Prodrive Technologies versnelt automatisering maakindustrie met AI
Jeroen Spijker is programmamanager Industrial Automation bij Prodrive Technologies. Samen met Quinten Oostvogel, die als projectleider bij het programma is betrokken, werkt hij aan het versnellen van de automatisering van de maakindustrie zodat de industrie efficiënter, kwalitatiever en duurzamer wordt. Prodrive Technologies past AI met name toe om met visuele inspectie defecten te traceren en zo de interne processen te verbeteren. Met succes. Prodrive Technologies streeft naar een zero-defect voor alle leveringen aan klanten.
“Binnen Prodrive Technologies zijn we georganiseerd in zes technologieprogramma’s,” vertelt Jeroen; “Industrial Automation is één van die technologieprogramma’s. Onze rol is die van leverancier van fabrieksautomatisering, zowel voor jobshop omgevingen waar kleine series complexe producten en componenten worden gemaakt als voor herhalende processen die voorkomen in de manufacturing industrie. Bewerkingen lopen uiteen van spuitgieten tot frezen, systeemassemblage en ga zo maar door.”
AI als enabler voor transitie maakindustrie
“De missie van ons programma is het accelereren van de transitie van de maakindustrie naar autonoom en duurzaam produceren. Dat doen we door middel van automatisering. We willen verbetering van productiviteit en kwaliteit bewerkstelligen. In onze eigen fabrieken zijn we de logistiek, de manufacturing en het testen zoveel mogelijk aan het automatiseren. Het toepassen van AI is voor ons in feite een enabler zodat Prodrive Technologies kan groeien en gelijktijdig duurzaamheidsdoelen en productiviteitsdoelen kan behalen. Ons ultieme doel is een fabriek van de toekomst neer te zetten, een zogeheten Lights-out factory.”
Visuele inspectie om defecten te herkennen
“Onze eerste toepassing van AI is het automatiseren van interne processen zoals visuele inspecties.” licht Quinten toe. Daarbij is ons doel processen te versnellen en de kwaliteit te verhogen. We hebben doorgaans te maken met een hoge mix aan producten met een laag volume maar in sommige gevallen ook met massaproductie zoals in de auto-industrie. In beide gevallen helpt visuele inspectie ons in te zien waar fouten ontstaan in het productieproces. Dat stelt ons in staat om processen te verbeteren. Daardoor heb je onderaan de streep minder defecten en hogere opbrengsten. Je reduceert op die manier waste en voegt waarde toe. Dat is zowel vanuit het oogpunt van duurzaamheid als economisch gezien interessant.”
AI ondersteunend aan de monteurs
“We passen de visuele inspectie niet alleen toe in productielijnen maar ook op werkstations. Dat betekent dat monteurs in hun werk worden ondersteund door een camera met AI-algoritmes. Een mens kan nu eenmaal niet acht uur achter elkaar nauwkeurig werken. Het AI-algoritme controleert bijvoorbeeld of schroeven op de juiste plek zijn aangebracht. Een monteur krijgt dan een bevestiging. AI werkt daarbij ondersteunend aan de mens en zorgt ervoor dat diegene zijn werk beter kan doen. Daarbij is het wel belangrijk dat het model kan uitleggen waarom hij bijvoorbeeld aangeeft dat iets defect is zodat de monteur begrijpt waarom het is afgekeurd.”
Inzicht geven in werking technologie
“Een voorbeeld hiervan is de inspectie voor kabels,” vervolgt Jeroen: “het AI-algoritme detecteert of kabels diep genoeg in de producten zijn verwerkt en in de juiste volgorde zijn aangebracht. Een medewerker krijgt bij een fout de melding met: ‘dit is een fail’. De kans bestaat dat hij niet ziet waar de fout zit. Dan is het heel belangrijk dat je explainability toevoegt aan het model zodat de monteur begrijpt wat er mis is en waarom het is afgekeurd. Ons AI-systeem creëert een heatmap zodat monteurs zien waar de fouten zitten en vertrouwen krijgen in het model. Dat lukt doordat ze zien dat kwaliteit toeneemt.”
