x

Smart Maintenance Labs

Maintenance 4.0 in de procesindustrie

Door toepassen van robots en geautomatiseerde processen kan onderhoud in de procesindustrie sterk verbeteren op gebied van veiligheid, kwaliteit en efficiëntie. Dit project brengt de vraag uit de industrie samen met het aanbod van veel kennis en vaardigheden van het MKB op het gebied van automatisering, mechatronica en robotica. 

Smart Maintenance Labs

Smart Maintenance Labs

Doelstelling en activiteiten

Doelstelling van het project is het realiseren van een nieuw en open innovatiesysteem waarin Maintenance 4.0 toepassingen (waaronder robotica) ontwikkeld worden die de industrie veiliger, duurzamer en betrouwbaarder maken. Hiermee wordt de concurrentiepositie van de regionale industrie (met een sterke focus op de procesindustrie) verbeterd en het cluster Maintenance versterkt. 

In de Smart Maintenance Labs worden nieuwe producten en diensten ontwikkeld en ontstaat nieuwe bedrijvigheid in de Deltaregio. Door behoeftes en uitdagingen van de asset owners te koppelen aan het aanbod van innovatieve toepassingen en oplossingen vanuit het MKB. Daarbij worden benodigde faciliteiten ontwikkeld en benut om de toepassingen te ontwikkelen, te testen en te demonstreren. Middels een 5-tal concrete projecten en ongeveer eenzelfde aantal nog te definiëren projecten wordt binnen het project waarde gerealiseerd voor alle stakeholders en validatie van het innovatie model gevoerd. 

De uitdagingen die projectmatig worden aangepakt: 

  1. Doelmatig inspecteren in explosieve omgevingen => ExRobotics
  2. Non-entry onderhoud | Launch Platform Development => SieTec / Draftec
  3. Cleaning & Coating | Increase Crawler Capabilities => Nobleo
  4. Activiteiten op hoogte | Drone Deployment => Terra Inspectioneering / Avular
  5. Storingen oplossen | Augmented- & Virtual Reality Maintenance => WWA / Synchron

Lees hieronder meer over de deelprojecten en partners in Smart Maintenance Labs:

     Projectperiode: 7 juni 2019 - 1 januari 2023

     Project partners

     Totale subsidiale kosten 

      Op een totaal budget van € 2.846.419,00

      bedraagt de subsidie (EFRO + Rijk + Provincie) € 1.423.209,00. 

Smart Maintenance Labs koppelen uitdagingen aan oplossingen

Innovatie in onderhoud essentieel voor chemische industrie 

Voor het project Smart Maintenance Labs heeft KicMPi vijf onderhoudsuitdagingen in de chemische industrie geïnventariseerd en gekoppeld aan bedrijven die hiervoor oplossingen ontwikkelen in de vorm van robots, drones en sensortechniek.

Gedurende het project zal KicMPi nog meer onderhoudsuitdagingen ophalen bij de procesindustrie en zal Dockwize deze koppelen aan partijen die hiervoor oplossingen kunnen ontwikkelen. Het maken van deze verbindingen en het ontwikkelen van praktische en werkende oplossingen is van groot belang. De chemische industrie heeft een grote behoefte aan innovaties, maar niet aan experimenten en testfases. De producten of diensten moeten werkbaar worden aangeboden. De innovatieve bedrijven vragen op hun beurt de chemische industrie niet snel om feedback.

Naast het verbinden en ondersteunen biedt KicMPi de innovatieve bedrijven fysieke plaatsen aan om te ontwikkelen, te experimenteren en te testen. Daarvoor wordt samengewerkt met Breda Robotics (Lab Breda) en Dockwize (Lab Vlissingen).

Dockwize verbindt, stimuleert en faciliteert innovators

De Zeeuwse innovatiehub Dockwize biedt innovators de helpende hand. Van startups bij het beginnen van een onderneming tot bestaande bedrijven bij het zetten van de volgende stap. De rol die Dockwize in Smart Maintenance Labs vervult is het koppelen van bedrijven aan de vraagstukken van de chemische industrie en het faciliteren van de ruimte om die oplossingen te creëren en uit te proberen.

