Dit artikel is eerder geplaatst in Kunststof Magazine editie 4-2021
Binnen de Nederlandse maakindustrie is het concept Smart Industry ofwel Industry 4.0 trending. En da´s uiteraard terecht, want de transitie naar een volledig geautomatiseerd, gerobotiseerd en via kunstmatige intelligentie verbonden productienetwerk kan onze positie op de wereldmarkt enorm verstevigen. Het levert niet alleen veel extra winst, een groter concurrentievermogen, ruimte voor werkgelegenheid en toegenomen productiesoevereiniteit op, maar evenzeer een betere allround kwaliteit, minder verspilling en een kleinere ecologische voetafdruk.
Door Peter Nilwik
De focus op Industry 4.0 verhult echter één belangrijk facet: op dit moment zet slechts een heel klein percentage van onze nationale bedrijvigheid de eerste stapjes op het 4.0-niveau. Het overgrote resterende deel is nog niet eens toe aan Industry 3.0. Ondanks de uitbundig verkondigde lofzang van menig trendsetter lopen we in Nederland dan ook niet vóór, maar achter…
‘De Nederlandse industrie moet veel meer aandacht besteden aan de industriële robot, want zonder diens onvermoeibare hulp gaat de BV Nederland het niet redden’, waarschuwt robot-expert Rik Grasmeijer van het Harderwijkse robotica-initiatief Fieldlab Industrial Robotics. ’En dan heb ik het niet over de met sensoren, camera’s en snelle netwerken uitgeruste en door AI aangestuurde machines uit de Smart Industry, maar over de ‘domme’ robots, die uitsluitend vooraf geprogrammeerde taken kunnen uitvoeren en die voortdurend door de mens geholpen moeten worden.’
‘Om tegemoet te komen aan de groeiende mondiale welvaart zal in de komende twee decennia de productiviteit minimaal moeten verdubbelen. Robots zijn onmisbaar in die ontwikkeling, zeker als je kijkt naar de toenemende vergrijzing en het tekort aan vakmensen’, meent Grasmeijer. ‘Neem als eenvoudig voorbeeld de lasser. Die zal straks tweemaal zoveel moeten lassen als vandaag, een verdubbeling in 20 jaar betekent een jaarlijkse toename van 3,5% per jaar. Over drie jaar zal hij behoorlijk in de stress geraken als er geen hulp komt. Het tekort aan vakmensen loopt echter al jaren op, dus is er in feite maar één oplossing: laat een robot het laswerk overnemen en laat de lasser méér het proces optimaliseren dan uitvoering te geven aan de handvaardigheid. Een robot kan uit zichzelf nooit het proces versnellen of de las verbeteren; de vakman of -vrouw wél. Het is zaak, dat zij in plaats van uitvoerend bezig te zijn, vooral kennis kunnen toevoegen.’
‘De meeste bedrijven doen op dit terrein te weinig. Een robot kan niet slechts één kunstje; hij is in staat om de meest complexe of verfijnde dingen te maken. Alles is echter afhankelijk van de digitale gegevens die de mens erin stopt. Deze informatiestroom moet beter worden, zodat je op den duur en stap voor stap bij kunstmatige intelligentie en bij de CoBots belandt (CoBots zijn collaboratieve robots die samen kunnen werken met zowel mensen als met andere cobots).’
‘Op de lange termijn zal Industry 4.0 ons zonder twijfel ongekende mogelijkheden bieden, maar vooralsnog is het verstandiger als we ons gerichter focussen op de robots die de meesten van ons kennen. Ik zie nog te veel bedrijven die zonder de hulp van die machines werken. Erger nog: ik weet zélfs dat heel veel ooit aangeschafte robots staan te verstoffen omdat de kennis en kunde ontbreekt om nieuwe digitale informatie in de software te programmeren. Het overgrote deel van de Nederlandse ondernemingen moet dus niet van Industry 3.0 naar 4.0, maar van 2.0 naar 3.0. En initiatieven als het Fieldlab Industrial Robotics kan ze daarbij helpen.’
Rik Grasmeijer van FieldlabIR.
FieldlabIR Harderwijk
Het Fieldlab Industrial Robotics is in 2016 opgericht om het gebrek aan robotkennis in de arbeidsmarkt te verkleinen. Op dit moment zijn er te weinig opleidingen die inspelen op de toenemende vraag naar robot operators en programmeurs. Daarom ontwikkelt het FieldlabIR merkonafhankelijke leermethoden om vakmensen klaar te stomen voor deze werkzaamheden. Ook wordt de kwaliteit van de kennis over robotica meetbaar gemaakt door het ontwikkelen van een certificering.
