A rózsaültetés már jó ideje elvégezhető robot segítségével is. John van de Ven, az Aventec alapítója azonban egy lépéssel továbbviszi a technológiát. A Festo partnereként a legújabb technológiákat és innovációkat használja. A VTUX szelepsziget pedig éppen megfelelő ehhez.
Villamosmérnökként Van den Ven nagyon jól ismeri a robotokat és a képfeldolgozást, és az Aventec-kel különböző folyamatautomatizálási projekteket valósít meg. 2013-ban, az Aventec kezdeti időszakában Van de Ven elsősorban ideiglenes projektmenedzsment-feladatokkal foglalkozott. Manapság sokat foglalkozik az üvegházi kertészet témakörével. Korábbi munkaadójának - akinek a cége már nem létezik - ügyfelei keresték meg, és hamarosan már teljes kapacitással dolgozott egy cserepes rózsatermesztő gépen. Ezek a gépek már több éve működtek, és sürgős karbantartásra és javításra szorultak. A kezdeti állapotfelmérés után világossá vált, hogy ennél többre van szükség, így Van de Ven megkezdte a fejlesztést.
"A vágógépek folyamatosságának biztosítása érdekében a gépeket új komponensekkel kellett újjáépíteni. A felhasznált alkatrészek közül sok már elérte az élettartamának a végét. Ekkor úgy döntöttünk, hogy a gépet modern szervotechnológiával tervezzük újra, amelyet a Festo CPX-E plc platform vezérel, egy modern képfeldolgozó rendszerrel együtt." Számos alkatrészt kellett a semmiből újraprogramozni, azzal az elképzeléssel, hogy egy olyan gyors és megbízható gépet szeretnénk létrehozni, amelyre az ügyfelek hosszú éveken át számíthatnak.
A szállítások jobb ellenőrzése és a gépek jövőbeli megbízhatósága érdekében úgy döntött, hogy házon belül gyártatja le azokat. Hogy érzékeltessük a bonyolultságot, röviden elmagyarázzuk, hogy pontosan mit is csinál a gép. A sor elején a rózsaágakat kézzel kötik be egy szállítórendszerbe. Minden egyes dugványt egy tartóba akasztanak, és azokat egy feldolgozócellába szállítják. Ott a képfeldolgozó rendszer elé helyezik őket, majd 180°-kal elforgatják, hogy 3D-s felvételt készítsenek róluk. Ez optimális dugványokat eredményez. Ezeket aztán egy robot méretre vágja és közvetlenül az új cserepekbe ülteti. Mindez nyaktörő sebességgel és rendkívüli pontossággal történik. A négy "vágóállomással" rendelkező gép óránként akár 5200 darab dugványt is képes levágni és elültetni.
A gép fejlesztése során Van de Ven kapcsolatba került a Festo-val. "Már a kezdetektől fogva segítettek a különböző területek kiválasztásában és integrálásában. A forgatás és a vágás a legizgalmasabb rész. Hogy lássuk, hogyan érhetjük el céljainkat a Festo komponenseivel, a rózsaágakat és a tartóikat elküldtük a Festo delfti fejlesztőközpontjába. Egy héttel később kaptam egy videót a csapattól a legfrissebb eredményekkel. Meglepett, hogy milyen messzire jutottak egy hét alatt! Ezután elkezdtünk egy tesztmodult építeni a Festo komponenseiből, és meghívtuk ügyfeleinket, hogy saját szemükkel láthassák ezt."
Van de Ven egyetlen forrásból szeretné beszerezni a lehető legtöbb komponenst. "Ahol csak lehet, Festo termékeket használok. Ellenkező esetben fennáll annak a veszélye, hogy a beszállítók egymást hibáztatják, ha valami nem működik. Ennek pedig éppen a végfelhasználó látja kárát. A modulok Festo lineáris vezetőket, pneumatikát, PLC-t, HMI-t és szelepszigeteket tartalmaznak. Időközben egy komplett gépet sikerült utólagosan felszerelnünk az újonnan kifejlesztett moduljainkkal, és üzembe helyezni. Minden modul saját PLC-vel rendelkezik, mivel ez a számítási teljesítmény szükséges a képfeldolgozáshoz. A fő vezérlőrendszerhez HMI-t és új szelepszigeteket használtunk. A gép fejlesztése közben a Festo termékfejlesztése a szokásos módon folyt, így a legújabb HMI-re tudtunk váltani. Az előző generációban addig elvégzett munkát meglepően könnyű volt átvinni az új generációba. A platform sokkal gyorsabb lett, emellett megtartottuk a korábbi struktúrát." - A folyamat során Van de Ven nagyon értékesnek találta a Festo támogatását. "A Festo figyelembe veszi az egyedi megoldások iránti igényt. Miért használjunk léptetőmotort, ha egy funkciót pneumatikával is el tudunk végezni?"
