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

Axiale flux motorenbouwer Magnax groeit

Punch Powertrain: synergie van innovatie en kostenefficiëntie

Eerste AI-gestuurde verpakkingsmachine ontwikkeld

Sandvik Coromant en Autodesk Fusion 360 werken samen aan verspaning

Financiële boost voor Belgische producent van elektrische bestelwagens

Prefamac schakelt hulp van Flanders Make in

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Handhaving van octrooirechten

Het Ingenieurshuis - Antwerpen

van 26/01/2021 tot 14/12/2021

New dimensions of adaptive manufacturing

B&R online event

woensdag 27 januari 2021

Alternatief fossiele brandstof voor stoomproductie

Webinar

vrijdag 29 januari 2021

Postgraduaat Vastgoedkunde

Leuven of Kortrijk

van 4/02/2021 tot 10/12/2021

Toekomst federaal energiebeleid

Webinar

woensdag 10 februari 2021

'Digital Twin' versterkt maakindustrie?

Online event

vrijdag 12 februari 2021

Keuze van de redactie

(21/1) Jan De Nul baggert met 100% duurzame drop-in biobrandstof

(20/1) Siemens combineert offshore productie van groene waterstof

(19/1) Gimv verkoopt telecomspecialist OTN Systems

(19/1) VINCI Energies heeft Legendre Conveyors overgenomen

(15/1) Campine start nieuwe antimoonrecyclage

(14/1) Solvay lanceert waterstofplatform

>> 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 biosensor regelt automatische medicijndosering

Helia Biomonitoring, een spin-off van TU/e, ontwikkelt nieuwe biosensoren voor continue meting van de concentratie van medicijnen in het bloed, om zo de dosering automatisch te regelen.

Rapport uitgebracht over hernieuwbare energie in Europa in 2018 en 2019

Een nieuw rapport van de EU, gecoördineerd door VITO/EnergyVille, stelt dat verbranding van biomassa voor meer emissies zorgt. De transportsector haalt voor 2020 10% aan groene energie niet.

VINCI Energies heeft Legendre Conveyors overgenomen

VINCI Energies Belgium neemt Legendre Conveyors over. Het derdegeneratie familiebedrijf is gespecialiseerd in transportsystemen en lijnmanagement, vooral in de drankenmarkt.

Port of Antwerp beperkt jaarverlies door record containeroverslag

De totale goederenoverslag van Port of Antwerp in 2020 bedroeg 231 miljoen ton cargo, een daling van 3,1%. Dankzij de containeroverslag beperkte de haven de terugvallende totale overslag.

RoboRana bundelt krachten met AI-speler Humain

Door de samenwerking kunnen zij organisaties beter ondersteunen bij succesvolle digitale innovatie door de juiste strategie te verbinden met de meest impactvolle technologie.

Antwerpse Covestro-vestiging verkrijgt ISCC Plus-certificering

Covestro heeft het ISCC (‘International Sustainability & Carbon Certification’) Plus-massabalanscertificaat verkregen voor haar productievestigingen in Antwerpen en Krefeld-Uerdingen.

Nieuwste Airbus A400M geleverd

Enkele maanden na Luxemburg nam ook de Belgische luchtmacht eind december het eerste van zeven Airbus A400M militaire transportvliegtuigen in ontvangst. Dit is de opvolger van de oude C130's.

Nieuwe methode voor efficiëntere omzetting biomassa

Door twee chemische reacties aan elkaar te koppelen, wordt biomassa nu directer en efficiënter omgezet naar bio-aromaten. TNO spin-off Relement gaat de methode in de markt zetten.

B&R vereenvoudigt het beheer van gebruikersgroepen

B&R heeft het centrale gebruikersbeheer op fabrieksniveau vereenvoudigd. Met de mapp UserX softwaremodule is het nu mogelijk diensten op basis van LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) te gebruiken om gecentraliseerd beheer van gebruikers en -groepen te implementeren. Bijvoorbeeld met behulp van Active Directory van Microsoft. >>

Partners