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

China op koers om sterke robotindustrie uit te bouwen

ClaXon-project bij Audi in Vorst - artikel

Vlaamse scriptieprijs winnen met STEM-onderzoek

Technologische sector kiest de beste afstudeerprojecten

Open call van EU-project WEAR Sustain voor ontwikkeling e-textiel

Koninklijk Atheneum Zottegem wint 3M Science Challenge

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Energy Efficiency in Industry

Building 904, Technologiepark, Zwijnaarde

van 9/05/2017 tot 12/12/2017

Club continu verbeteren

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

maandag 23 oktober 2017

Studiedag "Verbinden van ongelijksoortige materialen"

BluePoint Brussels

dinsdag 24 oktober 2017

Haal geld uit uw industrieel afval

Berchem

dinsdag 24 oktober 2017

Expert in lean en productiemanagement

Tramstraat 63 - 9052 Gent

woensdag 25 oktober 2017

EP&C: Gratis workshop patent aanvragen

Turnhout

woensdag 25 oktober 2017

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Meest gelezen nieuws

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Nieuw innovatief bedrijfsnetwerk Offshore Energie opgericht

Keuze van de redactie

(18/10) imec en de UGent openen testruimte voor smart home toepassingen

(16/10) Financieringsronde Arkite levert 1,6 miljoen euro op

(12/10) Onderzoekers leggen ontstaan van huidmelanoom bloot

(10/10) Plak voor diepe geothermiecentrale van VITO in Mol

(5/10) Materialise groeit met reuzenstap in metaal printen

(2/10) Dual fuel baggerschip ‘Scheldt River’ gedoopt bij DEME

>> 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

Registreer voor e-Krant

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

Biomedische starter ontwikkelt biomarkers voor alzheimerdiagnose

De biomedische starter Epilog (een spin-off van de UGent, imec) gaat samenwerken met de UAntwerpen en wil op korte termijn biomarkers voor de ziekte van Alzheimer ontwikkelen.

Innovatie: we zijn goed, maar niet top - column

Vlaanderen is één van de tien meest innovatieve regio's in Europa. Dat blijkt uit een vergelijkende studie door Agoria. We moeten onze ambities opschroeven en tegen 2025 mikken op de top 5.

Goedkeuring uitbreiding ontmantelingsvergunning Belgoprocess

Belgoprocess, het bedrijf dat instaat voor het beheer van radioactief afval, diende de aanvraag voor deze uitbreiding van de vergunning in de zomer van 2016 in. Deze werd nu goedgekeurd.

Netbeheerders lanceren gratis lespakket over energie en energiebesparing

Netbeheerders Elia, Eandis en Infrax hebben ElectriCITY, een lespakket en speldoos over energie en energiebesparing voor leerlingen tussen 10 en 14 jaar, gelanceerd.

Help, de voorraad technici is opgebruikt - invitatie

Gemotiveerde techniekers, met de juiste kennis en gepaste vaardigheden, zijn cruciaal voor de operationele slagkracht van uw onderneming. Maar helaas zijn ze bijzonder dun gezaaid.

UHasselt en Qatar University gaan samenwerken

Het Instituut voor Mobiliteit van de UHasselt gaat samenwerken met Qatar University. Rector Luc De Schepper en een Qatarese delegatie ondertekenden hiervoor een Memorandum of Understanding.

Sonaca gaat voor computergestuurd onderhoud - artikel

Vier jaar geleden won Claude Schuler bij Sonaca de maintenance award voor zijn doortastende en innovatieve aanpak. Ondertussen is het luchtvaartbedrijf alleen maar gegroeid.

Financieringsronde Arkite levert 1,6 miljoen euro op

Arkite, een snelgroeiend Industrie 4.0 bedrijf, heeft in een tweede financieringsronde meer dan 1,6 miljoen euro extra kapitaal opgehaald onder leiding van Capricorn Venture Partners.

Miniatuur Neptune
servobesturing

De Neptune servobesturing behoort tot het standaard pakket van Ingenia, maar is met een afmeting van 40 x 40 mm alles behalve standaard te noemen. Met dit zeer compacte formaat behoort deze besturing tot de kleinste van de wereld. Lees snel meer over deze besturingen!

Moderne look & feel met TwinCAT HMI

UCLL en Pukkelpop gaan samen voor duurzaamheid: de gloednieuwe TwinCAT HMI van Beckhoff Automation wordt gebruikt voor de visualisatie van de prestaties van de zonnepannelen en batterijen. Hiermee realiseerde UCLL een energieneutrale stand op Pukkelpop. >>

Partners

Partners