Pagina 21 van: Aandrijftechniek – nummer 5 – 2020
21
R
obots deden in de jaren zestig van de vorige eeuw
hun intrede in de industrie. Sindsdien is het aantal
installaties steeds maar toegenomen. Wereldwijd
worden nu elk jaar zo’n 500.000 tot 600.000
nieuwe robotsystemen in gebruik genomen
(fi g. 1). Daarbij vertoont de Aziatische markt een bijzonder sterke
stijging, zoals blijkt uit de marktanalyse World Robotics 2019 van
de International Federation of Robotics (IFR) en het Fraunhofer-
Institut für Produktionsautomatisierung (IPA). Als kleine en
middelgrote productiebedrijven in West-Europa met dezelfde eco-
nomische groei internationaal willen bijblijven, moeten ze alleen
al uit kostenoverwegingen investeren in meer automatisering.
Daarnaast is er een toenemend tekort aan arbeidskrachten.
Volgens prognoses van het Statistisches Bundesamt wordt door
het lage geboortecijfer in Duitsland een daling van het aantal
beschikbare arbeidskrachten verwacht van ongeveer 44 miljoen
in 2013 tot ongeveer 40 à 42 miljoen in 2030 (fi g. 2). Volgens de
Boston Consulting Group is in het ergste geval een tekort van 5,8
tot 7,7 miljoen arbeidskrachten te vrezen. Er is dus meer auto-
matisering nodig om een afname van de economische kracht
tegen te gaan.
Flexibiliteit noodzakelijk
In veel toepassingen is de klassieke industriële robotica niet
de sleutel tot succes. Deze technologie vereist een hoge inves-
tering, maar is vaak niet fl exibel genoeg voor de huidige en toe-
komstige eisen. De klassieke productielijnen zijn ontworpen voor
producten die in grotere hoeveelheden worden geproduceerd. De
levenscycli van de producten worden echter steeds korter en de
variëteit groter. De productlevenscyclus van auto’s bijvoorbeeld
was in de jaren zeventig nog gemiddeld acht jaar. Tegenwoordig
krijgen auto’s vaak al na twee tot drie jaar hun eerste facelift
of zelfs een opvolger. Maar in bijna álle industrieën worden de
intervallen tussen nieuwe productontwikkelingen steeds korter
en moeten veel van die ontwikkelingen na relatief korte tijd
wijken voor nieuwe trends. De productie en de automatisering
ervan moeten zich aan dit scenario aanpassen. Cobots kunnen
hier uitkomst bieden.
Collaboratieve robots (co-robots, cobots) kwamen voor het
eerst op de markt in 2008 en vormen een relatief nieuwe categorie
industriële robots. In tegenstelling tot traditionele industriële
robots, die van de menselijke werkplek moeten worden afge-
schermd door een veiligheidshek, zijn cobots ontworpen om
veilig met mensen samen te werken. Ook kost het gebruikers
minder tijd en geld om met deze ‘hulprobots’ een applicatie te
programmeren. Verder kunnen cobots gemakkelijk van de ene
naar de andere locatie worden verplaatst om aan verschillende
taken te werken. Conventionele industriële robots moeten op één
plaats worden vastgezet en kunnen normaal gesproken alleen
voor een specifi eke taak binnen de robotcel worden gebruikt.
Cobots kunnen een grotere fl exibiliteit bieden. De taken die
ze kunnen uitvoeren zijn talrijk en gevarieerd – dat gaat van
eenvoudige pick-and-place toepassingen bij het verwerken van
onderdelen, sorteren en palletiseren tot het machinaal neigen,
picken, verpakken en inspecteren van artikelen. Ze kunnen lijmen
en afdichtingen aanbrengen, onderdelen monteren of demon-
teren, meten, testen, inspecteren en schroeven. Dit zorgt voor
signifi cante verbeteringen voor de medewerkers. Zij hoeven niet
langer monotoon, fysiek veeleisend of zelfs gevaarlijk werk te
verrichten; ze krijgen ondersteuning voor precisiewerk en kunnen
zich concentreren op hun kerncompetenties. De bediening van
de technologie is eenvoudig.
Gebruiksvriendelijk en veelzijdig
De cobots uit de TM-serie van Omron zijn een voorbeeld hoe
veelzijdig en ongecompliceerd robots tegenwoordig zijn. Ze zijn
verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen voor gebruik in vrijwel
elke omgeving, zoals de automobiel-, halfgeleider-, voedingsmid-
delen-, verpakkings- of cosmetica-industrie. Dankzij de op fl ow-
chart gebaseerde programmering, een intuïtieve HMI-interface
en eenvoudige teach-functies is bijna geen programmeerkennis
vereist. De gebruiker kan complete functieblokken samenstel-
len en de gewenste parameters invullen in vooraf gedefi nieerde
taken. De cobots hebben optioneel een geïntegreerde camera,
beeldverwerking en belichtingssysteem waarmee ze nauwkeurig
producten kunnen detecteren.
Dankzij kernfuncties zoals patroon-, barcode- en kleurherken-
ning kunnen acquisitie-, inspectie-, meet- en sorteerapplicaties
eenvoudig worden geïmplementeerd en indien nodig worden
Figuur 1. Het aantal installaties voor industriële robots stijgt nog
steeds (BRON: INTERNATIONAL FEDERATION OF ROBOTICS IFR)
Figuur 2. De vraag naar en het tekort aan arbeidskrachten in
Duitsland (BBP = Bruto Binnenlands Product) (BRON: STATISCHES
BUNDESAMT)
>
Om een hoge fl exibili-
teit in de productie te
bereiken, kunnen cobots
worden gebruikt. De
taken die zij uitvoeren
zijn divers en variëren
van eenvoudige pick-
and-place toepassingen
voor het verwerken van
onderdelen, het sorteren
en palletiseren tot het
kantelen, picken, ver-
pakken en inspecteren
van de machine
A
an
ta
l u
n
it
s
x
10
00
*Verwachting Bron: World Robotics 2019
Aantal jaarlijkse installaties van robots in de perioden 2013-2018 en 2019*-2022*.
178
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019* 2020* 2021* 2022*
221
254
304
400 422 421
465
522
584
+6%
+10%
+12% p.a.
0%
2014
38
40
42
44
46
48
2016 2018 2020 2022 2024 2026 2028 2030
Constante
arbeidsparticipatie
BBP-model
BBP per hoofd model
Behoefte aan
arbeidskrachten
Aanbod aan
arbeidskrachten
Maximaal
7,7 miljoen
Minimaal
5,8 miljoen
Toenemende
arbeidsparticipatie
Aantal personen (x miljoen)
20-21-22_omron.indd 21 12-08-20 13:51