Voorstelling demonstraties

Transcriptie

1 Baxter robot uw toekomstige medewerker 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. 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. 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, Olivier Malek Olivier.Malek@sirris.be

2 Papier of een dik paneel bedrukken: geen probleem voor deze intelligente printer! 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. 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. 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. Kris Vanvlasselaer

3 Off-road capaciteiten van elektrisch aangedreven Range Rover Evoque 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. Flexibele technologische aanpak waarbij steeds voor een andere elektrische powerline gekozen kan worden. Het voertuig laat semi-autonoom rijden toe, optimalisatie voor multi-core voertuigregelaars en model predictive control. Dirk Steenbeke

4 @homeprinter & concept maquette van nieuwe generatie industriële en geïntegreerde 3DPrint machine 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. 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. 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. Benjamin Denayer

5 Een exoskelet, een aangedreven orthese, voor de assistentie van de menselijke wandelgang Dit is een eerste prototype ontworpen in het kader van het MIRAD-project ( 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. 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. 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. Jonas Vantilt

6 Comanipulatie van een voorwerp door een robot en een menselijke operator 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. 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. 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. Dominick Vanthienen

7 On road monitoring van EV en PHEV 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. 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. 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. Mohamed El Baghdadi Mohamed.El.Baghdadi@vub.ac.be

8 Advanced Battery Management Systems for Vehicular Applications 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. 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. 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. Omar Hegazy

9 Integrated Power Electronics Converter for (plug-in) Hybrid Eletric Vehicles 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. 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,...). 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. Omar Hegazy Omar.Hegazy@vub.ac.be

10 Positionering door fusie van verschillende positiebepalingsmethodes. 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. 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. 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. Harold Perik

11 Rollenbank met elektrisch voertuig in HIL-concept 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. Voor elektrische voertuigen kan de rollenbank gebruikt worden in het zogenaamde Hardware-In-the- Loop (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. 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. Koen Sannen

12 Diagnose van een tandwielkast 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. 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. 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. Gregory Pinte

13 Designoptimalisatie gericht op gewichtsreductie 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. 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. 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. Paola Campestrini

14 Ball-plate - Control of a 6 degree of freedom mechatronic system (UGent-EEDT) 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. 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. 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. Jeroen De Maeyer Jeroen.Demaeyer@ugent.be

15 Components for energy efficient drive trains (UGent-EEDT) 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 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. 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. Jeroen De Maeyer

16 Monitoring van (vezelversterkte) polymeren: van productie tot gebruik (UGent) 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 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. De technologie kan nu toegepast worden in verschillende applicaties Jeroen De Maeyer Jeroen.Demaeyer@ugent.be

17 Simulaties en testing van structuren gefabriceerd met additive manufacturing (UGent) 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. 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. Bedrijven geïnteresseerd in het onderzoek van een specifieke applicatie waar het mechanisch gedrag van deze structuren cruciaal is, kunnen beroep doen op deze expertise. Jeroen De Maeyer

18 Smart Sensors for Robust and Efficient Motion (UGent-EEDT) 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. 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. 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. Jeroen De Maeyer Jeroen.Demaeyer@ugent.be

19 Optimale aansturing van een portaalkraan 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. 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. 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. Jan Swevers

20 Intelligent framework voor productkwaliteitsinspectie met gebruik van beelden 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. 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. 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. Andrei Bartic Andrei.Bartic@fmtc.be

21 Augmented and Virtual Realities 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. 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. 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. Jelle Saldien