Slimme extractie loont: laboratoriumautomatisering in de mijnbouw

Niet elk kopererts bevat dezelfde hoge concentratie koper. Daarom steunt de moderne mijnbouw sterk op laboratoriumanalyses nog vóór de eigenlijke ontginning start. Dankzij de machines van het Belgische bedrijf Nucomat verloopt dit proces vandaag volledig onbemand, veilig en efficiënt. En na een recente upgrade met elektrische automatiseringscomponenten van Festo werken de machines bovendien sneller en soepeler dan ooit tevoren.

Automatisering wordt steeds meer een noodzaak, ook in laboratoriumomgevingen. Enerzijds helpt ze het tekort aan gekwalificeerd personeel op te vangen, anderzijds verhoogt ze de kwaliteit en veiligheid van metingen. Machinebouwer Nucomat heeft zich gespecialiseerd in deze nichemarkt.

Het familiebedrijf uit Lokeren groeide op een organische manier in deze sector. “Mijn vader werkte als ingenieur voor de nucleaire industrie. Toen die afdeling werd afgesplitst van het Amerikaanse bedrijf waarvoor hij werkte, nam hij samen met twee collega’s de activiteiten over. Geleidelijk breidden ze hun focus uit naar de farmaceutische industrie en zo kwamen we in laboratoriumomgevingen terecht. Op die manier is het allemaal begonnen”, vertelt Laurens Van de Steene.

Volledig ondergedompeld in een niche

De voorbije dertig jaar bouwde Nucomat een uitstekende reputatie op binnen de wereld van laboratoriumautomatisering. “Niet met standaardoplossingen, want op prijs kunnen we onmogelijk concurreren. Wel met maatwerk voor de meest uitdagende omgevingen.”

Daardoor groeide de Vlaamse kmo uit tot een internationale referentie voor toepassingen in de mijnbouw. “Vooral als het gaat om corrosieve, nat-chemische omgevingen gaat niemand zo ver als wij. En zodra waterstoffluoride in beeld komt, blijven wij zelfs als enige speler over”, aldus Van de Steene.

Analyse van koperconcentraat

Recent kreeg Nucomat opnieuw de kans om zijn meerwaarde voor de sector te bewijzen. Een internationale klant uit de koperindustrie klopte na achttien jaar opnieuw aan voor ondersteuning.

“Al die tijd hebben onze machines probleemloos, 24 uur per dag en 7 dagen per week gedraaid. Ze zijn eigenlijk té goed gebouwd”, zegt Van de Steene glimlachend.

Nochtans opereren de installaties onder zware omstandigheden. Tijdens de analyses worden zuren gebruikt om de erts-stalen op te lossen. Daarna kan worden bepaald hoeveel koper ze bevatten.

“Zo krijgt de klant een beter inzicht in de samenstelling van het materiaal: het gehalte aan koperconcentraat, mogelijke verontreinigingen en andere waardevolle metalen die aanwezig zijn. Bovendien helpt dit om de meest geschikte methode voor koperwinning te bepalen.”

Het belang van een sterk merk

Achttien jaar is echter een eeuwigheid op technologisch vlak. Daarom besloot Nucomat de machines grondig te moderniseren en opnieuw state-of-the-art te maken. De grootste wijziging was de vervanging van de microcontroller door een PLC en aandrijvingen, waardoor een meer industriële oplossing ontstond. “Klanten zijn vertrouwd met deze technologie en met de namen van de fabrikanten. Dat geeft vertrouwen.” Na een grondige marktanalyse koos Nucomat voor Festo als partner voor de elektrische automatisering.

“We werken al jarenlang samen. Festo is dé referentie in pneumatica, maar hun elektrische oplossingen bieden dezelfde kwaliteit. Voeg daar hun wereldwijde aanwezigheid, de voordelen van one-stop shopping en hun uitstekende ondersteuning aan toe, en de keuze was snel gemaakt.”

