Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

De opdracht van deze masterproef bestaat uit het programmeren van een deel van de software van een nieuw aangekochte industriële mixinstallatie, genaamd “de vacuüm emulsifier”. Het programmeren van de Software gebeurt in Siemens TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal). Deze industriële mixinstallatie werd door HeW automation voorgeprogrammeerd aangekocht. Echter is deze software niet compatibel met die van de andere machines in het bedrijf. Door de software te herschrijven in Siemens TIA Portal bekomt HeW automation een uniform geheel met de andere installaties. Zo zal de machine geïntegreerd kunnen worden in een opstelling met verschillende installaties. In de basis zal de functionaliteit van de machine niet veranderen, enkel de aansturing. HeW automation wil vanwege eenvoud alle machines op eenzelfde PLC (Programmable Logic Controller) laten werken, zodat het eenvoudig is om alle installaties gelijktijdig te monitoren. Hierdoor is de originele PLC vervangen door een I/O (Input/Output) controller. Deze staat in verbinding met de hoofd PLC van het bedrijf. Op die manier is het mogelijk om de machine op afstand te bedienen en te monitoren. Om dit te realiseren is een aanpassing van de software van de hoofd PLC en I/O controller nodig. Om de software te schrijven is kennis van de hardware nodig. Welke onderdelen zitten in de machine, hoe werkt de aansturing van de onderdelen, hoe werken de onderdelen zelf, hoe werkt de machine, welke veiligheden zijn ingebouwd… Eens dit allemaal gekend is, kan het programmeren beginnen. Tot slot verliep het programmeren niet altijd even soepel. Dit hoofdzakelijk vanwege meerdere technische problemen met de installatie van de software op mijn laptop. Deze technische problemen zijn vooral te wijten aan beperkte beschikbaarheid van licenties, en het beperkt aanwezig mogen zijn op mijn stageplaats om dit recht te zetten. Hierdoor is de opdracht uiteindelijk gereduceerd tot de programmatie van de communicatie tussen de motoren en de PLC. Dit gebeurt d.m.v. modbus communicatie, dit is een protocol die informatie uitwisselt over een seriële lijn tussen elektronische apparaten.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Deze masterproef is een verdieping en uitbreiding van een bachelorproef gemaakt in 2019. Het vorige proefschrift behandelde het onderzoek naar het direct aansturen van een automatisch magazijn doormiddel van telegrammen verstuurd vanuit een SAP-software. De opzet van deze masterproef is het onderzoeken of het mogelijk is een magazijnopstelling aan te sturen met meerdere softwarepakketten. Het einddoel is de bedrijfszekerheidsgraad van de bedrijfsinstallatie te verhogen door middel van de toegevoegde software. Deze masterpoef is een combinatie van verschillende onderdelen, waar de samenwerking van de soft- en hardware nauw verweven zijn. Alle gebruikte softwarepakketten moeten compatibel zijn, om deze installatie probleemloos aan te sturen. Dit onderzoek wordt tevens ingegeven door het feit dat meer en meer lokale software-instanties worden vervangen door een Cloud-oplossing. Deze trend veroorzaakt een bijkomende afhankelijkheid. Wat als deze Cloud wegvalt of onbereikbaar is? Is software redundantie een oplossing?

