Overslaan en naar de inhoud gaan

Operator support

In een Industrie 4.0-productiecontext valt de operator niet weg, maar werkt hij efficiënter dankzij de inzet van allerlei slimme technologieën, zoals augmented reality en virtual reality, cobots, Internet of Things, ... Hoe bepalen welke van deze technologieën meerwaarde kunnen bieden en hoe deze integreren voor welke toepassing? Sirris beschikt over de nodige expertise en infrastructuur om bedrijven hierbij te helpen: in Kortrijk hebben we een 'Smart Assembly & Production'-applicatielab opgericht. In Hasselt legt Sirris in het kader van de proeftuin Operatorondersteuning  de focus op ondersteunende technologieën en toepassingen voor operatoren via generieke demonstratoren die ter beschikking staan van de bedrijven. In Leuven ten slotte verdiepen we ons onder ander in de flexibele automatisatie van composietproductie.

 

Sirris Application Labs in Kortrijk helpen bedrijven innovatieve operatorondersteuning testen

Om bedrijven voor de toekomst klaar te stomen werd, met de steun van EFRO Vlaanderen, de expertise van de West-Vlaamse kenniscentra rond Industrie 4.0 samengebracht in vijf gloednieuwe labs: de Machinebouw & Mechatronicalabs. De officiële opening ervan vond plaats op 13 juni.

 

Deze vijf labs vormen samen één geheel en bieden een antwoord op de uiteenlopende uitdagingen waarmee ondernemingen vandaag worden geconfronteerd. Ze zijn speciaal ingericht om de high-end demonstratie- en testinfrastructuur voor productiebedrijven beschikbaar te stellen. Drie van deze gloednieuwe labs bevinden zich in Kortrijk, waaronder de Sirris-applicatielabs 'Smart Assembly & Production' en 'Smart Production Organisation' op Campus Kortrijk van Universiteit Gent.

 

In het applicatielab 'Smart Assembly & Production' creëert Sirris een testomgeving waarin maakbedrijven kunnen experimenteren met innovatieve technologieën om operatoren bij hun taken, zoals assemblage, te ondersteunen. We analyseren er hoe robots en mensen met een optimale taakverdeling veilig kunnen samenwerken. Er is onder meer een industriële robot te ontdekken, die in coöperatieve modus veilig naast een operator kan samenwerken. Een mobiele robot zorgt voor een geoptimaliseerde aan- en afvoer van componenten naar de cel.

 

In het Smart Production Organisation Lab verbeteren we bestaande productiesystemen door de creatie van exacte virtuele replica. Door simulaties worden mogelijke operationele verbeteringen van het productiesysteem voorspeld.

 

Productiever en competitiever dankzij operatorondersteuning

De werkdruk in onze industrie stijgt en dit als gevolg van de stijgende productcomplexiteit, kortere productlevenscycli en stijgende kwaliteitseisen. Bovendien wordt technisch geschoold personeel schaars, terwijl het een kunst blijft de verhouding werk-complexiteit beheersbaar te houden. Om de uitdagingen die een hogere werkdruk met zich meebrengt aan te gaan en competitief te blijven, is operatorondersteuning tijdens het productieproces cruciaal. Nieuwe technologieën kunnen hier hulp bieden. Om deze ontwikkelingen te leren kennen en testen kunnen bedrijven bij Sirris terecht. 

 

Met de proeftuin Operatorondersteuning, een initiatief van VLAIO, willen we technologieën en toepassingen realiseren via generieke demonstratoren die ter beschikking staan van de bedrijven. Deze demonstratoren - een zestal in de loop van het collectieve project - tonen we ook tijdens verschillende events, waaronder workshops. Zo willen we bedrijven op weg helpen bij hun eerste stappen naar Industrie 4.0.

