Explosie van servomotoren

Plant & Factory 7/04/2020 14:40:12

Tijdens ons bezoek aan ITMA hoorden we bij Vandewiele over de toename van servomotoren in textielmachines. Marnix Loncke startte bij Vandewiele in 1991 toen een machine op één motor liep.

Lees hieronder verder   
Verwant

Uniflex HM 220 / HM 225 staan synoniem voor kwaliteit en rentabiliteit

Spohn & Burkhardt introduceert HS2 en HS0 joysticks

Vertical Aerospace ontwikkelt nieuw eVTOL-vliegtuig

AX en KX behuizingen klaar voor Industrie 4.0

Corona-technologie bij Flanders Make (+fotoreportage)

Groupe PSA en Punch Powertrain richten tweede joint venture op

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Hannover Messe Digital Days

Online

van 14/07/2020 tot 15/07/2020

De Logistiek Manager als Logistiek Auditor

IMF Academy (centraal Nederland)

dinsdag 1 september 2020

Warmtewende voor industrie

Havenhuis Antwerpen

maandag 7 september 2020

Asset Performance 4.0

ICC Gent

van 15/09/2020 tot 17/09/2020

Business Process Management - klassikaal

IMF Academy Utrecht(NL)

van 15/09/2020 tot 24/09/2020

Certified ISO 31000 Risicomanagement 

IMF Academy Utrecht (NL)

van 16/09/2020 tot 18/09/2020

Keuze van de redactie

(29/6) Vlaamse bedrijven krijgen 14,8 miljoen euro voor technologische begeleiding

(29/6) Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

(25/6) Primeur: netgekoppelde buurtbatterij

(24/6) Nieuw project om plasticvervuiling in rivieren op te ruimen

(23/6) Colruyt Group ontwikkelt unieke Vertical Farm

(23/6) VIL-project toont weg naar circulaire logistiek in textielsector

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Wanneer R&D Project Manager Mechatronics Steven Thielemans (36) er twintig jaar later, in 2011, aan de slag ging, telde een machine al 10 à 15 motoren. Vandaag bouwt de machinebouwer tot 14.400 motoren op één enkele machine. Elke individuele draad heeft zijn eigen servomotor.

Wat steekt er achter deze nieuwe ontwikkelingen? Met Fast Fashion evolueren kledinglijnen heel snel. Elke klant wil iets specifieks, dus ‘Mass Customization’. “Klanten worden zich bewust dat textiel duurzamer moet. Minder afval, minder tweede kwaliteit, minder energieverbruik, minder voorraden…” aldus Marnix Loncke. De vraag gaat gepaard met ontwikkelingen in de technologie die kleine, zuinige batches mogelijk maken.

Machines zijn voor-taan vrij makkelijk opnieuw in te stellen, worden heel precies aangestuurd, elk garen wordt afzonderlijk gecontroleerd. “We werken met performante servomotoren, ook heel kleine op de tuftmachine waarop we de spanning op elk individueel garen afzonderlijk controleren. “Spanningsmotoren zijn borstelloze brushless DC-motoren met positieterugkoppeling. Een DC-net in de machine verdeelt en recupereert er de energie. Veel bewegingen in zo’n machine zijn immers heen- en weerbewegingen”, steekt Steven Thielemans van wal.

Maar plots zijn ook de enorme volumes aan motoren haalbaar. “Dankzij de investeringen die CEO Beauduin deed in ontwikkelingscentra voor motoren en drives. Vele bedrijven in de groep hebben ook rechtstreeks met textieltechnologie te maken.” Zo nam Vandewiele in 2000 het Zweedse Iro AB over dat yarn feeders voor weefmachines en permanente magneetmotoren produceert. In dezelfde beweging kwam ook het dochterbedrijf Aros Electronics, dat in het Zweedse Mölndal bij Göteborg servodrives ontwikkelt, bij de groep.


