Lascel

De robot als oplossing voor structureel personeelstekort

In januari 31, 2022
324 Views

Ik ben geen econoom of profeet, maar ik durf te voorspellen dat in de komende jaren steeds meer bedrijven zullen gaan investeren in robots of Cobots. Niet omdat het kan, maar vooral omdat het moet. Want als er niet genoeg personeel meer te vinden is, dan zullen bedrijven op een andere manier hun productie op peil moeten houden of groei moeten realiseren. Dit betekent misschien dat we de toepassing van robots zullen gaan zien op plaatsen waar we het nu nog niet voor mogelijk houden. Het zal vooral zijn voor werkzaamheden waarvoor we nu nog (veel) handjes nodig hebben. Dit vraagt creativiteit van bedrijven.

Maar laten we realistisch zijn. Robots en cobots pakken al heel veel producten in. Dit geldt ook voor veel handling van materialen en goederen. In principe zijn dit werkzaamheden die net zo goed, of misschien zelfs wel beter en sneller, door een robot of cobot gedaan kunnen worden. Evenals eenvoudige assemblage werkzaamheden. En wat te denken van de lasrobots of lascobots. Hadden we er in het verleden nog mee te maken dat lasrobots pas rendabel waren bij seriewerk, met de introductie van de lascobot is nu ook de mogelijkheid ontstaan om kleine series of zelfs stukwerk rendabel te automatiseren.

Intelligentie

Bij de toekomstvoorspellingen moeten we meenemen dat robot- en cobotsystemen steeds intelligenter zullen gaan worden. Hierdoor zullen de toepassingsmogelijkheden alleen maar toe nemen. En dat niet alleen in de industrie, maar ook in andere sectoren. Wetenschappers zijn dagelijks bezig met het ontwikkelen van slimmere robots. Robots die beter met de mens kunnen samenwerken, beter zelfstandiger kunnen werken en beter kunnen communiceren.

Doordat er qua samenwerking van de mens en de robot (human-robot interaction) steeds meer mogelijkheden komen kunnen de mensen in het bedrijf ook effectiever en productiever ingezet worden. Bepaalde handelingen kunnen door de robot gedaan worden. Vooral de collaborativiteit van de robot heeft hier aan bijgedragen. Hiervan kunnen we zelfs stellen dat dit steeds meer zal gaan bijdragen.

Toen ik eind tachtiger jaren voor het eerst met robots geconfronteerd werd, waren er nogal wat beperkingen. Ze konden hun geprogrammeerde dingetje doen en als er andere handelingen moesten gebeuren, dan was het nodig dat de robot opnieuw geprogrammeerd werd. Voor het programmeren waren programmeurs noodzakelijk. Dus de robots konden alleen maar doen wat de mens hem geleerd had. Daarnaast hadden robots ook nog een beperking qua snelheid en capaciteit. Inzet van robots was daardoor dan ook beperkt. Tegenwoordig groeit jaarlijks de verkopen van het aantal robots en cobots. Zelfs tijdens de pandemie wereldwijd nog met 0,5% volgens cijfers van de International Federation of Robotics (IFR). De verwachting was dat wereldwijd er eind 2021 435.000 robots wereldwijd aan het werk zouden zijn. Men geeft aan dat in 2024 de grens van 500.000 eenheden waarschijnlijk doorbroken zal worden. We kunnen dus stellen dat de robot zijn plekje aan het innemen is.

In Nederland

We staan als Nederland als achtste op de ranglijst van de landen die wereldwijd gezien de meeste robots per 10.000 inwoners gebruiken. Binnen Europa staan we op een goede derde plek, na Duitsland en Italië. Eind 2019 waren er in Nederland ca. 12.000 industriële robots (volgens de cijfers van de ING). Dit was vijf keer zoveel als tien jaar daarvoor. De ING pleit zelfs voor een versnelling van de robotisering, zodat Nederland dankzij een hogere arbeidsproductiviteit beter kan concurreren met het buitenland.

Volgens dezelfde bron hadden we in Nederland van 1997 tot 2007 een jaarlijkse gemiddelde productiviteitsgroei van ca. 6%. Vanaf 2009 tot 2017 hadden we een gemiddelde productiviteitsgroei van ca. 3,2%. Dit werd vooral veroorzaakt door de wereldwijde recessie. Toch was in bijvoorbeeld Limburg de gemiddelde productiviteitsgroei in beide perioden bijna 8%. Men geeft aan dat dit vooral te maken had met de aanwezigheid van Chemelot en de sterk gerobotiseerde auto-industrie in Born.

Uit deze cijfers kunnen we alleen maar concluderen dat we moeten gaan automatiseren of robotiseren, als we een bepaalde productiviteitsgroei willen realiseren.  

Economen geven aan dat we het in Nederland qua economie t.o.v. andere landen goed doen. Op dit moment is onze economie weer groter dan voor de Corona. Terwijl er tijdens de Corona periode ook kwartalen waren van krimp. Men geeft wel aan dat we natuurlijk twee jaar groei gemist hebben. Ook ziet men bedreigingen voor de economie. Naast allerlei bedreigingen zoals een tekort aan grondstoffen of materialen en een tekort aan inzetbaarheid van zeecontainers geeft men aan dat ook eventuele personeelstekorten in allerlei sectoren een bedreiging is.

Bedreiging voor de veiligheid?

