Slim je productieproces automatiseren volgens Yaskawa en Sick

Vision, Robotics & Motion is al 20 jaar de vakbeurs waar bezoekers slimme oplossingen vinden voor automatiseringen in de maakindustrie. Op deze tweedaagse beurs staan nationale en internationale experts en specialisten op het gebied van Industry 4.0. Daar presenteren zij technieken die industrierobots ‘zicht’ geven, zodat ze zelf kunnen zien dat er een pakje scheef ligt bij het palletteren. Daar staan systemen, waarmee complete logistieke processen zonder tussenkomst van menselijk handelen afgewerkt kunnen worden, zoals bijvoorbeeld een plukrobot in geautomatiseerde kassen. En systemen waardoor de software van verschillende machines met elkaar data kunnen uitwisselen voor het optimaal benutten van de productiecapaciteit. Industry 4.0 is een noodzaak in de ogen van de diverse exposanten. Want het kan bijvoorbeeld de oplossing betekenen voor het gebrek aan arbeidskrachten dat zich steeds nadrukkelijker doet gevoelen. Toch is zoals bij elke voorgaande industriële revolutie het geval was, er sprake van aarzeling om deze oplossingen te implementeren.

Intelligentere productiesystemen

Een van de exposanten op Vision, Robotics en Motion is het Japanse Yaskawa Electric, één van de wereldmarktleiders op het gebied van aandrijvingen, industriële automatisering en robotica. Zo kunnen productiesystemen intelligenter worden en kunnen machines door middel van interfaces aan elkaar gekoppeld worden. Maar ook kan de bediening veel intuïtiever worden, zodat de operator zich op andere zaken in het proces kan concentreren.

“Ik denk dat er veel interesse en bereidheid is om met die nieuwe technieken aan de slag te gaan”, zegt Managing Director Eddie Mennen van Yaskawa Benelux. “Maar er zijn veel mensen die zich afvragen: hoe dan? Als ik de markt beluister zie ik dat er veel geworsteld wordt met een goed plan van aanpak om het te kunnen implementeren in hun onderneming. De meesten hebben wel de vergezichten voor ogen, maar wat ze er concreet morgen of overmorgen mee kunnen doen is niet altijd even helder. Je moet op het vlak van wat wij i3-mechatronics noemen, toch eerst een goed beleid ontwikkelen. Dat is voor veel mensen best lastig.”

Nederlandse ondernemingen zijn volgens Mennen er vrij goed in om met innovatieve technieken aan de slag te gaan. In vergelijking met andere Europese landen doet Nederland het naar zijn mening nog helemaal niet zo slecht. Nederland geldt als een land van early-adopters. Een proeftuin waar ondernemers best nieuwe ontwikkelingen willen testen in de praktijk.

Aarzeling bij ondernemers

Mennen ziet echter een bepaalde aarzeling bij ondernemers om dergelijke projecten daadwerkelijk in de praktijk op te zetten. “Dat is in andere landen niet veel anders, hoor. We lopen zeker niet achter. Ons kennisniveau is internationaal gezien best wel up-to-date. Maar om het allemaal goed te implementeren en tot een succes te brengen, is een ander verhaal. Er is wel degelijk een angst om in een verkeerde ontwikkeling te investeren, waarbij je er al na een paar jaar achter komt dat je weer moet desinvesteren”

Een groot struikelblok is volgens Mennen toch bij veel bedrijven nog een gebrek aan kennis. Dat maakt het moeilijker om de juiste keuzes te maken. “Veel bedrijven hebben behoefte aan kennis die ze op een neutrale manier kunnen opdoen. En dan niet bij een commerciële partij die er direct profijt van heeft om jou iets te verkopen. Op het gebied van toepassingen is wat dat betreft het aanbod mager.”

Verschillende systemen en hobbels

We hebben wel kennisinstellingen zoals TNO. Maar als het er om gaat het echt concreet te maken en hoe je toepassingen in je eigen fabriek aan de gang kunt brengen, dan weten ze niet waar ze die kennis moeten halen. Daar kan een cluster als het Mikrocentrum en het High Tech Platform een belangrijke rol spelen. Het beste zou een soort loket zijn, waar een ondernemer zijn vraag kan neerleggen en waar hij geholpen kan worden bij de implementatie van die nieuwe toepassingen op het gebied van Industry 4.0. Dat hoeft niet gratis te zijn. Daar zijn ook voor kennisinstellingen ook nog wel stappen te zetten.”

Een van de grote hobbels die genomen moet worden, is de connectiviteit. Hoe laat je de machines van verschillende fabrikanten met elkaar communiceren? En stel dat je net in een goede machine hebt geïnvesteerd, maar dat blijkt dat deze niet geschikt is om te koppelen aan een ander systeem? Kun je wellicht apparaten retrofitten? 

Er zijn echter, zo vertelt Mennen, nog steeds fabrikanten die hun software niet voor derden willen openstellen. In Duitsland wordt inmiddels door de VDMA hard aan een open-source standaard gewerkt: OPC-UA. Dat moet het aan elkaar koppelen van systemen van verschillende fabrikanten vergemakkelijken.