In het project Smart Maintenance Labs koppelt Dockwize de vijf onderhoudsuitdagingen in de chemische industrie aan bedrijven die op zoek gaan naar een innovatieve oplossing. De organisatie heeft een structurele methode ontwikkeld om vraag en aanbod op succesvolle wijze op elkaar af te stemmen. Daarbij wordt aan de hand van criteria gezocht naar het bedrijf dat het meest geschikt is om op de specifieke vraagstelling een antwoord te vinden.

Daarnaast biedt Dockwize samen met Breda Robotics de deelnemers van Smart Maintenance Labs fysieke ruimte aan om de ideeën vorm te geven en uit te proberen. Vier van de zestien loodsunits van Dockwize zijn hiervoor beschikbaar. Het eerste project dat in Vlissingen wordt ontwikkeld is Drone Deployement van Terra Inspectioneering en Avular.

Breda Robotics biedt ruimte, kennis en netwerk

Breda Robotics is een Smart Industry Fieldlab die de ontwikkeling en het toepassen van robotica en industriële automatisering in West-Brabant stimuleert. Zij legt hiervoor de verbinding tussen ondernemers, onderwijs en onderzoek en biedt een fysieke ruimte door de ontwikkeling van nieuwe oplossingen. In het project Smart Maintenance Labs biedt Breda Robotics fysieke ruimte, kennis en een uitgebreid netwerk aan maintenance vraagstukken omtrent robotica en industriële automatisering.

In het westelijk deel van Brabant bevinden zich veel bedrijven die actief zijn op het gebied van maintenance. Dat was voor Breda Robotics de aanleiding om zich aan te sluiten bij Smart Maintenance Labs. Binnen het project worden maintenancevraagstukken samengebracht met robotica- en automatiseringsbedrijven en ook concreet ontwikkeld. Deelnemers krijgen vanuit Breda Robotics een netwerk, kennis, technisch talent en een fieldlabomgeving tot hun beschikking.

Breda Robotics is een initiatief van de roboticabedrijven ExRobotics, Synchron en WWA, Avans Hogeschool, de gemeente Breda en REWIN. Samen gingen zij eind 2019 van start. In de Koepel in Breda vond Breda Robotics een coole plek voor haar fysieke Smart Industry Fieldlab waar technische studenten hun theoretische kennis kunnen koppelen aan de praktijk. En waar ondernemers in verbinding komen met elkaar en met studenten. Deelnemers aan Smart Maintenance Labs kunnen gebruikmaken van het smartlab. Breda Robotics biedt daarnaast haar uitgebreide netwerk aan om verbindingen te maken. Tevens kan de organisatie contacten leggen met het onderwijs en het lectoraat voor samenwerking en onderzoek.

Met het SML-project wil Breda Robotics haar recent opgezette lab verder ontwikkelen aan de hand van de behoefte van de deelnemende bedrijven. Daarnaast biedt het project kansen om een stuk specialisatie te ontwikkelen op het gebied van maintenance. Zo ontstaat een win-winsituatie voor alle partijen.

 

 

 

x

Een crawler die inspecties uitvoert op ooghoogte

ExRobotics ontwikkelt en produceert sinds eind 2017 robots die in explosiegevaarlijke omstandigheden kunnen functioneren. Deze crawlers voeren hun werk vlakbij de grond uit, terwijl de meet- en regelapparatuur in fabrieken veelal op ooghoogte zit. ExRobotics ontwerpt een module op de ExR-2 die camera’s en sensoren tot een maximale hoogte van 3 meter kan brengen.

De robuuste en betrouwbare robots van ExRobotics kunnen hun inspectie- en onderzoekstaken uitvoeren in omgevingen waar een kans bestaat op gas- en stofontploffingsgevaar. Normale robots mogen daar niet komen omdat zij zelf een potentiele ontstekingsbron zijn. Voor Shell ontwikkelden Iwan de Waard en Ian Peerless de eerste robot ter wereld die wel in deze omgeving kan functioneren. Zij besloten ook voor andere bedrijven dergelijke robots te ontwerpen, wat leidde tot de oprichting van ExRobotics. Inmiddels zijn meer dan twintig robots verkocht aan bedrijven in vier continenten.

