De punten verbinden: aanvoeractiviteiten automatiseren voor een concurrentievoordeel
Gepubliceerd op 18 juni 2024 in Flexible Manufacturing
Ontwikkelingen op het gebied van robotica ondersteunen het concept van flexibele aanvoer van productielijnen en verwerkingssystemen die de veiligheid, productiviteit en kwaliteit kunnen verbeteren en tegelijkertijd een oplossing kunnen bieden voor arbeidstekorten.
Fabrieksautomatisering begint meestal met de punten. Hiermee bedoelen we de grote fabriek die complexe en zichtbaar waardetoevoegende taken uitvoert, of het nu gaat om flow wrapping, spuitgieten, blisterverpakking, bottelen, palletiseren of andere kernproductieprocessen. De lijnen die deze punten met elkaar verbinden - verwerkings-, laad- en aanvoersystemen - worden regelmatig gezien als bijzaak en vaak zelfs handmatig uitgevoerd.
Het lijkt het misschien gemakkelijker en goedkoper om grondstoffen door een operator op de productielijn te laten laden of componenten in machines te laten voeren in plaats in automatisering te investeren. Dit is echter een kortzichtig standpunt dat geen rekening houdt met de vele bedrijfsvoordelen die geautomatiseerde aanvoer van productielijnen en verwerking kan bieden op het gebied van efficiëntie, productkwaliteit, schaalbaarheid en gezondheid en veiligheid. Het is ook een standpunt dat steeds meer achterhaald is, gezien de druk die de huidige tekorten aan arbeidskrachten uitoefenen op de productiesector.
Fabrieksautomatisering begint meestal met de punten. Hiermee bedoelen we de grote fabriek die complexe en zichtbaar waardetoevoegende taken uitvoert, of het nu gaat om flow wrapping, spuitgieten, blisterverpakking, bottelen, palletiseren of andere kernproductieprocessen. De lijnen die deze punten met elkaar verbinden - verwerkings-, laad- en aanvoersystemen - worden regelmatig gezien als bijzaak en vaak zelfs handmatig uitgevoerd.
Het lijkt het misschien gemakkelijker en goedkoper om grondstoffen door een operator op de productielijn te laten laden of componenten in machines te laten voeren in plaats in automatisering te investeren. Dit is echter een kortzichtig standpunt dat geen rekening houdt met de vele bedrijfsvoordelen die geautomatiseerde aanvoer van productielijnen en verwerking kan bieden op het gebied van efficiëntie, productkwaliteit, schaalbaarheid en gezondheid en veiligheid. Het is ook een standpunt dat steeds meer achterhaald is, gezien de druk die de huidige tekorten aan arbeidskrachten uitoefenen op de productiesector.
Een krimpende beroepsbevolking
De Europese Commissie meldt dat 40% van de werkgevers moeite heeft met het vinden van voldoende bekwame werknemers, een dilemma dat wordt ondersteund door de voorspelling van Cedefop van een potentieel tekort van 500.000 ervaren productiewerknemers in de EU in 2030. Bovendien wijzen Eurostat-gegevens op een daling van de beroepsbevolking in de EU, van 333 miljoen in 2020 naar 292 miljoen in 2050, waardoor de arbeidsvoorziening nog eens extra wordt belast.
In dit klimaat van tekorten aan personeel en toenemende kosten, wordt automatisering een strategische noodzaak voor bedrijven die duurzame groei willen realiseren. Daarbij moet niet alleen op de punten worden gelet, maar ook op de lijnen die de punten met elkaar verbinden. Investeringen in technologieën zoals robotautomatisering, machine-vision, materiaalverwerkingssystemen en slimme aanvoeroplossingen zijn de sleutel tot het verbeteren van productie-efficiëntie en het beperken van de risico's van personeelstekorten.
