Kennisartikel
Hoe weet ik of robotisering de juiste investering is voor mijn productieproces?
Robotisering staat bij veel productiebedrijven hoog op de agenda. Dat is niet verrassend. De druk op de maakindustrie neemt toe door personeelstekorten, stijgende kosten en steeds hogere eisen op het gebied van kwaliteit, traceerbaarheid en levertijden.
Toch is robotisering niet altijd automatisch de juiste oplossing.
Een succesvolle automatiseringsoplossing begint namelijk niet met de keuze voor een robot, maar met een goed begrip van het productieproces. Door vooraf de juiste vragen te stellen, kunnen bedrijven beter beoordelen of robotisering technisch haalbaar én economisch interessant is.
In dit kennisartikel beantwoorden we de belangrijkste vragen die bedrijven stellen wanneer zij nadenken over robotisering.
Welke problemen kan ik oplossen met robotisering?
Robotisering wordt vaak ingezet om productieprocessen efficiënter, betrouwbaarder en schaalbaarder te maken. Vooral werkzaamheden die repeterend zijn of een hoge nauwkeurigheid vereisen, lenen zich goed voor automatisering.
Robotisering kan onder andere helpen bij:
- Capaciteitstekorten
- Personeelsschaarste
- Variaties in productkwaliteit
- Ergonomisch belastende werkzaamheden
- Hoge foutkansen bij handmatige processen
- De behoefte aan hogere output
Belangrijk daarbij is dat een robot geen procesproblemen oplost. Wanneer de oorzaak van kwaliteitsproblemen of vertragingen elders in het proces ligt, zal automatisering deze vaak juist zichtbaar maken.
- Praktijkvoorbeeld Fresenius Kabi
Fresenius Kabi wilde de productie van een medisch bloedscheidingsproduct opschalen zonder concessies te doen aan kwaliteit en betrouwbaarheid. Een handmatig assemblageproces in de cleanroom vormde daarbij een belangrijke bottleneck.
Samen ontwikkelden we een geautomatiseerde assemblagelijn waarin robotisering wordt ingezet voor nauwkeurige handling, positionering en assemblage van componenten. Hierdoor werd het proces niet alleen consistenter, maar ook aanzienlijk efficiënter.
Resultaten:
- Productiecapaciteit vergroot met >200%
- Besparing van 4 FTE
- Terugverdientijd van minder dan 2 jaar
- 100% kwaliteitscontrole binnen het proces
- Uptime van >96%
Deze case laat zien hoe robotisering kan bijdragen aan hogere capaciteit, lagere operationele kosten en een toekomstbestendig productieproces.
Is mijn productieproces eigenlijk wel geschikt voor robotisering?
Niet ieder proces profiteert automatisch van een robotoplossing.
Daarom is het belangrijk om eerst inzicht te krijgen in het proces en de uitdagingen die daarbij spelen.
Vragen die hierbij helpen zijn:
- Waar bevindt zich de grootste bottleneck?
- Hoeveel productvariatie is er?
- Welke kwaliteitseisen moeten worden gehaald?
- Hoe groot zijn de productievolumes?
- Welke flexibiliteit wordt er in de toekomst verwacht?
- Welke cyclustijd wordt verwacht?
Ook technische aspecten spelen een belangrijke rol. Denk bijvoorbeeld aan productpositionering, toleranties, producthandling en de vraag of vision-technologie nodig is om variaties op te vangen of om de productkwaliteit te kunnen beoordelen.
Door deze factoren vroegtijdig in kaart te brengen ontstaat een realistischer beeld van de mogelijkheden voor robotisering.
Waarom mislukt robotisering soms in de praktijk?
Robotisering wordt regelmatig gezien als een snelle oplossing voor productie-uitdagingen. In de praktijk blijkt echter dat projecten vaak vertraging oplopen of tegenvallen wanneer belangrijke aannames onvoldoende zijn onderzocht.
Veelvoorkomende oorzaken zijn:
- Onderschatting van productvariatie
- Onvoldoende inzicht in het productieproces
- Te hoge verwachtingen van de robottechnologie
- Knelpunten in producthandling of logistiek
- Het ontbreken van een gevalideerd productieconcept
De robot zelf is zelden het probleem. Vaak ligt de uitdaging in de integratie van alle processtappen daaromheen.
Een succesvolle robotoplossing bestaat namelijk uit veel meer dan alleen een robotarm. Ook vision-systemen, sensoren, software, kwaliteitscontroles, veiligheid en producthandling moeten betrouwbaar samenwerken.
