Lights out? Nog steeds onwaarschijnlijk met Industry 4.0
Gepubliceerd op 21 april 2022 in Industry 4.0
Voor veel fabrikanten voelt het vooruitzicht van een volledig geautomatiseerde, mensvrije fabriek nog lichtjaren weg. Wanneer, vragen ze, komt de 4de industriële revolutie en wat kunnen we verwachten? In deze blog kijken we naar de realiteit van (volledig/semi-) geautomatiseerde productie, wat robots wel en niet kunnen, en waarom menselijke interventie nog steeds (meestal) onvervangbaar is.
Sommige goederen zijn niet goed geschikt voor een volledig geautomatiseerde lijn, sommige processen zijn onmogelijk zonder menselijke interventie of samenwerking. Toch streeft massaproductie er nog steeds naar een optimale efficiëntie en kosteneffectiviteit te bieden, met een maximale winst en een maximaal rendement op investeringen. Het is dan ook geen wonder dat de 'Lights out'-benadering van productie zo aantrekkelijk klinkt. Dus wat gebeurde er nadat de lichten in de fabriek van Foxconn in Shenzhen, China uitgingen, zouden andere fabrikanten moeten volgen (en hoe)?
Digitalisering is niet binair
Bepaalde situaties pleiten duidelijk voor een (menselijke) 'hands-off'-aanpak, zoals de complexe productie van elektronische componenten van Foxconn, en in gebieden waar besmettingsrisico's hoog zijn, evenals in veel soorten installaties met een hoog volume en een kleine variatie. Maar hoe zit het met de fabrikanten die niet zo te werk gaan, die in plaats daarvan met een grote variatie en een klein volume werken om meer keuze aan de klant te bieden? Wordt hun weg naar automatisering geblokkeerd door hun behoefte om te diversifiëren? Gelukkig niet.
Digitalisering is niet binair – althans niet in de zin dat het alles of niets is – elke fabrikant kan op zijn minst enigszins gebruikmaken van automatiseringstechnologie. In welk percentage hangt echter af van een reeks factoren, waaronder welk deel van het productieproces complexe besluitvorming en improvisatie vereist: gebieden die uitsluitend geschikt zijn voor mensen.
Het vinden van de juiste rollen
Vandaag de dag is er een toenemende verschuiving naar productielijnen waar productiepersoneel wordt ingezet voor rollen waar hun vaardigheden het meest waardevol zijn: in toezichtgebieden, in plaats van voor de traditionele operationele taken. Dit, en werken met collaborative robots (cobots), waarbij de menselijke snelheid en behendigheid zijn afgestemd op de onvermoeibare efficiëntie van de geautomatiseerde collega.
Maar hoe kunnen fabrikanten vaststellen welke delen van hun lijnen geautomatiseerd kunnen worden? Hoe kunnen ze zien waar kostenbesparingen kunnen worden gerealiseerd en wat de uiteindelijke resultaten zullen zijn, voordat ze investeren in wat zou kunnen lijken op een enorme verandering? Dit is het domein van de systeemintegrator, de technologieleverancier, de partners van de industrie die traditionele fabrikanten kunnen laten zien hoe hun activiteiten kunnen profiteren van een (bescheiden) stap naar digitalisering.
Proof of concept
Betrouwbare integrators zijn het eerste aanspreekpunt voor fabrikanten die verbeteringen zoeken, van systeemanalyse tot volledige Proof-of-Concept en van afzonderlijke lijntoepassingen tot volledige vestigingen, en OMRON biedt de eigen diensten ook aan in dit proces. In ons Proof-of-Concept-laboratorium en onze hightech-faciliteiten kunnen prototypesystemen worden gebouwd om precies te laten zien hoe fabrikanten kunnen profiteren van automatisering. Dus wat kunnen fabrikanten verwachten?
Een digitale blik vooruit
Machine-vision is een groeiend automatiseringsveld, met vooruitgang in 3D-vision-systemen die de flexibiliteit van complexe pick & place-operaties vergroten. Tot voor kort konden camera's alleen producten verwerken in vaste posities op de lijn. Vandaag de dag kunnen camera's met hoge resolutie, gekoppeld aan algoritmen voor zelflerende machines, objecten die willekeurig in transportbakken zijn geplaatst gemakkelijk identificeren. Hiermee wordt de toepasbaarheid van camerasystemen voor gevarieerde producten, die op hogere snelheden draaien op geautomatiseerde lijnen, aanzienlijk vergroot.
Er is één gebied waar de moderne fabriek het meest wordt geholpen door automatisering en dat is in robottechnologie. Van intralogistiek – de verplaatsing van materialen en subassemblages door de productielijn – tot robots voor vaste lijnen en colloborative eenheden: hier kunnen de echte besparingen worden gerealiseerd. Tijd, energie, veiligheid en kosten kunnen allemaal worden gereduceerd met de introductie van de juiste robots op de juiste plaats.
Vooruitgang op het gebied van robottechnologie
Of het nu gaat om een mobiele robot om een vorkheftruck te vervangen of een cobot om samen te werken met een menselijke operator, de efficiëntie en betrouwbaarheid van herhaalbaarheid worden hier in een toenemend aantal industrieën gezien. Cobots zijn bijvoorbeeld eenvoudig te programmeren, vooral in vergelijking met traditionelere industriële robots, en zijn eenvoudig herinzetbaar voor verschillende taken, wat een bijzonder groot voordeel is in scenario's met een grote variëteit aan producten. Waar herhaalbaarheid met hoge snelheid het doel is zijn industriële robots – zoals deltarobots – ideaal. Hier heeft de recente vooruitgang op het gebied van gereedschappen de geautomatiseerde verpakking van fruit bevorderd, met nieuwe grijperontwerpen die het voor het eerst mogelijk maken zacht fruit automatisch met industriële robots te verpakken.
Robotica is een smeltkroes van innovatie, waarbij technici voortdurend op zoek zijn naar nieuwe en betere manieren om traditioneel uitdagende taken te verwerken. Het Mobile Manipulator System MoMA van OMRON bijvoorbeeld is een hybride concept van een mobiele robot, een collaborative robot en een vision-systeem samen. Deze innovatie combineert mobiliteit, behendigheid en nauwkeurigheid, wat de automatisering van steeds complexere taken mogelijk maakt. Hoe ver het ons naar een wereld van light-out-fabrieken brengt zal de toekomst uitwijzen, en als fabrikanten blijven samenwerken met technologieleveranciers en systeemintegrators blijft de toekomstvisie in de juiste (menselijke) handen.
