ClaXon-project bij Audi in Vorst - artikel

Plant & Factory 13/06/2017 8:56:34

Cobot Baby Geert, «Walt» voor de buitenwereld, verlijmt voortaan versterkingselementen voor dakdragers van de Audi A1. Twee keer acht uren per dag. Vroeger werkten hier twee operatoren.

Lees hieronder verder   
Verwant

Studententeam wil prijzen pakken met nieuwe elektrische racewagen

GBM Works test vibro-drillen van monopiles

3D geprint poreus mes snijdt onder druk

Uniek nanomateriaal heeft brede waaier aan duurzame toepassingen

Winnaars Vlaamse STEM-Olympiade bekend gemaakt

2 Vlaamse scholen in finale Nederlandse STEM-wedstrijd

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Waterstof Dagen

RNSYC - Oostende

van 26/08/2019 tot 30/08/2019

Robots-Cobots: vriend op het werk, vriend in huis

UAntwerpen Campus Groenenborger

donderdag 5 september 2019

Bouwstenen van geïntegreerd aanwezigheidsbeleid

BluePoint Antwerpen (Agoria Academy)

maandag 9 september 2019

Rittal vakseminarie industriële systeemkasten

Laakdal

donderdag 12 september 2019

EMO Hannover

Messegelände - Hannover (D)

van 16/09/2019 tot 21/09/2019

Eerstelijns onderhoud op industriële tandwielkasten

MGH Servicecenter Machelen

dinsdag 17 september 2019

Keuze van de redactie

(1/7) Onderzoek: wagenziekte voorkomen in zelfrijdende auto’s

(1/7) Antwerpen schakelt Arcadis in om klimaatambities waar te maken

(26/6) Port of Antwerp en UAntwerpen leggen innovatieve asfaltweg aan

(26/6) Haven van Oostende organiseert Waterstofdagen

(24/6) Tankopslagbedrijf Standic vestigt zich in Antwerpse haven

(24/6) ENGIE verhoogt vermogen centrale van Coo-Trois-Ponts

>> Meer blikvangers

Download het artikel in


ENGINEERINGNET.BE - Vandaag doen ze dat nog altijd, maar samen met de cobot is het ergonomischer werken. Met 15% kwaliteitsverbetering en 20% besparing in lijm als meetbaar resultaat.

Baby Geert, genoemd naar een van zijn operatoren, is een door MRK uit het Duitse Augsburg tot cobot omgeturnde robot. Hij is voorzien van een «koplamp» waarin gekleurde LED-lampen een «gezicht» nabootsen (zie foto's), met een pijl naar een tafel met stukken wijzen, of een groen 'OK' geven. De cobot herkent zijn operator.

Een vingerscan aan het begin van de shift wordt gevolgd door een gezichtsherkenning ter authenticatie. Met intuïtieve handgebaren geeft de operator aan wat hij van de machine verwacht. De koplamp echoot de opdracht en bij een 'duim omhoog' van de operator knikt het ding ter bevestiging en antwoordt de machine met gesproken tekst.

Vervolgens zwenkt de robotarm de lijmspuit naar de afgesproken tafel om er op de juiste plekken egale lijmwormen neer te leggen. De operator rolt de klare kar naar de volgende post waar de dakversterkers op de kooi gezet worden en schuift een nieuwe kar op zijn plek bij Baby Geert.

De cobot blijkt zo al een half jaar mee te lopen in de productie. De Audi A1-lijn bouwt zo’n 560 wagens per dag. Elk heeft twee zijpanelen en op elk zijpaneel komen twee dakversterkers. Bij twee- en vierdeursmodellen verschillen die van vorm. Het is wat puzzelwerk maar de operatoren en Baby Geert klaren de klus sneller en beter dan voorheen. De lijm wordt aangebracht vooraleer de carrosserie in de 'schilderij' gedompeld en gelakt wordt. Bij die thermische processen zet de lijm uit. Het accurater neerzetten en doseren van de lijm voorkomt zichtbare fouten later in het proces.

