Vier vuistregels voor robotisering

shutterstock_1213583146

Elk robotproject is anders. Toch zijn er ook vele overeenkomsten tussen robotprojecten waaruit lering kan worden getrokken. Wat zijn de risico’s die je zoal kunt lopen bij robotisering? En hoe beperk je ze?

Het mag geen geheim zijn dat Vision + Robotics de robots een warm hart toedraagt. Toch is ­robotisering niet altijd vanzelfsprekend. Ook andere vormen van automatisering zijn mogelijk. Met machines die heel goed zijn in één specifieke taak bijvoorbeeld. Of door gebruik te maken van hulpmiddelen zoals exoskeletten en augmented reality, zodat de mens in de ­productie centraal staat. Neemt niet weg dat robotisering vaak een goede automatiseringskeuze is.

Hoe maak je de juist keuze?

Met name daar waar de series klein zijn en de gewenste flexibiliteit hoog, scoren robots goed. Hoe je dan de juiste keuzes maakt? Deels hangt dat af van de toepassing. Maar er zijn ook ­enkele vuistregels die goed zijn om in het achterhoofd te houden om de risico’s, die er wel degelijk zijn, te beperken.

Vuistregel #1 : zorg voor een sluitende businesscase

Het lijkt een open deur. Robotiseren doe je niet omdat ze zo mooi op de werkvloer bewegen. Uiteindelijk moeten ze hun geld opleveren. Maar de robot is geen panacee. Het is net als machines een productiemiddel dat goed overwogen moet worden ingezet. Een reële raming van kosten en baten is noodzakelijk om het ­rendement van de investering goed in te kunnen schatten.

Betreft het een geheel nieuwe toepassing met nieuw te ontwikkelen technologie? Dan is deze inschatting soms lastig en zullen de risico’s groter zijn. Bedenk je dat de robot in deze gevallen slechts een ‘klein’ deel van de kosten voor zijn rekening neemt. Tooling, software en veiligheidsmaatregelen kunnen zo maar een veelvoud kosten. Hierbij maakt het ook uit of het een greenfield of een inpassing in een bestaande situatie is, waarbij bestaande productie verstoord kan worden. In het laatste geval moet naast integratiekosten ook rekening gehouden worden met productieverliezen. Van het ene op het andere moment op volle snelheid draaien met als output ook nog eens de gewenste ­kwaliteit? Het gebeurt. Maar dat soort projecten zijn zeldzaam.

Is het een toepassing waar robotisering inmiddels de norm is? Dan wordt het een ander verhaal. Robotleveranciers en integratoren kunnen dan een prima inschatting maken van de kosten en de baten, zei het dat ook hier elk project zijn eigen nukken kent. De robot staat nooit op zichzelf en elk systeem waar hij moet worden ingepast komt met een verleden en daarmee ­bepaalde losse eindjes die tijdens de integratie moeten worden opgelost.

Kijk met het maken van de businesscase tot slot naar de hele levenscyclus van de robotinstallatie. Hoe kritisch is zijn rol in het productieproces en wat betekent het als hij onverwacht stilvalt? Is er overcapaciteit middels een tweede lijn of stopt alles? Wat moet ik doen om dat te voor­komen? Geplande periodieke onderhoudstops? Gaan voor condition monitoring en voorspelend onderhoud? In dat laatste geval zijn er wellicht al aanbieders bereid die de robotcel in eigendom te houden en af te rekenen per gepro­duceerd en goedgekeurd product. Al zijn dergelijke ‘RaaS’ (Robot as a Service) oplossingen nog lang geen gemeengoed.