Voor het project Smart Maintenance Labs zoekt ExRobotics een oplossing voor een hoogteprobleem. De inspectierobots bewegen zich voort over de grond. De camera’s en sensoren op de robot bevinden zich daardoor te laag om meet- en regelapparatuur te inspecteren. Het gebruik van een robotarm is geen optie. Deze moet voldoen aan de explosievrije norm en is snel te zwaar voor de robot. ExRobotics heeft een elevating platform ontwikkeld die zelfstandig, recht omhoog gaat. Ingeklapt heeft de cilinder een diameter en een hoogte van 20 centimeter. De staaf die uit de constructie komt kan een hoogte van maar liefst 4 meter bereiken.

Het prototype wordt momenteel verder uitgewerkt. Eind van het jaar moet de ExR-2 met de nieuwe module klaar zijn.

Een lanceerplatform voor moeilijk bereikbare plaatsen

Drones en robotcrawlers worden steeds vaker ingezet voor inspectie of onderhoud in de chemische industrie. Het bouwen van de juiste apparaten is op zich al een uitdaging. Ze moeten ook nog op de plaats van bestemming en veilig gelanceerd kunnen worden om de klus goed en veilig te klaren. De Zeeuwse bedrijven SieTec Industrial Automation en Draftec werken gezamenlijk aan een lanceerplatform dat hiervoor een oplossing moet bieden.

SieTec Industrial Automation biedt sinds 2010 vanuit Terneuzen automatiseringsoplossingen aan bedrijven in uiteenlopende sectoren. SieTec werkt daarbij uitsluitend met technologie van Siemens.

In het verleden werkte SieTec vaker samen met Draftec uit Middelburg. Sinds 2009 heeft Draftec zich ontwikkeld tot een high-end systeem- en machinebouwer in de zware industrie. Draftec is gespecialiseerd in mechanica, hydraulische en elektrische systemen.

Gezamenlijk proberen SieTec en Draftec een oplossing te vinden voor het lanceren van drones en crawlers op moeilijk bereikbare of onveilige plaatsen, zoals een tank, het hoogste punt van een windturbine of de bodem van een schip. In een scheepsruimte kan een drone moeite hebben met opstijgen, omdat het object stabiel moet staan. Een crawler moet door nauwe openingen kunnen en vanaf een bepaalde afstand naar de juiste plaats worden gebracht. Momenteel moeten drones, crawlers en andere robots altijd door een menselijke handeling fysiek in de besloten ruimte geplaatst worden. Het lanceerplatform kan daar een oplossing voor bieden.

In het project draagt SieTec zorg voor de automatisering en Draftec voor de aandrijving en de techniek. Beide bedrijven hopen eind 2020 of begin 2021 het eerste prototype te kunnen presenteren.

x

 

x

 

Een crawler die autonoom tanks inspecteert en schoonmaakt

Het inspecteren en schoonmaken van opslagtanks is vaak nog mensenwerk. Uit oogpunt van veiligheid wil de chemische industrie deze werkzaamheden veiliger maken door toepassing van robottechnologie. Hiermee is het mogelijk om veiliger en efficiënter schoon te maken en te inspecteren. Nobleo Technology heeft als showcase een crawler gemaakt die geheel zelfstandig in de tank de wanden inspecteert en de ruimte schoonmaakt.

Nobleo Technology is in 2011 in Eindhoven gestart als consultancybedrijf en vervolgens getransformeerd naar een ingenieursbureau. Het bedrijf richt zich tegenwoordig op intelligente systemen en robotica. Dat laatste is mede te danken aan de ervaring die door medewerkers is opgedaan bij de TU/E met het TechUnited Robocup-team. Dit team van voetbalrobots is de afgelopen jaren meerdere keren wereldkampioen robotvoetbal geworden. Bij Nobleo werkt het team van ingenieurs aan allerlei soorten robots. Zij leveren vooral de software en de techniek die de robots zelfstandig laten werken. Veelal wordt gewerkt met generieke, bewezen softwaremodules die voor een specifiek doel worden gecombineerd en indien nodig aangepast.