Living Lab
Bij de aanvang van het project was de robot 'naakt'. Het ClaXon-project - een imec.icon project dat zich zowel over het technische als over het sociale luik boog - kleedde de machine aan. Aan de interactie tussen operator en cobot is tot eind 2016 twee jaar lang ontwikkeld in een Living Lab.

Sociologen observeerden ter plekke bij Audi hoe operatoren aan de slag waren. Ze spraken met hen over hun werk en verwachtingen en gingen ook samen experimenteren. Hoe kunnen ze creatief met cobots omgaan? Even werd een Baxter-robot ingezet in 'co-creatie'-testen. Die experimenten toonden onder meer aan dat mensen het liefst samenwerken met cobots die wat menselijk trekjes vertonen: niet té snel lopen, knikken, glimlachen,…

Die waren bepalend voor de interfacing van de cobot. Anderzijds toonden ze ook dat operatoren niet echt gewoon zijn om 'participatief' te werken en zelf mee vorm te geven aan hun jobuitvoering. «De cobot bevorderde alvast het onderling sociaal contact», stelt An Jacobs, prof sociologische onderzoeksmethoden aan de VUB. «Mensen praten meer met elkaar, ze maken grapjes».

Hoewel de totale cyclustijd met de cobot korter is, moeten de operatoren zelf actiever aan de slag. In de plaats van gewoon een startknop in te drukken dienen ze te communiceren met de machine. Hun nieuwe taak lijkt dan ook meer tijd te vergen. Uit het onderzoek bleek ook dat ze bezorgd zijn om hun baan te verliezen aan de cobots. Maar tegelijk zijn ze trots om als enigen in de fabriek ermee te mogen samenwerken.

Bovendien ging hun werkkwaliteit er naar verluidt op vooruit. Anderzijds werken zij als operatoren al jaren naast robots en zijn ze wellicht minder bang voor deze technologie dan de doorsnee bevolking, menen de onderzoekers. Bij Audi verloor alvast niemand zijn job. Wel diende het productieproces geherprogrammeerd te worden.

Deep learning
De cobot houdt de operator en zijn omgeving in de gaten via een batterij van sensoren: warmtesensoren, dieptecamera’s, aanraak- en proximiteitssensoren,… De gezichtsherkennings-API werd ingekocht bij het Braziliaanse Meerkat. «Gebaren worden herkend en ingeleerd aan de hand van onze deep learning-technologie», zegt technisch directeur Tim Waegeman van het Gentse Robovision.

Hun snelle camerasysteem neemt meerdere scans/beelden en vergroot daarmee de betrouwbaarheid van de herkenning. De gebarentaal is universeel. Aanvankelijk stond één camera op de robotarm en duurde het zowat een minuut vooraleer die de hele tafel gescand had. Nu zijn twee 3D-camera's bevestigd aan de 'boom' die boven de cobot naar de tafel links of rechts meebeweegt.

Zij vergen maar 10 milliseconden meer om het beeld te verwerken. Deze 3D-camera’s werken met 'gestructureerd licht'. Een IR-laser projecteert een puntenwolk met een gekend patroon. Software berekent de afwijking van de reflecties die ontstaat wanneer dat patroon onderbroken wordt. De positie van de tafel met de te lijmen onderdelen wordt doorgestuurd naar de PLC van de cobot.

Bovendien verbeterde adaptieve besturingssoftware de accuraatheid van het systeem met 60%. Bij het lijmen wordt rekening gehouden met druk, temperatuur en volume per seconde. Een doseerder stuurt met servomotor de lijm naar het pistool. Daar is de aansturing open/dicht. Er werd een gummibescherming met veiligheidskwalificatie ontwikkeld om de scherpe verfspuit af te schermen voor de omgeving.

Robots en hun proces
«Ik heb meer problemen met mijn robotten dan met mijn mensen. Met die laatste kan ik tenminste praten», glimlacht Marc van Heirzeele, hoofdverantwoordelijke carrosseriebouw bij Audi. Naast de 514 robotten werken er vandaag 400 mensen in zijn afdeling. Hij is het ermee eens dat mensen die langer moeten werken, effectief de kans moeten krijgen om dat te doen. «Je moet ze ondersteunen.

