Ook in de markt voor motion control en aandrijvingen is groen het woord van de dag. Motoren moeten kleiner en zuiniger, geleidingen en spindels efficiënter. ‘De industrie vraagt om duurzaamheid, dus fabrikanten spelen daarop in door hun motoren een steeds hoger rendement te geven’, zegt Coen Waltman, directeur van Eltrex Motion. ‘In alle toepassingen die gevoed worden door een batterij – en dat zijn er steeds meer – wil je efficiënte motoren en aandrijvingen die zo min mogelijk energie verbruiken.’
In bijvoorbeeld autonome voertuigen of automated guided vehicles (AGV’s) is ook gewicht van groot belang. ‘Hoe lichter een motor is, hoe lichter het hele systeem en hoe verder zo’n AGV op één batterijlading kan rijden’, legt Waltman uit. Daarnaast ziet Waltman dat gebruikers ook meer wensen hebben aan de vorm en grootte van motoren. ‘Ze moeten vaak kleiner, en bijvoorbeeld platter, omdat de beschikbare ruimte steeds beperkter is.’
Waltman vraagt zich af hoe ver de duurzaamheidstrend zich doorzet. ‘We zouden bijvoorbeeld moeten nadenken over het refurbishen van motoren. Die ontwikkeling zie ik nog helemaal niet, terwijl de mogelijkheden er wel zijn’, stelt hij. ‘Op dit moment is het vaak goedkoper en makkelijker om een nieuwe motor in te bouwen dan om een gerefurbishte motor te gebruiken. Ik vind dat jammer.’
Elektrische aandrijvingen winnen
Gelinkt aan de groene golf is de aloude discussie tussen hydraulische en pneumatische aandrijvingen aan de ene kant, en elektrische oplossingen aan de andere. ‘Pneumatiek en hydrauliek zijn energieverslinders’, stelt Jason Kant, salesmanager bij LM Systems. ‘Bij bedrijven die begaan zijn met het klimaat, wordt daar nu over nagedacht. Veel van die pneumatiek en hydrauliek kun je vervangen door elektrisch aangedreven systemen waarvoor onze geleidingen en spindels nodig zijn. Ik verwacht daar een behoorlijke groei de komende jaren.’
Olaf de Bakker, directeur van Ewellix, valt Kant bij: ‘Als je de benodigde krachten en andere eisen kunt realiseren met een elektrische aandrijving, dan is het een uitgemaakte zaak. Dat zal niet in alle gevallen lukken, maar er zijn enorme voordelen aan een elektromechanische actuator. Zeker als je naar de lange termijn kijkt. Hydraulische en pneumatische componenten zijn vaak wat goedkoper in aanschaf, maar qua levensduur en total cost of ownership zijn elektromechanische oplossingen superieur. Helaas kijkt niet iedere OEM of machinebouwer op die manier, omdat ze niet de eindgebruiker zijn en dus andere belangen hebben.’
De Bakker geeft een voorbeeld wat de overstap naar elektrische aandrijving kan brengen: ‘Grote graafmachines werken op basis van hydrauliek; daar kom je niet zo snel onderuit. Maar kleinere machines zoals mini-loaders en straatvegers - die hun werk vaak in de stad doen - moeten stiller. Die worden steeds vaker elektrisch aangedreven en dan is het makkelijker om voor een lineaire beweging elektromechanische actuatoren in te zetten in plaats van hydraulische cilinders.’
Overal sensoren
Een trend die De Bakker ziet, is dat toepassingen meer en meer worden gesensoriseerd. ‘Iedereen wil zo veel mogelijk informatie uit zijn machines halen’, zegt hij. ‘Want gebruikers willen hun beslissingen baseren op alle gegevens die ze kunnen vergaren. Het belang van sensoren en data-acquisitie groeit dus hard. Ewellix is al ver met de integratie van sensoren in onze actuatoren, bijvoorbeeld om krachten te meten, cyclussen te tellen of de temperatuur te monitoren.’
