplaatst op de tandwielkast. Door geavanceerde verwerkingsalgoritmen
toe te passen op de opgemeten trillingssignalen, kunnen we deze defecten nu effectief betrouwbaar
diagnosticeren.
Toepassingen voor de industrie:
Iedereen kent tandwieloverbrengingen. Een werktuig vraagt om bepaalde snelheden, krachten of
koppels die af zullen wijken van de snelheid en het koppel van de aandrijfmotor. Daarom moet er
tussen aandrijfmotor en werktuig een overbrenging gebruikt worden. Tandwieloverbrengingen
bestaan hoofdzakelijk uit tandwielen, lagers en assen. Ze komen veelvuldig voor in machines,
voertuigen, windturbines, auto's … Het is voor de industrie heel belangrijkheid vroegtijdig defecten
op deze componenten te kunnen detecteren. Anders riskeren machines stuk te draaien met ernstige
machineschade, kosten en productiestilstand tot gevolg. Onze methodes zijn specifiek ontwikkeld om
robuust te zijn voor trillingen van andere machine componenten die de diagnose in praktijk
vermoeilijken.
Rol in verder onderzoek:
In de trend van slimme sensoren en tandwielkasten, spitst verder onderzoek zich toe op integratie
van deze verwerkingsalgortimen op de trillingsensor zelf. Deze sensoren geven dan rechtstreeks
betrouwbare informatie over de conditie van de componenten in de tandwielkast.
Contactpersoon:
Gregory Pinte
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Designoptimalisatie gericht op gewichtsreductie
Korte beschrijving:
Het reduceren van het gewicht van een structuur (voertuig, machine, enz.) is niet alleen een kwestie
van het gebruik van lichtgewichtmaterialen. Het design is al even belangrijk om
lichtgewichtoplossingen te ontwikkelen die aan alle andere prestatievereisten voldoen. Het gebruik
van simulatie-instrumenten maakt het mogelijk om de materiaalverdeling (het design) te
optimaliseren en om zo de verwachte prestaties met een minimaal gewicht te realiseren.
Toepassingen voor de industrie:
Lichtgewichtstructuren zijn van cruciaal belang om te voldoen aan de almaar hogere vereisten op het
vlak van de energie-efficiëntie, de prestaties en de milieutargets van voertuigen en machines. Andere
industriële sectoren zoals die van de consumentengoederen streven ook continu naar
gewichtsreductie om de meerwaarde van hun producten te verhogen en hun marktpositie te
versterken.
Methodes en instrumenten om het design naar gewichtsreductie en prestatieverbetering toe te
optimaliseren, ondersteunen de industrie bij de ontwikkeling van lichtgewichtstructuren.
Designoptimalisatiemethoden kunnen ook helpen om het potentieel van de gewichtsreductie van de
gebruikte materialen ten volle te benutten.
Rol in verder onderzoek:
Op dit ogenblik maken deze tools in het designoptimalisatieproces slechts het gebruik van één
materiaal mogelijk. Het onderzoek binnen het SOC streeft naar de verdere ontwikkeling van deze
designmethoden om ze uit te breiden tot concepten met meerdere materialen, inclusief
verbindingstechnologieën. De multimaterialenaanpak (het juiste materiaal op de juiste plaats) is de
meest kosten- en prestatie-efficiënte methode om het gewicht te reduceren.
Contactpersoon:
Paola Campestrini
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Ball-plate - Control of a 6 degree of freedom mechatronic system (UGent-EEDT)
Korte beschrijving:
Deze demo toont een mechatronisch ball en plate systeem, ook wel een Stewart Platform genaamd,
met 6 vrijheidsgraden. Het doel van de opstelling is de positie van de bal op de plaat te regelen door
middel van aansturing van 6 servo motoren. De moeilijkheid van de regeling bevindt zich in het feit
dat het een onstabiel systeem is (dubbele integrator). De demo wordt volledig remote aangestuurd.
Toepassingen voor de industrie:
Vandaag de dag worden industriële applicaties meer complex. Een direct gevolg is dat er ook een
nood komt aan regeling van onstabiele systemen. Het ball en Plate systeem levert een voorbeeld van
onstabiel mechatronisch systeem dat ook in industriële toepassingen aanwezig is. Een belangrijke
toepassing, die aan de basis lag van huidig onderzoek, is een toestel om autobanden te testen onder
veschillende ladingscondities. Later werd ook de flight simulator gebaseerd op de pricipes van deze
opstelling. De full flight simulator wordt nu gebruikt in de opleiding van piloten waarbij de
bewegingen van een vliegtuig worden nagebootst.
