De robot moet slimmer worden
Jesse Scholtes is platformmanager bij Roboned en projectmanager Robotics aan de TU Eindhoven.
Een – nu nog – unieke kans voor Nederland is inzetten op een toekomst waarbij robots ook voor kleine series (tot honderd stuks) economisch interessant zijn. Nederland telt veel bedrijven die hoogspecialistische producten maken. De oplages zijn klein en dat maakt het moeilijk te automatiseren. Bij andere bedrijven gaat het om het bewerken van zo’n grote verscheidenheid aan producten dat het hergebruik van mechanische grippers of programmeercode niet mogelijk is. Wellicht overweegt u uw arbeidsintensieve processen naar het buitenland te verplaatsen, omdat de arbeidskosten lager zijn en omdat er nog voldoende mensen zijn die het ‘vuile’ werk willen doen. Of misschien denkt u aan innoveren, en overweegt u robots als een van de oplossingen. Voor al deze situaties is een slimme robot een uitkomst. Maar is het al mogelijk om robots in te zetten voor kleine serieproductie?
De doorsnee industriële robot zit gevangen binnen mechanische interfaces, geprogrammeerde code en handlingsystemen, vaak gemaakt voor één type product in een compleet voorspelbare wereld. Om ons heen zien we een grote technologische vooruitgang, maar de gemiddelde robot is nog niet in staat om te reageren op zijn omgeving. Voor grote series zijn robots een meer dan geschikte oplossing; ongeëvenaard als het gaat om snelheid, nauwkeurigheid, kracht en betrouwbaarheid. Om de robot ook voor kleine series of een hoge variatie aan producten aantrekkelijk te maken, zit de crux in het slimmer maken van de hardware maar vooral van de software. Waar de intelligentie van de mens in de klassieke casus wordt gebruikt om de omgeving en de interfaces van de robot te beheersen en te controleren, is het nu nodig om het tegenovergestelde te doen. De robot moet zelf slimmer worden.
Dat vraagt om een methode waarbij de robot de wereld leert begrijpen en met situaties leert omgaan die niet zijn voorgeprogrammeerd. Hij moet zelf zijn commando’s kunnen genereren om een taak of handeling uit te voeren. Hbo’s en universiteiten zijn druk bezig met vraagstukken over het abstraheren van informatie uit sensordata zoals camera’s of 3D-laserscanners, zodat de robot een representatie van de werkelijkheid kan maken. Dit wereldmodel is de eerste stap in het begrijpen van context en het uitvoeren van betekenisvolle handelingen.
Helaas is de robot die de wereld begrijpt en kan worden gebruikt voor kleine serieproductie nog geen realiteit. Er is wel een trend zichtbaar van commerciële roboticaproducten die een stap in de goede richting zetten, bijvoorbeeld de Baxter van Rethink Robotics of de UR5 van Universal Robots. Dit zijn robots die iedereen kan programmeren zonder een letter code te typen. Ook zijn ze veiliger door een lage bewegingssnelheid en het beperkte gewicht van de robotarmen. Daardoor kunnen ze met en naast mensen werken. Gebruiksvriendelijkheid en veiligheid zijn de sleutelwoorden. Ook voor kleine productieseries biedt dit kansen. Denk bijvoorbeeld aan het verminderen van ergonomische belasting: de robot draagt het gewicht van het product waardoor assemblagehandelingen eenvoudig kunnen worden uitgevoerd of de robot geeft automatisch de juiste onderdelen aan. Dit zijn wel businesscases die zich nog moeten bewijzen en ze boeten natuurlijk in op snelheid en nauwkeurigheid.
De kansen voor de slimme robot zijn eindeloos, en worden ook erkend binnen het Smart Industry-initiatief van het ministerie van Economische Zaken. Het biedt Nederland de gelegenheid om zich te onderscheiden en zelfs leidend te worden. Om innovaties op dit gebied te versnellen, is een gecoördineerde aanpak nodig waarbij bedrijven en kennisinstellingen samenkomen. De kennisinstituten hebben behoefte aan reële technische vraagstukken uit het bedrijfsleven, het bedrijfsleven heeft behoefte aan kennis en inzicht in wat er met technologie mogelijk is of gaat worden. Met een marktgestuurde vraag naar innovatie en een samenwerking met de kennisinstituten is het mogelijk om invloed op de politiek en technologieroadmaps uit te oefenen en onze doelen te realiseren.
Test less, verify Moore
At the Bits&Chips Event 2023 on 12 October 2023, Phillipa Hopcroft from Cocotec and Ivo ter Horst from ASML will kick off with a keynote speech on transforming how lithography machine software is built. Make sure to keep an eye on the website for program updates and save the date!
Tenslotte, vanuit economische perspectief denk ik dat het pure noodzaak is om deze volgende stap in flexibele productieautomatisering te zetten. In Duitsland is de maatschappelijke discussie omgekeerd: in plaats van de discussie over wat de robot met de werkgelegenheid gaat doen, gaat het erom de concurrentiepositie van het land op het gebied van productie te behouden. De slimme productierobot is pure noodzaak en biedt een kans voor Nederland om zich te onderscheiden.
