Geïntegreerde machineverlichting: van losse armatuur naar onderdeel van het machineontwerp

Machineverlichting wordt steeds vaker al tijdens de engineering meegenomen. Daardoor kunnen werkverlichting, statusindicatie en industrieel design in één machineconcept samenkomen.

Bij machineverlichting draait het al lang niet meer uitsluitend om voldoende lux op het werkgebied. In moderne machines spelen ook beschikbare bouwruimte, reflecties, verblinding, montage, bekabeling, reinigbaarheid en de visuele uitstraling van de machine een rol. Wanneer verlichting pas aan het einde van het ontwerp wordt toegevoegd, blijven veel van die mogelijkheden onbenut.

Verlichting begint steeds vaker bij de engineering

Door verlichting vroeg in het ontwerp mee te nemen, kan zij onderdeel worden van de mechanische én elektrische architectuur van een machine. Een lineaire armatuur kan bijvoorbeeld in een profiel worden opgenomen, een vlakke lichtmodule kan aansluiten op een machinepaneel en bij terugkerende OEM-machines kunnen lengte, connectorpositie en montage op het machineplatform worden afgestemd.

Bij de selectie van industriële machineverlichting gaat het daarom om meer dan lichtopbrengst alleen. Ook de positie van de operator, de gewenste lichtverdeling, de beschikbare inbouwruimte, IP-bescherming, voedingsspanning en de manier waarop de verlichting wordt geschakeld of gedimd, bepalen welke oplossing technisch passend is.

Werkverlichting en statuscommunicatie in één concept

Een tweede ontwikkeling is het combineren van witte werkverlichting met RGB- of RGBW-statusindicatie. Dezelfde lichtbron kan het werkgebied verlichten en tegelijkertijd visuele informatie over de toestand van de machine geven. Zo kan een lichtlijn bijvoorbeeld tijdens normale productie wit licht leveren en bij een bepaalde machineconditie omschakelen naar een vooraf ingestelde kleur.

Met RGBW-statusverlichting kan de statusinformatie dicht bij het proces zichtbaar worden gemaakt, in plaats van uitsluitend op een HMI of afzonderlijke signaalzuil. Afhankelijk van de uitvoering kan de aansturing plaatsvinden via digitale I/O of via IO-Link. Bij IO-Link kunnen onder meer kleur, helderheid en lichteffecten vanuit de softwarearchitectuur van de machine worden geconfigureerd.

De betekenis van kleuren en de relatie met eventuele veiligheidsfuncties moeten daarbij per machine en toepassing worden vastgelegd. Statusverlichting is dus geen vervanging voor de vereiste veiligheidsvoorzieningen, maar kan de operatorcommunicatie wel duidelijker en intuïtiever maken

Praktijkvoorbeeld: verlichting achter het machinepaneel

Hoe ver die integratie kan gaan, laat een toepassing van Syntegon en DIANA Electronic-Systeme zien. Voor een moderne verpakkingsmachine wilde Syntegon de statusindicatie niet als afzonderlijke signaallamp op de machine plaatsen. Het uitgangspunt was juist dat de lichtfunctie volledig uit het zicht zou verdwijnen wanneer deze niet actief was.

De LED-oplossing werd daarom achter een mineraal machinepaneel geplaatst. Aan de voorzijde moest alleen een homogene lichtstrook zichtbaar zijn zodra de statusindicatie werd ingeschakeld. Wanneer de verlichting uitstaat, blijft het oppervlak vrijwel egaal en is er geen conventionele armatuur zichtbaar.

Van materiaaltest naar geïntegreerde oplossing

Voordat zo’n concept seriematig kan worden toegepast, moet eerst worden vastgesteld of het gebruikte paneelmateriaal voldoende licht doorlaat. DIANA onderzocht daarom met een materiaalmonster hoeveel licht nodig was en hoe een gelijkmatig lichtbeeld kon worden gerealiseerd. Een eerste prototype bevestigde dat de combinatie technisch mogelijk was.

Daarna volgde de mechanische integratie. De elektronica moest in de beperkte ruimte achter het paneel passen en mocht geen ongewenste schaduwen in het doorlichte oppervlak veroorzaken. Lichtsterkte, kleur, homogeniteit en constructie werden gezamenlijk geoptimaliseerd. Daarmee werd de verlichting niet langer een los onderdeel, maar een functioneel deel van de machinearchitectuur.

Een uitgebreidere beschrijving van de ontwikkeling, materiaaltest en uiteindelijke integratie staat in de Syntegon-case over geïntegreerde machine-statusverlichting.

Wat vraagt geïntegreerde verlichting van de engineer?

Wanneer verlichting in plaats van op de machine ín de machine wordt ontworpen, verschuift een deel van de selectie naar een eerder stadium. Mechanische engineering, elektrotechniek en software moeten dan beter op elkaar aansluiten. Onder andere warmteafvoer, kabelrouting, connectorpositie, reiniging, materiaalkeuze, onderhoud en vervangbaarheid verdienen aandacht.

Ook het optische deel wordt belangrijker. Een krachtige LED is niet automatisch de beste oplossing wanneer reflecties op RVS, een transparante afscherming of een glanzend machinepaneel het zicht van de operator verslechteren. De gewenste lichtverdeling en de positie van de armatuur moeten daarom samen met de mechanische situatie worden beoordeeld.

Standaardproduct of klantspecifieke oplossing?

Niet iedere machine vraagt om maatwerk. Voor veel toepassingen volstaat een standaard industriële armatuur in de juiste lengte, beschermingsklasse en aansluitvariant. Bij OEM-machines die in serie worden geproduceerd, kan een aangepaste uitvoering echter interessant worden wanneer verlichting structureel onderdeel is van het ontwerp.

DIANA Electronic-Systeme ontwikkelt naast standaard machineverlichting ook projectgerichte LED-oplossingen. Daarbij kunnen bijvoorbeeld afmetingen, montage, behuizing, aansluiting, lichtkleur of de combinatie van wit licht en statusindicatie op het machineconcept worden afgestemd.

DIANA via Indusen in de Benelux

Indusen is officieel distributeur van DIANA Electronic-Systeme voor Nederland, België en Luxemburg. De samenwerking richt zich op industriële machineverlichting, RGB/RGBW-statusverlichting, IO-Link-oplossingen en klantspecifieke LED-integratie voor machinebouwers en OEM’s.

De ontwikkeling richting geïntegreerde verlichting laat vooral zien dat licht steeds minder als losse accessoire hoeft te worden benaderd. Wanneer de functie vroeg genoeg in de engineering wordt meegenomen, kan verlichting tegelijk bijdragen aan zicht, statuscommunicatie, onderhoudsgemak en het industriële ontwerp van de machine.