Creatieve werkzaamheden blijven
“De mens staat centraal,” benadrukt ook Quinten; “het is belangrijk dat monteurs de technologie omarmen, uiteindelijk kent niemand zo’n proces zo goed als de monteur zelf en heeft AI alleen absolute meerwaarde wanneer zij de mogelijkheden zien en die volledig benutten. Een Lights-out factory klinkt in die zin misschien wat beangstigend,” vervolgt Jeroen; “maar je wilt alleen werkzaamheden automatiseren waarbij je niet buiten de lijntjes hoeft te kleuren. Repetitieve taken worden op die manier weg geautomatiseerd, het creatieve blijft.”
Visuele inspectie werpt vruchten af
“We zijn gestart met visuele inspectie omdat we denken daar het meest uit te kunnen halen”, licht Jeroen toe. “En we zien dat onze aanpak werkt. Wij kennen de zogenaamde failure modes heel goed. Er komen significant minder producten bij rework omdat AI al aanzienlijk consistenter is dan het menselijk oog. We passen onze strategie aan op de punten waarop we verwachten vooruitgang te boeken. “
Verschillende uitdagingen bij toepassen AI
“De uitdagingen waarvoor we staan bij het toepassen van AI, liggen ten eerste in de technologie. Het proces van het kunnen maken van een inspectie duurt al snel honderden uren. Eén van de grootste bottlenecks is dat je heel veel foto’s van defecten nodig hebt om een model te kunnen trainen, maar we bevinden ons in de luxepositie dat we niet zoveel defecten hebben. Dat moeten we ondervangen. Een andere uitdaging is dat we de mensen nodig hebben die met deze nieuwe technologie kunnen omgaan.”
Ruim aanbod van opleidingsmogelijkheden voor AI in de gehele breedte
“Ruim aanbod van opleidingsmogelijkheden als het gaat om het opleiden van specialisten voor het toepassen van AI is in mijn optiek één van de grootste aandachtspunten om als regio en land succesvol te worden in AI. En dan heb ik het over opleidingen op alle niveaus. Wat je nu ziet is dat met name op een universitair niveau AI-specialisten worden opgeleid. Wij denken juist dat je enorme winst boekt wanneer je mensen, op alle niveaus opleidt. We zouden hierbij naar de hele breedte moeten kijken, dus ook naar middelbare scholieren, MBO en HBO.”
Regionale samenwerking vereist transparantie
Samenwerking is hard nodig om dit type ontwikkelingen tot groei te brengen. De noodzaak om AI toe te passen in een hightech regio als de onze is groot. Dat betekent ook dat we voor gemeenschappelijke uitdagingen staan zoals het goed structureren van data bijvoorbeeld. Als we in de regio transparant zijn over waar we tegenaan lopen kunnen we uitdagingen sneller tackelen. Ik denk dat er op dit moment op heel veel plaatsen aan hetzelfde wordt gewerkt. Dat is jammer. AI wordt over tijd een commodity, het gaat om het kunnen toepassen. Wat ik voor me zie is dat innovatie wordt gedreven door onderzoeks- en kennisinstellingen, dat publieke autoriteiten zich buigen over regelgeving en het stimuleren van AI-innovatie door het bieden van belastingvoordeel aan bedrijven die daaraan werken en bedrijven nadenken over de implementatie en praktische kant hiervan.”
Koudwatervrees voor toepassen AI niet nodig
“Wat je nu ziet is dat veel bedrijven AI nog niet hebben geadopteerd. Ze hebben koudwatervrees. Als we van vijftig bedrijven in de regio naar honderdvijftig bedrijven zouden gaan die AI toepassen, dan gaan de ontwikkelingen tien keer zo snel. Mijn boodschap aan bedrijven die nog niet werken met AI zou zijn, laat je niet afschrikken. Wij willen als Prodrive Technologies graag bijdragen aan het accelereren van het toepassen van AI in de regio en bedrijven daarbij helpen.’