Human Interface Mate helpt fouten vermijden

Een Belgische start-up in industriële technologie – dat zien we niet zo vaak. En in dit geval spreekt ook het product waarmee ze uitpakken heel erg tot de verbeelding. Een paar weken geleden lanceerde het jonge bedrijf Arkite de Human Interface Mate, een toestel dat operatoren helpt om fouten te vermijden.

Mensen spelen een belangrijke rol in de fabriek van de toekomst, zeker in logistieke en assemblageprocessen waarin een hoge mate van flexibiliteit vereist is. Voor heel wat delicate taken zijn mensen ook veel handiger en betrouwbaarder dan robots. Dat uitgangspunt leidt momenteel tot een hele reeks van oplossingen in wat je semi-automatisering zou kunnen noemen – geavanceerde tools die erop gericht zijn om de mens te helpen bij de uitvoering van zijn taken, zonder deze te willen overnemen.

De Human Interface Mate is daar een mooi voorbeeld van. Het is een toestel dat mee kijkt terwijl de mens zijn taken uitvoert en analyseert wat er precies gebeurt. Op basis daarvan kan de operator ondersteund worden, bijvoorbeeld door een interactieve handleiding die telkens de volgende stap in een assemblageproces toont. Het toestel is ook in staat om alarm te slaan wanneer er een fout gemaakt wordt.

Driedimensionaal beeld

De technologie achter de Human Interface Mate is een infraroodscanner op basis van time of flight metingen. Dat is een soort camera waarbij voor elke pixel een dieptemeting uitgevoerd wordt. Het resultaat is een driedimensionaal beeld dat verder geanalyseerd kan worden om de handelingen van een operator te detecteren.

“Het systeem wordt geprogrammeerd om begin- en eindposities van bepaalde handelingen te detecteren”, legt Johan Smeyers van Arkite uit. “In logistieke processen zal het systeem eerder focussen op de handelingen zelf en controleren of de operator bijvoorbeeld een product uit het juiste vak neemt. In assemblage zullen we eerder naar de componenten kijken. Als een operator een ring moet aanbrengen op een product, kan de camera controleren of de juiste ring op de juiste positie geplaatst is.”

Set-up wizards

Arkite heeft zowat drie jaar gewerkt aan deze oplossing en een groot deel van die tijd is besteed aan het creëren van wizards om snel een nieuwe applicatie in de Human Interface Mate te kunnen configureren. Voor logistieke processen zijn er bijvoorbeeld grid wizards waarmee men snel de indeling van een rek in het systeem kan invoeren. Voor objectherkenning zijn er teach-systemen ontwikkeld waarmee men op basis van een aantal goede en foute voorbeelden aan het systeem kan aanleren wanneer hij een handeling als goed of fout moet interpreteren.

“Onze target is dat een nieuwe applicatie in 4 tot 8 uur gerealiseerd kan worden”, zegt Johan Smeyers. “Doordat het systeem in een fractie van een seconde reageert op een fout, kunnen operatoren heel snel werken. Maar in een flexibele productie is het even belangrijk dat het systeem snel opgezet kan worden. Met de wizards hebben we dit al voor een hele reeks applicaties mogelijk gemaakt.”

Gekoppeld aan andere automatiseringssystemen

De Human Interface Mate kan een zone van 8 bij 8 meter detecteren. De resolutie is bij een dergelijke omvang uiteraard beperkt, maar dat vormt geen belemmering bij de detectie van begin- en eindposities, zoals de hand van een operator die in een bepaald vak in een rek moet gaan, of een component die op een bepaalde positie aangebracht moet worden.

Voor de realisatie van een concrete applicatie wordt het toestel gekoppeld aan andere automatiseringssystemen. Zo kan productinformatie opgehaald worden in een ERP, of kan de output van de Human Interface Mate gebruikt worden om via een PLC andere applicaties aan te sturen. Een typische opstelling omvat een scherm dat de operator doorheen een assemblageproces begeleidt, waarbij de detectie van een correcte handeling gebruikt wordt om de volgende stap in het proces te tonen.

Industrie 4.0

Het opzet van de Human Interface Mate sluit perfect aan op concepten als Factories of the Future en Industrie 4.0. Dergelijke concepten beschouwen de mens als cruciale schakel in de productie waarbij allerlei systemen ontwikkeld worden om de mens te ondersteunen via praktische hulpmiddelen als cobots en informatie.

De vraag naar dergelijke systemen is groot en dat merkt ook Arkite. Het bedrijf heeft de afgelopen jaren een aantal pilootprojecten gerealiseerd en kan nu bij de officiële lancering dan ook een reëel werkend product voorleggen. Het bedrijf mikt meteen internationaal, enerzijds via projecten die het zelf realiseert, anderzijds via samenwerkingsverbanden met lokale spelers.

Opmerkelijk is wel dat de idee dus al een aantal jaren oud is, en eigenlijk al bestond nog voor de concepten van Industrie 4.0 ingang vonden. De verklaring zit in P41, het engineeringbedrijf waaruit Arkite ontstaan is.

Johan Smeyers: “We waren gespecialiseerd in tijdsstudies voor de automobielindustrie. Vanuit die activiteit is de idee gegroeid om die analyses te automatiseren, wat vervolgens nieuwe mogelijkheden gecreëerd heeft in het bewaken van kwaliteit. Het vermijden van fouten, is het belangrijkste doel van de Human Interface Mate.”

© Productivity.be, 13/06/2016, Tekst: Erwin Vanvuchelen, Foto: Arkite