Waltman constateert dat de aansturing en communicatie met motoren veel aandacht krijgen. ‘Dan heb je het over protocollen zoals CANopen en Ethernet’, zegt hij. ‘Als je die lijn doortrekt, kom je bij predictive maintenance. Want als je contact houdt met je motoren in het veld, kun je in de gaten houden wanneer onderhoud nodig is. Simpelweg door te registreren hoeveel omwentelingen hij heeft gemaakt, en hoe vaak hij tegen zijn volle belasting opereert. Uit die gegevens kan de software waardevolle informatie halen.’
Een andere bijdrage die software kan leveren, zit in de aansturing. ‘Als je een elektrische aandrijving hebt, kun je met software de beweging precies op maat snijden voor de toepassing’, vertelt Waltman. ‘Op sommige stukken kan het misschien wat sneller terwijl je op andere plekken voor hogere nauwkeurigheid kiest. Zo’n profiel kun je optimaliseren voor snelheid of energieverbruik. Het is ongelooflijk wat je met de juiste software op dat gebied kunt bereiken. Motoren worden commodity producten; het verschil wordt gemaakt in de periferie, in de software.’
Schoner, sneller, nauwkeuriger
Schoner, sneller en nauwkeuriger, dat is waar het volgens Jason Kant om draait in de motionwereld. ‘Zeker in de semicon, een belangrijke markt voor ons, zie je die trends sterk’, zegt hij. ‘Chips zijn de nieuwe olie de komende decennia, dus er zijn machines nodig die nog sneller en beter produceren. We krijgen te maken met steeds hogere eisen aan de reinheid, omdat veel producten in vacuüm hun werk moeten doen. Ook vanuit de medische industrie ligt de lat op dat gebied steeds hoger.’ LM Systems is lid van Brainport Industries om met andere bedrijven uit de regio juist op dit gebied kennis te delen.
De nauwkeurigheid van lineairtechniek kun je verhogen door slim te bouwen. ‘Als je daar vroeg in het ontwikkeltraject over nadenkt, krijg je een beter resultaat in de reproduceerbaarheid van de beweging’, legt Kant uit. ‘Zo kun je van honderdsten naar duizendsten, of zelfs naar sub-micron. We proberen daarom zo snel mogelijk met een designer om tafel te gaan als de ontwerpkeuzes nog niet vastliggen.’
Sneller is in het geval van LM Systems vooral een uitdaging in de lagering. ‘De kogels moeten blijven rollen en niet gaan slippen’, weet Kant. ‘THK, waar wij distributeur van zijn, heeft ruim honderd patenten om dat voor elkaar te krijgen, ook bij hoge snelheden. Denk aan manieren om de kogeltjes tijdens de beweging van elkaar te scheiden of speciale slijptechnieken waardoor ze beter bestand zijn tegen de overgang van een belaste naar een onbelaste zone.’
Meer automatiseren
De Covid-pandemie heeft een boost gegeven aan de automatiseringstrend. Omdat bedrijven hebben gemerkt hoe afhankelijk ze soms zijn van mensenhanden, zijn ze eerder geneigd om te investeren in mechanisatie en robotisering. ‘Daar zitten heel veel motioncomponenten in’, zegt De Bakker. ‘Ook de cobotmarkt is volop in ontwikkeling. Zo’n cobot kan de repeterende werkzaamheden overnemen maar heeft ook beperkingen in reikwijdte. Wij hebben oplossingen voor een zogenaamde zevende as die het bereik kan vergroten, en daarmee de inzetbaarheid van cobots.’
Een andere uitdaging van deze tijd is de beschikbaarheid van componenten, waarvan vrijwel alle bedrijven last hebben. Hoe erg het kan zijn, blijkt uit een anekdote van Waltman: ‘Ik heb het meegemaakt dat onze container in Shanghai al op het schip stond, maar uiteindelijk toch niet was meegegaan omdat een andere partij drie keer zo veel had betaald. Dat is natuurlijk lastig uit te leggen aan klanten, maar het is wel waar we nu mee te dealen hebben.