Vorige week hebben we een prachtig project op geleverd, bestaande uit twee maatwerk X-ray machines, ten behoeve van kwaliteitsmetingen van fotomateriaal. In 2018 is dit project gestart met het reverse engineeren van een oude, ooit in eigen huis ontwikkelde machine, waar nauwelijks tot geen informatie meer van was. Zowel hardware, als gebruiksapplicatie waren sterk verouderd, maar de machine was van cruciaal belang voor de fabriek. De DBC X-Ray machine wordt gebruikt voor het controleren van de size dikte van de ontwikkelaarlaag van de Polaroid foto. Deze machine wordt gebruikt in het kwaliteit lab.
Deze X-Ray machine is ongeveer 20 jaar geleden ontwikkeld vanuit het oude moederbedrijf dat gevestigd was in Amerika. De kennis van deze machine is niet meer aanwezig aangezien het moederbedrijf opgehouden is met bestaan en Polaroid is doorgestart vanuit de oude vestiging in Enschede. De documentatie alsook de kennis van deze machine is grotendeels verloren gegaan door het destijds sluiten van alle Polaroid sides in 2008.
Een foto frame is opgebouwd uit een positief en negatief film met daartussen de ontwikkelaar. Het beeld wordt geprojecteerd op het negatief waarbij een chemische reactie optreedt tussen het negatief en positief die gepolariseerd zijn. De vrijgekomen substantie van de ontwikkelaar wordt over het frame verspreid, deze vormen kleine kristallen die de kleur weergeven. De overgebleven substantie wordt aan de bovenzijde van het frame geabsorbeerd door een zuurhoudend viltstripje. Dit complete proces word” Processing” genoemd. De hoeveelheid titanium oxide (TiO2) wordt bepaald door de hoeveelheid die wordt geabsorbeerd van deze substantie. Te veel is te dik, Te weinig is te dun. De oude Xray machine draaide op een Windows 98 applicatie en de werking bleek behoorlijk complex.
In het tijdsbestek tussen 2018 en begin 2020 hebben we in samenwerking met veel vaste samenwerkingspartners van Trestec de gehele machine weten te ontleden, waarbij we de verschillende disciplines hebben kunnen onderbrengen bij partners met specifieke kennisgebieden. Zo zijn we gestart met het maken van een functioneel rapport in samenwerking met Rik Tennekes van Tennekes Engineering. Jan Strijker van SPACO, nam in 2019 het stokje over van Rik, gezien zijn kennisgebied verder reikte op gebied van het uitvoeren van metingen middels X-raystraling. Er zijn diverse testen gedaan met nieuwe Xray-tubes, die verschillende meetresultaten als gevolg hadden.
Toen we een Duitse fabrikant hadden gevonden die de juiste buis kon produceren, begonnen we flinke progressie te maken. In Q1 van 2019 hebben we ons definitieve rapport gepresenteerd met daarin een voorzichtig Plan van Aanpak om eenzelfde Xray machine te (kunnen laten) produceren met gelijke werking, maar voorzien van moderne, in de markt verkrijgbare techniek. Zo moest de analoge camera worden vervangen voor een digitale High-res. Camera, en zou middels Labview een gebruikersinterface moeten worden geprogrammeerd die de opnames van de nieuwe camera kon vertalen naar meetresultaten. Wat erg belangrijk was, was kallibratie met de bestaande machine, nauwkeurigere metingen en repeatability.
In maart 2019 zijn we samen met Polaroid in het diepe gesprongen en hebben we de opdracht aangenomen om 2 nieuwe machines te gaan produceren. Volledig in eigen huis, in nauwe samenwerking met onze samenwerkingpartners. De DBC machine is geproduceerd als een standalone unit, bestaande uit een dikwandige, nabewerkte aluminium kast met daarin de onderstaande hoofdcomponenten;
- Röntgenbuis
- Ladesysteem voor het inleggen van de te meten fotoframes
- Fluorescentieplaat
- Hoge resolutie digitale camera
- Voeding/regeling van de gloeidraad
- Hoogspanningsunit voor de X-raybuis
- Safety interlockcomponenten
- Ventilator ten behoeve van koeling en overdruk
Naast deze X-ray toren is een bedieningslessenaar worden voorzien, bestaande uit een moderne PC, welke draait op Windows 10. Het systeem wordt opgebouwd uit een Compact RIO systeem van National Instruments. Dit systeem is zeer robuust en heeft een intern Realtime OS en een FPGA voor snelle betrouwbare logische functies. Daarnaast zal een safety component worden geïntegreerd die tot SIL3 kan worden toegepast. In de safetymodule zit een FPGA die standalone de veiligheidsfunctionaliteit regelt. De gebruikersapplicatie is worden geschreven in Labview.
De operator plaatst het fotoframe in de daarvoor bestemde houder en sluit de lade. Een elektromagneet wordt bekrachtigd en het veiligheidsslot wordt geactiveerd. Gedurende de meting zorgen de veiligheidssloten op zowel de lade, als op de afneembare panelen ervoor dat operator niet in contact kan komen met de radioactieve straling.
Het principe van de laagdiktemeting is gebaseerd op het absorberen van radioactieve straling door het Titanium Oxide, dat een onderdeel uitmaakt van de ontwikkelaar. De radioactieve straling wordt opgewekt met een Röntgenbuis. De niet geabsorbeerde straling wordt door een fluorescentieplaat omgezet in zichtbaar licht. Van deze afbeelding wordt door de hoge resolutie camera een digitale opname gemaakt, welke middels de Labview applicatie wordt omgezet in 3D weergaven middels aangeleverde formules.
Uiteraard zijn beide machines voorzien van CE-keuring en zijn er radioactieve metingen uitgevoerd om uit te sluiten dat operators in aanraking kunnen komen met radioactieve straling. De Coronacrisis heeft enorm veel roet in het eten gegooid en er toe bijgedragen dat we een aantal extra drempels moesten nemen, maar met gepaste trots kunnen we melden dat beide machines zijn afgeleverd en functioneren naar volle tevredenheid.
De kracht van samenwerking is wel gebleken in dit project!
Ik wil hierbij dan ook mijn nadrukkelijke dank uitspreken naar onze samenwerkingspartners die hun waardevolle bijdrage hebben geleverd in dit project:
- Rik Tennekes, Tennekes Engineering
- Jan Strijker, SPACO
- Mark Kik en Paul de Boer, PMBK Engineering
- Theo van Geffen en Dennis Motshagen, INCAA Computers
- Michel Wesselink en Eric Jongetjes, Klein Klouwenberg
- Bennie Schut, Schut Metaaltechniek
- Theo Belzen en Arjan Manuels, ESV Technisch Adviesbureau
- Wemerman Plaatbewerking
- Spuiterij de Wilde
- Serjon Eijgelaar, the Stickerfactory
- Coen Berning, Jennifer Haster en Alfons Mulder van Polaroid
- En uiteraard iedereen die op enig moment een bijdrage heeft kunnen leveren!
Trestec: sterk in samenwerken!