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Soudal is bekend geworden door zijn siliconenproducten. Dit houdt in dat de gekende plastieken kokers gevuld moeten worden met het befaamde product “silicone”. Deze silicone wordt door middel van afvulunits geïnjecteerd in de lege siliconekokers. De kokers worden aan- en afgevoerd door middel van de unieke skyfall-technologie van FERAG. Dit is een transportsysteem met kleine hangende karretjes op een railprofiel, die rondrijden enkel op basis van de zwaartekracht. Elk karretje transporteert welgeteld één koker doormiddel van een veerklem. Deze karretjes doen grote afstanden en ondervinden vele krachten waardoor slijtage optreedt. Om deze reden moeten deze karretjes dus, na verloop van tijd, gereviseerd worden. Tot op heden wordt deze revisie handmatig uitgevoerd, een monotone, repetitieve handeling van wel 4000 karretjes. Dit is niet enkel een financiële belasting voor het bedrijf maar ook op ergonomisch vlak is het een no-go voor het technisch opgeleid personeel. Het opzet was om deze onrendabele manier van werken om te zetten in een automatisch proces. De ontwikkeling van een automatische revisie-unit trachten hieraan een oplossing te bieden. Binnen deze masterproef wordt het theoretisch onderzoek en de praktische uitwerking van deze unit beschreven. Deze masterproef vormt dus de basis, de primaire bouwstenen waar Soudal in de toekomst op kan verder bouwen. Het project beschrijft de stappen van projectomschrijving tot en met proof of concept. Het project is gestart met de beschrijving van de analyse en ontleding van de handmatige revisie. Hieruit konden 3 fasen gedestilleerd worden; een revisiestation voor de wielen, één voor de rubbers en één voor de veerklem. Binnen elke fase is er vervolgens gekeken hoe de handmatige handelingen konden omgezet worden naar machinale handelingen. Hierbij telkens een confrontatie met enkele knelpunten; handelingen die manueel eenvoudig zijn, blijken voor een machine allesbehalve eenvoudig en vragen specifieke aanpassingen of een gans andere benadering. Na de analyse werd er een marktonderzoek gestart. Uit het marktonderzoek kwamen drie transportsystemen naar voor die konden zorgen voor een nauwkeurige positionering. Deze transportsystemen zijn vervolgens beoordeeld in samenspraak met de dienst Engineering van Soudal aan de hand van de Kesselring-methode, waarbij er in consensus werd gekozen voor de robotarm alsook voor een welbepaalde praktische uitwerking van het project. De praktische uitvoering op zich zal verder geëvalueerd worden op basis van een proof of concept, een gebruikelijke methode binnen Soudal. De praktische uitvoering is gestart met een globale opstelling van de unit waarbij vooral aandacht werd besteed aan de positie van de robotarm, een opstelling waarbij deze, op een zo efficiënt mogelijke manier, hand in hand kan gaan met de revisiestations. Na de globale opstelling ging de aandacht naar een eenvoudig maar doeltreffend ontwerp van het grijpmechanisme dat op de eindeffector van de robotarm moest gemonteerd worden. Vervolgens zijn we overgegaan naar het ontwerpen van de revisiestations. Deze ontwerpen werden eerst uitgewerkt in 3D. Op deze manier kon de praktische werking en haalbaarheid worden nagebootst in het simulatieprogramma Roboguide. Wanneer deze fase succesvol is doorlopen, worden de 3D ontwerpen omgezet naar 2D maaktekeningen voor productie van de onderdelen. Van zodra alle onderdelen geproduceerd en opgesteld zijn, kan de proof of concept van start gaan.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Voor de realisatie van de “Oosterweelverbinding” te Antwerpen worden een aantal voorbereidende werken uitgevoerd. Zo wordt het Albertkanaal plaatselijk verbreed en dienen enkele bruggen verhoogd te worden. De Ijzerlaanbrug wordt afgebroken en vervangen door een fietsbrug. De hoogspanningsleidingen die onder deze oude brug hangen, worden samen met enkele andere nutsleidingen verlegd in een nieuwe leidingenkoker onder het Albertkanaal. De elektromechanische installatie van deze leidingenkoker wordt uitgewerkt in deze masterproef. Meer concreet wordt de uitwerking van de pompinstallatie voor lekwaterbeheersing, de nodige verlichting, de radiocommunicatie en de uitwerking van de elektrische installatie bekeken. Voor elk uit te werken deel wordt eerst beschreven welke bestekbepalingen van toepassing zijn op de opdracht. Vervolgens worden, rekening houdend met de verschillende randvoorwaarden, de resultaten van de berekeningen weergegeven. De werken ter realisatie van het project moeten worden uitgevoerd conform de bestekbepalingen. Deze beschrijven, al dan niet gedetailleerd, onder welke omstandigheden de werken moeten worden uitgevoerd, aan welke eisen moet voldaan zijn en welke materialen moeten worden gebruikt. Het lastenboek voor deze opdracht is deels opgevat als een beschrijvend bestek en deels als een prestatie bestek. De aannemer wordt bij de uitvoering meerdere keuzenmogelijkheden gelaten. Bij zijn keuzes zal ook de kostprijs een