07/03/2022
Door Ad Spijkers
Een Duits onderzoekproject neemt de samenwerking tussen mens en robot bij de assemblage van complexe componenten onder de loep.
Tussen de extremen 'sterke specialisatie' enerzijds en 'geautomatiseerde massaproductie' moet een gulden middenweg zijn. Wat te individueel is voor machines, maar te complex en oneconomisch voor mensen, moet op een andere manier mogelijk worden gemaakt. In collaboratieve assemblageprocessen werken mens en robot 'hand in hand'. Een onderzoeksproject bij het Institut Digital Engineering (IDEE) aan de Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS) onderzoekt hoe dergelijke procesketens kunnen slagen. Het project KoPro (konfigurierbare Prozessketten in der kollaborativen Montage komplexer Bauteile) wil er toe bijdragen dat de plannings- en implementatie-inspanning van samenwerkingen tussen mens en robot in de toekomst aanzienlijk worden verminderd.
Trend naar massa-aanpassing
In veel industriële gebieden is de afgelopen tien jaar een duidelijke trend waarneembaar van massaproductie naar 'massa-speciale productie'. Enerzijds neemt de verscheidenheid aan industrieel vervaardigde producten toe, anderzijds neemt hun levenscyclus af. In een eerder project (InKoMo in 2020-2021) werd een gedeeltelijk geautomatiseerde benadering van mens-robot-samenwerking gepresenteerd. Dit gebeurde als onderdeel van een haalbaarheidsstudie. Samenwerking tussen mens en robot helpt om processen veel efficiënter te maken, fouten te minimaliseren en de werkomstandigheden voor werknemers te verbeteren.
Enkele vraagstukken zijn nog steeds niet opgelost: Met name de plannings- en implementatie-inspanning voor de bijbehorende procesketens is groot, omdat deze processen nog handmatig door experts moeten worden uitgevoerd. Hier komt het vervolgproject KoPro om de hoek kijken. Aan de ene kant moeten nieuwe planningsalgoritmen worden geïmplementeerd, aan de andere kant moeten aanpassingen aan de montagevolgorde en de robotprogramma's in real-time worden doorgevoerd. Het doel is reproduceerbare automatisering op basis van bestaande proces- en productdata.
Economische voordelen
Het door de Beierse regering gefinancierde KoPro-project kan worden gezien als onderdeel van een algemene industriële verandering naar Industrie 4.0. Het gebruik van robots en assistentiesystemen bij montage heeft hierbij een groot potentieel. De bevindingen van het KoPro-project moeten bedrijven in Beieren in staat stellen deze verandering door te voeren en tegelijkertijd banen in de assemblage te behouden.
Behalve de FHWS als onderzoekspartner zijn ook andere industriële partners betrokken bij het KoPro-project. Fresenius Medical Care, Wittenstein SE en Uhlmann und Zacher treden op als eindgebruikers. Technologiepartners zijn DE software & control en Universal Robots.
Foto: FHWS / Philipp Kranz