Slimme robots op de werkvloer

Big Data, Smart Industry, IoT, Cloud robotics, virtual en augmented reality; het is geen science fiction meer. Om het allemaal niet ingewikkelder te maken dan nodig, gaat dit verhaal ‘gewoon’ over de trends en ontwikkelingen: waar liggen in robotisering en automatisering de kansen en uitdagingen? Vier kenners aan het woord.

Onderzoekers van de Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid publiceerden eind vorig jaar het rapport De robot de baas- De toekomst van werk in het Tweede Machinetijdperk. ‘Om de vruchten te plukken van nieuwe mogelijkheden en om (potentiële) nadelen van robotisering zoveel mogelijk tegen te kunnen gaan, is een actieve opstelling van politiek en samenleving nodig’, stellen de onderzoekers in hun inleiding. Wat hen opvalt, is hoe weinig er nog sprake is van robotisering: ‘Werkgevers vinden robots te duur’ concluderen ze. ‘Zij vragen om een ander verdienmodel en er zijn technische problemen. Ook zijn er culturele problemen; mensen willen het niet’. 

Explosieve groei

Een klein jaar na het verschijnen van dat rapport, is de ervaring van deskundigen in de foodbranche unaniem dat Smart Industry en robotisering het afgelopen jaar een enorme vlucht heeft genomen. Ben Prins is bedrijfsconsultant bij PMC en richt zich als Smart Industry Ambassadeur niet alleen op het bedrijfsleven, maar ook op het (hbo)onderwijs.
“Het zijn niet meer alleen de grote industriële bedrijven die ermee aan de slag gaan; ook het MKB stapt in. Ze zijn nieuwsgierig, er worden lezingen en workshops georganiseerd voor het MKB, bijvoorbeeld door de Rabobank, om hen hierin te begeleiden.”
Ook Peter Kiekens (Marketing manager Benelux bij Fanuc) heeft het idee dat in West-Europa de robotiseringsmarkt eerder explodeert dan achterblijft; vooral bij de grote jongens. “Vijf jaar geleden was men misschien nog huiverig, nu niet meer.”
Ondertussen voorspelt het onderzoeksbureau Markets and Markets dat de markt voor industriële robots tussen 2016 en 2022 een samengestelde jaarlijkse groei van 11,92 % zal doormaken. Naar verwachting is de markt in 2020 ongeveer 79,58 miljard dollar waard.
 
En toch: wat theoretisch mogelijk is, wordt (nog) niet altijd op grote schaal realiteit. Er zijn tal van beperkende factoren stelt de Wetenschappelijke Raad: ‘de technische mogelijkheden zijn beperkter dan wordt gedacht; er wordt nog te weinig geïnvesteerd in robotica; de kosten voor het gebruik zijn te hoog’.
Ben Prins voegt daaraan toe dat ook de vergrijzing een rol speelt. “Maar dat gaat veranderen: de nieuwe generatie groeit op in een digitale wereld en vindt ‘connecting people, machines en systems’ heel normaal. Zij staan heel open voor vernieuwing. Wel zou er nog veel meer geïnvesteerd kunnen en moeten worden in robotica. Vooral bij middelgrote en kleine bedrijven speelt onbekendheid een grote rol. Betere informatie vanuit de overheid, én van de robot-leveranciers zou hierop het antwoord kunnen zijn. Vanzelfsprekend heeft het onderwijs een belangrijke invloed. De nieuwe generatie zal het voortouw moeten nemen”

Complementariteit

In het WRR rapport ‘De robot de baas’ wordt betoogd dat ‘complementariteit’ het sleutelwoord zou moeten zijn: niet zoveel mogelijk mensen vervangen door robots, maar mensen samen mét robotica productiever maken. En dat is precies waar HOBIJ met het project Robots@work op is ingesprongen. Zij zenden sinds voorjaar 2016 als eerste uitzendbureau in Nederland niet alleen mensen, maar ook robots uit. “Het optimum ontstaat daar waar mens en robot samenwerken,” zegt Paul van Dieperbeek, teamleider sales bij Hobij. “Onze klanten lenen bij ons een team in. Steeds vaker bestaat dat team uit mensen én robots. Wij leveren de getrainde operators, service en het onderhoud, onze samenwerkingspartner programmeert de robots. De robot leen je in zoals je een flexkracht inhuurt: als je ervan af wil, zeg je het contract op. Onze ‘slimme robots’ zijn zich bewust van hun omgeving dankzij het gebruik van geavanceerde sensortechnologie. De robots zijn betaalbaar, eenvoudig te (her)configureren, veilig te bedienen, makkelijk verplaatsbaar en op allerlei posities inzetbaar. Vooral waar het gaat om repeterend en zwaar werk, en het ziekteverzuim hoog is, is het goed om zo’n robot in te zetten. Mogelijke werkzaamheden zijn orders pikken, lopende bandwerk, machinebelading, in- en verpakken en palletisering.” 