Rol in verder onderzoek:
In de SOC zullen complexe mechatronische systemen onderzocht worden. Nieuwe geavanceerde
model-gebaseerde regeltechnieken, zoals adaptieve controle en voorspellende controle, zullen nodig
zijn om deze complexe systemen optimaal te regelen. Dit ball en plate systeem levert onderzoekers
de ideale testopstelling voor nieuwe regeltechnieken.
Contactpersoon:
Jeroen De Maeyer
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Components for energy efficient drive trains (UGent-EEDT)
Korte beschrijving:
Deze demo focust op drie essentiële componenten van een typisch aandrijfsysteem:
1/ elektrische machines, ihbz een axiale flux machine, een omgebouwde inductiemachine en een
opstelling voor het bepalen van de karakteristieken.
2/ vermogenselektronica, ihbz mulit-level convertoren en een flexibele drie-fasige converter
3/ koelsystemen, ihbz door gebruik te maken van metaalschuim
Toepassingen voor de industrie:
De industrie heeft nood aan energie-efficiënte aandrijfsystemen gebruik makende van efficiënte
componenten. Elk van de voorgestelde systemen is hieraan direct gekoppeld. De axiale flux machine
is nu al efficiënter dan de hoogste efficiëntieklasse IE3. Deze machine is bovendien licht en compact.
De omgebouwde inductiemachine toont aan hoe men op een goedkope manier de efficiëntie van
een belangrijk werkpaard in de industrie kan verhogen, nl. door de rotor om te bouwen. De multilevel convertoren laten daar weer toe om hetzelfde vermogen over te brengen met een lagere
stroom en dus met lagere verliezen, dit vereist wel een intelligente sturing zoals gedemonstreerd.
Metaalschuimoplossingen voor koelsystemen zijn lichter en performanter.
Rol in verder onderzoek:
Onderzoek naar efficiënte componenten van aandrijfsystemen vormen een belangrijke hoeksteen in
het verder onderzoek van de SOC Maak. Het geïntegreerd ontwerp en de intelligente controle van
systemen met dergelijke componenten vereist een goede modellering van deze componenten, niet
alleen bij nominale omstandigheden. De bestaande achtergrondkennis is hierbij een belangrijke
troef.
Contactpersoon:
Jeroen De Maeyer
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Monitoring van (vezelversterkte) polymeren: van productie tot gebruik (UGent)
Korte beschrijving:
In de demo's worden volgende elemente n geïllustreerd
- het gebruik van optische vezels om spanningen in materialen te meten
- het gebruik van flexibele elektronica in polymeren en composieten
- het gebruiken van sensoren op bijvoorbeeld een fietsframe om dit karakteriseren
Toepassingen voor de industrie:
Optische vezels en flexibele elektronica laten toe om tijdens het productieproces van het composiet
de polymerizatiegraad en de opgebouwde spanningen te volgen. Dezelfde sensoren laten toe om
gedurende de levensduur van het product de structurele gezondheid te bewaken en de structuur te
optimaliseren.
Rol in verder onderzoek:
De technologie kan nu toegepast worden in verschillende applicaties
Contactpersoon:
Jeroen De Maeyer
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Simulaties en testing van structuren gefabriceerd met additive manufacturing (UGent)
Korte beschrijving:
Op de simulaties en filmpjes zie je hoe 3D geprinte structuren worden gekarakteriseerd door middel
van testen en de resulaten in eindige elementen simulaties worden geïmplementeerd. De link wordt
gelegd van het materiaalgedrag naar het structureel niveau.
Toepassingen voor de industrie:
Naar het einde van het onderzoek is het de bedoeling om op door CAE het mechanisch gedrag van
structuren gefabriceerd met AM te kunnen simuleren.
Rol in verder onderzoek:
Bedrijven geïnteresseerd in het onderzoek van een specifieke applicatie waar het mechanisch gedrag
van deze structuren cruciaal is, kunnen beroep doen op deze expertise.