‘Het huidige aanbod aan trainingen is niet alleen klein, maar ook nog eens robotmerk-specifiek’, overziet Grasmeijer. ‘Dit is niet voldoende voor bedrijven (die beginnen) met robotica. De uitdaging zit niet in het aanschaffen, maar in het productief integreren van een robot in het bedrijfsproces. Daar is kennis en inzicht voor nodig. Daarom is de insteek van het FieldlabIR merkonafhankelijkheid; we richten ons op methodisch robotiseren. Wanneer werknemers over deze kennis beschikken, kunnen zij de stap van robot tot automatisering maken.’
‘Wij willen robotica-certificaten waarvan je precies weet: als een student dat of dat certificaat heeft, dan kan hij dit en dit. Beroepen als robot-operator, robot-engineer en robot-programmeur bestaan nu nog amper, maar dat gaat veranderen. Als alles meezit gaat dat er dit jaar ook van komen. We zijn bezig met de oprichting van het Nederlands Instituut voor Industriële Robotisering en met examinatoren die internationaal erkende certificaten mogen toekennen.’
Voor het ontwikkelen van opleidingen werkt het FieldlabIR samen met partners en bestaande onderwijsinstellingen in de regio. Zo’n tien bedrijven, drie scholen (Windesheim, Deltion en Landstede), opleidingsfonds A+O en de provincies Gelderland en Overijssel werken samen binnen het robotica-project. Zowel studenten (MBO en HBO) als medewerkers uit het bedrijfsleven kunnen worden opgeleid, om op verschillende niveaus te werken met robots. De ambitie is om uit te groeien tot hét centrum waar de faciliteiten zijn om regionaal, provinciaal en zelfs nationaal ondersteuning aan opleidingen in industriële robotica te bieden.
‘Wij willen robotica-certificaten waarvan je precies weet: als een student dat of dat certificaat heeft, dan kan hij dit en dit. Beroepen als robot-operator, robot-engineer en robot-programmeur bestaan nu nog amper, maar dat gaat veranderen.’
Lopen we achter?
Volgens een aantal andere experts – denk bijvoorbeeld aan professor Bram Vanderborght – heeft Nederland en Europa een sterke positie in de robotica. Europese robotica-bedrijven zijn uiterst innovatief en in de EU zijn al verschillende veelbelovende bedrijven opgericht. ‘Dat klopt, maar dan hebben we het weer over dat heel kleine segment: de Smart Industry en de collaboratieve robottechnologie’, weerlegt Rik Grasmeijer. ‘In het gebruik van de ‘conventionele’ robot lopen we vér achter. Er is in ons land slechts een klein aantal veelal grote, op series gefocuste ondernemingen waar succesvol gebruik gemaakt wordt van industriële robots.
‘Soms hoor je dat Nederland toch op de elfde plaats in de ‘wereldrobotranglijst’ staat, maar die lijstjes kloppen niet’, verzekert Grasmeijer. ‘Er zijn in ons land weliswaar nogal wat bedrijven die robots in een machine bouwen, maar die machines gaan bijna allemaal naar het buitenland. Als je kijkt naar het aantal ondernemingen dat zelf robots gebruikt en toepast, dan doen we het een stuk slechter in die lijstjes.’
‘Het is natuurlijk niet zo, dat we ons op het niveau van een ontwikkelingsland bevinden. Maar het is wel hoog tijd om de armen uit de mouwen te steken. De metaalsector doet veel met lasrobots. En de voedselverwerkende industrie is er heel erg mee bezig. Maar dan houdt het al gauw op’, weet Grasmeijer, die naast z’n werk voor Fieldlab ook als consultant ‘robot-adviezen’ geeft. ’Zomaar een robot ergens neerzetten is niet de uitdaging’, zegt hij. ‘Het gaat erom wat je ’m laat doen: hoe past een robot in jouw productieproces? Moet hij alleen wat bestaand werk overnemen of kan hij misschien meer betekenen?’
FieldlabIR is gestart en gevestigd bij machinefabrikant AWL. Dit bedrijf is – onder meer – specialist in het integreren van alle processen binnen het punt-, boog- en laserlassen.