In dit klimaat van tekorten aan personeel en toenemende kosten, wordt automatisering een strategische noodzaak voor bedrijven die duurzame groei willen realiseren. Daarbij moet niet alleen op de punten worden gelet, maar ook op de lijnen die de punten met elkaar verbinden. Investeringen in technologieën zoals robotautomatisering, machine-vision, materiaalverwerkingssystemen en slimme aanvoeroplossingen zijn de sleutel tot het verbeteren van productie-efficiëntie en het beperken van de risico's van personeelstekorten.
Autonome en collaborative robots
Collaborative robots (cobots) en autonome mobiele robots (AMR's) zijn twee automatiseringstools die in dit opzicht een transformationeel potentieel hebben en we verwachten deze in de toekomst in toenemende mate deel zullen uitmaken van strategieën voor geautomatiseerde aanvoer en verwerking. Deze geavanceerde machines combineren menselijke expertise met machinenauwkeurigheid, wat leidt tot een tijdperk waarin automatisering niet slechts een hulpmiddel is, maar ook een onmisbaar onderdeel van perfecte productie.
Na het omarmen de vierde industriële revolutie, die wordt gekenmerkt door de samenkomst van digitale technologieën en fysieke systemen, stapt de productiesector nu over op Industry 5.0. In dit paradigma werken robots en machines samen met mensen Na de vierde industriële revolutie, gekenmerkt door de convergentie van digitale technologieën en fysieke systemen, is de productiesector nu in de richting van Industry 5.0. In dit paradigma werken robots en machines samen met mensen, waarbij doelstellingen voor veerkracht en duurzaamheid een extra dimensie toevoegen. Cobots zullen met hun samenwerkingsmogelijkheden en aanpassingsvermogen een belangrijke rol spelen bij de transitie naar deze nieuwe manier van werken.
Ondersteuning door technologie leidt tot prestatieverbeteringen
Ook ontwikkelingen op het gebied van robotica, artificial intelligence en data-analyse spreken voor de integratie van cobots in het ontwerp van verwerkings- en aanvoersystemen. We verwachten we dat het ontwerp van cobots in de nabije toekomst dieper kan worden geïntegreerd in productieworkflows, met een verbeterde autonomie en intelligentie om steeds complexere taken autonoom uit te voeren.
De flexibiliteit van AMR's om met precisie in dynamische productieomgevingen te navigeren en componenten exact af te leveren waar en wanneer ze nodig zijn, maakt ze tot een sterke kandidaat voor integratie in materiaalverwerkings- en logistieke systemen. En net als bij cobots, zorgen ontwikkelingen in ondersteunende technologieën voor prestatiesverbeteringen en groeiend potentieel van AMR's om toegevoegde waarde te leveren. Naarmate LiDAR en Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) zich bijvoorbeeld blijven ontwikkelen, worden de mogelijkheden van autonome navigatie verder verfijnd, waarbij routes worden geoptimaliseerd en cyclustijden worden geminimaliseerd. Door deze verbeterde efficiëntie en reactiesnelheid kunnen fabrikanten zich snel aanpassen aan veranderende vraagpatronen en productievereisten.
Er is ook een enorme mogelijkheid om de synergiën tussen cobots en AMR's te benutten voor operationele optimalisatie en het concurrentievermogen van de productie. Door gebruik te maken van de complementaire sterke punten van beide soorten robotsystemen, kunnen fabrikanten ongeëvenaarde niveaus van flexibiliteit, efficiëntie, productiviteit en kwaliteit realiseren in bevoorradingsprocessen van productielijnen.
De flexibiliteit van AMR's om met precisie in dynamische productieomgevingen te navigeren en componenten exact af te leveren waar en wanneer ze nodig zijn, maakt ze tot een sterke kandidaat voor integratie in materiaalverwerkings- en logistieke systemen. En net als bij cobots, zorgen ontwikkelingen in ondersteunende technologieën voor prestatiesverbeteringen en groeiend potentieel van AMR's om toegevoegde waarde te leveren. Naarmate LiDAR en Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) zich bijvoorbeeld blijven ontwikkelen, worden de mogelijkheden van autonome navigatie verder verfijnd, waarbij routes worden geoptimaliseerd en cyclustijden worden geminimaliseerd. Door deze verbeterde efficiëntie en reactiesnelheid kunnen fabrikanten zich snel aanpassen aan veranderende vraagpatronen en productievereisten.
