Strategie & programma's

Voor twee Groningse hightech-bedrijven begon in 2017 een groot avontuur. Ze ontwikkelden een robot die een revolutie veroorzaakt in de glasindustrie. Een Europese subsidie hielp de innovatie over de eerste drempel.

Het glas van een fles is altijd veel dikker dan strikt nodig. Het blazen van flessen en potten is een lastig proces, waarbij het eindproduct altijd van wisselende en dikwijls afwijkende kwaliteit is. Fabrikanten maken de glaswand daarom altijd extra dik en zwaar om de breukveiligheid te kunnen garanderen.

Lichter, zuiniger en milieuvriendelijker

Dankzij een slimme robot kunnen glazen flessen en potten voortaan lichter, zuiniger en milieuvriendelijker worden gemaakt. De hoogwaardige machinefabriek STT Products in Tolbert en technologiebedrijf XPAR Vision in Groningen hebben deze robot ontwikkeld.

Slim? Jazeker! De ‘Blank-robot’ kan kijken, voelen, meten, analyseren, calibreren en gelijktijdig onderhoudswerk verrichten. De machine beschikt over een arsenaal aan infrarood- en snelheidscamera’s, sensoren, lasers en specifieke software. Daarbij komt dat hij op een rail door de fabriek zoeft, op zes assen draait, beweegt en buigt en zo volautomatisch zijn opdrachten uitvoert.

“Het is inderdaad een veelzijdig apparaat waar veel technologisch vernuft in is gestopt”, beaamt Menno Kooistra. De algemeen directeur van STT Products in Tolbert is er trots op dat zijn hightech-systeem een innovatieve totaaloplossing biedt voor een hardnekkig probleem in de glasindustrie. 

Plakkerige productie

Het grootste probleem bij de productie van flessen en potten is, dat roodgloeiend vloeibaar glas tijdens het blazen aan de mal blijft kleven. Daarom wordt er in de fabriek voortdurend gesmeerd. Dit gebeurt, opmerkelijk genoeg, nog steeds op traditionele en handmatige wijze. Een werknemer smeert de mallen ieder kwartier met een kwast.  

De Blank-robot van XPAR en STT Products maakt dit belastende en riskante handwerk overbodig. Het systeem analyseert en bewaakt voortdurend het gietproces. Een spuitarm brengt secuur en gelijkmatig de juiste hoeveelheid smeringsvloeistof aan. Met als resultaat, dat de kwaliteit van de productie stabiel is en dat er 30 procent minder glas nodig is voor het maken van een fles. 

Kooistra: “De besparing leidt tot forse CO2-reductie en dus milieuwinst. Ook heeft de fabriek veel minder afval. Voorheen vond de kwaliteitscontrole plaats aan het eind van de lijn en moesten er soms tienduizenden afgekeurde flessen worden vernietigd. Onze machine bespaart een berg grondstof en afval.”

EFRO-subsidie Valorisatie

De Groningse innovatie draagt zo bij aan een van de doelstellingen uit het Europese subsidieprogramma EFRO (Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling): de overgang van een lineaire naar een circulaire economie. Kooistra is erg tevreden over de ondersteuning die hij van de regionale overheid heeft gekregen. Het Samenwerkingsverband Noord-Nederland (SNN) kende aan het begin van de ontwikkelingen subsidie toe uit de EFRO-tender Valorisatie. “Op dat moment was dat echt het zetje dat we nodig hadden. Het heeft de drempel verlaagd om het risico en de investering aan te durven.”

Van de Blank-robot zijn inmiddels acht systemen gebouwd en geleverd. Maar er wordt nog steeds  hard gewerkt om de robot verder te optimaliseren. Kooistra: “We hebben het smeerproces in de afgelopen jaren enorm verfijnd. De machine is nu in staat om nog nauwkeuriger, zuiniger en hoogwaardiger te sprayen. Ook kunnen we een productielijn met meerdere mallen nu gelijktijdig smeren.” De directeur van STT Products verwacht dat de Blank-robot de komende jaren een verdere doorbraak gaat maken in de internationale glasindustrie. 

Lees ook het eerder gepubliceerde verhaal over dit project: Slimme robot zorgt voor slanke flessen.

In een kleine kamer in het Medisch Centrum Leeuwarden wordt al acht jaar gewerkt aan innovatieve techniek voor darmoperaties. Hier bouwt LIMIS Development BV, samen met ZiuZ Visual Intelligence, het MCL, Heelkunde Friesland, de RUG-Campus Fryslân, NHLStenden en het UMCG, aan PerfusiX Imaging. Dat is een tool voor chirurgen waarmee ze de doorbloeding van de darmwand tijdens knoopsgatoperaties in beeld brengen.