Voldoende rekenkracht dankzij de CPX-E PLC

Zodra de schakelkasten worden geopend, wordt duidelijk wat Van de Steene bedoelt met one-stop shopping. Festo-componenten zijn overal aanwezig.

“Timing en positionering zijn cruciaal in deze machine. Vroeger had elk station zijn eigen microcontroller. Vandaag gebruiken we één Festo PLC met voldoende rekenkracht om timing en positionering uiterst nauwkeurig te garanderen. Bovendien verlopen alle bewegingen veel vloeiender.”

Hij start de machine op om dit te demonstreren. Een robotarm neemt een beker op en plaatst die in één vloeiende beweging terug neer.

Achter de schermen zorgen ongeveer dertig Festo-stappenmotoren hiervoor. Geïntegreerde encoders leveren de nodige closed-loop-regeling.

“De motoren worden vooral ingezet voor pompen en portaalsystemen. Dankzij de combinatie van stappenmotoren en encoders kunnen we vloeistoffen uiterst precies doseren en robots nauwkeurig positioneren.”

Over elk detail is nagedacht

Afhankelijk van het vereiste onderzoek worden de monsters naar verschillende processtappen gestuurd: gravimetrische bemonstering, toevoeging van zuren, verwarming of mengen.

De materialen die aan de monsters worden toegevoegd, worden uiterst nauwkeurig gedoseerd met keramische pompen. Elke pomp wordt aangedreven door een Festo-motor en -drive. In totaal bevinden zich tien van deze systemen in de schakelkasten.

“We kozen voor een modulaire opbouw, gebaseerd op de materialen die de klant wil analyseren en de gewenste verwerkingscapaciteit. Dat biedt ook voordelen op het vlak van onderhoud.”

Een specifieke zone van de machine, de zogenaamde hot cell, kreeg extra bescherming. Hier worden hoge concentraties zuren toegevoegd en worden de monsters gedigesteerd. “De temperatuur van de verwarmingsplaat kan oplopen tot 300 °C. Bovendien ontstaan er tijdens het verwarmen van zuren corrosieve dampen.” Om een veilige en robuuste werking te garanderen, werd werkelijk aan alles gedacht, tot en met de positionering van het afzuigsysteem. “De ventieleilanden van Festo zorgen voor een permanente overdruk. Daardoor kunnen dampen zich niet door de volledige machine verspreiden en corrosie veroorzaken.”

Wereldwijde aanwezigheid, lokale expertise

Dankzij de nieuwe automatiseringsarchitectuur werkt de nieuwe machine aanzienlijk sneller dan haar voorganger. De interne communicatie verloopt grotendeels via EtherCAT. De opdrachten worden aangestuurd door Nucomats eigen software: een dynamische scheduler die de PLC telkens de volgende taak doorgeeft.

“Programmeren gebeurt nu in CODESYS. Dat was waarschijnlijk de grootste aanpassing voor ons, zeker gezien de tijdsdruk om de machine op tijd klaar te krijgen. Maar dankzij enkele basistrainingen en de ondersteuning van Festo gedurende het hele project had ons team het snel onder de knie.”

Nieuwsbericht van Festo, 21/10/2026

Feel free to share

Figure robots springen noodlot tegemoet

SICK lanceert AI-gestuurde 3D kwaliteitsinspectie

Farmaceutische sector omarmt de Asset Administration Shell

Een 180-tal experten in automatisering en digitalisering hebben op 14 oktober bij Roche in Zwitserland deelgenomen aan het event “AAS goes Pharma”. Met het initiatief wil de sector de Asset Administration Shell promoten als de basis voor de implementatie van digital twins.

PROFIsafe breidt uit naar complexe machines en de procesindustrie

OPC Foundation en Avnu werken aan certificatie van TSN

De Avnu Alliance en de OPC Foundation hebben eind september in Stuttgart een plugfest georganiseerd waar componenten voor Time-Sensitive Networking (TSN) en OPC UA FX getest werden. Beide organisaties werken aan certificatie die de technologie toegankelijker moet maken voor industriële toepassingen.