Bezwaren bij fabrikanten in binnen- en buitenland

Ook product manager ing. Henk Oosterhuis van de sensorenproducent SICK ziet die voorbehoudens en bezwaren bij fabrikanten in binnen- en buitenland. Het aan elkaar koppelen van productieprocessen aan de IT-omgeving zorgt volgens hem voor veel hoofdbrekens bij bedrijven.

“Ondernemingen staan bijvoorbeeld niet te popelen om hun productieomgeving aan een Cloud te koppelen, waar dingen gebeuren die ze niet helemaal kunnen doorgronden, maar waaruit wel hun machines worden bestuurd. Dat vinden ze eng. En daar hebben ze ook wel een punt. De impact is vrij groot. Je ziet dat bedrijven daarom zoeken naar oplossingen die alleen op de eigen locatie werken. Los van Cloud-achtige omgevingen. Maar daardoor gaan juist weer mogelijkheden verloren.”

De sensoren van SICK, zijn eigenlijk de ogen in industriële processen. Daarmee kan een systeem ‘zien’ dat in een logistieke lijn er een product in een transportkist is achtergebleven. Om dat voor elkaar te krijgen, moeten verschillende apparaten en machines aan elkaar worden gekoppeld.

Artificiële Intelligentie

“Wij maken het mogelijk,” zo legt Oosterhuis uit, “om die data van de sensoren aan de ene kant te gebruiken voor de machinebesturing en semi-onafhankelijk daarvan die data te gebruiken voor de IT-omgeving. Dat doen we nu met sensoren die met een zogenoemde IO-link werken. Dat is op dit moment de trend. Maar we gaan ook een platform introduceren -SICK ConnectX, waarbij we allerlei integratiemogelijkheden tussen sensoren en de IT-omgeving nog makkelijker gaan maken.”

Bij die gekoppelde productieomgevingen gaat volgens Oosterhuis artificiële intelligentie (AI) een grote rol spelen. “AI in sensoren maakt weer nieuwe dingen mogelijk. Neem maar eens het bekijken van componenten. Als het gaat om onderdelen die mooi exact op maat zijn gemaakt, dan is het voor een systeem eenvoudig om die om met een voorbeeld in de computer te vergelijken. Zo kun je afwijkende exemplaren er tussenuit halen.”

“Maar doe dat maar eens met natuurproducten, zoals croissantjes of andere voedingsmiddelen. Dergelijke producten zij niet echt goed te definiëren. Op het gebied van inspecties, kwaliteitscontroles en locatiebepaling kun je echter met AI het verschil maken. Dat brengt automatische handelingen binnen bereik die tot op heden alleen door een mens gedaan konden worden. Mooi voorbeeld: zit de amandel wel goed op de gevulde koek? Probeer dat maar eens in een formule uit te drukken. Met AI kun je die controle automatiseren. Dat lost het probleem op van producenten die al wel hun productielijn hebben geautomatiseerd, maar voor de kwaliteitscontrole nog altijd op menskracht zijn aangewezen.”

Verschillende toepassingen in een informele setting

Zo’n systeem werkt volgens Oosterhuis het beste als de systemen in een Cloud zijn gekoppeld. De AI-sensor moet immers duizenden voorbeelden hebben van hoe een amandel op de juiste manier op een gevulde koek kan zitten. Die voorbeelden kun je gemakkelijk in de Cloud verwerken. SICK biedt zowel systemen die autonoom op locatie werken als AI-sensoren die aan een Cloud zijn gekoppeld. “Dat soort modellen zie je nu ontstaan.

De vakbeurs VRM is naar zijn mening juist een plek om de voors en tegens van die verschillende toepassingen in een informele setting met elkaar te bespreken. “Hier zie je dat vragers en aanbieders met elkaar in gesprek komen. Je kunt heel gemakkelijk een probleem op tafel leggen en een exposant vragen wat hij als oplossing voor een bepaald specifiek probleem op het vlak van vison, robotica of motion biedt. Dat is voor ons ook een reden om er aan deel te nemen. En het is ook leuk. Ik vind het altijd inspirerende sessies.”

Oosterhuis herinnert zich nog goed hoe vorig jaar op de beurs een fabrikant van precisieonderdelen op hem afstapte. “Hij liet die onderdelen die hij produceerde, handmatig controleren. Het ontbrak hem ook aan een kwaliteitsrapportage over die gemaakte onderdelen. Hij wilde weten hoe je dat moest automatiseren. Wij stelden voor aan de hand van de originele product omschrijving onze sensoren het individuele product te laten controleren en dat met een foto in een rapport vast te leggen. Zo weet je dat alle onderdelen die dan geleverd worden, precies aan die eisen voldoen. Sterker, het geeft je een poot om op te staan als er naderhand klachten komen dat het product beschadigd zou zijn geleverd. Met die sensorrapportage kun je voor elk deel bewijzen dat het correct was toen het de fabriek verliet.”

Vision, Robotics & Motion vindt plaats op 7 en 8 juni in de Brabanthallen te ’s-Hertogenbosch. Al 20 jaar is deze vakbeurs dé plek waar je slimme productie automatiseringsoplossingen voor de Maakindustrie ontdekt. Je bezoek is op beide dagen gratis, meld je hier aan.