nieuws

Assembleren met behulp van guided manufacturing

Manufacturing

Boers & Co Mechatronica Industrie en TNO onderzoeken samen welke impact AR-ondersteuning heeft bij het handmatig assembleren van productonderdelen. Hoe verloopt de interactie tussen medewerker en techniek? Zijn er daadwerkelijk resultaten in kwaliteit en doorlooptijd op te merken? En zo ja, wegen die op tegen de investeringen die je moet doen?

Assembleren met behulp van guided manufacturing

Veel complexe en sterk variërende taken binnen de industrie gebeuren nog steeds handmatig. Tegelijkertijd is er steeds meer technologie beschikbaar om werknemers daarbij te ondersteunen. Denk aan exoskeletten, cobots, augmented reality (AR)brillen en AR projectie technologie. Reinier Könemann van TNO doet onderzoek naar de toepassing van guided manufacturing bij het inwerken van nieuwe medewerkers, het effect op werkplezier en het kwaliteitsverschil bij het ondersteunen van complexe processen. Samen met Ward Bingley, Manager Operations bij Boers & Co Mechatronica Industrie, toetst hij de toegevoegde waarde van AR-technologie in een bestaand assemblageproces. Boers & Co produceert en assembleert product(onderdelen) uit diverse materialen voor bijvoorbeeld reddingsuitrustingen, instrumenten voor oogchirurgie en aerospace. Het bedrijf werkt veel met flexkrachten, waardoor inleren vaak nodig is. De verwachting is dat dit mogelijk is met een AR systeem of -instructie met minimale inspanning van ervaren medewerkers.

Assembleren met behulp van guided manufacturing

Medewerker Frits Koole assembleert SmartJoints, een productonderdeel van een exoskelet. Hij staat aan een flexibel in te richten werktafel met 42 bakjes vol verschillende productonderdelen. Een AR-systeem projecteert stap voor stap aanwijzingen op de tafel en bakjes over wat hij moet doen.
De fysieke werkopstelling is niet anders dan zonder AR-systeem. Het enige wat tijdens de pilot is toegevoegd, zijn twee projectoren, een camera, de nodige sensoren en een lcd-scherm. In een paar dagen konden de stappen, inclusief het toevoegen van plaatjes en teksten, worden geprogrammeerd.
Koole: “Door AR word je verplicht om het proces stapsgewijs te volgen. Vergeet ik bijvoorbeeld de lijm te pakken, dan registreert een sensor dat. Er wordt een rode kleur geprojecteerd op mijn hand en ik kan simpelweg niet verder naar de volgende stap. Dat is wel echt anders dan het werken met een papieren handleiding of stickers met nummers.”

Van batch productie naar one-piece-flow

De AR-instructie helpt bij de omschakeling die Boers & Co wil maken van assembleren in batch naar one-piece-flow. Het grote voordeel van one-piece-flow is dat er veel soorten verspillingen kunnen worden geëlimineerd waaronder overproductie, wachttijden en kwaliteitsproblemen.
Bingley: “Veel van onze klanten vragen om een flexibele productie gekoppeld aan hun eigen processen. Voorraad kost immers geld. Hebben we een oplage geproduceerd, dan kunnen onze klanten al iteraties aan het ontwerp hebben doorgevoerd. Een maximale flexibiliteit is daarom gewenst. Door middel van Quick Response Manufacturing, werken we in kleine series en proberen we voorraden in de supply chain te voorkomen.
Werknemers maken niet bewust fouten. Maar in een complexe samenstelling is een vergissing snel gemaakt. Bij kleine series neemt die kans nog toe. Ik wil daarom weten of de inzet van AR bijdraagt aan het verminderen van het aantal fouten. En of de kosten daarvan opwegen tegen de kwaliteitsverbetering.”

Meten en zoeken naar balans

Könemann: “In de pilot meten we alles. Hoe lang een medewerker over de stappen doet, welke stappen veel tijd kosten en of deze mogelijk fouten opleveren.” Een nulmeting uitvoeren was niet nodig aangezien al veel data aanwezig was. Boers& Co zet al enige tijd sterk in op smart industry. Zo zijn de machines connected, sensoren meten diverse parameters, cobots worden waar mogelijk geïmplementeerd en binnenkort rijdt er ook een AGV rond. Bingley: “Omdat we onze smart factory voortdurend willen verbeteren, hebben we al nagedacht over hoe we dit soort AR-systemen straks kunnen plaatsen in ons nieuwe pand wat in februari 2020 gereed is. Wij sturen niet alleen op het verkorten van de productietijd, maar willen de totale doorlooptijd verkorten. Dat betekent optimaliseren door wachttijden weg te nemen en fouten te voorkomen.”

Tijdens de pilot is het belangrijk om na te gaan hoeveel het voorkomen van een fout daadwerkelijk oplevert.  Bingley: “Op dit moment kunnen we nog niets over de resultaten zeggen; maar ik heb het idee dat ik al kwaliteitsverschillen zie.”
In het pilotproject wordt gewerkt met een statisch systeem dat iedere dag dezelfde stappen toont. In een volgende pilot kan worden getest op flexibiliteit. Zoals een systeem dat is afgestemd op het ervaringsniveau en/of de leercapaciteit van de werknemer. Denk bijvoorbeeld aan het aanpassen van de snelheid van de stappen of een reductie van de getoonde informatie bij een ervaren werknemer.

LeestipWat zijn de prestatieverbeteringen van Augmented Reality ?

De resultaten van deze pilot zullen worden gedeeld tijdens een workshop in RoboHouse op 23 oktober.
Meer over Robohouse:

 

Reageer op dit artikel