 

Concrete topics binnen deze proeftuin zijn de fysieke ondersteuning van operatoren bij de uitvoering van repetitieve, belastende of weinig waarde-toevoegende taken (cobots of robots fungeren als assistent) en digitale ondersteuning voor de overdracht van informatie over de concrete uitvoering van hun taken (via digitale werkinstructies, augmented reality, wearables, …).

 

Flexibele automatisatie van composietproductie

Lichtgewichtconstructies worden niet langer voornamelijk vereist in de auto- en luchtvaartindustrie, maar zijn ook in andere sectoren steeds meer gewild. Vezelversterkte kunststoffen zijn hierbij een veelbelovend alternatief voor klassieke materialen, omwille van de combinatie van een licht gewicht met uitstekende mechanische eigenschappen. De productie van deze composietmaterialen is echter onder constante druk van lageloonlanden, zeker voor de productie van kleine series van medium tot hoge complexiteit. Grote ondernemingen hebben hun eigen geautomatiseerde productie met specifieke productiesystemen. Deze zijn echter te duur voor kmo's, die typisch nood hebben aan een grote flexibiliteit in deze zeer arbeidsintensieve productie.

 

Het Cornet-project CompositesReloaded, een samenwerking tussen Sirris en het Duitse Institut für Textiltechnik (ITA) van RWTH Aachen Universität wil een flexibele automatisatie naar de composietindustrie, kmo's actief in productie van vezelversterkte kunststoffen in het bijzonder, brengen door de introductie van cobots en half geautomatiseerde productiecellen. In de loop van het project worden zowel productstrategieën als een kostenberekeningstool voor halfgeautomatiseerde productie van vezelversterkte kunststoffen ontwikkeld. Hierdoor krijgt de doelgroep een leidraad over hoe kritische processtappen in productie te implementeren door gebruik te maken van cobots in een halfgeautomatiseerde productieomgeving. 

 

Tijdens Open Bedrijvendag toonde Sirris twee demo’s met de  demonstratorproductiecellen die ontwikkeld werden in het kader van dit project.

Cobot brengt composietmateriaal aan op vliegtuigonderdeel

Deze demo toont hoe automatisatie kwaliteitsvollere en goedkopere composietproducten voor de luchtvaart mogelijk maakt. Bij de productie van composietproducten worden textielen vaak manueel op een gecontroleerde en complexe manier gedrapeerd tot een 3D-vorm, en arbeidsintensieve klus. Sirris onderzoekt binnen een Europees onderzoeksproject met RWTH Aachen en KU Leuven hoe automatisering leidt tot meer kwaliteitsvolle, goedkopere producten door snellere en meer gecontroleerde processen. Deze demo toont een automatiseringsconcept voor de productie van een verstijver in een vliegtuigvleugel, waarbij de prepreg laag per laag gedrapeerd en aangedrukt wordt op de schuimkern en het geheel daarna wordt uitgehard in een autoclaaf.

Flexibele automatisatie van composietproductie met cobots

Bij de productie van composietproducten worden textielen op een gecontroleerde en vaak complexe manier gedrapeerd tot een 3D-vorm. Omwille van de complexe handelingen gebeurt dit vaak manueel in arbeidsintensieve processen. Sirris onderzocht hoe automatisering leidt tot meer kwaliteitsvolle, goedkopere producten door snellere en meer gecontroleerde processen. Een demo toonde hoe cobots van nut kunnen bij het draperen van textielen. Het concept is van toepassing voor kleine oplages en grote productvariaties. De cobot ontvangt de informatie over de juiste lay-up van het detectiesysteem, waardoor mogelijke menselijke fouten in de lay-up-volgorde geëlimineerd worden. Als volgende stap beweegt de cobot naar de juiste stapel textielen. De drapeertool neemt de vezels op met behulp van vier grijpers op de hoeken, verplaatst zich naar de mal en plaatst het vezelvel erop. Nadien kan de operator het drapeerwerk uitvoeren en het signaal aan de cobot geven om door te gaan met de volgende laag.