“Het gaat er om zoveel mogelijk controle te krijgen over elke draad”, zeggen Steven Thielemans, R&D Project Manager Mechatronics, en Marnix Loncke, R&D Project Manager Software, bij Vandewiele in Marke. (Foto: LDS)

Vandewiele beschikt dankzij dergelijke overnames verder nog over design- en productie-afdelingen in Ulricehamn (Zweden), Biella (Italië), Newcastle (VK), Wuxi, Nanjing en Taicang (China) voor mechanische en elektrische onderdelen. “Dank zij onze productiecapaciteit in China valt de productiekost te optimaliseren.” Jacquardmachines hebben actuatoren (magneten) om op de juiste plaats de juiste kleuren neer te zetten. “Eén jacquardinstallatie telt zo’n 48.000 magneten/actuatoren”, rekent Thielemans. Zo’n massa’s dwingen je gewoon naar China voor de productie.

Het bedrijf slaagt er in al dat elektronisch gestuurd geweld tot compacte modules te combineren die het in Marke in machines integreert en samenbouwt. “We proberen wel het aantal verschillende types motoren in één machine te beperken”, aldus Loncke. Vandaag zijn dat tussen 10 en 15 verschillende motoren in één machine.

Van weefmachines naar textielmachines
Vroeger bouwde Vandewiele enkel weefmachines. Nu spreekt men eerder van ‘textielmachines’ voor de productie van het garen, tot de extrusie en verrijking, het toevoegen van kenmerken (heat-setting, space dyeing kleurschakering), het weven van tapijttoepassingen, tuftmachines, finishing- en afboordingsmachines, snij- en scheermachines. Het gamma wordt steeds groter. Ook dankzij de technologieën die zusterbedrijven ontwikkelden.

De jacquardtechnologie haalde het bedrijf in huis via een overname. Het gaat om grote en zware machines voor specials. “We begonnen jacquards te maken voor onze eigen machines. Maar ook voor anderen, zoals Picanol.” Ook zo met feeders die een buffer garen van de bobijn trekken en klaarzetten voor de weefmachine. Vandewiele maakt ze bij IRO in Zweden en in Italië.

“Met de nieuwe winder van Superba (een Franse dochterfirma die in Mulhouse machines bouwt om garens te verrijken) kunnen we veel bobijnen tegelijk opwinden door ze individueel te sturen. Die winder is op acht maanden ontwikkeld”, zegt Thielemans. “Meesurfen op technologieën, die aanwezig zijn binnen de groep, zorgt voor gigantische versnellers.” Superba’s nieuwe B403-winder windt fijn garen met een constante spanning.

Vandewiele bouwt ook compacte modules met meerdere motoren op één drive. De Myriad tuftmachine, die het in 2015 op ITMA voorstelde, was de eerste machine die iedere draad in het doek individueel aanstuurde en de spanning controleerde.

Flexibiliteit maakt complex en dat vergt services
“Als je niet oppast wordt de flexibiliteit van de machine snel ‘complex’,” zei Loncke. “We moeten dus ondersteuning en diensten leveren om die goed in te zetten.” Hoe meer motoren je toevoegt, des te meer risico je toevoegt. Om dat in de hand te houden, heb je weer meer intelligentie nodig. “De doorsnee wever is geen gespecialiseerde ingenieur. We zetten dus meer in op software en intelligentie. Enorme hoeveelheden motoren en sensoren resulteren in enorme hoeveelheden data. Die halen we binnen en gebruiken we om het beheer van de machine te optimaliseren. En nieuwe mogelijkheden te scheppen.”


(links) Garenlader Cobble Tuftmachine. (Foto: LDS) en (rechts) De Smart Creel ontrolt bobijnen en vult kokers voor met garen. Voordeel? Snellere kleurwissels en minder materiaalverlies, met een kleinere voetafdruk en efficiënter dan een klassiek rack. (Foto: LDS)

De producent vraagt de klant al een decennium lang toegang tot de machine. Vijf jaar geleden begonnen klanten daarin mee te stappen. “De trend zet zich door. Vandaag connecteren zeven klanten op tien.” Het bedrijf pakt uit met een eigen cloudplatform: TexConnect. Daar vindt de klant alle info van zijn specifieke machine. Security en authenticatie staan centraal.

“Met zoveel motoren is bereikbaarheid en uitwisselbaarheid zeer belangrijk”, benadrukt Thielemans. De multi-motor modules zijn makkelijk uit het rack te halen. Plug & play. Met automatische adressering. “Uitwisselen en onmiddellijk verder doen.” Vandaag werkt Vandewiele met slechts drie types van multi-motormodules over een brede range van machines.