- Praktijkvoorbeeld Producent van hoogwaardige coatings
Een producent van hoogwaardige coatings wilde het inspectieproces van gecoate precisieonderdelen efficiënter en consistenter maken. De kwaliteitscontrole werd handmatig uitgevoerd, waardoor het proces arbeidsintensief was en afhankelijk bleef van de beoordeling van individuele operators.
Samen ontwikkelden we een geautomatiseerde inspectie-oplossing waarbij visiontechnologie en AI worden ingezet om de kwaliteit van de aangebrachte coating automatisch te controleren. Camera’s inspecteren ieder onderdeel op afwijkingen, waarna het systeem direct een objectieve beoordeling uitvoert.
Resultaten:
- Inzet teruggebracht van 2 FTE naar 0,5 FTE
- Operator niet langer nodig voor inspectiewerkzaamheden, alleen voor het beladen van het systeem
- Inspectieproces operator-onafhankelijk gemaakt
- Consistente en reproduceerbare kwaliteitscontrole
- Kortere inspectietijden en hogere procesefficiëntie
Deze case laat zien hoe visiontechnologie en AI kunnen bijdragen aan een betrouwbaarder kwaliteitsproces, lagere operationele kosten en een hogere productiviteit.
Hoe test ik een robotiseringsconcept voordat ik een machine laat bouwen?
Een robotiseringsproject vraagt vaak om een aanzienlijke investering. Daarom willen veel bedrijven eerst zekerheid over de technische haalbaarheid voordat zij besluiten om een complete machine of productielijn te ontwikkelen.
Een effectieve aanpak is het uitvoeren van een proof-of-concept (PoC).
Tijdens een proof-of-concept wordt een kritische processtap getest om te onderzoeken of de gekozen aanpak daadwerkelijk werkt. Hierdoor kunnen risico’s vroegtijdig worden geïdentificeerd en weggenomen.
Vragen die tijdens een proof-of-concept beantwoord kunnen worden zijn bijvoorbeeld:
- Kan het product betrouwbaar worden opgepakt?
- Is de gewenste nauwkeurigheid haalbaar?
- Hoe gaat het systeem om met productvariaties?
- Kan de gewenste cyclustijd worden gerealiseerd?
- Worden de kwaliteitseisen gehaald?
Door eerst te valideren en daarna pas te investeren, ontstaat een beter onderbouwde businesscase en worden kostbare verrassingen tijdens de realisatie voorkomen.
- Praktijkvoorbeeld Producent van innovatieve keukenapparatuur
Een producent van innovatieve keukenapparatuur wilde een arbeidsintensief productieproces opschalen en minder afhankelijk maken van handmatige handelingen. Binnen het productieproces moesten onderdelen nauwkeurig worden gepositioneerd en verwerkt, terwijl een consistente kwaliteit gewaarborgd moest blijven.
Samen ontwikkelden we een geautomatiseerde productielijn waarin robotisering een centrale rol speelt.
Een 6-assige robot verzorgt het oppakken, positioneren en plaatsen van componenten tijdens het productieproces. Hierdoor worden repetitieve en nauwkeurige handelingen volledig geautomatiseerd uitgevoerd.
Door de robot te integreren met speciaal ontwikkelde productiemachines ontstond één gestroomlijnd proces waarin handling, positionering en bewerking naadloos op elkaar aansluiten. Dit resulteerde in een hogere procesbetrouwbaarheid en maakte verdere opschaling van de productie mogelijk.
Resultaten:
- Repetitieve handmatige handelingen geautomatiseerd
- Constante productkwaliteit door nauwkeurige robotpositionering
- Hogere productiecapaciteit zonder extra operators
- Minder afhankelijk van operatorvaardigheden
- Schaalbaar productieproces, voorbereid op toekomstige groei
Deze case laat zien hoe robotisering niet alleen arbeid kan besparen, maar vooral zorgt voor een stabieler, consistenter en beter schaalbaar productieproces.
Wanneer kies ik voor een industriële robot en wanneer voor een cobot?
Een veelgestelde vraag is of een industriële robot of een cobot de beste keuze is.
Dat hangt volledig af van de toepassing.
Een industriële robot is vaak geschikt wanneer:
- Hoge snelheden nodig zijn
- Grote productievolumes worden verwerkt
- Hoge nauwkeurigheid vereist is
- Producten relatief zwaar zijn
Een cobot kan interessant zijn wanneer:
- Mens en machine samenwerken
- Flexibiliteit belangrijk is
- Productwisselingen regelmatig voorkomen
- Productieseries kleiner zijn
De keuze wordt uiteindelijk bepaald door de procesvereisten en niet door de technologie alleen.