Vuistregel #2: blijf flexibel en toekomstbestendig

Nu eenmaal voor robotisering gekozen is, is de kans groot dat flexibiliteit een van de doorslaggevende redenen was. Maar de komende pak hem beet tien jaar – technisch is vijftien ook geen probleem – zal er veel veranderen. Op het gebied van digitalisering en automatisering, maar ook in uw eigen productportfolio. Hoewel het lastig is een tijdspanne van de volledige ­levensduur van de robot te overzien, is het toch goed hier bij stil te staan. Kan ik bijvoorbeeld nieuwe producten ook met dezelfde robot gaan maken en wat is daar dan voor nodig? Loont het om daar nu al rekening mee houden? Ook zal de wereld om de robot heen in technisch opzicht steeds communicatiever worden. Om hier de vruchten van te plukken, moet de robot wel ­dezelfde taal kunnen spreken en ook zijn eigen wensen aan buursystemen kunnen overbrengen. Het liefst plug & play. Kijk daarom goed naar welke open standaarden onderliggende besturingstechnologie wel en niet ondersteunt. En hoewel alles uit één hand een prima keuze kan zijn, hebben open standaarden als bijkomend voordeel dat je voor toekomstige uitgaven niet gebonden bent aan één leverancier.

Vuistregel #3: houd het veilig en secure

Over robotveiligheid hebben we in Vision + ­Robotics al heel wat woorden geschreven. En in iets mindere mate geldt dat ook voor cyber­security. Ook in het kader van cybersecurity geldt dat het kiezen van de juiste communicatiestandaarden uitkomst biedt. Zo voorziet OPC UA TSN niet alleen voor snelle en veilige communicatie via de cloud, ook zijn er onlangs ook companion specifications voor zowel vision als robotica verschenen. Verder is het zaak goed na te denken wat wel en wat niet aan de cloud te hangen. Alleen procesdata ter analyse aanbieden? Daarvoor zijn tal van goed beveiligde ­oplossingen op de markt. Pas echter op met het rechtstreeks kunnen benaderen van de besturing van de meest kritische processen. Ook hier geldt: maak een risicoanalyse, waarin ook het systeembeheer – met cybersecurity ben je nooit klaar – wordt meegenomen. Bedenk je ook hoe je snel met minimale verliezen weer online kunt zijn wanneer je toch gehackt wordt.Die risicoanalyse geldt natuurlijk ook voor ­robotveiligheid. Sterker nog: volgens de Machinerichtlijn is het verplicht dat voor elke robot­implementatie een eigen risicoanalyse gedaan wordt. Gebruik hierbij zoveel mogelijk de ­geharmoniseerde normen. Daar zijn ze voor. Daarnaast is het zaak alle veiligheidsaspecten zo vroeg mogelijk in een project mee te nemen. Kijk dus eerst hoe je het proces zo veilig mogelijk inricht, zodat in een later stadium zo min mogelijk veilige ‘toeters en bellen’ als lapmiddel hoeven worden toegevoegd. Bedenk hierbij dat robotveiligheid voor een groot deel gaat over de hoeveelheid energie - dus massa maal snelheid - die in het robotsysteem zit en het ­risico op gevolgschade die deze energie kan veroorzaken. Zelfs een cobot met een hakbijl kan gevaarlijk zijn en voorkomen is beter dan genezen. Bedenk tot slot dat robotveiligheid en menselijk gedrag onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn. Hoe lastiger je het een operator maakt door het dichttimmeren van ogenschijnlijk onveilige zaken, des te groter is de kans op sabotage en het overbruggen van die veiligheid.

Vuistregel #4: robotiseren is mensenwerk

En dat brengt ons bij een laatste vuistregel voor robotiseren: de menselijke maat. Want natuurlijk zijn er wel fabrieken waar robots de dienst uitmaken en er geen mens te vinden is. Maar veruit de meeste fabrieksvloeren moeten hun eerste robot nog verwelkomen. En dat onthaal is het warmst wanneer de mensen die op ­diezelfde vloer werken in de robotisering worden meegenomen. Leg uit dat ze hun baan niet verliezen, maar deze door een betere concurrentiepositie juist behouden blijft. Blijf ook in mensen investeren. Leid ze op voor hun nieuwe rol en laat ze meedenken over hoe robotisering hun werk nog beter kan maken. Zij kennen de productie als geen ander en kunnen dingen zien, die je als werkgever wellicht over het hoofd zou zien. Eenmaal in de nieuwe mindset zou het dan zo maar eens kunnen gebeuren, dat het beste nieuwe robotidee ineens van de werkvloer vandaan komt.

Liam van Koert