Ultieme droom van maakbedrijven is niet meer veraf

Stel, je bent operator in een fabriek: een cobot reikt je componenten aan of neemt een deel controletaken van je over, terwijl je met behulp van een projectiesysteem onderdelen in de juiste volgorde samenstelt. Ondertussen registreren sensoren je lichamelijke en cognitieve belasting. Moet de montagetafel ietsje hoger of het tempo wat lager? Het gebeurt zonder dat je er erg in hebt, en ook het assemblageproces wijzigt continu naargelang de wensen van de klant. Maar dat is geen enkel probleem voor jou.

Complexe assemblageprocessen

Klinkt bovenstaand stukje als science fiction? Dat is buiten deze proeftuin gerekend. “We integreren cobots, digitale werkinstructies, lichtprojectiesystemen én metingen van lichamelijke parameters in één werkplek”, vertelt Patricia Leconte. “Zo hopen we mens en machine optimaal te laten samenwerken. Dat is interessant voor complexe assemblageprocessen met veel productvariatie die niet volautomatisch kunnen gebeuren.”

Het vlaggenschip van de proeftuin bestaat uit een assemblagecel voor lichtschakelaars met lichtprojectie, een digitale interface en een tweearmige cobot. Deze demonstrator werd afgelopen week voorgesteld op het symposium van Flanders Make.

Zweten van de stress

Het in kaart brengen van lichamelijke parameters gebeurt met verschillende wearables. “De cognitieve belasting, zeg maar de manier waarop operatoren omgaan met complexiteit, willen we meten door de fysiologie van de operator te monitoren”, vertelt Walter De Raedt, van imec. “Met onze Chillband meten we bijvoorbeeld de hartslag, de manier van bewegen, de huidgeleiding en de temperatuur van de huid. Als je zweet, bijvoorbeeld, koelt je huid af en dat is een mede-indicator van stress.”

Adaptieve mens-robotinterface

Daarnaast zullen de onderzoekers de werkhouding van de operatoren monitoren en het gevoel van stress en lichamelijke belasting via vragenlijsten in kaart brengen. “Stress is uitermate complex, er bestaat nog geen thermometer voor stress”, legt Walter De Raedt uit. “Daarom brengen we verschillende bronnen samen.”

Het identificeren van klachten is de eerste stap. Vervolgens moet die informatie dienen om de werkplek in realtime aan te passen aan de fysieke en mentale toestand van de operator. “Momenteel werken de technologische bouwstenen nog los van elkaar, maar uiteindelijk streven we naar een adaptieve mens-robotinterface op basis van fysiologische signalen”, blikt Walter De Raedt vooruit. Met andere woorden: een werkplek die zich voortdurend aanpast aan de operator, en in functie van de vragen van de klant.

Ontdek hier de zes andere industrie 4.0-proeftuinen.

Laagdrempelige cobots

Ook zonder de koppeling met lichamelijke en cognitieve signalen bieden cobots voordelen. Patricia Leconte: “Veel productietaken zijn te belastend voor mensen, bijvoorbeeld vanwege de moeilijke bereikbaarheid. Als je die laat uitvoeren door een cobot, kan je de operatoren op een andere manier inzetten. Bovendien zijn cobots laagdrempeliger dan industriële robots. Je moet geen hekken plaatsen of speciale veiligheidsmaatregelen treffen.”

Een mooi voorbeeld van het gebruik van cobots op de werkvloer is maatwerkbedrijf Mariasteen in Hooglede. "Onze cobots en slimme projectiesystemen doen werknemers groeien in hun job. Door deze technologie in een écht collaboratieve modus te laten samenwerken met onze operatoren kunnen zij complexere taken aan, werken zij meer autonoom en halen ze vlotter de verwachtte  productiviteit en kwaliteit. Zo ervaren ze ook minder stress en hebben ze vooral meer voldoening over het geleverde werk!", aldus Koen Staelens, algemeen directeur van Mariasteen.

Aanbod aan bedrijven

“Onze proeftuin is relevant voor elk maakbedrijf in Vlaanderen”, stelt Patricia Leconte. Walter De Raedt knikt instemmend: “Alle industriële spelers die hier willen produceren, hebben nood aan de efficiënte oplossingen waarnaar wij onderzoek doen.”

“De meeste bedrijven kunnen alle beschikbare technologieën niet zelf aankopen, maar via ons kunnen ze die systemen wel uittesten. Wij organiseren demonstraties op maat en kijken welke technologieblokken ze kunnen integreren in hun processen. Ook demonstraties ter plaatste zijn mogelijk”, aldus Patricia Leconte.

Heb je interesse in deze proeftuin? Mail patricia.leconte@flandersmake.be.