Snijders Labs ontwikkelt en bouwt klimaatkasten die in laboratoria worden ingezet voor onderzoek naar planten en insecten. De procesbesturing van die klimaatkasten, inclusief meet- en regeltechniek, wordt al decennialang door JUMO geleverd. De samenwerking tussen beide bedrijven is een illustratief voorbeeld van hoe industriële componenten en kennis uit de sector met veel succes in andere branches kunnen worden toegepast.
Voor de voedselvoorziening van de toekomst is het belangrijk dat planten en insecten opgewassen zijn tegen de uitdagingen van de toekomst. Droogte, extreme neerslag en andere lastige weersomstandigheden komen steeds vaker voor. Tegelijkertijd moeten gewassen efficiënter worden in voedselproductie en willen we dat ze goed tegen schimmels en plagen kunnen, zonder het gebruik van chemie. Om dat perfecte zaadje van de toekomst te kunnen ontwikkelen, is onderzoek onontbeerlijk en de klimaatkast speelt in dat onderzoek een cruciale rol.
Klimaatkasten
Pieter Snijders is algemeen directeur en medeeigenaar van Snijders Labs. Eén van de activiteiten die binnen de groep wordt ondernomen, is de ontwikkeling en productie van klimaatkasten die in onderzoekssettings worden ingezet. “We doen dit al sinds het begin van de jaren ’90. Onze klimaatkasten worden gekocht door instituten die onderzoek doen naar planten en insecten. Vaak zijn dat universiteiten en kennisinstellingen, maar het kunnen ook commerciële partijen zijn, zoals zaadveredelaars.” In de klimaatkasten, die variëren in grootte van zo’n 500 tot 3000 liter, worden proeven uitgevoerd waarbij de parameters die in de natuur voorkomen, zoals temperatuur, luchtvochtigheid, CO2 en licht, nauwkeurig gemeten en gereguleerd moeten kunnen worden. “In zo’n proef wil men bijvoorbeeld onderzoeken hoe een nieuwe gewasvariant reageert op een hogere temperatuur of op een toename van het aandeel licht. Je kunt een plant of een insect met behulp van een klimaatkast aan een stresstest onderwerpen. Wat gebeurt er als de luchtvochtigheid ineens sterk toeneemt? Welke invloed heeft dat op de groei van die plant?” In de klimaatkasten kunnen natuurlijke klimaatomstandigheden, zoals ze over de hele wereld voorkomen, op kleine schaal zeer betrouwbaar worden gereproduceerd. “We kunnen het exacte klimaat, van Brazilië tot en met de koudste dag op de Zuidpool, in onze kasten reproduceren.”
Onafhankelijke beheersing
De uitdaging bij het ontwerpen en bouwen van klimaatkasten zit in een combinatie van factoren, weet Snijders. “In theorie zou iedereen wel een klimaatkast kunnen bouwen, maar wij zijn heel goed in het onafhankelijk beheersen van de belangrijke parameters. Als de temperatuur bijvoorbeeld sterk oploopt, loop je het risico dat je luchtvochtigheid als het ware in elkaar stort. Of als het licht aangaat, krijg je weer extra warmte-inbreng en dus een hogere temperatuur. In onze klimaatkasten is het mogelijk om de temperatuur te laten toenemen met behoud van de luchtvochtigheid. En die extra warmte-inbreng door licht, wordt direct weggekoeld. Met andere woorden: als er één parameter wordt aanpast, blijven de andere parameters keurig op de ingestelde waarde. En dat alles op een hoog tempo en met een grote accuratesse. Bedenk daarbij dat in een kleine klimaatkast die volledige controle op alle parameters nog belangrijker is, omdat de parameters veel sneller veranderen dan in een grote klimaatkamer.”
Procesbesturing
Om volledige en onafhankelijke controle over de parameters in de klimaatkasten te houden, is goede meet- en regelapparatuur cruciaal. Snijders: “Die regeling zorgt ervoor dat parameters uitermate nauw op elkaar worden afgestemd. En daarvoor werken we al meer dan 30 jaar samen met JUMO.” Dit bedrijf levert meet- en regelapparatuur aan talloze klanten in de agrotechnische branche. Zo ook voor de klimaatkasten van Snijders, waar ze de regelingen, PLC’s, sensoren en beveiligingen levert. Joris Lit, Teamlead Engineering & Support bij JUMO, vult aan: “Je zou kunnen zeggen dat wij de OEMpartner zijn van Snijders op het gebied van meeten regeltechniek. Die samenwerking is indertijd gestart met een paar sensoren, daarna kwamen de PID-regelaars en recorders en inmiddels is de samenwerking uitgegroeid tot een compleet meeten regelsysteem inclusief PLC’s, die de functies van de PID’s en recorders hebben overgenomen. We leveren in feite de complete procesbesturing.”