Met de campagne ‘menvsrobot’ laat Hobij de branche kennismaken met deze nieuwe vorm van flexibele automatisering. Allerlei argumenten om niet in te stappen, worden van tafel geveegd: “Bedrijven lopen hiermee geen grote risico’s: ze hoeven geen extra veiligheidsmaatregelen te treffen of de productielijnen aan te passen. In april hebben we de eerste robotarm samen met een team operators weggezet. Nu al blijken de voordelen voor bedrijven groot. De robots zijn 24/7 inzetbaar en ideaal voor het saaie, repeterende werk. Ze zijn nooit ziek, leveren continu kwaliteit en een constante kwantiteit.” 

Fanuc is wereldwijd actief en marktleider in fabrieksautomatisering. Peter Kiekens (Marketing manager Benelux) ziet weinig beperkingen. Enthousiast praat hij over de nieuwste aanwinst, een nieuwe collaboratieve robot, ofwel de cobot. “Deze robot heeft geen afscherming nodig, hij staat gewoon tussen de werknemers. De -co- staat ook wel voor ‘collega’, want deze robot ondersteunt de mens. Ze worden vooralsnog alleen ingezet in de secundaire foodindustrie; daar waar het gaat om verpakken en handling.” Er zijn ook beperkingen: cobots moeten wettelijk aan een maximum snelheid voldoen, omdat er ook mensen in de buurt werken. Zijn ze te snel, dan wordt het voor de mens gevaarlijk en moeten ze afgeschermd worden. “High speed picking van voedingsmiddelen is trouwens niet altijd beter,” nuanceert Peter. “Robots kunnen gigantisch snel accelereren, maar als een robotarm te snel brosse zandkoekjes pakt, blijven er alleen kruimels over, en fruit kan beurse plekken krijgen. De snelheid verbeteren is alleen relevant als het voedingsproduct ook tegen die snelheden kan.”

Startkapitaal voor innovatie
De mondiale robotica-industrie kan voor het broodnodige kapitaal de komende jaren aankloppen bij een nieuw investeringsfonds. Investeerder Chrysalix venture Capital en Robo-Valley (Technische Universiteit Delft) maakten bekend dat ze via het fonds 100 miljoen euro willen investeren. Volgens de initiatiefnemers strandt de ontwikkeling van nieuwe technologie vaak op universiteiten en laboratoria die te weinig startkapitaal hebben om te kunnen groeien en de stap naar de markt te zetten.

Opleidingsbehoefte verschuift

Anna Solomons (universiteit Utrecht) stelt in het WRR-rapport ‘De robot de baas’ dat nieuwe technologie pas tot productiviteitswinst leidt als er in de werkorganisatie aanpassingen worden doorgevoerd om met de nieuwe werkomstandigheden om te gaan, zoals meer trainingsmogelijkheden en meer autonomie op het werk (‘eigenaarschap’).
Dat laatste is niet nieuw: steeds meer productiebedrijven, ook in de voedingsindustrie, hebben de afgelopen tien jaar de Total Productive Maintenance filosofie ingevoerd. TPM is een methodiek ter verbetering van de beschikbaarheid van machines en installaties. Het uitgangspunt is dat operators zich verantwoordelijk moeten gaan voelen voor het machinepark, zich eigenaar voelen van ‘hun’ lijn en er dus goed voor zorgen. Kleine multidisciplinaire teams verbeteren stap-voor-stap de OEE van hun machines. Om dat voor elkaar te krijgen is er aandacht voor autonoom onderhoud, preventief onderhoud, training, veiligheid, en standaardisatie van werkprocessen.

Maartje Mikx van het ROVC signaleert dat de opleidingsbehoefte van de grote bedrijven in de voedingsindustrie het afgelopen jaar aan het verschuiven is: “Wat opvalt, is dat we voorheen de meeste technisch operators opleiden op MBO niveau 2. Hij of zij moest zelf klein onderhoud kunnen gaan uitvoeren. Maar nu de machines en de automatisering steeds complexer worden, veranderen de taken. Het gaat verder dan periodiek smeren en kleine reparaties uitvoeren. Ze moeten nu complexe storingen kunnen oplossen, verdergaande kennis hebben van sensoren en kunnen programmeren. Het laatste jaar zien we dat technisch operators vaker bijgeschoold moeten worden naar niveau 3 of zelfs 4. Daarvoor is wel een ander abstractieniveau nodig. Niet alle operators kunnen dat niveau aan.” 

