De cobot, uw veelzijdige collega | Technisch Weekblad
Nieuws

De cobot, uw veelzijdige collega

De cobot is als de handige, veelzijdige collega die nooit moe wordt en eenvoudig verschillende repeterende taken kan uitvoeren. Dat maakt de cobot bijzonder interessant voor mkb-bedrijven die in kleinere aantallen produceren. ‘De kracht is dat mens en cobot samenwerken.’

Met robots die vooral in lijn de productie in grote aantallen volledig automatiseren zijn we langer bekend. Een cobot, een samentrekking van collaboratieve robot, is iets anders. De eenarmige cobot staat niet op afstand maar naast de gebruiker. Dat geeft de cobot een andere rol, eentje waarbij de cobot de medewerker ondersteunt in zijn werk.

De cobot, in 1996 bedacht door twee Amerikaanse professoren, vult daarmee het gat tussen puur industriële robots en robots voor thuisgebruik. Slim genoeg om repeterende taken autonoom uit te voeren, voldoende veilig en eenvoudig te bedienen om dat direct naast de operator te doen. Dat opent nieuwe mogelijkheden.

‘Cobots worden ingezet om flexibel te gebruiken’, zegt Ton Bos. Bos heeft een achtergrond in manufacturing processen. Toen hij leerde van cobots zag hij een enorme groeipotentie, met name op het gebied van lassen. Hij richtte in 2017 zijn bedrijf WeCobot op, waarvoor hij sinds eind 2018 fulltime actief is. Daar bouwt hij met zijn team aan software die cobots geschikt maakt om te lassen. ‘De flexibiliteit maakt cobots interessant voor mkb’ers die projecten van enkele stuks hebben. Zij hebben geen programmeurs in dienst, maar gewoon lassers of zagers. Na een dagje training snappen zij de cobot en kunnen zij deze opdrachten geven.’

Eindeloze mogelijkheden

Er zijn tientallen fabrikanten die cobots aanbieden: KUKA, een Duitse bouwer van robots, het Japanse Fanuc en het van oorsprong Deense Universal Robots, om enkele bekenden te benoemen. Voor alle cobots van deze en andere bedrijven geldt dat ze eenvoudig te bedienen zijn. Met sensoren monitoren ze de omgeving en producten, de curve van te bewerken materiaal bijvoorbeeld. En de arm van de cobot kan worden voorzien van een ander attribuut, een end effector, van een lasapparaat en soldeerbout tot een gripper, om de cobot een andere functie te geven.

Bos werkt vrijwel uitsluitend met cobots van het laatst genoemde bedrijf, omdat Universal Robots een appwinkel aanbiedt, de UR+ Store, vergelijkbaar met de App Store op uw iPhone. Dit maakt het voor bedrijven als WeCobot eenvoudig om apps te ontwikkelen en die in de virtuele etalage te plaatsen – en voor gebruikers om die apps te vinden en op de computer die de cobot aanstuurt te installeren. Dat maakt de mogelijkheden van een cobot, zeker van die van Universal Robots, bijna eindeloos.

In Veendam werkt Variass ook sinds 2016 met cobots. Het bedrijft helpt zijn klanten bij zowel productontwikkeling, industrialisatie als het uitvoeren van serieproductie. ‘Door al tijdens het productontwerp na te denken over de maakbaarheid wordt de kans op de inzet van cobots of andere automatisering sterk vergroot’, zegt innovatie manager Hendri Kortman. ‘Daarnaast zoeken we uiteraard continue naar mogelijkheden om (bestaande) producten zo kwalitatief hoogwaardig mogelijk en kosteneffectief te assembleren, testen en versturen.’

Variass produceert zo’n 600 producten voor ruim 40 klanten. ‘Automatiseren voor kleine aantallen is super lastig. De kunst daarbij is flexibel automatiseren; een bepaalde generieke taak automatiseren en die voor meerdere producten inzetten. Op procesniveau is dat bijvoorbeeld het solderen van een printplaat. Elektronische componenten zijn nu zo klein, alleen de beste handsoldeerders kunnen dit. Juist dat zijn we gaan automatiseren.’

Naast de medewerker

De medewerker hoeft daarbij de solderen printplaat met te solderen componenten alleen maar in de soldeermal te leggen voor de cobot. Deze aanpak is volgens Kortman een goed voorbeeld van de inzet van een cobot. ‘De medewerker kan alle moeilijke en hoog diverse taken eenvoudig verrichten. De eenvoudige en ergonomisch belastende taken zijn voor de cobot.’

