artikel

Collaboratieve robots moeten samenwerken met medewerkers

Technologie & Techniek

Collaboratieve robots moeten samenwerken met medewerkers

Collaboratieve robots ofwel cobots kunnen operators ondersteunen in hun dagelijkse taken. Omdat de drempel vooralsnog hoog is, slaan het Vlaamse Sirris en Flanders’ FOOD de handen ineen om met het ColRobFood-project cobots versneld te introduceren bij voedingsmiddelenbedrijven. Dit artikel is verschenen in VMT 5 van 17 mei 2019.

Robots zijn gemeengoed in de voedingsindustrie. Toch zijn er nog heel wat manuele processen waar traditionele automatisering en robotinstallaties geen goed antwoord op hebben. De uitdagingen waar voedingsmiddelenproducenten voor staan, zijn groter dan ooit. Het eisenpakket van de millennial be tekent dat de voedingsindustrie een steeds grotere variëteit aan producten moet kunnen maken tegen een steeds lagere prijs, zonder in te boeten aan kwaliteit. Bedrijven die rendabel willen produceren, moeten met andere woorden hun productieapparaat kunnen transformeren naar een flexibel, responsief en adaptief systeem.

Automatisering is dan het antwoord, maar in de praktijk blijken heel wat manuele operaties zich daartoe moeilijk te lenen. Speciale robotinstallaties brengen meestal hoge investeringskosten met zich mee en vragen om ander, technisch geschoold personeel – vandaag de dag geen sinecure om dat te vinden. De collaboratieve robot ofwel cobot is het antwoord op de behoefte flexibel en laagdrempelig te kunnen automatiseren.

Niet voor elke toepassing

De compacte cobots zijn in de eerste plaats ontwikkeld om op een veilige manier samen te werken met de mens. Ze vergen ook minder investeringskosten en het programmeren kan iets eenvoudiger verlopen dan bij de klassieke robot. Ze delven echter het onderspit op het gebied van snelheid en laadvermogen. Daarom leent zich niet elke toepassing voor cobots; niet in de maakindustrie, maar zeker niet in de voedingsmiddelenindustrie. Daar gaat het immers vaak om producten met veel variaties. Daarnaast moet voedselveiligheid vooropstaan in een voedingsverwerkende omgeving. De cobots moeten dan ook tegen een stootje kunnen op het vlak van reiniging en bij voorkeur eenzelfde hygiënisch DNA hebben als van andere machines wordt verwacht. Ze komen daarom eerder van pas in verpakkingslijnen en bij kwaliteitscontrole.

Voordelen cobots achterhalen

Omdat de voedingsindustrie nog achterloopt in de verwelkoming van robots, zijn Sirris en Flanders’ FOOD gestart met het ColRobFood-project. Dit moet de drempel verlagen. Met hun project willen de initiatiefnemers een aantal basisbouwblokken ontwikkelen en valideren – generieke en schaalbare concepten die met beperkte inspanning te intregreren zijn in bestaande productiesystemen bij midden- en kleinbedrijf. Daarnaast willen ze proof-of- conceptdemonstraties realiseren en praktische richtlijnen opstellen, zodat cobots versneld geïntroduceerd en geïntegreerd raken in voedingsmiddelenbedrijven. De initiatiefnemers willen laten zien waar een zeer groot potentieel aanwezig is en waar er op korte termijn een grote impact is te realiseren. Ze willen dus achterhalen of cobots voordelen kunnen bieden ten opzichte van klassieke robots. Hiervoor wordt een beroep gedaan op voedingsmiddelenbedrijven, integrators en technologieaanbieders. Zij gaan in werkgroepen aan de slag met dit onderwerp. Het project is gestart in september vorig jaar en loopt door tot 31 augustus 2020.

Uitdagingen voor cobots

Waarom de cobot vooralsnog niet zo populair is als de robot in de voedingsindustrie, heeft te maken met een aantal specifieke uitdagingen. Dat zijn meteen ook de vier thema’s waar het project op focust en die te maken hebben met de zintuigen van de cobot.

1 Handen

In de eerste plaats zal er naar zijn handen worden gekeken. Zoals gezegd, moeten er in de voedingsindustrie vaak producten met een verschillende geometrie en oppervlaktestructuur worden behandeld. Dat vraagt om specifieke en multifunctionele grijpers die zich niet alleen kunnen aanpassen aan het product om een waaier aan producten efficiënt te manipuleren, maar ook op alle vlakken van de voedselveiligheid goed scoren. Ze moeten gemaakt zijn van materialen die eenvoudig te reinigen zijn.

2 Ogen

Minstens even belangrijk zijn de ogen voor de cobot. Om een product te kunnen grijpen, moet het eerst gedetecteerd worden. Daarenboven voert de operator bij het verplaatsen van producten vaak al een kwaliteitscontrole uit. Het visionsysteem moet ook hierin kunnen uitblinken, al dan niet in samenwerking met de operator. De technologische mogelijkheden zijn er alvast, van eenvoudige RGB-camera’s tot hightech 3D-camera’s of spectrale systemen.

3 Gevoel

Sommige voedingswaren vragen om een fluwelen aanpak om geen beschadiging op te lopen tijdens manipulatie. Voorbeelden zijn fruit, pralines en eieren. De cobot moet dus in staat zijn om zijn kracht te doseren in functie van het product. Het project gaat dan ook onderzoeken welke sensitieve technologie hiervoor in aanmerking komt.

4 Mens-robotsamenwerking

Een cobot is gemaakt om zij aan zij te werken met operators, waarbij hij veelal het repetitieve of ergonomisch belastende werk voor zijn rekening neemt. De operator kan zich dan focussen op waardevoller werk zoals kwaliteitscontrole. Dit moet in alle veiligheid kunnen gebeuren, wat betekent dat de werkplek misschien een nieuwe indeling moet krijgen om een veilige mens-robotsamenwerking mogelijk te maken. Tegelijkertijd mag het programmeren weinig tijd in beslag nemen, zodat er snel kan gewisseld worden tussen producten.

V. Couplez is freelance journalist

Reageer op dit artikel