Via KicMPi kwam Nobleo in contact met Dow Chemical. Het chemieconcern in Terneuzen zoekt een oplossing voor het inspecteren en schoonmaken van zijn tanks zonder dat mensen zich in deze ruimtes bevinden. Nobleo heeft inmiddels een prototype gebouwd van een crawler die deze werkzaamheden zelfstandig kan uitvoeren. De robot moet echter robuuster worden, kunnen laten zien wat hij doet en de verzamelde gegevens op kunnen slaan. Nobleo verwacht eind 2021, begin 2022 het eindproduct marktklaar te hebben. Voor onder andere het in de tank plaatsen van de crawler werkt Nobleo samen met andere deelnemers van het project Smart Maintenance Labs van KicMPi.

Drones die in opslagtanks hun eigen positie bepalen

Terra Inspectioneering heeft een drone ontwikkeld voor het meten van staaldikte, die vaak wordt ingezet voor het inspecteren van petrochemische opslagtanks. De drone wordt momenteel aangestuurd door een operator die zich in de tank bevindt. Samen met Avular ontwikkelt Terra Inspectioneering een methode om de bediening buiten de tank te verrichten, waarbij de drone zelf zijn positie bepaalt. 

Terra Inspectioneering uit Vlissingen is in 2016 opgericht en gespecialiseerd in het uitvoeren van inspecties in gesloten ruimtes, zoals opslagtanks. De focus ligt op het meten van wanddiktes door middel van drones. De zelf ontwikkelde drone wordt naar een bepaald deel van de tank gevlogen, maakt de oppervlakte schoon en verricht de meting. De operator bevindt zich nu nog in de ruimte. De wens is dat deze persoon buiten de tank kan blijven. Daarvoor moet de drone bestuurd kunnen worden zonder direct zicht. Hiervoor is speciale radiocommunicatie nodig. Bovendien moet de drone zelf zijn positie kunnen bepalen. Door de stalen wand is daarbij het gebruik van GPS en vele andere signalen niet mogelijk.

Avular vervaardigt sinds 2014 mobiele robots en ontwikkelt onderdelen voor specifieke toepassingen. Het bedrijf uit Eindhoven heeft onder andere een aantal navigatiesystemen ontworpen, waaronder het Spectrumsysteem. Dankzij Spectrum kan een mobiele robot zijn eigen positie bepalen op basis van ultra-wideband technologie. Het gebruik van deze radiogolven is mogelijk de oplossing voor het navigeren in opslagtanks. Spectrum werkt uitstekend in de buitenlucht. In de zomer van 2020 wordt onderzocht of deze technologie ook bruikbaar is in afgesloten, stalen ruimtes. Terra Inspectioneering en Avular hopen nog in 2020 het resultaat te kunnen presenteren.

Storingen in robotsystemen automatisch lokaliseren en verhelpen

In elk systeem, hoe geavanceerd ook, kan een storing ontstaan. Dat geldt eveneens voor robots. Elke probleem moet zo snel mogelijk verholpen worden. Een systeem dat storingen automatisch lokaliseert én verhelpt zou een uitkomst zijn, zeker als het kan voorspellen wanneer zich een probleem voordoet. De West-Brabantse bedrijven WWA en Synchron Lab Automation werken samen aan deze innovatie.

WWA uit Oosterhout bouwt sinds 2000 automatiseringssystemen met industriële robots voor uiteenlopende branches. Synchron Lab Automation uit Etten-Leur ontwikkelt sinds 1986 eveneens systemen met robots, maar dan uitsluitend voor laboratoria. Beide bedrijven leveren, installeren en onderhouden hun producten en verhelpen storingen.

Voor dat laatste onderdeel zijn WWA en Synchron op zoek naar een geautomatiseerde methode. Een storing moet eerst gelokaliseerd worden voor hij kan worden opgelost. Is het mogelijk om automatisch te ontdekken waar de storing zich bevindt, dan kan er ook automatisch een oplossing voor bedacht worden, die door de technische dienst uitgevoerd kan worden. Het ideaal plaatje is als de robot zelf aangeeft wanneer de storingen zich gaan voordoen. Dan kunnen de problemen verholpen worden voordat zij zich voordoen en de systemen stilvallen.

Een extra uitdaging is om een methode te vinden die op nagenoeg alle robotsystemen werkt. WWA en Synchron werken met robots van verschillende gerenommeerde merken.

Het bundelen van de krachten vergroot de kans op één methode voor zoveel mogelijk systemen.

 

 

x