Az egyik legkülönlegesebb komponens, amelyet Van de Ven a rózsaszedő gépében használ, az a Festo új VTUX szelepszigete. Jeroen Holt a Festo-tól bővebben mesél nekünk a szelepsziget mögött álló technológiáról. "A szelepsziget különlegessége, hogy egyaránt alkalmas a gépek centralizálst és decentralizált telepítésére. Ebben az esetben ez a vezérlés decentralizált. Ezt a szelepszigetet nem kell külön vezérlőszekrényben elhelyezni, hanem az IP védettségének köszönhetően egyszerűen egy nyitott térben is elhelyezhető. Ez egy nagyon kompakt termék, amely sokkal kisebb beépítési méretekkel rendelkezik, mint elődei, ami jelentős tervezési előnyökkel jár." Van de Ven elsősorban a gépen belüli kábelezési munka csökkentése miatt döntött a decentralizált vezérlőrendszer mellett: "A csatlakozási pontok közelebb lehetnek az érzékelőkhöz", és kevesebb IO-ra van szükség, ami kevesebb helyet és munkát jelent a vezérlőszekrényben. "Még ha egy kábelt ki is kell cserélni, akkor sem kell a szekrénybe menni, csak a VTUX-szigethez."
Van de Ven elmesélte, hogy a kezdeti fejlesztés során együtt dolgozott a VTUX elődjével, a VTUG-val. "A készülék alumínium alaplappal rendelkezett és különálló részekre lehetett bontani. Ez a továbbfejlesztés teszi a VTUX-ot a szelepszigetek jövőjévé" - bólogat elismerően. "Ez a VTUX sokoldalúbb és könnyebb." A belső soros aljzatnak köszönhetően akár 128 szelepfunkció is hozzárendelhető. "Nem kell minden szelepet és érzékelőt külön-külön bekötni. Egyszerre telepítjük a szelepszigetre a levegőt, áramot és kommunikációt. Ahol korábban két vezérlőszekrényre volt szükség, hogy mindent el tudjunk helyezni, most már egy szekrény is elég. A decentralizált vezérlőrendszernek köszönhetően minden egymástól függetlenül kezelhető."
Van de Ven szerint a legnagyobb hozzáadott érték a megtakarított idő. "Munkaórákat takarítunk meg, így a beszerzési ár nagyon gyorsan megtérül." Holt és Van de Ven az adatkommunikációra vonatkozó információkat is megemlíti. A Festo új CPX-AP-A automatizálási platformja különböző kommunikációs lehetőségeket kínál a komponensek közötti gyors és hibamentes IO-hoz, kiterjesztett diagnosztikai funkciókkal. Holt: "Ha egy kábel elszakad valahol, például az egyik érzékelőben, a szakadás helye azonnal látható." És ez nagyon egyszerű, magyarázza: "Minden címke beolvasásra kerül a VTUX-ba, így csak a hozzárendelésüket kell elvégezni." Van de Ven gépenként 9 darabot használ az új szelepszigetekből. Minden rózsavágó modulhoz tartozik egy felső, egy alsó és egy a főegységen lévő szelepsziget.
A sebesség kritikus tényező a szükséges erő és a löket szempontjából. De figyelembe kell venni a henger szennyeződését is, mivel piszkos és poros környezetben dolgozik. A VTUX IP 67-es védettséggel rendelkezik, ami fontos és döntő tényező az alkalmazás üzemeltetési körülményei szempontjából.
A Van de Ven a VTUX egyik első ügyfele volt 2023 novemberében. "Ha a Festo kifejleszt valami ilyesmit, nem szeretném azonnal használni. Jártam az esslingeni gyárban. Mivel láttam, hogy ott mindent alaposan és széleskörűen tesztelnek, ezért teljes mértékben megbízom a Festo csapatában." Emellett a Holt-tal való együttműködés is zökkenőmentesen működik. "Megmutatom nekik, hogy mire van szükségem, Jeroen pedig megmutatja a lehetőségeket. Együtt mentünk végig az egész gépen. Ezután közösen döntünk arról, hogy mit szeretnénk tenni, és ő visszajön a válaszokkal és további információkkal. Szeretnénk, ha a gép tíz év múlva is működőképes lenne, ezért fontos az életciklus végére vonatkozó elvárás, és Jeroen velünk együtt gondolkodik az új fejlesztésekről." - bólint Holt egyetértően. "Az együttgondolkodás nagyon fontos. Egy alapötletből indulunk ki, nyitott kérdésekkel, így ismerem az egész folyamatot. Ezt szívesen megteszem."
Van de Ven elégedett, mint kiderült. "Saját algoritmust írtunk, hogy felgyorsítsuk az egész folyamatot. Ehhez több számítási teljesítményre volt szükségünk, mint a régi rendszerben, és ez több mint jól sikerült. Két egyedi, egyszerre futó folyamatot is el akartunk különíteni. Ezért két várakozási sorunk van, mindegyik saját maggal a PLC-ben. A ciklusidő döntő fontosságú, és az is marad. Most négy ezredmásodpercnél tartunk, és két ezredmásodpercet tűztünk ki célul."
Az Aventec egy gépipari vállalat, ami gépeket tervez, épít és helyez üzembe. A kertészeti automatizálási megoldásokra szakosodott Aventec műszaki megoldásokat dolgoz ki és valósít meg a tervezéstől, prototípusgyártástól és mérnöki munkától az üzembe helyezésig - elektromosan, mechanikusan és szoftveresen.
A hollandiai Heeschben található saját műhelyében az Aventec minden olyan szakterülettel foglalkozik, amelyek az ügyfelek átfogó támogatásához szükségesek.