Darmkanker is een van de meest voorkomende kankersoorten. Vaak worden tumoren verwijderd via een knoopsgatoperatie. Wereldwijd krijgt 8-10% van de patiënten een aantal dagen na de operatie last van ‘naadlekkage’. De plek waar de stukken darm gehecht zijn, raakt lek en de inhoud van de darm komt in de buikholte terecht. Met alle ernstige gevolgen van dien, zoals ernstige ontstekingen, heroperatie, IC-opname en soms zelfs overlijden. Hessel Bouma, directeur van LIMIS Development: “Dat is vreselijk voor patiënten en enorm frustrerend voor de chirurgen.”

Doorbloeding in beeld brengen

De oplossing klinkt logisch: goed doorbloede weefsels hechten beter aan elkaar dan delen waarin de doorbloeding minder is. Daarom is het belangrijk dat chirurgen, na het weghalen van een tumor, twee stukken darm aan elkaar hechten die allebei goed doorbloed zijn. Het grote probleem? Het is niet met het blote oog zichtbaar of een stuk darm wel of niet goed doorbloed is.

Innovatiestrategie vanuit de operatiekamer

Het probleem kwam aan het licht tijdens een reeks interviews die Bouma hield met chirurgen, in 2014. Bouma was, na een carrière bij Fokker, Philips en het UMCG, door het MCL en de chirurgen gevraagd om eens te komen praten over het opzetten van een innovatiestrategie. Bouma: “Het MCL liep toen al voorop op het gebied van minimaal invasieve chirurgie. Ze wilden graag meer innovatie rondom al die kennis.” Uit de gesprekken met de chirurgen bleek een diepe frustratie over de fikse complicaties na darmoperaties. Daar zou een oplossing zeer gewenst zijn.

Inzicht door lasers en algoritmen

Die oplossing ligt in laser speckle contrast imaging. Met behulp van lasers en algoritmen is het mogelijk om heel kleine bewegingen vast te leggen. De beweging van bloedcellen bijvoorbeeld. Via de laparoscoop waarmee de chirurg de operatie verricht, brengt PerfusiX Imaging de doorbloeding in beeld. Met dit inzicht kan de chirurg beter bepalen waar hij de darm doorsnijdt en later weer hecht, voor optimale genezingskansen. Een goed idee, dat perfect aansluit bij de transitie van zorg naar duurzame gezondheid.

Experimenteren en herschrijven

Het klinkt eenvoudig, maar het is het resultaat van vele jaren testen, schaven, opnieuw beginnen en weer testen. Bouma: “We begonnen heel houtje-touwtje: met een bloeddrukband stopten we de bloedtoevoer in de hand van mijn collega en keken toen of we dat zagen via de camera. Dat lukte!” Dus werd het experiment, na goedkeuring door de ethische commissie, voortgezet in de operatiekamer. Bouma: “We zagen he-le-maal niks. De beweging van de darmen bij iedere hartslag was te aanwezig om de kleine bewegingen van de bloedcellen te zien. Een enorme teleurstelling. De software is toen herschreven om die grote bewegingen te kunnen negeren.”

Subsidie Valorisatie

Dat lukte en de eerste fase van het onderzoek was geslaagd. De kosten voor het hierop volgende onderzoek en de ontwikkeling van het productconcept – Lapvas genaamd – werden voor 35% gesubsidieerd door het SNN, met de subsidie Valorisatie. Bouma: “De subsidieaanvraag kreeg de volle 100 punten van het SNN. Dat was nog nooit vertoond. Het laat zien dat dit echt een heel degelijk en breed gedragen project is, waarmee veel leed, maar ook mensenlevens en geld bespaard kunnen worden. Ik ben dan ook heel trots op het team, dat vol passie werkt om dit voor elkaar te krijgen.” Ook de provincie Fryslân en aandeelhouders dragen bij aan PerfusiX Imaging.

Bredere toepassingen

Samen met ZiuZ uit het Friese Gorredijk werkt het team op dit moment aan het tweede prototype van het product. Dat wordt eind 2022 verwacht. Daarna nog medische certificatie en dan met PerfusiX Imaging de wereldwijde markt op. Precies op tijd, want er is al veel interesse in de innovatie. Bouma voegt toe: “Niet alleen voor darmoperaties, want ondertussen komen chirurgen ook hiernaartoe om te praten over bredere toepassingen. Het laat zien dat er aan deze techniek echt veel behoefte is.”

