Adaptieve robots:BFF's voor automatisering van kleine batches

Productie-ingenieurs, informatietechnologen en 'slimme' robots in flexibele productiecellen werken steeds nauwer samen in productiebedrijven over de hele wereld. Ze vormen de pijlers van een gedegen inspanning om zelfs kleine orderbatches volledig te automatiseren - met frequente omschakelingen - volledig onbeheerd.

Wij van een bepaalde leeftijd kunnen ons herinneren dat er geen IT-afdelingen waren bij kleine tot middelgrote productiebedrijven. Dat veranderde natuurlijk allemaal met de verspreiding van computersystemen aan de 'zakelijke kant' van de operatie en zeker toen ze ook meer verankerd raakten in functies op de werkvloer. Het blijkt dat velen van ons niet slechts één IT-persoon nodig hadden, maar meerdere. Tegenwoordig is het gebruikelijk dat de IT-afdeling vaker communiceert met de afdeling Manufacturing Engineering (ME), aangezien systemen zoals ERP's, MES's en MOM's aan boord komen en integreren met celbesturingen. Celbesturingen communiceren op hun beurt met de verschillende machines en controlesystemen voor werkafhandeling in de cel, inclusief de nieuweling in de stad - de adaptieve robot.

Bij ons bedrijf verwijzen we naar adaptieve robots als robots die kunnen reageren op signalen van de ERP en celbesturing, in ons geval de MMS (Manufacturing Management Software). Met andere woorden, adaptieve robots kunnen on-the-fly variabele taken uitvoeren, op basis van behoefte, zoals gedicteerd door het hogere hiërarchische computersysteem en de software. Dit is heel anders dan het gebruikelijke concept van een enkele applicatierobot, zoals in een lasunit, of een pick-and-place, of laad/los-type robot in een FMS of speciale robotcel. Deze flexibele categorie robots past zich automatisch aan veranderende eisen en planningen aan. We kunnen nu dus een machine of proces robotiseren die variabel is, evenals de andere elementen die nodig zijn voor die omschakeling, zoals spanklauwen en snijgereedschappen.

In het typische historische scenario voerde de IT, die de ERP beheert, de order- en planningsinformatie door aan de ME-afdeling. Dan zou een ingenieur naar de werkvloer gaan en de robot programmeren om de volgende bestelling te doen, deze op automatisch laden zetten, en de robot zou zijn werk doen. Maar de robot wist niet wat hij moest doen totdat de ingenieur terugkwam en nieuwe aanwijzingen gaf.

In het opkomende scenario van vandaag hebben we een proces waarin IT en ME samen de vereisten voor de volgende orders samenbrengen, zodat de menselijke interface om de wijzigingen in het werkstuk of de planningsaanpassingen door te geven, allemaal automatisch worden uitgevoerd. De slimme, wendbare, adaptieve robot past vervolgens ook aan wat hij moet doen, precies wanneer dat nodig is, zoals aangegeven door het hogere systeem. En op basis van de richtlijn weet de robot ook welke spanklauwen hij in het draaicentrum moet plaatsen, welk type grijper hij op zijn "hand" moet plaatsen en welke grondstof moet worden geladen en beschikbaar moet zijn voor de bewerkingsmachine om het onderdeel.

Een boost voor lichten uit

Deze mogelijkheid is een zegen voor de onbeheerde, onopvallende productie van kleine batches, wat een uitdaging was om volledig te automatiseren. In zekere zin verandert dit alles. Er zijn natuurlijk nog steeds plannen om ervoor te zorgen dat alles wat de robot nodig heeft, aanwezig is voor de volgende dienst. We zijn echter niet langer beperkt tot het maken van meer onderdelen dan we nodig hebben als we ze niet nodig hebben. Dit nieuwe concept vermindert WIP (work in process), verbetert de levertijden, vermindert de voorraad- en magazijnruimte en zorgt voor een efficiënter gebruik van arbeid.

Stel je voor wat deze aanpak zal doen voor industrieën zoals de auto-industrie. De OEM krijgt orderpings van dealers in het hele land en die voertuigen kunnen veel sneller in de productiewachtrij komen. Ze hoeven niet te wachten op 50 bestellingen van hetzelfde model voordat ze kunnen overstappen. Met andere woorden, adaptieve robots zijn de nieuwe "BFF" voor fabrikanten.