Hij legt uit. ‘Om een onderdeel op te pakken moet de machine weten waar deze ligt. Vervolgens moet hij er de gripper naartoe bewegen en dan de uitvoering van de beweging coördineren. Als je dat goed analyseert, kom je veel technische knelpunten tegen. Je moet er veel innovation effort insteken om dat te kunnen automatiseren.’

Het spreekt bijna voor zich dat de instellingen voor het solderen bewaard kunnen worden. ‘We hebben een eigen applicatie ontwikkeld waar de CAD-file van de printplaat ingelezen kan worden. Daarop kunnen we referentiepunten aanklikken die gesoldeerd moeten worden en daarbij ook bijvoorbeeld de soldeertijd, hoeveelheid tin, soldeertemperatuur of benaderingshoek aangeven. Bij een nieuw product is het een kwestie van eenmalig een programma configureren die vervolgens de cobot aanstuurt.’

Marlan zet zijn cobot ook op deze manier in, om het eenvoudige werk uit handen te nemen. ‘Een cobot is gereedschap 3.0’, zegt Rik Heerema, directeur van het bedrijf dat gespecialiseerd is in harde kunststoffen. ‘Eerst moesten we de producten met de hand schuren. Daarna kwam de schuurmachine. De cobot is versie 3.0; hij kan oppervlakten automatisch schuren. Naast je, zonder dat dit gevaar oplevert.’

Ook daarbij is de rol van de mens nog essentieel. ‘Het bad schuren we aan de binnen- en buitenkant. Daar zitten altijd nog wat vlekjes in of randjes die nog gepakt moeten worden. Zaken waar je je ogen bij nodig hebt. Theoretisch is het mogelijk om alles met de cobot te doen. Maar in de laatste 20% zit zoveel meer werk dan in de eerste 80%. Dat kan een persoon dan beter.’

Output verdubbelen

Een cobot kan de output van een medewerker verdubbelen, stelt Heerema. ‘Wij maken exclusieve producten, met handwerk. Dat heb ik deels weg kunnen nemen. We produceerden eerst 15 baden per week. Dat willen we opschalen richting de 25. Die vraag is er ook, er was bijna een klantenstop.’

Variass ziet dat zijn output met ongeveer 40% is gestegen. ‘In onze praktijk is de mens sneller dan een cobot. Maar de kracht is dat mens en cobot samenwerken, daarin zit de meerwaarde. Ook de kwaliteit is hoger, de cobot doet elke keer precies hetzelfde. Een mens kan eens een pinnetje vergeten, dat zal de cobot niet doen’, zegt Kortman. ‘Een ander effect, en dat is typisch voor de cobot, het is een extra tool op je werkplek. Je hebt nog steeds interactie met collega’s’. Bij een robot sta je bij de machine, dan ben je meer een operator.’

De cobot maakt het Variass mogelijk om ook in Nederland concurrerend te zijn. ‘Op materiaalprijs kun je wereldwijd beperkt concurreren. Oost-Europa kan wel concurreren op de productieprijs. Door het productie deel van de kostprijs zo klein mogelijk te maken, wordt de noodzaak om naar Oost-Europa te gaan verkleind.’

Volgens Bos van WeCobot is er nog een andere belangrijke reden om voor cobots te kiezen. ‘Alleen al in de VS verwacht men in 2024 een tekort van 400.000 lassers. All over the world zijn dat er minimaal een miljoen, waarschijnlijk meer, met name in het mkb.’ Las-cobots zijn een uitkomst, zegt Bos. ‘De vergrijzingsproblematiek is wereldwijd. De druk op arbeidskrachten die er niet zijn, kan je niet op een andere manier oplossen.’

De potentie is groot, merkt Bos aan de groei van zijn bedrijf. De omzet is vorig jaar meer dan verdubbeld en Bos verwacht dat nog meerdere jaren vol te houden. ‘De installed base van cobots is 55.000 wereldwijd. Dat is aardig wat, maar nog steeds onderaan de hockeystick.’

Dat zegt ook Heerema. ‘Cobots zijn nog onontgonnen gebied. Ik vond het bizar toen ik las dat er 55.000 cobots wereldwijd zijn. Ieder mkb-bedrijf met ambitie kan een cobot gebruiken. Voor elk repeterend eenvoudig werk is iets te bedenken. Als je ziet wat een cobot kan, hoe makkelijk het is; je loopt achter als bedrijf als je er nu al niet mee bezig bent.’

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW