Industriële robots en arbeiders van Audi Brussel werken zonder veiligheidskooi samen

Sinds de jaren ’70 is het gebruik van robots in zware industrietakken (zoals de auto-industrie) een courant verschijnsel. Om ongelukken te vermijden, worden deze robots in principe zorgvuldig afgeschermd van de mensen in hun directe omgeving. De afgelopen maanden is echter een project uitgevoerd waarbij industriële robots en arbeiders van Audi Brussel voor het eerst op een veilige manier écht konden samenwerken: in één gemeenschappelijke ruimte en zonder veiligheidskooi.

Het imec.icon ClaXon-project onderzocht welke technische en sociale voorwaarden een industriële robot moet voldoen om op een veilige manier tussen mensen te kunnen functioneren. Door de zwaaiarmen van cobots uit te rusten met flexibele gewrichten kunnen we bijvoorbeeld vermijden dat ze een arbeider verwonden in het geval van een botsing. Maar dat gaat dan weer ten koste van hun accuraatheid. Daarom ontwikkelden de projectpartners nieuwe software die de veiligheid van de arbeiders ondersteunt en tegelijkertijd de precisie van cobots met 60% verhoogt.

Communicatie tussen mens en robot

Maar ook de kennisoverdracht en communicatie tussen mens en cobot kwam tijdens het project uitgebreid aan bod. Zo werd technologie ontwikkeld die operatoren toelaat een complexe taak te demonstreren, waarna die taak op een flexibele manier door de cobot kan worden uitgevoerd. Bovendien werd er ingezet op het gebruik van gebaren om met de cobot te communiceren.

“Veiligheid en precisie zijn belangrijke voorwaarden om cobots in de industrie te introduceren,’ aldus An Jacobs (imec - VUB). “Daarnaast besteedden we echter ook veel aandacht aan de menselijke kant van het verhaal: hoe willen mensen concreet door cobots ondersteund worden? En hoe pakken we dat dan het beste aan? Door middel van proeftuinonderzoek hebben we uitgebreid getest wat werkt en wat niet – met echte prototypes en echte operatoren in een echte productieomgeving.”

Opdrachten geven via gebaren

“Midden in onze fabriek – en tussen onze productie-arbeiders – staat nu een eerste volledig operationele cobot die probleemloos samenwerkt met zijn menselijke collega’s,” zegt Patrick Danau, Algemeen directeur Audi Brussel. “De cobot werd uitgerust met verschillende sensoren zoals warmtesensoren en diepte- en kleurencamera’s waardoor hij de operatoren rond zich, en zijn ruimere omgeving, in detail kan observeren. Dankzij technologie die gebaseerd is op ‘deep learning’, aangeleverd door Robovision, is deze cobot in staat om de gezichten te herkennen van de arbeiders met wie hij samenwerkt; arbeiders die hem trouwens door middel van handgebaren makkelijk en snel instructies kunnen geven, aangepast aan het automodel dat er op dat ogenblik op de productielijn aankomt. De cobot heeft bovendien ook een eigen gezicht dat hij gebruikt om met de arbeiders te communiceren; om bijvoorbeeld duidelijk te maken dat hij een instructie begrepen heeft.”

“Het ingenieuze aan deep learning is dat de robots zelf de werkelijkheid interpreteren en kiezen wat belangrijk is, dit is niet langer een taak van de software-ingenieur, dit zal voor een enorme wereldwijde omwenteling zorgen,” aldus Jonathan Berte, CEO Robovision.

De werkvloer als living lab

“Een nieuwe revolutionaire samenwerking tussen mens en robot is in de maak. Waar beter kan die verder onderzocht en uitgewerkt worden dan bij de eindgebruikers zelf, met de werkvloer als living lab?, zegt Philippe Muyters, Vlaams minister van Werk, Economie en Innovatie. “Met het ClaXon-project gingen onderzoekers samen met de industrie én met werknemers op zoek naar de beste manier om cobots in te schakelen. Niet alleen om de productie efficiënter te maken, maar ook om de werkomstandigheden te verbeteren.”

Fadila Laanan, Staatssecretaris van het Brussels Hoofdstedelijk Gewest en Minister-Voorzitter van het College van de Franse Gemeenschapscommissie: “Dit project toont dat internationale groepen zoals Audi echt hun voordeel kunnen doen met onze lokale innovatiecapaciteit. Zo werd ClaXon bijvoorbeeld met veel aandacht gevolgd door het moederbedrijf in Duitsland – wat zonder twijfel een positieve impact heeft op de positie van Audi Brussel binnen de hele groep.”