Het management moet zich met het implementeren van robots goed concentreren op wat er op de werkvloer gebeurt. “De manager moet een goede coach zijn en medewerkers stimuleren om hun eigen problemen zelf aan te pakken. Tegelijkertijd moet een technische dienst de zelfstandigheid van een technisch operator mogelijk maken; zij moeten leren om taken los te laten. We zien geregeld dat de TD te snel iets overpakt van een operator: ‘laat maar, wij doen het wel, jij snapt het niet’. We geven daarom ook cursussen die ingaan op hoe je als TD een technisch operator of juniormonteur begeleidt. Ze helpen tijdens het opleidingstraject bij het practicum en oefenen op die manier het begeleiden van mensen. Zo ervaart de TD ook dat de hoger opgeleide operator echt een toegevoegde waarde heeft.” Ik verwacht dat de minder A-achtige bedrijven in deze trend zullen volgen en dat er over vijf jaar in de Nederlandse fabrieken bijna geen mbo-2 werk meer zal zijn.”

Langetermijnvisie essentieel

“In de praktijk heeft de voedingsindustrie te maken met continue prijsdruk,” zegt Paul van Dieperbeek. “Er wordt hard gezocht naar slimme oplossingen om de kosten te drukken. Toch wordt er dan niet gelijk gedacht aan investeren in robotica.”
Ben Prins denkt dat dit terug te voeren is op gebrek aan toekomstvisie. “Het MKB heeft meestal niet zo’n scherp beeld van waar ze over vijf of tien jaar willen staan. Er zijn uitzonderingen, maar vaak is er geen langetermijnvisie. Onwetendheid en onbekendheid met robotisering spelen een rol. Ik hoor de managers vaak zeggen: ‘voor ons werkt dat niet’. Terwijl als één of twee robots een deel van het productieproces overnemen, ze veel sneller en efficiënter kunnen produceren. Juist voor deze bedrijven is de flexibele automatisering van HOBIJ een uitkomst.” 

Maartje Mikx (ROVC): “Om kosten te drukken is het zinvol om als bedrijf eerst goed in kaart te brengen wat je wil dat jouw mensen kunnen, vervolgens te kijken naar wat het huidige competentieniveau is, en dan te focussen op het gat tussen deze twee niveaus. Je hoeft echt niet altijd te investeren in een volledige mbo-opleiding, vaak is een korte bijscholing al voldoende. Bij Duyvis in Zaandam bijvoorbeeld, is onlangs flink geautomatiseerd en geïnvesteerd in nieuwe machines. We hebben daar eerst de functieprofielen omschreven van de TD mannen en daarna kennistesten afgenomen. Vervolgens zijn de mannen individueel opgegeven voor de Opennetwerk cursussen. Dus alleen dát aanleren wat nodig is. Op dit moment draaien we er een incompany traject voor de monteurs.”

Waar zijn innovaties te verwachten? 

Peter Kiekens (Fanuc) verwacht binnen nu en vijf jaar geen revolutionaire veranderingen, wel flinke evoluties in de technologie. “Het gaat om verbeteringen in grijpertechnologie, visietechnologie, oriëntatie en positionering. De nadruk komt meer te liggen op het eenvoudiger configureren van robots. Die zijn straks echt multi-inzetbaar. Verder zullen ze beter geschikt gemaakt worden voor de primaire voedingsindustrie. De coatings en materialen zijn dan bestand tegen de reinigingsmiddelen die daar gebruikt worden. De nadruk ligt op duurzaamheid: robots zullen minder vaak defecten hebben en energiezuiniger worden.” 

“Robotisering speelt een cruciale rol in de fabriek van de toekomst”, stelt Ben. “Softwareontwikkelaars zijn continu bezig om oplossingen te vinden om mens en robot op een goede manier te laten samenwerken. Er is al heel veel mogelijk. Maar om vooruit te komen, is het essentieel dat er meer specialisten worden opgeleid. Het gaat de goede kant op: momenteel werken bij de TU Delft in de zogenaamde Robo-Valley 170 wetenschappers samen met de overheid aan de ‘next generation’ robotica. In totaal zijn er 21 startups robotica gevestigd naast bestaande bedrijven.”

“Toepassingsgebieden breiden zich in rap tempo uit,” zegt Paul Dieperbeek (HOBIJ). “Elke maand zijn er weer nieuwe snufjes en mogelijkheden. Daardoor is het moeilijk te voorspellen wat over vijf jaar allemaal mogelijk is. Sommigen zien de vervanging van arbeid door verregaande robotsering als een bedreiging. Ook voor ons businessmodel was dat zo. We hebben geprobeerd van die bedreiging een kans te maken. Het lijkt kannibalisme: ook bij ons zijn er banen verdwenen door het inzetten van een robot. Anderzijds zijn er nieuwe functies ontstaan. Wij trainen onze mensen op het samenwerken met, onderhouden van en eventueel ter plaatste kunnen configureren van de robots. Wij denken dat we met robots bedrijven, dus werkgelegenheid, juist in Nederland kunnen houden. Als mens en robot echt gaan samenwerken… dan begint een nieuwe tijd.”