Overslaan en naar de inhoud gaan

Operator support

In zowat alle studies rond Industrie 4.0 is er een prominente rol voor de mens weggelegd. Menselijke operatoren zullen ook in de toekomstige maakindustrie centraal blijven staan. Verschillende innovatieve technologieën zullen ingezet worden om de operatoren te ondersteunen bij hun werk. Dit moet toelaten om de gestegen complexiteit in productie te beheersen (‘werkbaar werk’). Grofweg kunnen de technologieën voor operatorondersteuning ingedeeld worden in twee grote groepen: technologieën ter reductie van de fysieke belasting (collaboratieve robots, coöperatieve robots, mobiele robots die bepaalde taken overnemen van de operatoren wegens zwaar, belastend, saai, vuil, stresserend werk) en technologieën ter reductie van de cognitieve belasting (digitale werkinstructies, AR/VR, …  die de juiste informatie op het juiste moment op de juiste plaats aanbieden aan de operator). Sirris lanceerde verschillende initiatieven om deze technologieën dichter bij de maakbedrijven te brengen.
Industrie 4.0-proeftuin biedt operator digitale ondersteuning
In de Industrie 4.0-proeftuin 'Operatorondersteuning' wordt aandacht besteed aan de mogelijkheden van innovatieve technologie ter ondersteuning van de operatoren. Om deze dichter bij de maakbedrijven te brengen, werd een uniforme aanpak gevolgd:

  • ‘Demystificeren’, waarbij via publicaties, lezingen en webinars de technologie verstaanbaar wordt gemaakt voor maakbedrijven: Wat houdt deze technologie juist in? Wat is de stand van zaken of maturiteit? Wat zijn de typische en zinvolle toepassingen? Wat is commercieel beschikbaar en wat zit nog in een onderzoeksfase? Met welke factoren dient men rekening te houden bij het implementeren?
  • 'Demonstreren’ van deze technologieën in een industrieel relevante setting, zodat de bedrijven mogelijke toepassingen kunnen ervaren. 
  • ‘Experimenteren’ via het organiseren van hands-on workshops, waarbij de bedrijven zelf aan de slag gaan met deze technologieën.  

Steeds meer kmo's overwegen de inzet van autonome mobiele robots (AMR) om hun medewerkers logistiek te ondersteunen, maar de impact van zo'n AMR op een organisatie is immens. Daarom ontwikkelde Sirris een nieuwe demonstrator binnen de industrie 4.0-proeftuin 'Operatorondersteuning' om bedrijven de haalbaarheid van mobiele robots te tonen en hoe dit aan te pakken.

In het kader van de proeftuin werd een webinar rond collaboratieve werkcellen en operatorondersteuning georganiseerd samen met Flanders Make, imec en VLAIO. De deelnemers kwamen er meer te weten over Industrie 4.0 en digitale werkinstructies, het kwantificeren en verminderen van fysieke en mentale stress en het veilig samenwerken met cobots.


Nabewerken met cobots

Nabewerkingen, zoals polijsten, vereisen expertise. Experts ter zake zijn vandaag echter moeilijk te vinden. Bovendien is heel wat van het finiseerwerk tijdrovend, arbeidsintensief en monotoon. Sirris onderzoekt daarom de mogelijkheden van (semi-)automatisering in nabewerking.

Polijsten tot spiegelglans met een cobot

Goede polijstexperts zijn nauwelijks te vinden en daar komt voorlopig geen verandering in. Het werk vereist kennis en ervaring, is tijdrovend, duur, monotoon, stressvol en wordt uitgevoerd in een ongezonde werkomgeving. Vooral in de matrijzenbouw is de nood hoog. Sirris startte naar aanleiding van de vraag vanuit de industrie het collectieve onderzoeksproject CoPolMould om na te gaan of semi-automatisatie met behulp van cobots toelaat de polijstexperts (deels) te ontlasten.

Voor dit onderzoek ging Sirris een partnerschap aan met de Duitse onderzoeksinstelling Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT). Sirris zette een cobotpolijstcel op om te onderzoeken of een cobot zinvol ingezet kan worden als hulpmiddel voor de polijstexpert. De focus van de concrete testen lag op het polijsten van vlakke, licht gekromde en sterk gekromde oppervlakken met een cobot. Om de cobot nieuwe taken aan te leren werden programma’s aangemaakt die de operator toelaten om via 'teach-by-demonstration' de cobot te 'tonen' waar er gepolijst moet worden. Instelbare parameters laten bovendien toe om grootheden specifiek voor het polijstproces snel aan te passen op basis van de beoordeling van de operator.

Het onderzoek toont aan dat er potentieel zit in gecobotiseerd spiegelpolijsten. Onderzoeksdetails en -resultaten vindt u op Techniline.

Automatisering van schuren en ontbramen

Het collectieve onderzoeksproject CoPolMould toonde al het potentieel aan van gecobotiseerd polijsten. Sirris zal de komende jaren verder inzetten op het verbeteren van deze processen en het verder exploreren van de mogelijkheden van andere gecobotiseerde nabewerkingen, zoals schuren en ontbramen. Hiervoor werd in 2020 een nieuw COOCK-project opgezet: COBOFIN

Het project heeft tot doel de introductie van collaboratieve robots als assistent naast een ervaren operator te versnellen voor het geautomatiseerde schuren en ontbramen van kleine reeksen sterk variërende kunststof en metalen onderdelen. Cobots maken een praktische aanpak mogelijk voor de geautomatiseerde nabewerking van deze kleine series en verhogen de nabewerkingscapaciteit van de operator. Dit laat bedrijven toe deze processen kwalitatiever, competitiever en aangenamer te maken.

In het collectieve onderzoeksproject focussen we op deelaspecten als technologische en economische haalbaarheid van cobots en krachtgestuurde terugkoppeling voor het ontbramen en schuren van onderdelen, de laagdrempelige programmering van cobots om deze flexibel in te kunnen zetten en de integratie van gecobotiseerd nabewerken in een kmo-productieomgeving.

Flexibele automatisering voor voedingsindustrie

Het VIS-project ColRobFood liep midden 2020 ten einde. Deze samenwerking tussen Sirris en Flanders' FOOD streefde naar een versnelde introductie van cobots  in de voedingsindustrie. Het project richtte zich zowel tot de producerende bedrijven uit de voedingssector als tot integratoren en technologieaanbieders in flexibele automatisering. Het kon rekenen op een 25-tal deelnemende bedrijven, waarvan de helft afkomstig uit de voedingssector. De gebruikersgroep kwam op regelmatige basis samen. Deze vergaderingen vonden meestal plaats bij een van de bedrijven en kon rekenen op ca. 20-25 aanwezigen, wat zorgde voor de nodige inspiratie, interactie en uitwisseling van ervaringen en ideeën. In de loop van het project werden ook verschillende events en workshops georganiseerd.

Demonstrator-gedreven aanpak

Om de mogelijkheden met automatisering in de voedingsindustrie te onderzoeken en uit te breiden, werden verschillende demonstratoren opgezet. Zo kon een proof-of-concept op vraag van een van de betrokken bedrijven, Vandemoortele, in productie worden geïmplementeerd. Een tweede demonstrator combineerde de voordelen van een industriële robot met die van een cobot. Daarnaast werden palletiseren via cobots en een andere mogelijke toepassing, het manipuleren van vleeswaren, onderzocht. 

Op 24 november vond het slotevent van ColRobFood online plaats.