Hoe verhogen AI en robotica de productiekwaliteit en -efficiëntie?

Fabrikanten worden geconfronteerd met een steeds onvoorspelbare vraag, stijgende consumentenverwachtingen en een aanzienlijk tekort aan arbeidskrachten.

De opkomst van Industrie 4.0-technologie helpt bedrijven deze uitdagingen het hoofd te bieden door de productkwaliteit te verbeteren en de fabrieksworkflows te stroomlijnen. Kunstmatige intelligentie en robots helpen de kwaliteit en efficiëntie in de productie te verbeteren.

Dit is hoe AI en robotica de sector op dit moment transformeren. Deze technologieën hebben waarschijnlijk een langetermijneffect.

AI-enabled voorspellende analyses helpen de productiekwaliteit te verbeteren en het onderhoud te stroomlijnen

De mogelijkheden van kunstmatige intelligentie (AI) om patronen te ontdekken, maken het een goed hulpmiddel voor fabrikanten die effectiever willen navigeren in de bestaande marktomstandigheden en de productiviteit willen verhogen.

Kunstmatige intelligentie wordt voornamelijk gebruikt om onderhoudswerkzaamheden te verbeteren door uitvaltijd te verminderen en flexibelere productieworkflows mogelijk te maken.

AI voor voorspellend onderhoud (PdM) om de productie-efficiëntie te verhogen

Deze AI-systemen worden doorgaans mogelijk gemaakt door een andere Industry 4.0-technologie, Internet of Things (IoT)-sensoren. Ze maken verbinding met internet om continu gegevens over machineprestaties te verzenden en ontvangen. Ze bieden managers niet alleen een realtime beeld van de toestand en werking van de apparatuur, maar bieden ook de informatie die nodig is voor een voorspellend onderhoudsschema.

Deze sensoren kunnen een breed scala aan operationele parameters en variabelen volgen, waaronder temperatuur, trillingen, ultrasoon geluid en zelfs smering. Hierdoor kan het AI-systeem subtiele correlaties tussen bewerkingen en machinestoringen ontdekken, waardoor bedrijven mechanische problemen zien aankomen voordat ze duidelijk worden.

Deze AI-systemen kunnen ook profiteren van kwaliteits- en productinformatie, waardoor ze verbanden kunnen leggen tussen fabricagefouten en operationele parameters. In de praktijk zou dit een bedrijf in staat kunnen stellen automatisch bedrijfsomstandigheden te detecteren, zoals te hoge temperaturen of extreme trillingen, die defecten kunnen veroorzaken.

De belangrijkste voordelen van systemen voor voorspellend onderhoud zijn onder meer lagere onderhoudskosten, een langere levensduur van de machine en minder uitvaltijd. Dit alles kan de algehele bedrijfskosten verlagen en de productiviteit van de site verhogen.

Onderzoek van McKinsey suggereert dat een voorspellend onderhoudsschema bedrijven 18%-25% op kosten kan besparen en de beschikbaarheid van de productielijn met maar liefst 15% kan verhogen.

De besparingen voor bedrijven die momenteel afhankelijk zijn van reactief onderhoud, zullen veel hoger zijn dan voor bedrijven met een preventief onderhoudsschema.

Nieuwe robots zijn essentieel voor productie-efficiëntie

Robots maken bestaande processen efficiënter. Sommige van de nieuwe versies vullen een vergelijkbare niche als bestaande robotica, waarbij het vullen en sorteren van pakketten wordt geautomatiseerd en de algemene arbeidsbehoeften worden verminderd.

Veel productierobots maken ook gebruik van AI en de cloud om werknemers te ondersteunen die direct bij de productie betrokken zijn. Deze machines vervangen geen werknemers, maar helpen hen productiever te werken of taken uit te voeren die vervelend of repetitief kunnen zijn.

Autonome robots kunnen de productie-efficiëntie verbeteren

Kunstmatige intelligentie heeft zeer autonome robots mogelijk gemaakt. Ze kunnen zichzelf door omgevingen zoals fabrieken loodsen en sommige taken volledig zelfstandig uitvoeren, zonder dat er menselijk toezicht nodig is.

Voorbeelden van deze robots zijn autonome mobiele robots (AMR's), die vaak worden gebruikt in magazijnen om goederen en grondstoffen door de faciliteit te verplaatsen. Ze zijn uitgerust met camera's, sensoren en een directe verbinding met de cloud waarmee ze AI kunnen gebruiken om zonder piloot rond obstakels en arbeiders te navigeren. Ingebouwde veiligheidsvoorzieningen zoals draadloze e-stopping zorgen ervoor dat de robots veilig kunnen werken in de buurt van werknemers op de fabrieksvloer.

Zoals veel moderne robots kunnen ze doorgaans snel worden geprogrammeerd of opnieuw worden geprogrammeerd, wat betekent dat ze van functie kunnen veranderen afhankelijk van de huidige marktomstandigheden en productiebehoeften.

Deze robots kunnen fabrikanten helpen de productiviteit te verhogen wanneer het inhuren van extra werknemers niet mogelijk of praktisch is. In de toekomst kunnen ze misschien ook fabrieken die uitlichten, waar de enige werknemers technici en managers zijn die robots repareren, activiteiten coördineren en productiebeslissingen nemen.

Samenwerkende robots kunnen de productiekwaliteit verbeteren

Een andere belangrijke trend in robotica zijn collaboratieve robots (cobots). Dit zijn robots die zijn gebouwd om veilig met mensen te werken. Ontwerpkenmerken zoals krachtbegrenzers, gevoerde randen en AI-aangedreven machinevisie maken het voor cobots mogelijk om met minder veiligheidsrisico's te werken.

Deze robots worden gebruikt voor verschillende productietaken, waaronder het verzorgen van machines, picken en verpakken en kwaliteitsborging. Veel cobots zijn gebouwd om meerdere taken uit te voeren of gemakkelijk in en uit productieworkflows te komen, waardoor bedrijven de productiviteit kunnen verhogen zonder in te boeten aan siteflexibiliteit.

Ze kunnen helpen om werknemers productiever te maken, vervelende taken te stroomlijnen en de efficiëntie te verbeteren van taken die niet volledig kunnen worden geautomatiseerd.

Nieuwe AI- en robottechnologie kunnen de productiekwaliteit stroomlijnen

Fabrikanten hebben te maken met een uitdagende markt. Tools en technologie die bedrijven helpen de kwaliteit of efficiëntie te verhogen, zijn daarom van onschatbare waarde.

Nieuwe AI- en robotica-innovaties kunnen productieprocessen veel efficiënter maken. Voorspellend onderhoud en collaboratieve robotica kunnen de uptime aanzienlijk verbeteren, onderhoudskosten verlagen en activiteiten stroomlijnen, zelfs wanneer arbeids- of voorraadtekorten typische workflows moeilijk maken. Deze kwaliteitsverhoging kan bedrijven een concurrentievoordeel opleveren en hen helpen voorop te blijven lopen op de markt.