Wie dagelijks hetzelfde doet en wil doen - constant lijmstrippen trekken, bijvoorbeeld - loopt het risico op bepaalde lichamelijke klachten». De cobot biedt precies zo’n ondersteuning, ook al haalt hij niet de takttijden van een conventionele robot. «We halen een fiabiliteit van meer dan 92% op de lijn en per robot meer dan 99%», claimt Van Heirzeele.

Weinig problemen met de industrierobotten
Op zich kennen de klassieke industrierobotten (van Fanuc en Kuka) in de fabriek naar verluidt weinig storingen. Sensoren op de robotten - eerst op de zwaarst belaste as - en de gereedschappen moeten tendensen leveren op dashboards. Big data.

«Dan beslis je zelf tot waar je het laat escaleren». Veelal zijn het echter de processen zelf die het maken of breken: de applicaties, de gereedschappen en de periferie kunnen in de fout gaan en de robot stilleggen. Een lastang die zich vastlast, bijvoorbeeld, of een kabel die wordt overgetrokken.

E-tron productie in 2018
Een uitdaging van formaat die er voor de Audi-fabriek in Vorst aankomt, is de omschakeling naar de E-tron productie. Vanaf 2018 wordt er immers de elektrische suv gebouwd. «Vandaag werken onze robots met gegalvaniseerd staal. Straks wordt dat aluminium». Maar dat is weer een ander verhaal. << (foto's: LDS)
door Luc De Smet, Engineeringnet

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

ACE visco-elastische stootdempers voor noodstops - techniek

ACE Stoßdämpfer introduceert visco-elastische stootdempers en breidt zijn assortiment veiligheids­producten uit. Deze biedt de zware industrie duurzame oplossingen voor nood­stop­toepas­singen.

Meer elektriciteit van zonneparken op net mogelijk met slimme regelaar

Liander, TU Eindhoven en DNV GL onderzochten de mogelijkheden van een slimme regelaar op een groot zonnepark in Noordwolde (Nederland). Ze kunnen zo meer elektra aan het energienet leveren.

Cybersecuritybedrijf Sweepatic haalt 1 miljoen euro op

Sweepatic is een cybersecurity reconnaissance platform dat internet facing assets monitort om bedrijven te beschermen tegen cyberaanvallen. Het bedrijf haalde onlangs 1 miljoen euro op.

Proefproject met dynamische verlichting op Veurnse Suikersite

Netbedrijf Fluvius, de stad Veurne en WVI starten vanaf juli 2019 een proefproject waarmee ze de impact van openbare verlichting op de plaatselijke fauna onderzoeken.

Datagestuurde logistieke oplossing voor transportsector

DigiTrans, de recentste spin-off van de UAntwerpen en imec, lanceert een innovatieve technologie waarmee de volledige logistieke sector optimaal van alle beschikbare gegevens kan profiteren.

Onthulling eerste hyperloopsysteem in Europa (+video)

De eerste Europese hyperloop is nu compleet met alle kernelementen, waaronder de hyperloop baanwisseltechnologie. Dit brengt een duurzaam alternatief voor korte afstandsvluchten dichterbij.

Vlaams Onderzoeksprogramma kunstmatige intelligentie goedgekeurd

Het nieuwe beleidsplan omvat een jaarlijks budget van 32 miljoen euro, waarvan 12 miljoen euro voorzien wordt voor het onderdeel top strategisch basisonderzoek.

Antwerpse haven krijgt één van de grootste propaantanks in Europa

Oiltanking Antwerp Gas Terminal gunt een EPC-contract aan het consortium van Geldof en BAM Contractors voor de bouw van een gekoelde opslagtank van 135.000 m³ in de haven van Antwerpen.

SIMATIC PCS neo: nieuwe normen voor procesautomatisering

Siemens stelt nieuwe normen in de procesautomatisering en presenteerde op de Hannover Messe 2019 een innovatief, webbased Process Control System voor alle industrieën. SIMATIC PCS neo is gloednieuwe systeemsoftware die bedrijven in de procesindustrie unieke mogelijkheden biedt in het tijdperk van digitalisering. >>

Partners