Robots en software: hart van de fabriek van de toekomst

Geavanceerde robotica en de groeiende rol van software in de industrie hebben een vooraanstaande plek gekregen op de roadmap van machinefabrikant AWL. Daniël Bottema, manager Research & Development, werkt samen met zijn team aan een volledig geautomatiseerde fabriek, grotendeels gebaseerd op deze technologieën.

Door: Dimitri Reijerman

Bottema, die tijdens de WoTS zal spreken over de fabriek van de toekomst, is niet voor niets druk op de onderzoeksafdeling van AWL. Hij vertelt dat bedrijven als AWL wel moeten innoveren om aan de wensen van de klant te kunnen voldoen: “Wij horen steeds vaker van onze klanten: we zijn niet meer geïnteresseerd in twee of drie machines, we willen onze fabriek compleet automatiseren. Dus dan spreek je over volledige automatisering, inclusief de logistiek er omheen.”

Hoewel de afgelopen decennia banen verdwenen door mechanisering en automatisering, vertelt Bottema dat tegenwoordig vooral een tekort aan gekwalificeerd personeel een probleem vormt bij de klanten van AWL. “Veel van onze machines gaan naar Polen, Hongarije, Tsjechië en Slowakije”, zegt de R&D-manager. “Daar wonen nu 56 miljoen mensen, binnen 30 jaar zijn dat er 8 miljoen minder. In 2017 gaf een derde van de Tsjechische bedrijven aan niet te kunnen groeien, orders te moeten weigeren doordat zij geen personeel meer konden vinden. In Duitsland heerst de laagste werkeloosheid sinds 1980 en in de VS willen ze 3,5 miljoen fabrieksbanen zien te vervullen de komende jaren. Zeker 2 miljoen daarvan zal niet gaan lukken.”

Bovendien is de opkomst van de robot al een gegeven in moderne fabrieken, ook in lagelonenlanden. “In China zijn er al 63 robots per 10.000 werknemers. Dat moeten er in drie jaar tijd 150 worden. Daar is een enorme push tot robotisering en het wordt ook steeds eenvoudiger. Ook in de VS zien we een groei van 15 procent per jaar”, aldus Bottema.

‘Software is eating the world’

AWL, waar een kleine 700 man werkt, kan met zijn R&D-afdeling van 25 onderzoekers inspelen op die vraag naar een geautomatiseerde fabriek. En softwareontwikkeling speelt daarin een dominante rol. “Binnen AWL zijn vooral veel mensen met een werktuigbouwkundige achtergrond actief, dus met een mechatronische insteek. Maar over 25 jaar zijn wij getransformeerd naar een softwarebedrijf. Dat zien we nu al binnen mijn R&D-afdeling; 80 procent van wat wij ontwikkelen is op software gebaseerd. De meeste sophisticated zaken die wij ontwikkelen is de software voor het aansturen van robots of om machines intelligenter te maken.”

Bij de dominante rol van software in het bedrijfsleven verwijst de R&D-manager naar een essay van internetondernemer Marc Andreessen. In 2011 schreef hij in The Wall Street Journal de beroemde zin ‘why software is eating the world’. “Dat proces is de afgelopen tien jaar ten uitvoer gebracht door bedrijven als Google en Uber. De komende tien jaar zijn wij aan de beurt”, zegt Bottema. ”We nemen ook steeds meer softwaredevelopers aan. We hebben nu front end-developers in dienst. Die term kenden we een paar jaar geleden nog niet.”

Modulaire fabriek van de toekomst

De R&D-afdeling bij AWL ziet de fabriek van de toekomst als een geïntegreerd geheel op basis van een modulair concept. Bottema: “We kijken bijvoorbeeld naar bin picking. Normaliter worden onderdelen door een werknemer uit een krat gehaald en in een mal gelegd. Dat gaan we ook automatiseren. Daarvoor hebben we vision-technologie nodig, zodat een robot weet wat hij uit het krat moet pakken en nauwkeurig in de mal kan leggen.”

“Daarnaast werken we aan self driving vehicles. Deze voertuigen hebben hun eigen intelligentie en kunnen zo hun weg vinden. Daarmee willen we de hele logistiek in een fabriek automatiseren. Denk daarbij aan de wagentjes die in Amazon-magazijnen rondrijden”, aldus Bottema. “Ook collaborative robots (cobots) zijn interessant. In het verleden waren mens en robot strikt gescheiden. Naar de toekomst toe verandert de samenwerking tussen mens en robot. Deze interactie moet natuurlijker worden. Denk dan aan deze cobots.”

Veiligheid een aandachtspunt

In een compleet geautomatiseerde fabriek is cyber security een nog belangrijker aandachtspunt, erkent de R&D-manager. Daar komt de modulaire opzet van AWL’s visie weer kijken: “We willen kleine Legoblokjes bouwen en gebruiken. Een blokje is bijvoorbeeld een lasproces of een stukje logistiek. Door die modules klein te houden en via een simpele interface te communiceren, moet het minder snel de soep inlopen.” “Qua cyber security doen we er veel aan om onze machines veilig te maken, we gebruiken daar dezelfde technologie voor als in de bankenwereld. Daar is nog een hele slag te slaan, omdat de IT steeds meer verweven wordt met de OT. Wij komen steeds vaker in gesprek met de IT-tak van onze klant. Dat was in het verleden niet nodig”, aldus Bottema.

Ondanks dat de opkomst van robotica en vergaand geautomatiseerde processen niet te stoppen lijkt, is Bottema het niet eens met de veelgehoorde stelling dat robots massale werkloosheid zullen veroorzaken: “Daar geloof ik niet in. Ik denk niet dat het zo snel zal gaan als de profeten beweren. En in landen waar de meeste robots staan is de minste werkeloosheid.”

Afsluitend zegt Bottema zijn toehoorders op de WoTS drie zaken mee te willen geven: om te overleven als machinefabrikant moet je automatiseren en software wordt daarbij doorslaggevend. Dat daar veel machinebouwers mee worstelen, is in zijn ogen onvermijdelijk. En tenslotte: een geautomatiseerde fabriek wordt weliswaar complexer, maar het leert je ook om groter te denken.