Dit project draagt bij aan een van de doelstellingen uit het Europese subsidieprogramma EFRO (Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling): de overgang van zorg naar (duurzame) gezondheid.

3D-printen is de toekomst. Daarvan is Jan Geerts overtuigd. Omdat de kennis in Noord-Nederland ontbrak, besloot hij een proeftuin op te richten. Sinds 2019 heeft Westerbork de eerste proeftuin 3D-printen van Noord-Nederland: Binder3D.

Jan Geerts is, naast eigenaar van de proeftuin, ook eigenaar van een bedrijf dat controlemallen maakt voor de auto-industrie. Hij loopt graag voorop in zijn vak. Dus toen hij in 2016 een onderzoek las van PwC waaruit bleek dat over een aantal jaar 40% van de onderdelen in de maakindustrie geprint wordt, was zijn nieuwsgierigheid direct geprikkeld. Geerts vertelt: “Toen ik op zoek ging naar informatie, bleek dat de kennis over 3D-printen vooral rondom Eindhoven gecentreerd was. Hier in het noorden was niks, terwijl er veel bedrijven zijn die behoefte hadden aan meer informatie over 3D-printen. Dus toen heb ik de stoute schoenen aangetrokken en ben ik in 2019 gestart met een proeftuin 3D-printen.”

Proeftuin vol printers

Inmiddels staan er in Westerbork 11 3D-printers, allemaal met andere technieken en kenmerken. Een echte proeftuin dus, waar bedrijven uit de regio welkom zijn om de kansen van industrieel 3D-printen te verkennen. De proeftuin werkt met een lidmaatschapsstructuur: bedrijven kunnen tegen een vast maandbedrag onbeperkt seminars volgen, een dagdeel per maand komen werken met de printers en hebben toegang tot een online studieomgeving.

Geerts: “We hebben daarnaast drie engineers in dienst die alles van 3D-printen afweten. Zij ondersteunen de bedrijven bij het verkennen van de mogelijkheden voor hun product, het leren werken met de printers, maar ook in het maken van tekeningen voor 3D-prints. En we printen ook in opdracht, bijvoorbeeld prototypes van protheses en machineonderdelen.”

“Kennis van 3D-printen is een must”

Inmiddels zijn er 27 bedrijven samengebracht in de proeftuin. Geerts had gehoopt dat het er inmiddels meer zouden zijn, een stuk of 60. Hij vertelt: “Ik had op meer bedrijven gerekend, maar ondernemers zien het belang nog niet van 3D. Ik denk dat het écht een must is om te weten hoe het werkt: je hebt de kennis nodig om voorop te blijven lopen.”

De 27 samengebrachte bedrijven, variërend van printerleveranciers tot mkb’ers op het gebied van waskommen, muziekinstrumenten en audio-oortjes, hebben elkaar in de proeftuin goed gevonden. Veel bedrijven kopen uiteindelijk een 3D-printer en gaan er, met een beetje hulp van Binder3D, zelf mee aan de slag. En wat Geerts nog mooier vindt: door de proeftuin ontstaan er samenwerkingen tussen bedrijven die elkaar anders niet gevonden hadden.

EFRO-subsidie Proeftuinen

De proeftuin helpt bedrijven in Noord-Nederland om de stap van analoog naar digitaal te maken: oude productiemethodes worden vervangen door 3D-printen, wat vaak goedkoper is. De transitie van analoog naar digitaal bevorderen is ook een van de doelstellingen in het Europese subsidieprogramma EFRO (het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling). Het Samenwerkingsverband Noord-Nederland kende de subsidie Proeftuinen toe, waarmee 40% van de kosten gedekt zijn. De provincie Drenthe betaalt voor 10% mee aan het programma. De rest betaalt Geerts uit zijn eigen organisatie.

Geerts: “Zonder subsidie hadden we dit niet kunnen realiseren. De subsidie biedt ruimte om onderzoek te doen, de loonkosten te dragen en, het belangrijkste, de printers aan te schaffen. Dat is een behoorlijke investering.”

Brainport in Westerbork

Volgend jaar loopt de subsidie af, maar Geerts wil daarna doorgaan als kenniscentrum voor 3D-printen: “Na een trage start door de coronapandemie, loopt de proeftuin nu heel goed. We kunnen ons nog niet meten met Brainport in Eindhoven, maar op kleine schaal doen we hier al precies hetzelfde: kennis delen over 3D-printen. En daar ben ik trots op.”