Er is ook een enorme mogelijkheid om de synergiën tussen cobots en AMR's te benutten voor operationele optimalisatie en het concurrentievermogen van de productie. Door gebruik te maken van de complementaire sterke punten van beide soorten robotsystemen, kunnen fabrikanten ongeëvenaarde niveaus van flexibiliteit, efficiëntie, productiviteit en kwaliteit realiseren in bevoorradingsprocessen van productielijnen.
Fischer Gears: een goed voorbeeld
De voordelen van het omarmen van cobot-technologie zijn bewezen bij Fischer Gears, waar de implementatie van OMRON TM cobots de productie-efficiëntie, de benutting van arbeid en de algehele winstgevendheid. aanzienlijk heeft verbeterd. Door het aanvoerproces voor metalen onderdelen in CNC-machines te automatiseren, heeft het bedrijf zijn productielijn geoptimaliseerd. Hierdoor is een naadloze werking mogelijk, zelfs buiten de normale werkuren. Deze verbeterde efficiëntie heeft het bedrijf een concurrentievoordeel gegeven bij het leveren van orders van verschillende grootten.
Geleerde lessen
Vanuit dit project en onze bredere ervaring met het ontwerpen van geautomatiseerde aanvoer- en verwerkingssystemen voor klanten in de productiesector, hebben we enkele belangrijke lessen geleerd die kunnen worden vertaald in praktische aanbevelingen voor andere fabrikanten die automatisering overwegen.
Ten eerste is het van essentieel belang om de specifieke behoeften en uitdagingen van het productieproces grondig in kaart te brengen voordat geautomatiseerde oplossingen worden geïmplementeerd. Hierbij moeten knelpunten worden vastgesteld, inefficiënties in de workflow worden geanalyseerd en het potentiële ROI worden geëvalueerd om de automatisering af te stemmen op de doelstellingen van het bedrijf. Het begrijpen van de uitdagingen van handmatige verwerking is de sleutel tot het bedenken van effectieve strategieën om deze te overwinnen.
Ten tweede is het de moeite waard om te investeren in geavanceerde technologieën die de projectkosten op het eerste gezicht lijken te verhogen. Intelligente vision-systemen en veiligheidsfuncties verbeteren bijvoorbeeld de effectiviteit en betrouwbaarheid van geautomatiseerde aanvoersystemen, zorgen voor een probleemloze werking en beperken mogelijke risico's.
Ten slotte is het continu monitoren en optimaliseren van geautomatiseerde processen essentieel voor succes op de lange termijn. Door regelmatige prestatie-evaluaties en data-analyse kunnen bedrijven verbeterpunten identificeren en voortdurende innovatie in automatisering stimuleren.
Ten eerste is het van essentieel belang om de specifieke behoeften en uitdagingen van het productieproces grondig in kaart te brengen voordat geautomatiseerde oplossingen worden geïmplementeerd. Hierbij moeten knelpunten worden vastgesteld, inefficiënties in de workflow worden geanalyseerd en het potentiële ROI worden geëvalueerd om de automatisering af te stemmen op de doelstellingen van het bedrijf. Het begrijpen van de uitdagingen van handmatige verwerking is de sleutel tot het bedenken van effectieve strategieën om deze te overwinnen.
Ten tweede is het de moeite waard om te investeren in geavanceerde technologieën die de projectkosten op het eerste gezicht lijken te verhogen. Intelligente vision-systemen en veiligheidsfuncties verbeteren bijvoorbeeld de effectiviteit en betrouwbaarheid van geautomatiseerde aanvoersystemen, zorgen voor een probleemloze werking en beperken mogelijke risico's.
Ten slotte is het continu monitoren en optimaliseren van geautomatiseerde processen essentieel voor succes op de lange termijn. Door regelmatige prestatie-evaluaties en data-analyse kunnen bedrijven verbeterpunten identificeren en voortdurende innovatie in automatisering stimuleren.
