Slimme automatisering kan de industrie naar een hoger plan tillen, nu de implementatie nog

Robotica en automatisering kunnen veel van onze dagelijkse problemen in de industrie oplossen. Maar hoe gaan we van wetenschappelijke mogelijkheden naar de implementatie in de praktijk? Dat was de belangrijkste vraag op de vakbeurs Vision, Robotics & Motion (editie 2023) afgelopen week.

Van een robotarm die secuur een onderdeel in elkaar zet, tot een lopende band waar met vision technologie een nauwkeurige kwaliteitscontrole plaatsvindt tot een huppelende robothond en voetballende robots. De vakbeurs Vision, Robotics & Motion spreekt tot de verbeelding. De futuristisch ogende taferelen met grote en kleine robots, zijn technisch gezien al haalbaar. Maar toepassing op grote schaal blijft (vooralsnog) uit. Hoe implementeren ondernemers elementen als vision technologie in hun processen? Hoe ziet de toekomst eruit? Deze beurs is in het leven geroepen om daar een antwoord op te geven. Verschillende bedrijven – van start-ups tot multinationals – komen samen om de Industry 4.0 vorm te geven. Industry 4.0 staat voor de vierde industriële revolutie waarin automatisering en robotisering een belangrijke rol spelen.

“Deze beurs is bedoeld om mensen samen te brengen. Om zaken te doen, maar ook om elkaar te inspireren”, zegt Bert-Jan Woertman, directeur bij Mikrocentrum, de organisator van Vision, Robotics & Motion. Inspiratie is er genoeg. Ruim honderd exposanten laten hun nieuwste, beste en meest innovatieve technologieën zien.

Tekort aan mensen oplossen

Zo heeft automatiseringsspecialist Balluff een complete camper meegenomen om al hun verschillende sensoren en systemen te laten zien. Hun technologie wordt in verschillende sectoren gebruikt, van maakbedrijven tot logistiek en agro. Bij het ene bedrijf zorgen de sensoren voor het automatisch aanvullen van producten in het magazijn, terwijl anderen gericht zijn op predictive maintenance; het voorspellen van onderhoud aan machines (met name de draaiende delen) nog voordat iets daadwerkelijk kapot gaat. Dergelijke toepassingen zorgen voor een meer gestroomlijnd productieproces met lagere foutkansen.

Veel bedrijven zien automatisering en robotisering als een belangrijke oplossing voor het enorme personeelstekort. Robots kunnen bijvoorbeeld eentonig werk doen, want daarvoor wordt het steeds lastiger om mensen te vinden. “Robots gaan ons werk leuker maken”, zegt Thijs Dorssers, clustermanager Robotics bij High Tech NL. “Mede door de coronacrisis en het blijvende personeelstekort groeit het aantal robots op dit moment flink.” Hij schetst dat Nederland al decennialang koploper is op het gebied van agro. Ook in deze sector kunnen robots het verschil maken.

Plukrobots paraat

Nederlandse universiteiten en hogescholen doen veel onderzoek naar de inzet van robots in de industrie en de maatschappij. Zo ontwikkelt de Wageningen University & Research (WUR) verschillende robots om fruit en groente te plukken met behulp van vision technologie. Technisch gezien is dit een hele uitdaging. De robot moet namelijk autonoom over het land bewegen en rijpe vruchten signaleren, deze met de juiste kracht vastpakken en van de plant afhalen. Inmiddels zijn er verschillende projecten in een vergevorderd stadium; zo zijn de plukrobots bijna klaar om de akkers en kassen in te gaan.

