Robot-automatisering moet. Als je niet instapt, ben je te laat

De robot is misschien wel gemeengoed geworden in de maakindustrie, maar eigenlijk staan we nog maar aan het begin van robot-automatisering. Seriegrootte 1 is de volgende stap. En voor het (kleinere) mkb komen er plug&play-oplossingen. “Robotisering is wellicht complex en duur, maar dat neemt niet weg dat je eraan mee moet doen.”

Robots zijn goed voor mensen. Althans: het toegenomen gebruik van robots in de industrie heeft doorgaans geleid tot stabielere arbeidsrelaties in heel Europa. Het vergroot voor werknemers ook de kansen om een nieuwe baan te vinden. Dat blijkt uit onderzoek van RWI – Leibniz-Institut für Wirtschaft sforschung in Essen en het Instituut voor Structureel Onderzoek (IBS) in Warschau. Nu robots niet meer eng zijn en eigenlijk vrienden van de mens blijken, wordt het tijd om het maak-hart te openen voor de geautomatiseerde hulpjes. Martin van der Have van ABB werkt al decennia met robots. Hij herkent drie thema’s als het gaat om robotisering in de maakindustrie. Ten eerste collaboration: mensen die samenwerken met robots. Daarnaast ziet hij simplifi catie, wat inhoudt dat de integratie van robots sneller en makkelijker gaat. Zo zal het programmeren van robots makkelijker moeten worden, de zogenoemde digitalisatie. Tot slot de zogenoemde digitalisatie, het slim gebruiken van de data die in de robot zit om sneller, beter, efficienter te kunnen produceren. “We maken met zijn allen stappen in de richting van verdere robotisering en automatisering, maar we zijn er nog niet”, zegt hij. Het is slechts een kwestie van tijd en volume. Op de keper beschouwd, staat robotimplementatie nog in de kinderschoenen. “Vergelijk het eens met een printer. Als ik nu een printer koop, sluit ik hem aan op de USB-poort en doet hij het. Vijft ien jaar geleden was ik een dag bezig met dipswitches en de LPT1-poort. De snelheid van ingebruikname van een dag naar vijf minuten is de stap die we inmiddels aan het maken zijn met de robots. Er zijn nu protocollen voor robotisering en er zijn interfaces gebouwd.”

Seriegrootte 1

Ook in de maakindustrie is de robot gemeengoed geworden, maar vooral bij het repeterende werk. De volgende stap is die van ‘seriegrootte 1’. Als je seriegrootte 1 wilt robotiseren, betekent dit onmiskenbaar dat je intelligentie moet toevoegen aan het robotsysteem. “Robots zijn niet altijd de enige oplossing voor de maakindustrie, maar ze kunnen goed helpen als hulpmiddel bij personeelstekort. Vooral in het mkb zijn er nog vooroordelen, bijvoorbeeld dat robotisering te complex of te duur zou zijn. Dat is misschien wel gedeeltelijk waar, maar dat neemt niet weg dat je eraan mee moet doen. De eerste computer die je voor je bedrijf kocht, was ook kostbaar. Maar je moet investeren. Je moet verder. Als je niet instapt, ben je te laat.” Van der Have heeft dus eigenlijk maar   n belangrijke boodschap: begin ermee. Ben de ondernemer die onderneemt en innoveert. Voor een bedrijf zijn er vele uitdagingen, zoals het onder controle krijgen van de kwaliteit. De mens is volledig onbetrouwbaar als het gaat om nauwkeurig en constant produceren. Mensen zijn beter in andere, creatieve dingen. Zorg daarom voor een goede mix tussen mens en machine.”

