Meer samenwerken met robots

2. Cobotisering

WAT IS HET?

Hoewel Nederland een handelsland is, neemt de bewustwording van de voordelen van het hebben van eigen productiefaciliteiten in Nederland toe. De ketens worden korter gemaakt en de Corona-crisis draagt bij aan de wens om minder afhankelijk te zijn van de productie elders. Het lokaal produceren zal toenemen. De kosten zullen concurrerender worden met lage-lonenlanden omdat steeds meer productie met robots gedaan kan worden. Daar gaat de Metaal- en metalektrosector van profiteren.

“Wat gebeurde er begin deze eeuw? China werd als de fabriek van de wereld gezien, daar werd zoveel mogelijk productie heen gebracht, maar daardoor is ook de kennis van productieprocessen en producten weggelekt naar China. We dachten in Nederland dat we het met slimme handel wel konden redden. We hebben te veel productie weg laten gaan. Maar het is nu belangrijker om de ketens weer korter te maken, dichter bij huis meer zelf lokaal te produceren”
– Piet Mosterd, AWL.

In de logistiek wordt steeds meer van elektrische- en mechanische systemen gebruik gemaakt. Dat maakt de baan van operators diverser en uitdagender. Er worden vaker cobots op de werkplek ingezet. Het gaat om robots die in het werkgebied van een mens mogen opereren. Het zijn laagdrempelige instrumenten die in eerste instantie voor de eenvoudige taken worden ingezet. Ze zijn gevoelig voor menselijke beweging en interactie wat de acceptatie door mensen verhoogt.

Exoskelets worden in de toekomst vaker ingezet. Een exoskelet is een draagbaar skelet of omhulsel dat een werknemer zelf kan aansturen. Exoskeletten worden toegepast in werksituaties waar fysieke, statische belasting hoog is. Eerst vooral als tilrobots voor repeterende werkzaamheden en later voor meer toepassingen. Dan zijn er ook ontwikkelingen in de virtual reality (VR) en augmentend reality (AR). Zo wordt er geëxperimenteerd met VR gloves. Een vorm van Forced Feedback methode die de potentie biedt van Human Haptic Emotion als techniek. Het zijn letterlijk handschoenen waar sensoren in verwerkt zijn die je beweging registreren. De geregistreerde beweging wordt vervolgens omgezet naar een beweging in Virtual Reality.

WAT VERANDERT ER?

Het toenemende gebruik van robotisering in de metaal- en metalektrosector zal voor grote veranderingen gaan zorgen op de werkvloer. Het zal normaler worden voor werknemers om zij aan zij met cobots te werken. Productiestraten zullen vaker volautomatisch gaan lopen, wat vraagt om slimme besturing door operators.

“Soms hoor ik mensen roepen, we moeten terug naar de lts, daar schrik ik van want zulke mensen drukten alleen op een knop. De mensen nu hebben een grotere verantwoordelijkheid, ze denken mee over de verbetering van het proces. Als bedrijf wil je juist zulke mensen die zelf nadenken”
– Jos Snijders, voorzitter marktsegment Metaal & Metalektro.

De versnelling in technologische ontwikkelingen zal verder doorgaan en een druk leggen op de werknemers. Het aantal variaties in systemen en installaties die in de productie worden gebruikt zal toenemen. Dat vraagt om specifieke kennis en kunde van de werknemers. Toch is het bijna niet te doen om het allemaal te leren. Daarom zal een werknemer vaker ondersteund worden door virtual reality en augmented reality. Zo kan de werknemer zijn of haar kennis over een techniek aanvullen door direct op de werkplek kennis op te vragen via VR en AR en zo de klus toch klaren.

3D PRINTING

Dankzij verschillende technieken zoals 3D printing zal er een omschakeling plaats gaan vinden van massaproductie naar meer kleine serieproducties in grote variaties. Dit gaat meer richting maatwerk. Cobotisering vraagt om aanpassingsvermogen van vakmensen, leren omgaan met autonoom bestuurbare robots die wel kunnen onthouden wat ze maken maar niet waarom ze het maken.

“Er waren tot voor kort geen robotica opleidingen. Door de smart industry opkomst, hebben we het Fieldlab Industrial Robotics opgestart waarmee de opleidingshiërarchie wordt vormgegeven”
– Piet Mosterd, AWL.

3D printing robots groeien pas de laatste drie á vier jaar in de machinebouw. Het ontbreekt de Metaal en metalektrosector nog aan een standaard, die nodig is om het groot uit te kunnen rollen. De auto-industrie loopt daarin voorop. Een bedrijf als AWL-Techniek profiteert hiervan doordat het zowel voor de auto-industrie als voor de bouw produceert.

“3D printing komt steeds meer in trek. We gaan steeds meer naar kleine series en grote variaties. 3D printing kan dan een uitkomst zijn: je maakt iets wat je dan nodig hebt en hoeft geen voorraad te maken en in het magazijn te duiken. Snelheid naar de markt, snelheid in de toepassing. Het vergt van mensen creativiteit: nadenken over hoe je iets moet maken”
– Leendert Remmelink, FME.