Welke voordelen levert robotisering op voor mijn organisatie?
Wanneer robotisering goed wordt toegepast, kan dit voordelen opleveren voor verschillende afdelingen binnen een organisatie.
Voor directie en management kan robotisering bijdragen aan:
- Hogere productiviteit
- Schaalbare groei
- Meer voorspelbare productie
- Minder afhankelijkheid van personeelstekorten
- Lagere loonkosten
Voor engineers biedt automatisering vaak:
- Meer processtabiliteit
- Betere reproduceerbaarheid
- Extra mogelijkheden voor procesoptimalisatie
- Meer inzicht door dataverzameling
Voor operators kan robotisering zorgen voor:
- Minder repetitieve werkzaamheden
- Betere ergonomie
- Meer focus op kwaliteitscontrole en procesbewaking
Daarnaast profiteren klanten vaak van een hogere leverbetrouwbaarheid en een consistenter eindproduct.
Hoe bepaal ik de terugverdientijd van een robotiseringsproject?
Veel bedrijven beoordelen robotisering op basis van arbeidsbesparing. Hoewel dit een belangrijke factor kan zijn, wordt de businesscase vaak door meerdere factoren bepaald.
Denk bijvoorbeeld aan:
- Minder kwaliteitsafkeur
- Hogere output
- Kortere doorlooptijden
- Minder stilstand
- Lagere foutkosten
- Betere inzet van medewerkers
Daardoor ontstaat de grootste waarde van robotisering vaak niet alleen door lagere personeelskosten, maar juist door een stabieler en beter beheersbaar productieproces.
- Praktijkvoorbeeld Producent van medische hulpmiddelen
Een producent van medische hulpmiddelen wilde een arbeidsintensief opspanproces automatiseren. Het handmatig opspannen van flexibele onderdelen vereiste veel nauwkeurigheid, was fysiek belastend voor operators en had invloed op de reproduceerbaarheid van het proces.
Samen ontwikkelden we een geautomatiseerde oplossing waarbij een SCARA-robot de onderdelen oppakt, positioneert en nauwkeurig op een mal plaatst. Door robotisering te combineren met slimme productdetectie en positionering ontstond een stabiel en betrouwbaar proces met een constante kwaliteit.
Resultaten:
- Cyclustijd teruggebracht tot ongeveer 1/3 van de handmatige procestijd
- Constante en reproduceerbare productkwaliteit
- Minder afhankelijk van operatorvaardigheden
- Vermindering van fysiek belastende werkzaamheden
- Hogere productiecapaciteit binnen hetzelfde proces
Deze case laat zien hoe robotisering kan zorgen voor zowel een hogere productiviteit als een beter beheersbaar kwaliteitsproces, vooral bij nauwkeurige assemblage- en pick&place toepassingen binnen de medische industrie.
Hoe neem ik robotisering mee tijdens de ontwikkeling van een nieuw productieproces?
De meest succesvolle automatiseringsprojecten ontstaan vaak wanneer robotisering al vroeg wordt meegenomen tijdens de ontwikkeling van een product of productieproces.
Hierdoor kunnen ontwerpkeuzes direct worden afgestemd op:
- Geautomatiseerde assemblage
- Producthandling
- Kwaliteitscontrole
- Traceerbaarheid
- Toekomstige schaalbaarheid
Dit voorkomt dat producten of processen later moeten worden aangepast om automatisering alsnog mogelijk te maken.
Voor bedrijven die nieuwe producten ontwikkelen, kan dit leiden tot een sneller industrialisatietraject en lagere ontwikkelkosten.
Waar moet ik op letten als ik een robotiseringsproject wil starten?
Een succesvol robotiseringsproject begint met het begrijpen van het proces en niet met het selecteren van een robot.
Door eerst inzicht te krijgen in de technische uitdagingen, procesvariaties en gewenste prestaties ontstaat een beter beeld van de haalbaarheid en de verwachte opbrengsten. Vervolgens kunnen risico’s worden beperkt door kritische aannames te valideren voordat grote investeringen worden gedaan.
Bij STT Products ondersteunen we bedrijven bij het ontwikkelen, testen en realiseren van innovatieve productieconcepten. Van proof-of-concept en procesvalidatie tot engineering en machinebouw. Zo helpen we organisaties om bijvoorbeeld robotisering niet alleen technisch succesvol te maken, maar ook economisch verantwoord en toekomstbestendig.