Eenvoudig

De verdere integratie van robot-automatisering is ook doorgedrongen bij bedrijven die aanvankelijk geen eigen robot op de markt brachten. Hoffmann Group Group levert vanaf mei een eigen robot. Peter Jansen is aangenomen als automation specialist bij Hoffmann Group, om robot-automatisering aan de man te brengen. Het gaat om de Automation Basic-beladingsrobot. “We zitten dagelijks bij klanten en merkten dat daar de vraag naar verdere robot-automatisering toenam. Veel bedrijven hebben een CNC-machine, draaibank, freesbank of bewerkingscentrum staan en daar kunnen we een tafelmodel handling-robot aan plaatsen. Speciaal gericht op machines die al in gebruik zijn bij klanten en die mogelijk nog niet voorbereid zijn voor automatisering.” Een nieuwe 3- of 5-assige machine krijgt vandaag de dag al vaak vanaf de fabrikant de mogelijkheid van automatisering met een robot meegeleverd. Machines die al in gebruik zijn hebben dat vaak nog niet. Juist daar mikt Hoffmann Group op. “Ons systeem is eenvoudig en is zonder ingrijpen in de besturing te gebruiken. Eigenlijk zijn er maar zes signalen nodig om alles aan te sluiten: spanmiddel open/dicht, deur open/dicht en machine start/stop. Dat zijn signalen die we van een machine kunnen aftakken. We hebben geen plc of besturing nodig.” Het verschil tussen Hoffmann Group en andere leveranciers van robot-automatisering is de diversiteit van het bedrijf. “We hebben nu elf bereiken waaruit we de tools kunnen leveren; alles onder een dak. Als we bij een automatiseringstraject zien dat het opspannen of verspanen niet goed loopt, kunnen we er met onze specialisten het proces optimaliseren.” Het is nog een paar maanden wachten voor de Nederlandse markt, maar in Duitsland en Italie zijn nu ongeveer veertig systemen in gebruik. In Nederland zit Hoffmann Group in de fase dat er trainingen aan de eigen mensen worden gegeven. Zodra dit gereed is, wordt Nederland het derde land waar Hoffmann Group een Garant Basic-robot gaat leveren. “We zullen ons eigen systeem op korte termijn in Borne plaatsen. Over twee tot drie maanden kunnen we echt volop de markt op. Automatisering leveren is niet nieuw voor ons, maar wel anders. Het is meer een project in plaats van een product.”

Dwingen

Een goed praktijkvoorbeeld biedt Cellro. Een van hun klanten maakt oplossingen om het rendement van machines in de verpakkingsindustrie te optimaliseren. Daarbij kan het gaan om het verpakken van voeding, cosmetica, zoetwaren, dranken of medische producten. Het bedrijf wilde de productie van vervanging- en slijtagedelen, die meestal in kleine series worden gemaakt, automatiseren. De seriegrootte varieert van 1 tot 150 stuks, met een productiecyclustijd van tussen de 5 en 20 minuten. “Deze producten kenmerken zich als familiare delen en worden uiteindelijk in enkele tientallen per klant geleverd, specifiek afgestemd op de wensen van de klant”, zegt de production-specialist van het bedrijf. De belangrijkste redenen om te automatiseren, waren vooral het vastleggen van kennis en het flexibel om kunnen gaan met de huidige bezetting van mensen. Zo kunnen nieuwe jonge mensen ook snel worden opgeleid in de productie. Opvallend voor deze klant was de inzetbaarheid van de 6S-module voor het automatisch omkeren voor de tweede opspanning. “Deze functionaliteit sprak ons direct aan, maar in eerste instantie wilden we deze module pas op de langere termijn toe gaan passen. Direct na installatie van Xcelerate X35 hebben we echter besloten om het 6S-station direct in te zetten. Het vergde weinig extra programmeertijd om de tweede zijde in de productie te integreren en het leverde direct meer onbemande uren op, bij een gehalveerde set-uptijd. Een ander groot voordeel is de logistiek, omdat het product in een keer klaar is en je niet aan het einde van een productierun met half geproduceerde delen zit die opnieuw gepland moeten worden voor een laatste bewerking. Ook garandeert het overnamestation een nauwkeurige geautomatiseerde overname – omdat het product te allen tijde geklemd blijft – en verhoogt het daarmee de kwaliteit van het eindproduct. We maken nu makkelijk kleinere series in een productierun. Dat geeft ons vee flexibiliteit.”

Impact

Wat is door de inzet van Xcelerate X35 | R-C2 | 6S anders geworden? “Het heeft impact op ons productieproces (seriegrootte, opspanning, beladen en ontladen) en werkproces (werkvoorbereiding, materiaal, tools, programma’s). Wat automatisering ons al gebracht heeft, is de insteek om steeds meer stappen machinaal af te werken, zoals afbramen en verzinken. We zien hierbij dat de kwaliteit constant op hetzelfde niveau blijft, van de eerste bewerking tot en met de laatste stap. Met de integratie van Xcelerate X35 | R-C2 | 6S hebben we er bewust voor gekozen om ook het meten te integreren in het bewerkingsproces in de machine. Dit doen we met een meettaster van Heidenhain. Daarmee is een eerder handmatige stap uit het proces gehaald en zo kunnen we volledig onbemand beide opspanningen bewerken. Ook voeren we voor elk gereedschap breukcontrole uit. Daarmee kunnen we inschatten hoeveel bewerkingen er per gereedschap kunnen worden uitgevoerd. Standtijden van de gereedschappen, meetdata en andere procesdata leggen we vast in het CAM-systeem, zodat de informatie behouden blijft en we steeds meer leren van het proces, om zo de productie te optimaliseren. Automatiseren dwingt je daar op een goede manier toe.”