Waterkoeling en energiewinst
“De grote uitdaging was motoren te bouwen aan een aanvaardbare kost,” aldus Thielemans. De oplossing werd gevonden in… waterkoeling. “Daarmee kunnen we ze kleiner en goedkoper maken.” De waterkoeling wordt in het frame van de modules geïntegreerd. Bij grotere motoren in het motorblok. “Nu bestaat de uitdaging er in elke draad op de machine volledig te sturen en te meten. Volledige spanningscontrole van elke draad in het weefproces.” Vroeger werd de spanning op het garen bepaald door er gewichten aan te hangen…

“Aan ons om de motoren zo efficiënt mogelijk te gebruiken. We moeten werken met het juiste moment om de exacte spanning te generen. Dat laat toe om minder energie te verbruiken op andere delen van de machine.” Een jacquardmachine, die elk van zijn garens beweegt, moet minder trekken. Loncke: “Het gaat er ook om spanning te creëren waar het nodig is.” De aandrijflijn zo kort mogelijk houden, levert eveneens energiewinst. “High torque motoren zonder reductiekast op de jacquardmachine zijn 15 à 20% energiezuiniger.”

Er wordt samengewerkt met Howest/UGent in Kortrijk rond interferentieproblemen (elektromagnetische velden) van de motoren. Vandaag telt het bedrijf een softwareteam van dertig die actief zijn voor de machine maar ook voor de ondersteunende software (de cloud)voor klanten. <<
Door Luc De Smet

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Nieuwe techniek geeft sneller resultaten leveraandoening

Een internationaal onderzoeksteam, met onder meer UZA/UAntwerpen, zorgt voor betere detectie van leveraandoeningen door de autofluorescerende eigenschappen van lipofuscine in te zetten.

Jan Verhaeghe, Agesia: passie voor composieten - topingenieur

“Ik ben nog steeds in de running”, zegt Jan Verhaeghe (66). Hij golft nu bij de senioren. Daar is ’t van: ‘En wat hebt gij gedaan?’ In de plaats van ‘wat doe je nog?’

Innovatief zonnepaneel voor grootschalige productie op komst

TNO, Eurotron, Groenleven en SIEC ontwikkelen een nieuw zonnepaneel dat meer stroom genereert en de elektriciteitskosten verlaagt in vergelijking met conventionele panelen.

Lapp introduceert Ölflex Servo one cable solutions

Door stijgende energieprijzen en strenge normeringen neemt de wereldwijde vraag naar energiezuinige motoren steeds meer toe. Lapp is de eerste kabelfabrikant om one cable solutions te leveren.

Ingenieursbureau Betic onder dak bij VK Architects & Engineers

VK Architects & Engineers heeft onlangs het Luxemburgse ingenieursbureau Betic overgenomen. Hiermee krijgen hun internationale groeiambities steeds meer vorm.

Grensregio zet verder in op energie- en klimaatneutrale gebouwen

Het Vlaams-Nederlandse Interregproject SUNOVATE ontwikkelt en integreert infrarood-licht regulerende, gepigmenteerde polymeerfolies in zonnepanelen en ramen.

Kunstmatige huid laat robots zweten

TU Eindhoven ontwikkelt een coating die actief en herhaaldelijk stoffen kan afgeven en opnemen onder invloed van radiogolven, voor onder meer genezen van wonden, robots en Virtual Reality.

Markus Steilemann wordt voorzitter van PlasticsEurope

Covestro CEO Markus Steilemann (50) is de nieuwe voorzitter van PlasticsEurope, de vereniging van kunststofproducenten in Europa. Hij volgt Javier Constante van Dow Chemical op.

Permanente en veilige gegevensbewaking op afstand

Met B&R kunnen machinebouwers een permanente verbinding tot stand brengen met installaties en machines in het veld. Met LogTunnel kunnen gegevens van machines op een centrale locatie worden gearchiveerd. Eventuele onregelmatigheden in de prestaties kunnen vroegtijdig worden opgespoord om de maximale beschikbaarheid te behouden.

Partners