Innovatieve laserapplicaties - van labo tot industriële automatisering

Bij de ontwikkeling van laserapplicaties combineert Absolem klassieke principes uit de machinebouw met zeer gespecialiseerde regeltechnieken om de lasers aan te sturen.

Trefwoorden: #automatiseren, #Beckhoff, #labo

Lees verder

Partner Info

( Foto: Beckhoff )

ENGINEERINGNET.BE - Dankzij het TwinCAT platform van Beckhoff Automation kunnen beide aspecten samengebracht worden in één controller. In een nieuwe machine die ontwikkeld werd voor Agfa wordt gebruikgemaakt van meerdere lasers om in enkele seconden foto’s in A5-formaat te printen.

"Absolem is een hightech ingenieursbedrijf dat zich enerzijds focust op project sourcing en anderzijds de stap heeft gezet naar in-house engineering. Dat kon door in 2016 het laserlabo en de specialisten van Philips Lighting in Turnhout over te nemen. Onder de naam Absolem in-house engineering ontwikkelen we geavanceerde laserapplicaties en ontwerpen en bouwen we prototypes van machines”, zegt Herman Van Dijck, technical operations manager.

Die overname was ook een goede zaak voor Philips Lighting dat onder de nieuwe naam Signify nog steeds actief is op de site met de productie van hogedrukgasontladingslampen. Bij de productie van die geavanceerde lichtproducten wordt volop gebruikgemaakt van lasers. Van Dijck: “Een deel van de deal was dat we voor Signify zouden blijven werken. Daarnaast zijn we in ons labo ook steeds meer voor andere klanten toepassingen gaan ontwikkelen. In 2019 is daar machinebouw bijgekomen, waardoor we nu in staat zijn om kant-en-klare oplossingen voor onze klanten te realiseren.”

Precisie en betrouwbaarheid
De nieuwe machine voor Agfa is daar een mooi voorbeeld van. Agfa heeft een nieuwe functionele coating ontwikkeld die aangebracht kan worden op verpakkingen. Met behulp van lasers is het mogelijk om zeer snel tekst en beelden in hoge resolutie te creëren in die coating. Op die manier kunnen, in de e-commerce bijvoorbeeld, verpakkingen gepersonaliseerd worden. Het zoeken naar de juiste aansturing en het geschikt proces van de lasers om dit alles voor elkaar te krijgen, is het soort uitdaging waar Absolem zich op toelegt.

“Het aantal toepassingen waarin lasers gebruikt wordt, is enorm”, zegt Jurgen Adriaensen, process architect bij Absolem. “Mensen kennen snijden, lassen en markeren, maar ook voor het reinigen, verruwen of polijsten van oppervlaktes en in nog een hele reeks andere processen worden lasers ingezet. Vaak omwille van de precisie en betrouwbaarheid, soms ook omwille van de bereikbaarheid. De uitdaging is om voor elke toepassing het beste proces te zoeken en de juiste manier om de lasers aan te sturen. Ons labo heeft daar een uitgebreide expertise in. We gebruiken onze lasers ook om kleine productiereeksen te doen voor klanten, wat enorm helpt om ervaring op te doen in applicaties.”

Overzetten op industrieel platform
De volgende uitdaging is om de ontwikkelingen die in het labo gedaan worden, om te zetten in industriële applicaties. In het labo wordt op een creatieve manier gewerkt met platformen die zich daartoe lenen, zoals Raspberry Pi. Zodra een toepassing op punt staat, moet die overgezet worden naar een industrieel platform dat de robuustheid en betrouwbaarheid biedt die in de industrie verwacht wordt.

“Toen we met machinebouw gestart zijn, hebben we de oefening gemaakt om een platform te selecteren dat voldoet aan de eisen van de industrie, maar toch voldoende flexibel is om de gespecialiseerde sturingen van de lasers mee te integreren”, zegt Luc Vermeylen die als automatiseringsspecialist instaat voor de industriële automatisering bij Absolem.

“We zijn daarbij vrij snel bij het TwinCAT platform van Beckhoff Automation uitgekomen. Het biedt een PLC-omgeving en een PC-omgeving in één toestel waarbij de PLC-omgeving gebruikt wordt om de machinesturing te programmeren en de PC-omgeving dient om de software te draaien die verder nodig is voor de laserapplicaties.”

Solutions provider
In de machine voor Agfa, bijvoorbeeld, draait een applicatie in C++ die de bitmaps die geprint moeten worden, omzet in code die de lasers aanstuurt. Die software draait parallel met de PLC die de machine aanstuurt en kan er ook op een geïntegreerde manier data mee uitwisselen. Voor de engineering en programmatie van het PLC-gedeelte doet Absolem een beroep op Bart Aernouts van AASYS.

Dat bedrijf ontwerpt en implementeert besturingssystemen voor machinebouw en industriële eindklanten. Naast de primaire focus op software en elektro engineering, biedt AASYS ook bordenbouw en inbedrijfname bij de klant. Het bedrijf was destijds de eerste erkende solutions provider van Beckhoff Automation en begeleidt vanuit die rol bedrijven ook bij het ontwikkelen van applicaties in het TwinCAT platform.

In de machine voor Agfa zit een CX5240 controller met Windows 10. De HMI is gerealiseerd met een CP39-16 multi-touch controlepaneel. De beveiliging wordt gedaan met een EK1960 TwinSAFE controller.

Grote hoeveelheden data
In een innovatief bedrijf zoals Absolem heerst er een gezond spanningsveld tussen het labo en de wereld van industriële automatisering. In het labo worden vaak de grenzen opgezocht van wat er mogelijk is op het vlak van snelle regeltechniek. In industriële automatisering staan bedrijfszekerheid en betrouwbaarheid voorop.

Dankzij het TwinCAT platform slaagt men erin om beide werelden met elkaar te verzoenen. Niet alleen omdat de PC-omgeving een grote flexibiliteit biedt in de keuze van software en programmeertalen, maar ook omdat de hardware, onder meer dankzij het interne ADS protocol en supersnelle XFC I/O-kaarten, in staat is om aan hoge snelheid grote hoeveelheden data te verwerken.

“Om de creatieve oplossingen die in het labo bedacht worden te vertalen naar een industriële omgeving, is het Beckhoff platform de ideale oplossing”, besluit Vermeylen.

www.beckhoff.com
www.aasys.eu
www.absolem.be