Meerdere oorzaken
Volgens Rik Grasmeijer is het achterblijvende gebruik van industriële robots in ons land te wijten aan drie factoren. ‘De afgelopen dertig jaar zijn de seriematige productiebedrijven steeds vaker naar de lage lonenlanden vertrokken. Overgebleven is het assemblagewerk en daarin hebben we dankzij Lean de dingen uiterst efficiënt gemaakt. Lean is echter wat anders dan robotisering. Het bijt elkaar niet, maar het is een andere manier van denken. Nu door de vergrijzing voelbare schaarste op de arbeidsmarkt ontstaat, blijkt dat Lean daarin weinig oplossingen biedt. Het is dus niet een kwestie of we “aan de robots” willen. We zullen wel moeten.’
‘Een tweede remmende factor is, dat we in Nederland nog onvoldoende weten hoe digitale informatie naar de robots vertaald kan worden. Hierdoor denken we dat er nauwelijks ingespeeld kan worden op de toenemende variëteit en klantspecifiekheid van producten’, legt Grasmeijer uit. ‘Veel bedrijven menen dat een robot steeds hetzelfde doet, maar je kunt ze met heel veel andere taken opzadelen. Dat is een kwestie van programmeren, digitale info invoeren. Het is echt niet nodig om voor iedere andere handeling een nieuwe robot aan te schaffen.’
‘Om de veelzijdigheid van industriële robots bekender te maken, monitort FieldlabIR voortdurend de ‘best practices’ bij bedrijven. We adviseren en verspreiden onze kennis zoveel mogelijk naar het bedrijfsleven én naar het onderwijs. De maatschappij vraagt om versterking van de productiviteit en dus moeten we zoveel mogelijk kennis beschikbaar stellen. Daarom ontwikkelen we veel lesstof voor de grote HBO’s en ROC´s. Op die manier kun je zeker tachtig procent van de ondernemingen bereiken.’
‘De vorige remmende factor leidt min of meer tot de derde: de vakken robot-operator, robot-engineer en robot-programmeur zijn nog niet duidelijk gedefinieerd. Wij zijn druk bezig die vakkennis en expertise te ordenen en dan internationaal te laten erkennen. We streven ernaar dat onze studenten een erkend certificaat krijgen op het gebied van robotisering. Het kennisniveau van de operators, engineers en programmeurs moet geborgd en gegarandeerd zijn.’
Met de toegenomen digitalisering en programmeermogelijkheden, is het geen rocket science meer om een industriële robot klantspecifieke oplossingen te laten produceren…
Andere keuzes
Volgens Grasmeijer is het zaak entrepreneurs ervan te overtuigen dat ze andere keuzes moeten maken. De groei van de productiviteit is met de conventionele aanpak niet te tackelen: er dient een kanteling in het strategisch denken plaats te vinden.
‘Robotiseren is een belangrijke oplossingsrichting. Ondernemers moeten zich realiseren dat niet alleen de ROI belangrijk is, maar ook de expertise die je opdoet met robotisering. Het feit dat je met robots kunt werken verhoogt de waarde van je onderneming méér dan een snel gescoorde ROI. De eerste robot verdien je misschien niet snel terug, maar hij voegt wel structureel waarde toe aan je onderneming. Dat is hét perspectief om met robotisering te beginnen. Staar je niet blind op Industry 4.0, maar zet éérst de stap naar Industry 3.0. Weet goed waarom je een robot neemt en denk niet te gecompliceerd. We kunnen hele bossen opzetten over het thema Artificial Intelligence, maar vooralsnog levert het méér op als we leren onze ‘eenvoudige’ industriële robots goed te programmeren en veelzijdiger, slimmer te maken. A.I. komt pas in beeld als je organisatie volledig gedigitaliseerd is en dat is voor het gros van onze productiebedrijven nog verre toekomstmuziek.’
Samenwerken?
De meeste robots in onze fabricagehallen zijn weliswaar stoere werkers, maar soms ook domme, onhandige zwaargewichten die bijvoorbeeld de oog-hand coördinatie en het werkinzicht van mensen onmogelijk kunnen evenaren.
