Robot richt eigen werkplek in

Om tot flexibele werkplekken te komen, moet je niet al te veel automatiseren – dat is een van de uitgangspunten in Industrie 4.0. In ReconCell – een Europees onderzoeksproject in het kader van Horizon 2020 – wordt dan ook volop gebruikgemaakt van passieve hardware, met één slimme bijkomstigheid: in een aantal gevallen kan die hardware automatisch geconfigureerd worden door de robots in de cel.

ReconCell staat voor Reconfigurable workCell en is een van de vele onderzoeksprojecten om moderne assemblagecellen te creëren. De uitdaging in dat soort projecten is om cellen te bouwen die een maximale efficiëntie creëren maar toch ook voldoende flexibel blijven zodat men ze makkelijk kan omstellen voor de productie van kleinere reeksen.

Die uitdaging komt dan al snel neer op het vinden van de juiste graad van automatisering. Een hoge automatiseringsgraad mag dan wel de perfecte oplossing zijn om tot een maximale efficiëntie te komen maar gaat tegelijk ten koste van de flexibiliteit. Een puur manuele cel is zeer flexibel maar begrensd qua efficiëntie.

Een van de standaard oplossingen voor dit soort uitdagingen is vandaag het gebruik van collaborative robots. Die kan men zeer eenvoudig configureren om bepaalde taken te doen als aanvulling op, of ter ondersteuning van het werk van de operator.

Voor het overige wordt in ReconCell dus resoluut gekozen voor passieve hardware. De robots staan er bijvoorbeeld op rails die het werkgebied van de robot vergroten maar deze worden niet aangedreven. De kleminrichtingen en rotatietafels zijn ook passieve elementen.

De redenering is dat automatisch aangedreven systemen de programmatie en configuratie van de cel veel complexer zouden maken. Als de productie van een kleine reeks heel wat programmatie zou vergen om de cel aan te passen, gaat het vaak sneller om het manueel te doen – zo luidt de redenering.

Hexapods

Wat ReconCell speciaal maakt, is dat men een innovatie en uiterst flexibele oplossing geïmplementeerd heeft om werkstukken te positioneren en in te klemmen. Die oplossing bestaat uit manueel bediende hexapods. Dat zijn toestellen met een basisplaat en een klemplaat waartussen zich zes assen bevinden die in lengte en hoek versteld kunnen worden. De klemplaat zit via speciale cardangewrichten op deze assen zodat die in alle richtingen verplaatst en gekanteld kan worden door de assen te bewegen. Met een hydraulische kleminrichting worden de assen vervolgens vastgezet in de gewenste positie.

Het systeem biedt een zeer grote flexibiliteit om werkstukken op een of meerdere hexapods te bevestigen en vervolgens in een bepaalde positie vast te zetten. Intussen is er ook een spin-off gelanceerd om de hexapods onder de naam Flex Hex als aparte oplossing op de markt te brengen.

Hergebruik van coördinaten

En dan is er nog dat speciale aspect dat in de inleiding van dit artikel vermeld werd, namelijk dat de robots gebruikt kunnen worden om de cel te configureren. Eens de hydraulische klemmen van de hexapods vrij zijn, kunnen de robots deze immers in een bepaalde positie plaatsen door de klemplaat ervan te grijpen. Zo kan de cel automatisch ingericht worden volgens vooraf gedefinieerde coördinaten.

Die coördinaten kunnen afkomstig zijn van de ontwerptekeningen van een werkstuk, maar het is ook mogelijk om, wanneer een operator de hexapods ingesteld heeft, de coördinaten op te nemen door de robot er tegenaan te drukken. Het betekent dan dat de robot de coördinaten kan hergebruiken wanneer dezelfde werkstukken in een latere batch zouden terugkeren.

De volledige werking van de cel wordt gedemonstreerd in bovenstaande video.

Het ReconCell project zal verder door de TRINITY hub gepromoot worden. In België wordt TRINITY vertegenwoordigd door 3IF.

© Productivity.be, 12/08/2019