Contactpersoon:
Jeroen De Maeyer
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Smart Sensors for Robust and Efficient Motion (UGent-EEDT)
Korte beschrijving:
Deze demo focust op 2 speciale sensoren voor aandrijfsystemen. Sensoren worden gebruikt om
informatie te verzamelen over het aandrijfsysteem, bv. de positie, of de "gezondheid" van het
systeem.
Een eerste demo toont hoe de machine ook zonder sensor kan worden aangestuurd.
Een tweede demo toont een testopstelling om de impact na te gaan van fouten in een
aandrijfsysteem en hoe die te detecteren.
Toepassingen voor de industrie:
Postiesensoren zijn vaak duur en fragiel. Indien de sensor vermeden kan worden door op een
intelligente manier gebruik te maken van de inherente informatie beschikbaar bij de aansturing van
een machine; dan leidt dit tot een verhoging van de robuustheid en een verlaging van de kosten. Het
onderzoek focust zich niet alleen op de technieke van sensorloze controle, maar ihbz ook op de
robuustheid van de controle zelf. Zo wordt de techniek breder toepasbaar.
Fouten in de samebouw van (zoals misalignering) of slijtage in het aandrijfsysteem kunnen leiden tot
een belangrijk energieverlies, dus een verlaging van het rendement. Het is daarom belangrijk om
deze zaken snel, adequaat en autonoom te detecteren. Dit vereist de modellen om de gemeten
signalen te vertalen in een correcte foutdetectie.
Rol in verder onderzoek:
Slimme sensoren zullen verder onderzocht worden in de SOC, alsook het gebruik van (low-cost)
sensoren voor het opvolgen van de structurele "gezondheid" van aandrijfsystemen. De
testopstellingen zullen hierbij gebruikt worden om nieuwe technieken uit te testen., op te stellen en
te valideren.
Contactpersoon:
Jeroen De Maeyer
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Optimale aansturing van een portaalkraan
Korte beschrijving:
De toeschouwer geeft in deze demonstratie een pad op dat de last van de portaalkraan moet volgen.
Dit pad wordt vervolgens vertaald naar de aansturing van de kraan door het oplossen van een
wiskundig optimalisatieprobleem dat als doel heeft dit pad zo snel mogelijk en nauwkeurig af te
leggen. Deze demonstratie illustreert ons onderzoek rond optimale bewegingsplanning en regeling
van machines.
Toepassingen voor de industrie:
Het genereren van bewegingen staat centraal in de maakindustrie. Productiemachines bewegen
onderdelen van een product om ze samen te brengen en te verbinden, producten en goederen
worden meerdere malen getransporteerd voordat ze bij de gebruiker terecht komen, oogstmachines
zoals maaidorsers zijn uitgerust met mechanismes die complexe bewegingen maken om gewassen te
oogsten en te reinigen. De karakteristieken van deze bewegingen zijn bepalend voor de kwaliteit van
de machine: productiviteit, energieverbruik, betrouwbaarheid, geluidsafstraling, enz... Bij het
ontwikkelen en gebruik van machines is het daarom ook belangrijk dat bewegingen geoptimaliseerd
en nauwkeurig uitgevoerd worden volgens specificaties van machinebouwer en/of gebruiker.
Rol in verder onderzoek:
Het onderzoek richt zich op het ontwikkelen van methoden om bewegingen te optimaliseren en
nauwkeurig uit te voeren. Deze methoden halen het onderste uit de kan voor de machine. Bijzondere
uitdagingen in dit onderzoek zijn de steeds toenemende complexiteit van machines en taken en de
verstrenging van beperkingen o.a. als gevolg van de voortdurende aanscherping van de
milieuwetgeving.
Contactpersoon:
Jan Swevers
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Intelligent framework voor productkwaliteitsinspectie met gebruik van beelden
Korte beschrijving:
Productkwaliteitsinspectie is een vaak voorkomende taak in de industrie. Inspectie op basis van
beelden is een krachtige techniek op voorwaarde dat de beeldanalysesoftware flexibel, betrouwbaar
en robuust is. Ons beeldanalyseframework is algemeen inzetbaar en makkelijk uitbreidbaar en levert
naast het resultaat ook een maat voor betrouwbaarheid.
Toepassingen voor de industrie:
Het framework is zeer flexibel en kan ingezet worden voor veel verschillende taken:
- detectie en identificatie van geometrische fouten: kromheid, scheefheid, rondheid…
- detectie en identificatie van fouten op de oppervlakte: barsten, krassen, gatjes, verkleuringen…
Het ontwikkelen van nieuwe inspectieopdrachten vraagt geen beeldverwerkingskennis en kan door
de gebruiker uitgevoerd worden. De uitbreiding naar nieuwe fouttypes gebeurt op dezelfde manier,
op basis van representatieve voorbeelden.
