Cobots staan klaar om een handje te helpen

Cobots, collaboratieve robots die samenwerken met mensen, zijn in opkomst. Maar waar staan we nu? Wat zijn toepassingen? En welke medewerkers gaan met cobots samenwerken? Computable nam een kijkje bij Olmia Robotics in Tiel.

Dat bedrijf levert robotarmen die voor verschillende doelen kunnen worden ingezet, zoals schroeven, lassen en het coaten van materialen. ‘Pick & place een toepassing waarbij de robotarm wordt gebruikt voorhet pakken en verplaatsen van spullen is de meest gebruikte toepassing, vertelt Peter Van Olm, oprichter van Olmia Robotics.  

Olmia Robotics is begin mei 2018 verhuist van een locatie met een vloeroppervlak van 140 vierkante meter naar een pand van zeshonderd vierkante meter. Op die plek aan de A15 bij Tiel toont Van Olm trots de productie- en demonstratieruimte van zijn bedrijf. In het pand zijn dagelijks ongeveer twaalf man bezig met het ontwikkelen, bouwen en vermarkten van cobot-toepassingen.

Het in 2016 opgerichte Olmia Robotics komt voort uit Olmia Procestechniek, legt de oprichter uit. ‘Een klant vroeg of ik een cobot kon leveren die kon schroeven. Ik bestelde een robotarm, maar het duurde vervolgens vier maanden voordat die klant ermee aan de slag kon. Ik moest zelf een schroefkop, de toevoer voor schroeven en een frame maken om tot een werkende toepassing te komen.’ De activiteiten die uit die eerste klant voorkwamen zijn sinds 2016 ondergebracht in een apart bedrijf: Olmia Robotics.

Cobot uit de doos

Van Olm legt uit dat het bij een cobot belangrijk is om een goede inschatting te maken welke taken de robot gaat uitvoeren en welke aanpassingen daarvoor nodig zijn. ‘Met een robotarm op zich kun je niks, het gaat om de toepassing, ik zie nog veel bedrijven die een product uit de doos leveren, maar daar kan je als klant niks mee.’

Hij legt uit dat verschillende experts van zijn bedrijf per opdracht aan de slag gaan om de cobot op de juiste manier af te stemmen op zijn taak. ‘Elk productieproces van een klant is anders. Een cobot moet in zo’n proces worden ingebed. Als system integrator moeten we nadenken hoe de producten die de cobot behandelt aangevoerd en afgevoerd gaan worden.’ Hij legt uit dat het product van de ene klant dat de cobot oppakt anders is dan het product van een andere klant. ‘Er zijn meerdere soorten grijpers: elektrisch, pneumatisch, vacuüm of magnetisch. Wij zoeken de juiste grijper uit voor dat product. De vingers van de grijper moeten dat product ook kunnen vasthouden.’ Hij vervolgt: ‘Dat kan betekenen dat wij die vingers ontwerpen en in eerste instantie 3D printen om ermee te testen, voordat die in een meer duurzaam materiaal wordt gemaakt. Ook het programmeren van de cobot is maatwerk, specifiek voor elke klant.’

Het bedrijf heeft ook een roi-calculator (return on investment) ontwikkeld. Klanten kunnen na het invullen van gegevens over taken, frequentie enzovoort een beeld krijgen of een cobot voor hen rendabel is. Volgens Van Olm is de investering in een cobot in veel gevallen binnen 195 dagen terugverdiend.

Geen hekken

‘Mensen denken bij robotarmen vaak aan grote industriële robots die je bijvoorbeeld ziet in de auto-industrie. Ze staan op een vaste plek en zijn omheind met hekken om werknemers te beschermen tegen de grote en zware armen die dit werk doen’, vertelt Van Olm in de demoruimte van zijn bedrijf.

Hij laat zien hoe je zonder te programmeren via een tablet de arm van de cobot kan instellen. Daarbij kan de gebruiker handmatig de bewegingen die de robotarm moet maken voordoen. De cobot wordt zo getraind in de zijwaartse bewegingen en hoeken van de grijper. De robotarm slaat die bewegingen op en voert ze vervolgens precies zo uit als ze door de gebruiker is voorgedaan. Ook aan de beveiliging is gedacht, bij een botsing stopt de arm meteen en gaat er een rood lampje branden. Van Olm toont hoe de druksensoren hun werk doen. Dan vertelt hij: ‘Omdat de cobot in de directe omgeving van mensen werkt, is de werksnelheid van de robotarm bewust lager afgesteld dan mogelijk is. De arm en grijper gaan in verband met de veiligheid niet sneller dan 25 centimeter per seconde.’  

Doorbraak mkb

‘Het merk Universal robots heeft de markt voor robots in het mkb opengebroken. Daarmee is het automatiseren van taken en de inzet van een cobot nu ook beschikbaar voor het mkb’, vervolgt Van Olm. Met een prijs tussen de twintigduizend en dertigduizend euro is een cobot binnen bereik van middelgrote bedrijven gekomen, stelt hij vast.

Van Olm ziet dat bedrijven vaak eerst een tijdje een cobot huren voor ze overgaan tot aanschaf. Inmiddels levert zijn bedrijf robotarmen van verschillende leveranciers. Naast Universal Robots zijn dat systemen van Yaskawa, Techman en Kuka.

Hij legt uit dat in veel gevallen er nauwelijks programmeerwerk aan te pas komt om de cobots af te stellen. Voor ingewikkelde taken levert het bedrijf een software-expert die de cobots programmeert.

Maaltijdbox

Het is tijd voor een kijkje in de werkplaats. Daar sleutelen medewerkers en studenten van de opleiding mechatronica – een combinatie van de technische disciplines elektrotechniek, werktuigbouwkunde, meet- en regeltechniek en besturingstechniek – aan een toepassing voor een robotarm.

‘Hier wordt gewerkt aan een cobot die maaltijdboxen inpakt’, vertelt Van Olm. De robotarm pakt aan de hand van beeldanalyse en een vooraf ingestelde volgorde de ingrediënten op en stopt ze in een doos. Van Olm vertelt dat computervisietechniek steeds belangrijker wordt. ‘De systemen zijn steeds vaker uitgerust met 3D-camera’s en werken op basis van beeldherkenning. Dat vergt ook extra capaciteit van ict-netwerken en beheer om al die data juist te verwerken.’

Gevolgen voor personeel

Bij maatschappelijke discussie over de gevolgen van robotisering, gaat de discussie al snel over de vraag of robots niet de banen innemen van mensen. Van Olm vindt dat er te vaak vanuit een negatieve blik wordt gekeken naar de gevolgen van de opkomst van cobots voor mensen.

‘Werknemers die veel repeterend werk doen kunnen last krijgen van rsi of andere klachten. De cobot kan die belasting wel aan, zeker wanneer bijvoorbeeld het gewicht een zware fysieke belasting vormt. Die taken kunnen dan worden uitbesteed aan de cobot. Zij werken dan samen met mensen. ’

Ook kan menselijke arbeid volgens Van Olm efficiënter worden ingezet door samen te werken met cobots. ‘Als bijvoorbeeld tijdens assemblage een product geschroefd moet worden, kan de cobot dit overnemen. Hierdoor kan de werknemer tijdens de schroeftijd van de cobot het volgende product in elkaar zetten om geschroefd te worden. Het resultaat is volgens hem een beduidend hogere productie dan in de situatie waarin een werknemer naast het in elkaar zetten van het product ook het schroefwerk doet. ‘In het geval van tijdelijke pieken in de productie, kan een cobot een goede oplossing zijn om de productie gedeeltelijk over te nemen’, besluit Van Olm.