JOB CARVING

Er zal ook meer aan job carving (het opknippen van functies) gedaan gaan worden. Dat betekent dat bestaande traditionele functies worden opgeknipt’ om daarmee vervolgens nieuwe functies te creëren voor anders- of lager gekwalificeerde werknemers die nu moeilijk kunnen toetreden tot de arbeidsmarkt. Een voorbeeld van job carving is wanneer een expert op afstand vanuit een controlekamer een collega of gebruiker van een gebouw kan bijstaan met hulp, terwijl die met soort van Google Glasses werkt.

“Er zijn zoveel installatiesoorten. Allemaal met specifieke kennis en eigenschappen, dat je natuurlijk ook bijna niet meer over een allround elektromonteur kunt spreken. Dus dat maakt het wel heel erg lastig om mensen goed op te leiden. Terwijl je wel bij je klanten 24/7 storingsdiensten aanbiedt als bedrijf. Het wordt straks denk ik wel heel moeilijk en daar zullen we ook over na moeten denken van ja, je kunt bijna niet meer verwachten dat mensen al die kennis hebben”
– Hans Roodbergen, Heijmans.

 VOORBEELDEN

In de grote Nederlandse distributiecentra worden volop robots toegepast, die gemaakt zijn door de metalektro-bedrijven. Bijvoorbeeld bij het Albert Heijn distributiecentrum in Zaandam wordt met robots gewerkt. Het zijn intelligente karretjes die autonoom kunnen opereren als orderpikker. Mensen achter de computers begeleiden het werk dat door robots gedaan wordt. Het in 2019 geopende volledig gerobotiseerde magazijn van Albert Heijn heeft een outputniveau dat 50 procent hoger ligt dan voor het robotiseringsproject. Dertig mensen zijn overgebleven van wat normaal 100 orderpickers zouden moeten doen en dat ook nog eens op een veel kleiner vloeroppervlak. De mensen doen wat de robot niet kan: lastige pick- en put-away opdrachten, folie van de pallets halen en rolcontainers in de vrachtwagen rijden (Stad, 2019).

ADVIEZEN VOOR HET BEROEPSONDERWIJS

Naast het behoud van basisvaardigheden zoals frezen, zagen, slijpen en lassen wordt het interdisciplinair, conceptueel en integraal kunnen denken en werken belangrijker door robotisering. Van een student in de Metaal- en metalektrosector wordt verwacht dat die in een setting kan werken waar met digitaal aangestuurde en autonoom werkende machines gewerkt wordt. Daar komt meer denkwerk aan te pas en het verantwoord en zelfstandig kunnen bedienen van machines omdat veel processen automatisch verlopen. Competenties als verantwoordelijkheid kunnen nemen en zelfsturing worden extra gevraagd. Daarnaast mag de student ook meer omgevingsbewust zijn en goed kunnen samenwerken.

Robotisering is een antwoord op flexibel werken. Kleine series grote variaties. Autonoom bestuurbare robots onthouden wat ze maken en dankzij kunstmatige intelligentie weten ze wat en in welke hoeveelheden. Maar daarbij hebben ze wel de kennis en vaardigheid nodig van de mbo-er die het proces doorziet en kan bijsturen als dat nodig is
– Leendert Remmelink, FME.

Door de groei van cobotisering zal de behoefte aan operators en procesmedewerkers met kennis van de Metaal en metalektro toenemen. Doordat de ontwikkeling van industrialisatie bij meer marktsegmenten speelt, kan er uitwisseling en concurrentie tussen sectoren gaan plaatsvinden, bijvoorbeeld tussen een timmerfabriek en een fabriek in de metaalsector. De operators kunnen als flexibele krachten bij verschillende industrieën worden ingezet, eventueel met een aanvullende korte training, ook voor de lagere mbo-niveaus, zodat ze een allround beroepsgroep worden. In het mbo-onderwijs kan dit gefaciliteerd worden door allround operator/procesmedewerker opleidingen met keuzedelen en deelcertificaten voor specifieke sectoren aan te bieden. Dit biedt ook meer mogelijkheden voor zij-instromers. De behoefte aan de klassieke metaalbewerker als vakman, als een ambachtsman zal niet verdwijnen, maar wel in omvang verminderen, wat gevolgen heeft voor de gewenste opleidingscapaciteit.

 “De studenten moeten bijblijven wat betreft de nieuwe technieken die op de markt komen, de veranderingen gaan snel. Ze moeten weten welke technieken er zijn en hoe ze die kunnen toepassen. Ze moeten er op zijn minst iets over gelezen hebben”
– Wim Baars, Leidse Instrumentenmakers School.

DossiersAls gevolg van cobotisering zijn de volgende vaardigheden en het opdoen van kennis benodigd:
Precisietechniek• Brede kennis hebben van besturingssystemen.
• Kunnen werken met autonome digitaal aangestuurde installaties.
Mechatronica• Kennis van toepassingen van digital twin, domotica, robotisering en techniekverbindingen.
• Kunnen werken met autonome digitaal aangestuurde installaties.
Machinebouw Onderhoud• Kunnen werken met autonome digitaal aangestuurde installaties.
• Kunnen inzetten van CNC-toepassingen ook op de lagere mbo-niveaus.
Metaal bewerken• Leren werken met autonome digitaal aangestuurde installaties.
• Kunnen inzetten van CNC-toepassingen ook op de lagere mbo-niveaus.
Middenkader Engineering• Kunnen experimenteren met bestaande technologieën.
• Kunnen werken met autonome digitaal aangestuurde installaties.

INHOUDSOPGAVE MACROTRENDS METAAL EN METALEKTRO