Het framework maakt gebruik van open source software pakketen met een BSD license. Dit laat het
gebruik van de software voor alle toepassingen, inclusief commercieel gebruik, toe.
Rol in verder onderzoek:
In deze eerste stap was de focus op flexibiliteit en betrouwbaarheid van de oplossing. De volgende
stappen zullen de focus leggen op verbeterring van de robuustheid, snelheid en real-time gedrag.
Contactpersoon:
Andrei Bartic
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Augmented and Virtual Realities
Korte beschrijving:
Deze demo geeft een blik van technologiëen die we willen aanwenden om operatoren te
transformeren naar "kenniswerkers", door de operatoren ten allen tijden van de juiste informatie te
voorzien, te trainen en te coachen. Langs deze weg willen we mensen binnen de productie cognitief
ondersteunen in een alsmaar complexer wordende omgeving met een grotere varieteit aan
producten.
Toepassingen voor de industrie:
Een realistischere 3D wereld laat toe de om nieuwe instructies/interacties met toekomstige
producten en machines te ervaren en om ook sneller nieuwe werkkrachten op te leiden.
Door gebruik te maken van nieuwe digitale media platformen zoals brillen , slim geplaatste schermen
en projecties verbeteren we de informatieflow die afgestemd wordt op de wensen en noden van de
operators, passend in de context van de productieomgeving.
Door slim gebruik van sensoren zullen ook de acties samen met de fysieke en cognitieve belasting
van de mensen op de werkvloer gecapteerd kunnen worden en op zijn beurt gebruikt worden om de
productie infrastructuur beter af te stemmen op de mensen die er gebruik van maken.
Rol in verder onderzoek:
Vetrekkende vanuit de case-studies van de industrie zal de communicatie tussen operator en het
productie systeem verder onderzocht en geoptimaliseerd worden. Om een efficient beheer en
communicatie van informatie te realiseren wordt er gekeken naar nieuwe data management
systemen en aangepaste interfaces tussen productiesystemen (machine, gereedschappen, werkplek)
en de mensen die ze bedienen.
Contactpersoon:
Jelle Saldien
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be
Voorstelling demonstraties
20 oktober 2014
Naam van de demonstratie:
Machines 50% energie-efficiënter
Korte beschrijving:
De energie-efficiëntie van een badmintonrobot werd verhoogd met 50% door aangepaste
snelheidsregeling. De robot bewoog vroeger altijd aan maximale snelheid waardoor hij dikwijls moest
wachten op het pluimpje. Nu gebeurt de verplaatsing met een snelheid die net voldoende is om net
op tijd aan te komen om het pluimpje terug te kunnen slaan. De lagere snelheden resulteren in 50%
minder verliezen.
Toepassingen voor de industrie:
Het verhogen van de energie-efficiëntie van machines en voertuigen is een belangrijk competitief
wapen voor de Vlaamse industrie. Het aanpassen van de snelheden van de bewegingen is één van de
manieren om de energie-efficiëntie te verhogen. Picanol, een Vlaamse producent van
weefgetouwen, heeft op basis van de een gelijkaardige energetische analyse besloten dat ze door
het aanpassen van het ontwerp van de nokvolgers, snelheden kunnen reduceren en daardoor de
verliezen met 10 tot 15% kunnen verlagen. Ook voor industriële robotarmen die veelvuldig gebruikt
worden in assemblagelijnen heeft onderzoek binnen de SOC Maakindustrie een potentieel van 8%
reductie van het energieverbruik geïdentificeerd.
Rol in verder onderzoek:
Binnen de SOC is het verbeteren van de energie-efficiëntie van bewegingssystemen voor machines
en voertuigen één van de 8 onderzoeksprioriteiten. Naast betere bewegingscontrole, wordt energieefficiëntie ook verhoogd door toevoeging van energieopslag, gebruik van efficiëntere componenten,
beter ontwerp van hulpsystemen voor smering en koeling en geïntegreerd ontwerp van de volledige
aandrijving.
Contactpersoon:
Walter Driesen
[email protected]
Flanders’ Make – [email protected] – www.flandersmake.be