Lastige overstap van kennis naar praktijk

Voordat deze stalen assistenten ook daadwerkelijk over het boerenerf rijden, moet er nog veel gebeuren. De overstap van technologische kennis naar dagelijkse praktijk is voor veel betrokken partijen te groot. Geld en tijd spelen in deze dilemma’s altijd een grote rol. Samenwerking lijkt het sleutelwoord. Samenwerking tussen bedrijven in brancheverenigingen is belangrijk, maar ook de samenwerkingen tussen brancheverenigingen in verschillende sectoren. Dorssers ziet bijvoorbeeld een belangrijke samenwerking tussen de high tech sector en de agro. Verschillende robots kunnen vanuit een industriële setting vertaald worden naar een toepassing in de land- of (glas)tuinbouw. De eerder opgedane kennis en ervaring kan dan efficiënt ingezet worden voor nieuwe toepassingen, zo bepleit hij.

Ook Erik Seijner, operationeel directeur van HPS Industrial B.V. vertelt bij zijn machine op de beurs over het toegankelijk maken van de nieuwe technologie. Het bedrijf ontwikkelt vision technologie voor verschillende industriële toepassingen. Met deze technologie kun je bijvoorbeeld snel en nauwkeurig controleren of alle schroeven op de juiste manier in een object zijn gedraaid. “Onze technologie werkt niet met foto’s – zoals gebruikelijk is – maar met bewegend beeld”, zegt hij. Daarnaast heeft het bedrijf een tool gemaakt om de opgehaalde data makkelijk te analyseren en de systemen te trainen. Bedrijven hoeven dus niet meer zelf te programmeren om de technologie te implementeren in hun proces. Dat maakt het toegankelijk voor kleinere bedrijven die niet de capaciteit hebben om de implementatie te regelen.

Deep Learning

Het trainen van robots is een belangrijk punt. Elke productielijn of toepassing is weer anders. Het is belangrijk dat robots precies zijn afgesteld op de wensen en eisen van het bedrijf dat ermee werkt. In de wetenschap is dit een belangrijk onderzoeksthema. Klaas Dijkstra, lector aan de NHL Stenden Hogeschool richt zich bijvoorbeeld op het trainen van visiontechnologie voor de agrosector. Deep learning speelt hierin een belangrijke rol, legt Dijkstra uit. Voorheen werden gegevens aan de hand van foto’s geanalyseerd en gelabeld. Zo is een banaan altijd lang en geel en een appel altijd rond en rood. Maar hoe zit het met een gele peer? Dat is lastig aan te geven. Met behulp van deep learning vergelijkt het systeem zelf eigenschappen van objecten om zo een onderscheid te kunnen maken.

Hierbij is het essentieel dat er goede data beschikbaar is, anders kan het systeem zichzelf verkeerde vergelijkingen aanleren. Daar heeft Dijkstra iets op bedacht. Hij genereert trainingsdata door middel van DALL-E, een afbeeldingsgenerator op basis van AI. Zo geeft hij het systeem bijvoorbeeld de opdracht om verschillende, realistische foto’s van appelbomen te generen. Die foto’s kan hij gebruiken om een plukrobot te trainen in het herkennen van de rijpe appels aan een boom. Dat maakt het verzamelen van data een stuk makkelijker.

Samenwerking versterken

Tijdens Vision, Robotics & Motion werd een oneindige hoeveelheid slimme oplossingen gepresenteerd die de industrie vooruit kunnen helpen. Om tot een goede implementatie te komen, moet de samenwerking in de triple helix beter, zo sluit Dirk van Meer, CEO van CORE Changemakers, de beurs af. Met zijn studententeam helpt hij ondernemers bij vraagstukken over circulariteit, bijvoorbeeld het recyclen van batterijen. “We denken nog te veel vanuit ons eigen vakgebied en onze eigen belangen. Door extra aandacht te besteden aan de samenwerkingen tussen kennisinstellingen, overheden en bedrijven, kunnen we nog beter en sneller innoveren.” 

De volgende editie van de vakbeurs Vision, Robotics & Motion staat gepland op 5 en 6 juni 2024. Wil je op de hoogte blijven van alle ontwikkelingen? Meld je dan aan voor de nieuwsbrief. 

Aanmelden voor de nieuwsbrief