PROCESBESTURING KLIMAATKASTEN”
Robuuste PLC
JUMO heeft voor al haar focusbranches, waarvan de agrotechniek er een is, een specifieke PLC ontwikkeld. Lit: “Voor onze samenwerking met Snijders is de variTRON 500 TOUCH de best mogelijke PLC. Deze PLC wordt eigenlijk uitsluitend onder industriële omstandigheden ingezet en in een klimaatkast waar RV en temperatuur behoorlijke extreme waarden kunnen aannemen, is zo’n robuuste PLC echt nodig. Want als onderzoekers een half jaar met een proef bezig zijn geweest en de thermostaat valt ineens een uurtje uit, dan kan die proef zo in de container worden geschoven.” De regelaar stuurt diverse onderdelen in de klimaatkast aan en dat moet heel erg nauwkeurig gebeuren”, weet Snijders.
Nederlandse partner
“Een klimaatkast bestaat uit koeltechniek en elektronica”, aldus Snijders. “Van die elektronica komt zo’n 80% van de onderdelen van JUMO.” Dat Snijders al zo lang met de JUMO onderdelen werkt, heeft een aantal redenen. Ten eerste is de kwaliteit goed. Dat is een vereiste voor ons, want als je goede klimaatkasten levert, moeten alle onderdelen ook van goede kwaliteit zijn. Daarnaast werken we graag samen met een Nederlandse partner. Dat maakt de communicatie een stuk eenvoudiger en houdt de lijntjes kort. Als er problemen zijn, kan er snel geschakeld worden en kan het probleem snel worden verholpen. Iets wat ook onze klanten waarderen.” Lit vult aan: “We vervaardigen ondertussen talloze producten die in de productiekassen worden ingezet. Denk aan luchtbehandelingskasten, CO2-scrubbers, kasverwarming met aardwarmte, enzovoorts. Er zijn niet zoveel partijen die industriële meet- en regelapparatuur leveren die goed bekend zijn in de glastuinbouw.”
PLC-programmering
JUMO levert niet alleen het overgrote deel van de elektronische hardware, maar speelt ook een cruciale rol in het programmeren van PLC’s. Snijders: “Wij bestellen de PLC’s in een bepaalde configuratie bij ze en die worden vervolgens op basis van de wensen van de klant geprogrammeerd. Een deel van onze medewerkers heeft bij JUMO een opleiding gevolgd om die PLC’s te kunnen programmeren. Lit: “We hebben een klantspecifieke PLC-programmering voor Snijders ontwikkeld. Door de jarenlange samenwerking met Snijders weten we inmiddels heel goed wat onze partner graag wil op het gebied van PLCprogrammering. Welke functies ze belangrijk vinden en hoe ze daar controle over willen hebben. Daarnaast heeft Snijders heel specifieke wensen op het gebied van de visualisering. Ook over dat soort zaken denken wij graag met ze mee.”
Klantspecifiek
Eigenlijk is elke klimaatkast uniek dankzij de specifieke configuratie van de hardware en de juiste programmering van de PLC. Snijders: “De ene klimaatkast is ontworpen om arctische, of subarctische, omstandigheden na te bootsen, terwijl een andere klimaatkast een tropisch regenwoud simuleert. Het is fysisch vrijwel onmogelijk om een klimaatkast te bouwen die beide omstandigheden snel en accuraat kan nabootsen. Daarnaast hebben we vaak te maken met specifieke wensen van onderzoeksgroepen; de ene groep wil bijvoorbeeld binnen een klimaat heel veel kunnen regelen op het gebied van de lichtkleuren en een andere groep wil bijvoorbeeld extreem hoge RV’s kunnen realiseren in hun klimaatkast. Al die wensen leiden dus ook tot een vrij specifieke programmering van de PLC’s.”
Loggen
Onderzoeksgroepen willen uiteraard niet alleen data van hun planten en insecten kunnen bestuderen, maar willen ook kunnen zien hoe het klimaat ‘er bij staat’. Snijders: “En dat niet alleen van vandaag en gisteren, maar ook van een jaar geleden. Soms moeten de onderzoekers kunnen aantonen aan hun opdrachtgever dat bijvoorbeeld de temperatuur op dit en dat moment die specifieke waarde heeft gehad. Alle data uit de regeling wordt in de JUMO-cloud opgeslagen en kan door de klant op elk moment worden geraadpleegd. Temperatuur en vocht zijn de meest gemonitorde parameters.”
Service
Bij eventuele problemen is Snijders het aanspreekpunt voor de klant. “Als we worden gebeld, kunnen we het soms op afstand oplossen en als dat niet lukt, gaat er een servicemonteur naar de klant. Mocht een onderdeel kapot zijn gegaan, kan onze monteur dat meestal ter plaatse vervangen.”
Toekomst
Voor zowel JUMO als Snijders geldt dat de klimaatkasten bijdragen aan een belangrijk vraagstuk: een duurzame voedselvoorziening. “De zaadjes van nu zijn de voedselvoorziening van de toekomst”, vindt Lit. “Het is goed om daar een bijdrage aan te kunnen leveren.” “Het streven is immers om met een zo klein mogelijke voetprint zoveel mogelijk voedsel te produceren”, vult Snijders aan. “Om dat te kunnen realiseren is veel onderzoek nodig en daarbij zijn deze klimaatkasten onmisbaar.”
Het magazine fysiek ontvangen? Klik hier om een kennismakingsabonnement af te sluiten.
Vacatures bekijk je via de vacaturepagina.