belangrijke rol spelen. Voor het uitwerken van de pompinstallatie wordt eerst een hydraulische studie uitgevoerd. Op basis van deze resultaten en de eisen gesteld in het bestek worden een geschikte pomp en de leidingen gekozen. De keuze voor de verlichting van de tunnel is gebaseerd op een lichtsimulatie gemaakt in Dialux. De verlichting omvat ook een geschakelde noodverlichting zodat bij een spanningsonderbreking veilig gewerkt kan worden in de tunnel. In deze masterproef wordt ook een radiocommunicatiesysteem uitgewerkt dat voldoet aan de eisen van het bestek. Verder is nagegaan wat de beperkingen van dit systeem zijn. Tot slot zijn er alternatieve systemen beschreven die hiervoor een oplossing kunnen bieden. Als laatste zijn er in deze masterproef twee voorstellen uitgewerkt voor de elektrische installatie van het project. In het eerste voorstel vertrekken alle kringen vanuit het algemeen laagspanningsbord. Dit leidt tot een eenvoudige installatie. Bij het tweede voorstel is er getracht het aantal kabels en secties van de kabels te verminderen. Dit kan door een tweede bord in de tunnel te plaatsen en waar mogelijk kringen samen te nemen. Dit project is uitgevoerd op basis van bestekbepalingen voor een “klassieke” opdracht. Hierin wordt alles vrij strikt beschreven. Dit leidt echter niet altijd tot de beste prijs kwaliteit verhouding. Voor dergelijke opdrachten kan een “Engineer & Build” opdracht, waarbij meer vrijheid voor ontwerp gelaten wordt, geschikter zijn om tot een beter resultaat te komen.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Borealis te Beringen is een van de leiders in het produceren van kunststoffen. Ruw propyleengas komt toe in de vestiging en wordt verwerkt tot granulaat. Dit proces gebeurt in verschillende stappen waarbij zich explosieve gassen in het gebied bevinden. Het polypropyleenproductieproces in PP1 is beveiligd tegen explosies. Deze beveiliging wordt bekomen door de parameters zoals druk en temperatuur, van de chemische stoffen te beperken zodat men steeds in een veilig gebied kan werken. Het beperken van enkel deze parameters zal niet garanderen dat de zone explosievrij is. Men moet voorkomen dat er zich een vonk kan vormen met voldoende energie in de ATEX-zone. De sensoren die zorgen voor de veiligheid en regeling van het proces zijn voorzien van een ATEX-voeding. Op deze manier wordt de energie naar de sensor beperkt naargelang het gas in de zone. De ontstekingsenergie verschilt van propaangas tot waterstof. De verouderde modules geven aanleiding tot een end of life studie. Deze studie zal ook later mee opgenomen worden in de life time extension programma van de plant PP1. Om een overzicht te krijgen van de toestand van het gamma in negentien inch rack modules bij de huidige fabrikanten is er contact opgenomen met hen. Bijna alle modules die in de huidige kasten KAR-107 & KBC-105 aanwezig zijn zullen niet meer te verkrijgen zijn na 2020. Vanwege de stopzetting van de productie van deze modules zal men geen voorraad van reserve kaarten kunnen aanvullen. Het rack waarin de kaarten zich bevinden is een negentien inch rack. Dit wordt veel gebuikt in de industrie om meetapparatuur in te plaatsen. De nieuwe modules zijn geschikt voor DIN-rail hierdoor zal men beide kasten moeten omvormen van negentien inch inbouw naar DIN-rail. Borealis verkiest om beide kasten te behouden en een oplossing te zoeken door middel van een inbouwmodule. De inbouwmodule is niet standaard op de markt te verkrijgen bij de fabrikant. Er zullen dus duidelijke afspraken en afmetingen moeten doorgegeven worden. Een inbouwmodule die voldoet aan de nodige eisen en afmetingen kan men terugvinden in figuur 3.1.1 (pagina 9). Het design houdt rekening met de afstand tussen de bedrading (2 inch) en is ook gemakkelijk te installeren. Na de vernieuwing van het systeem moet men met de nieuwe barrières dezelfde instellingen kunnen bekomen. Deze instellingen kan men uit een interlock digamma halen (maximale & minimale waarde). De meeste modules zijn oud en hiervan is weinig informatie te vinden via diverse media. Dit gaf aanleiding tot het testen van elk soort module en de waarden in grafieken te verwerken. Tijdens de eerste shutdown gaf men toestemming om de testen uit te voeren. Het aanleggen van een fictief signaal aan de modules gaf waarschuwingen in de controlekamer, maar deze was op de hoogte van de testen. Gedurende deze shutdown werd een van de breekpennen van de centrifuges vervangen. Het breken van zo een pen blijkt een frequent probleem te zijn. De beveiliging om de kracht van de centrifuges te beperken gebeurt door een loadcell. Dit signaal wordt teruggekoppeld naar de KAR-107 kast. De modules zijn ingesteld om op 80% van de breekpen momentwaarde een relais te schakelen zodat men het breken ervan kan voorkomen. Uit de deze datasheet blijkt dat de responstijd van de oude module 750ms bedraagt. De nieuwe vervang module heeft slechts een responstijd van 150ms. Finaal is er een prijsstudie gemaakt rond de vernieuwing van de instrumentatie (40%).