Hiermee ben ik dan weer terug bij het begin van het artikel. Hoe gaan we dat personeelstekort met elkaar oplossen? Verdere automatisering, robotisering is dan één van de mogelijkheden. Denk nog even aan het advies van de ING.

Tegelijkertijd zie ik daarbij wel een andere bedreiging en dat is een gebrek aan kennis bij veel bedrijven om robots en cobots op een veilige wijze toe te passen. Men wil ze graag toepassen, maar weet dan niet hoe ze deze adequaat moeten beveiligen. Als voorbeeld wil ik hier wijzen op het zomaar toepassen van cobots, omdat deze altijd veilig zouden zijn. In diverse andere artikelen over robots en cobots heb ik al aangegeven dat de veiligheid van de cobot afhankelijk is van de werkzaamheden die we de cobot laten uitvoeren en de gebruikte tooling.  Enkele citaten uit eerdere artikelen:

Er worden steeds meer nieuwe toepassingen bedacht voor de Cobots. Zo zijn er tegenwoordig ook las, slijp- en freescobots. Zijn deze cobots dan ook zo maar zonder afschermingen toe te passen? Bij een lascobot zou dit mogelijk zijn. Alleen zal wel het laslicht afgeschermd moeten worden. Ook moeten de mensen die er mee werken erop gewezen worden dat zij hittebestendige veiligheidshandschoenen moeten dragen, i.v.m. de hete delen. Maar voor slijp- en freescobots ligt dit weer anders. Hier bestaat door de tooling, ook bij een cobot, gevaar voor amputatie van lichaamsdelen. Deze kunnen dus absoluut niet worden ingezet zonder afschermingen!

Maar ook dat er gevaren zijn, als de tooling van de Cobot scherp is. Ik heb in datzelfde artikel een rekenvoorbeeldje gemaakt op basis van de technische specificatie ISO/TS 15066 om e.e.a. te verduidelijken.

Als we te maken hebben met een aandrukstift van rond 20 mm (oppervlak 3,14 cm2) dan zouden we bij een kracht van 140 N te maken hebben met een oppervlaktedruk van 44.5 N/cm2. Deze is kleiner dan de toelaatbare oppervlaktedruk van 280 N/cm2. Maar stel dat we te maken hebben met een scherpe pen met de kleinste diameter van 1 mm. Dan zou bij 140 N er sprake zijn van een oppervlakte druk van 17.834 N/cm2. Ver boven de maximaal toelaatbare druk van 280 N/cm2.

Bij deze pen zouden we een maximale kracht van 2 N moeten hanteren om te voldoen aan de maximale oppervlaktedruk voor een vinger. Met deze waarden willen we alleen maar benadrukken dat de tool in de kop van de Cobot dus van grote invloed is van wat wel mogelijk is of niet. Want stel dat er een draaiende frees in de kop van de Cobot gemonteerd is? Deze zou ik niet graag met een kracht van 140 N op mijn hand laten drukken.

Veiligheidsoplossing

Maar niet alleen bij de inzet van cobots moet men oppassen. Ook bij de toepassing van robots moet men beschikken over een bepaalde kennis van de veiligheid. In principe moet een industriële robot werken binnen een gebiedsafscherming. Dit is een grondbeginsel. Met de gebiedsafscherming bedoelen we een afscherming met toegangsdeuren en doorgangen die met een met lichtscherm beveiligd zijn.

In de praktijk kom ik, jammer genoeg, talloze voorbeelden tegen van robotinstallaties die met verkeerde lichtschermen zijn uitgevoerd of waar onvoldoende rekening gehouden is met veiligheidsafstanden. Toegangsdeuren die niet voorzien zijn van de juiste elektrische veiligheden. Of robotinstallaties waar geen rekening gehouden is met eventuele bijkomende gevaren die ontstaan door bewerkingen die gedaan worden door de robot. Denk aan rondvliegende spanen, spatten en laslicht bij het lassen. Maar ook onjuiste manieren van samenwerking tussen de mens de robot. Terwijl er hele goede oplossingen zijn om te zorgen voor een veilige collaborativiteit tussen de robot en de mens.

Ik zou nog veel meer onveilige situaties voor robots en cobots kunnen benoemen. Maar dat heb ik al eens gedaan in andere artikelen waar ik graag naar wil verwijzen. Deze zijn terug te vinden op onze website.

Veiligheidskennis

Dus uiteindelijk moeten we concluderen dat robots en cobots een oplossing kunnen bieden voor het verbeteren van de productiviteit binnen de bedrijven. Maar dat er dan wel voldoende aandacht gegeven moet worden aan ontbrekende veiligheidsaspecten. Zorg er dus voor dat de veiligheidskennis binnen het bedrijf geen sta-in-de-weg wordt. Bereid een automatiseringsproject dus goed voor. Bespreek de veiligheidsaspecten met de robotleverancier of robotintegrator. Bij zo’n bespreking is het wel raadzaam dat u zelf ook voldoende kennis heeft over robot- en cobotveiligheid. Zorg daarom voor voldoende veiligheidskennis binnen het bedrijf. Het gaat uiteindelijk om uw verantwoording voor de veiligheid van uw medewerkers. Toch? Voor een goede opleiding over robot- en cobotveiligheid verwijzen wij u naar ons trainingsaanbod. Zie daarvoor eveneens onze website. Bij onze training Machineveiligheid komt robotveiligheid aan de orde. Maar daarnaast hebben wij ook een Masterclass Robotveiligheid, waar we nog dieper ingaan op de veiligheid van robots en cobots.