Robotgestuurd transfersysteem van Fontys in samenwerking met IXON

Fontys is de grootste hogeschool van Zuid-Nederland, met meer dan 25 afzonderlijke instituten in 10 verschillende steden. Een daarvan staat in Eindhoven, op de hightech maakindustrie Brainport Industries Campus (BIC).

Hier heeft een groep onderzoekers, docenten en studenten van Fontys University of Applied Sciences School of Engineering een manier ontwikkeld om de efficiëntie van een reeds bestaande robotproductielijn te verbeteren met behulp van de IXON Cloud en IXrouter. De oplossing:een robotgestuurd transfersysteem voor de maakindustrie.

We spraken met Randy Kerstjens, docent-onderzoeker Mechatronica en Robotica bij Fontys, om meer te weten te komen over het project en de praktische toepassingen ervan.

Kunt u ons een kort overzicht geven van uw project?

De maakindustrie wordt steeds meer geautomatiseerd en fabrieken worden slimmer met robots die taken uitvoeren. We wilden nog een stap verder gaan.

Project FLUFFY invoeren; (de) FLexible geautomatiseerde Future FactorY. We hebben een productielijn gemaakt en deze vervolgens geüpgraded door meerdere robots toe te voegen die niet alleen onderdelen assembleren, maar ze vervolgens ook op aangewezen posities plaatsen. Deze combinatie zorgt voor een efficiënter, flexibeler productiesysteem voor bijvoorbeeld de maakindustrie.

“Het innovatieve hier is de combinatie van robots die samenwerken en componenten of afgewerkte producten kunnen aanleveren en verplaatsen naar een transfersysteem met verschillende werkstations.”

Waarom heb je ervoor gekozen om met IXON te werken?

Bij het werken aan dit soort projecten is het altijd de bedoeling om nauw samen te werken met het werkveld. Voor project FLUFFY hadden we een oplossing voor toegang op afstand nodig die gemakkelijk was om mee te werken, een betrouwbare brug tussen de netwerkactiviteit van studenten en docenten - voor samenwerking in een tijd dat we elkaar niet per se persoonlijk konden ontmoeten.

Ik had IXON in mijn eigen bedrijf Concept Robotics gebruikt en kende de snelle installatie, het intuïtieve platform en de eenvoudige samenwerkingsfunctie, dus ik nam contact op om te zien of we hun alles-in-één IIoT-platform voor dit project konden gebruiken. Ze begrijpen hoe het ondersteunen van onderzoeksprojecten zoals deze ons in staat stelt om deel te nemen aan het vormgeven van innovatieve oplossingen van de toekomst, en IXON werkte graag mee.

Hoe heb je het concept getest?

Voor dit project werkte ik met twee studenten van de minor Adaptive Robotics binnen de afdeling Mechatronica. Het geautomatiseerde productiesysteem is ontwikkeld en geïnstalleerd op de Brainport Industries Campus (BIC) in Eindhoven, waar innovatieve, hightech concepten voor de maakindustrie worden gecreëerd. Het concept - van levering van de afzonderlijke onderdelen tot montage en uiteindelijk kwaliteitscontrole - moest worden getest op een Lego Formule 1-kar.

We bouwden een kleinschalige productielijn met meerdere werkstations en creëerden een opstelling, waarbij een toploader op een Autonomous Mobile Robot (AMR) werd gemonteerd. De toploader zou de onderdelen van het Lego Formule 1-karretje van het ene werkstation ophalen en ze bij het assemblagestation plaatsen om een ​​robotarm te monteren. Dit proces werd gevolgd door een camera-applicatie, ontwikkeld als onderdeel van een ander afstudeerproject voor kwaliteitscontrole.

"Als er een fout optreedt in de productielijn, vangt de camera dit op en stuurt het defecte onderdeel naar een andere productiebaan waar het kan worden gerepareerd."

Randy Kerstjens Docent-onderzoeker Mechatronica en Robotica bij Fontys Hogeschool

Welke rol speelde IXON?

In dit geval hebben we de IXON-module gebruikt als oplossing voor toegang op afstand. We hebben eenvoudig een VPN-verbinding met ons systeem opgezet en zijn begonnen met het op afstand monitoren en - indien nodig - debuggen van het systeem. Dankzij de functie voor gebruikersbeheer konden we alle projectdeelnemers aan het platform toevoegen en op rollen gebaseerde toegangscontrole bieden. Hierdoor waren we in staat om op afstand wijzigingen door te voeren en efficiënt samen te werken met collega's en studenten - of ze nu thuis of op locatie werkten.

In de nabije toekomst zijn we van plan om ook datalogging te implementeren. Dit maakt het mogelijk om verschillende cruciale datapunten voor productie-optimalisatie te verzamelen, te bewaken en later te analyseren.

Opstelling FLUFFY op Brainport Industries Campus

Wat zijn de real-life toepassingen van dit project?

Praktijkgericht onderzoek als dit geeft studenten de mogelijkheid om leren en werken te combineren aan projecten die een reële, aantoonbare impact hebben op het werkveld.

Binnen de maakindustrie groeit de vraag naar geavanceerde systemen die uitgebreider zijn en een breder scala aan vervolgtaken omvatten. Ons flexibele robotassemblagesysteem zou een groot deel van het assemblage- en fabricageproces van een verscheidenheid aan producten kunnen automatiseren, zoals mobiele telefoons, kleine (elektronische) assemblages, bunkers enz. 

Hierdoor kijken bedrijven naar de nieuwe productielijn van de toekomst; met toegevoegde operationele waarde zoals verhoogde efficiëntie, flexibelere productie en minimale menselijke fouten, evenals bedrijfswaarde door nieuwe mogelijkheden voor samenwerkingen binnen de maakindustrie.

Klinkt veelbelovend! Wat nu?

Natuurlijk is dit niet het einde. We leren van nieuwe ontwikkelingen in het veld en ander onderzoek dat wordt uitgevoerd, en implementeren die lessen in ons eigen project. Dit stelt ons in staat om FLUFFY te ontwikkelen en te verbeteren, en continu bij te dragen aan innovatieve oplossingen in het veld - met sterke partners zoals IXON aan onze zijde.