Trinity | Op weg naar een wendbare productie

De verschuiving van massaproductie naar gecustomiseerde producten met een hogere toegevoegde waarde in kleinere series en met korte doorlooptijden plaatst veel kleine en middelgrote maakbedrijven in de EU voor nieuwe uitdagingen. Malmar en Sirris zullen de technologische en economische haalbaarheid aantonen van herconfigureerbare ‘gecobotiseerde productieassistenten’ voor de productie van plaatstalen beugels. De projectresultaten zullen toepasbaar zijn op andere Europese kleine en middelgrote maakbedrijven.

Context

De verschuiving van massaproductie naar gecustomiseerde producten met een hogere toegevoegde waarde in kleinere series en met korte doorlooptijden plaatst veel kleine en middelgrote maakbedrijven in de EU voor nieuwe uitdagingen. Dit geldt zeker voor Malmar, producent van plaatstaalassemblages: de varianten van onderdelen nemen toe, terwijl de seriegroottes afnemen. Om competitief te blijven (en zelfs te groeien), wil Malmar zijn klantspecifieke producten met ultrakorte levertermijnen produceren. Hiertoe plant Malmar cobots in te voeren om de technische operatoren in hun job te ondersteunen door repetitieve taken over te nemen; zo kunnen de operatoren zich concentreren op de taken die echt waarde toevoegen (kwaliteitscontrole, complexe handelingen, enz.). Gezien 1) de vele verschillende productieprocessen bij Malmar (bijv. lasersnijden, plooien, lassen, polijsten, tappen, assembleren, enz.) 2) de werkplaats (elk product kan een andere routing vergen) en 3) de context van high-mix-low-volume, is een specifieke automatisering of de invoering van een cobot bij elke machine/cel niet haalbaar. In plaats daarvan wil Malmar cobots gebruiken als flexibele en herconfigureerbare productieassistenten (bijv. nu eens aan de plooimachine, dan weer aan de assemblagecel). Wanneer het assortiment wordt uitgebreid met nieuwe producten (waarvoor nieuwe productieprocessen nodig zijn), moet deze assistent bovendien efficiënt kunnen worden geherconfigureerd.

Doel

Door de invoering van herconfigureerbare gecobotiseerde productieassistenten zal Malmar bepaalde repetitieve/handmatige taken kunnen automatiseren, zodat de operatoren zich meer kunnen concentreren op het verbeteren van de kwaliteit. De werkomgeving zal meer mensgericht worden, met een aantrekkelijkere jobinhoud en waarbij kleine series producten op een kosten- en tijdefficiënte manier kunnen worden geproduceerd. De projectresultaten zullen ook op andere Europese kmo’s toepasbaar zijn, zodat de voordelen van een meer wendbare organisatie ook voor hen geldt. Sirris zal instaan voor een ruime verspreiding van het demonstratiemodel en de onderliggende bouwstenen.

Aanpak

Malmar en Sirris zullen de technologische en economische haalbaarheid aantonen van herconfigureerbare ‘gecobotiseerde productieassistenten’ voor de productie van plaatstalen beugels.

Hoewel het aantal implementaties van cobots in de industrie almaar toeneemt, worden ze hoofdzakelijk geprogrammeerd en gebruikt voor een specifieke handeling en blijven ze toegewezen aan een bepaalde machine of cel (bijv. cobotlassen, cobotlijmen, enz.). Echt flexibele cobotassistenten voor meerdere machines worden in de verwerkende industrie momenteel niet toegepast. De bestaande platforms zijn vooral geschikt voor gelijkaardige taken (beperkte wendbaarheid) of bovenmaats voor standaard kleine en middelgrote maakbedrijven. De uitdagingen die de demonstrator van een herconfigureerbare gecobotiseerde productieassistent moet aangaan, bestaan erin de volgende elementen tot stand te brengen:

• Een mobiel platform (manueel verplaatsbaar) met een geïntegreerde cobot en toebehoren (werktuigen/grijpers, veiligheidssysteem) dat eenvoudig maar nauwkeurig aan de verschillende machines kan worden gekoppeld.
• Een universele I/O-aansluiting voor een digitale en veilige verbinding tussen de cobotassistent en de machine (voor gegevensuitwisseling).
• Een modulaire armatuur voor een verscheidenheid aan onderdelen (zonder herpositionering/referencering bij elke machine).
• Een grijper-/werktuigsysteem voor een snelle wisseling tussen de specifieke grijpers en werktuigen op de verschillende machines. 
• Een laagdrempelige en gebruiksvriendelijke programmering voor de gecobotiseerde productieassistent door de operatoren.

De individuele bouwstenen voor de gecobotiseerde productieassistent zullen in het Sirris Application Lab in Diepenbeek worden ontwikkeld en getest/gedemonstreerd. Daarna zullen ze in de productie-eenheid van Malmar in Litouwen worden geïntegreerd en gedemonstreerd. De ontwikkelde bouwstenen, proofs of concept, beginselen en methodologieën zullen generiek worden gemaakt, zodat zij ook op andere productieprocessen (bij andere kleine en middelgrote maakbedrijven) kunnen worden toegepast.

Doelgroep

Kmo's die tot een flexibele productie van kleinere series willen komen.

Referentie

Trinity RECOPRODAS: Reconfigurable Cobotic Production Assistant