‘Industriële robots kunnen gevaarlijk zijn. Dat wil geenszins zeggen dat je er niet mee kunt samenwerken, het is vaak een kwestie van aanpassen en weten waar het gevaarlijk wordt’, vertelt Grasmeijer. ‘De huidige generatie robots staat goed afgeschermd in kooien om ongelukken te voorkomen. Daardoor is de verhouding tussen mens en robot al direct verstoord. Eigenlijk moeten we ervoor zorgen dat beiden naast of in interactie kunnen werken in een gemeenschappelijke ruimte. De beste kwaliteiten van machines – kracht, uithoudingsvermogen, kwaliteit, consistentie en precisie – combineren met de creativiteit, handigheid, flexibiliteit en het probleemoplossend vermogen van de mens.’
‘Op dit moment onderzoeken we in het MIRA-project de rol van medewerkers als ze met robots samenwerken. De eerste vraag is dan, waarom je – in geval van schaarste – mensen bepaalde handelingen laat uitvoeren die veel beter door een robot verricht kunnen worden. Om terug te komen op ons eerdere voorbeeld van de lasser: een lasrobot werkt op allerlei terreinen zoveel beter, dat je je het eigenlijk niet kunt permitteren om een vakman aan routineklussen te zetten. Die vakman weet echter wel hoe het lasproces efficiënter en verfijnder kan en die kennis kan hij in de software van de robot vastleggen. De mens moet toegevoegde waarde leveren en we mogen daarbij verder gaan dan een robot die alleen repeterende klusjes, gevaarlijk werk en vervelende taken uitvoert. We moeten de robot als hulpmiddel zien om productiever te worden.’
‘Ik denk dat alle industriële processen waar handelingen verricht worden, baat kunnen hebben bij robotisering. Bij de kunststofverwerkende industrie wordt vaak in maatwerk en in kleine series geproduceerd. Dit is traditioneel niet het domein van de robot. Echter met de toegenomen digitalisering en programmeermogelijkheden, is het geen rocket science meer om klantspecifieke oplossingen gerobotiseerd te produceren. Ik geloof dat de meeste bedrijven – ook het midden- en kleinbedrijf met gemiddeld zes of zeven medewerkers – wel degelijk met robots aan de slag zou kunnen. De kunst is om dit te gaan zien! Met bewustwording kun je de traditionele patronen doorbreken.’
Reshoring zal hoe dan ook een groter beslag leggen op onze toch al beperkte productiecapaciteit. We zullen dus nóg meer ons best moeten doen om de industriële robot vaker in te schakelen.
Een grote ommezwaai
Corona heeft ons wakker geschud, het besef begint in te dalen dat een terugkeer naar het oude ‘normaal’ geen optie is. Steeds meer bedrijven denken aan het terughalen van de productie uit de lageloonlanden. Om de productiecapaciteit van de Aziatische tijgers zomaar te verplaatsen naar de Europese landen, is een omslag vereist die je gerust een revolutie mag noemen. In feite spreek je dan van herindustrialisatie, een ommezwaai die grote strategische initiatieven vereist waarin gigantische publieke en private investeringen noodzakelijk zijn.
‘Reshoring zal hoe dan ook een groter beslag leggen op onze toch al beperkte productiecapaciteit. We zullen dus nóg meer ons best moeten doen om de industriële robot vaker in te schakelen. Zowel de industrie als de overheid zouden daarin eenzelfde urgentie moeten voelen’, bepleit Grasmeijer. ‘Als we nu een symposium over robotica houden, dan is het verbazingwekkend hoe weinig interesse de industrie toont. Vroeger baarde me dat zorgen, maar nu denk ik: we draaien het om, we doen het in ons FieldlabIR wel voor hen. Wij trainen onze studenten en op een dag komen die bij een bedrijf binnen en zeggen: ‘Goh, doen jullie dat nog zo?’ Dan beseft zo’n ondernemer vanzelf dat hij of zij het misschien toch helemaal anders moet aanpakken.’
‘Ondanks de huidige, wat aarzelende aanloop zie ik de toekomst positief’, besluit Grasmeijer. ‘Ik voel dat de maakindustrie de ontwikkeling doorheeft en dat bedrijven het initiatief naar zich toe willen trekken. Belangrijkste is, dat we met elkaar leren hoe we integraal kunnen robotiseren in onze producties. Scholen spelen daarin een sturende rol, van basisopleiding tot universiteit. De 21 century skills komen eraan. Het begint te leven, alleen moet de beweging versterkt worden. Het is vooral een kwestie van flink gas geven en de samenwerking tussen de drie O’s (overheid, onderwijs, ondernemingen) niet vergeten…’