Digitale werkinstructies ondersteunen operatoren bij het werken op maat - een interview met Sonia Vanderlinden

Digitale werkinstructies ondersteunen operatoren bij het werken op maat - een interview met Sonia Vanderlinden

Digitale werkinstructies ondersteunen operatoren bij het werken op maat - een interview met Sonia Vanderlinden

sonia vanderlinden

Massaproductie is uit, mass customization (of productie in kleine series met veel variatie) is in. Er wordt verwacht van bedrijven gestandaardiseerde producten en diensten te leveren toegesneden aan de individuele eisen en behoeften van de klant. Hierdoor worden de taken van arbeiders complexer, en neemt de nood aan ondersteuning op de werkvloer toe. Digitale werkinstructies zijn hierbij noodzakelijk. We deden een interview met Sonia Vanderlinden, Cluster Manager Flexible Assembly bij Flanders Make.

*Sonia Vanderlinden behaalde haar MSc industriële wetenschappen in de werktuigbouwkunde in 1989 aan de KIHL (huidige KU Leuven). Na een carrière van meer dan 25 jaar in operationeel en kwaliteitsmanagement bij zowel multinationals als KMO's, is ze momenteel de clustermanager van de “Flexible Assembly” competentiecluster. Samen met haar team wordt binnen Flanders Make onderzoek verricht naar flexibele assemblagesystemen *

Flanders Make

Flanders Make is het strategisch onderzoekscentrum voor de maakindustrie. Vanuit hun vestigingen over heel Vlaanderen stimuleren ze open innovatie via hoogkwalitatief toegepast onderzoek. Daarnaast kunnen bedrijven samenwerken met hen rond innovatie op maat. Ze bieden een uitgebreid aanbod aan test- en validatie infrastructuur voor het testen en valideren van je producten en productie. Ze hebben als doel bijdragen tot de technologische ontwikkeling van de voertuigen, machines en fabrieken van de toekomst. Zo creëren ze toegevoegde waarde voor de Belgische maakindustrie. Flanders Make telt vandaag meer dan 600 onderzoekers die voltijds als een unieke community samenwerken aan een gemeenschappelijke industriële onderzoeksagenda.

Hun focus

Onderzoek

Het ondersteunen van product- en procesinnovatie binnen de Vlaamse industrie. Ze staan in voor industrieel gedreven, precompetitief technologisch onderzoek naar de voertuigen, machines en fabrieken van morgen. Zo stimuleren ze de digitale transformatie van de bedrijven - groot en klein.

Innovatie op maat

Ze helpen de bedrijven met de ontwikkeling van technologische oplossingen, vanaf het moment dat een idee vorm krijgt tot wanneer het zich ontwikkelt tot een volledig functioneel product of productieproces. Verder bieden ze ook ondersteuning bij het verbeteren van hun bestaande producten en productieprocessen.

Testen en validatie

Ze bieden hoogtechnologische testinfrastructuur om je productie-processen en (componenten van) voertuigen of machines te testen en te valideren.

Hoe ziet Flanders Make de toekomst?

Een eerste belangrijke trend is dat alles geconnecteerd zal worden. Waardoor enorme mogelijkheden zullen ontstaan in geautomatiseerde data. Info op de juiste plek, op het juiste moment en in de juiste vorm. Dit zal nieuwe kansen bieden op vlak van intelligente data analyse en het automatisch gaan bijsturen van uw processen. “De toekomst is, Industrie 4.0 ondersteund door industriële Internet of Things (IoT). Hierbij speelt de ‘digital twin’ of ‘digitale kopie’ een belangrijke rol,” zegt Sonia Vanderlinden.

Het idee van de digital twin is een virtuele representatie van een product. Dat kan worden gebruikt in een productontwerp, simulatie, controle, optimalisatie en is een belangrijk concept in IoT. “Flanders Make gaat sterk gaan inzetten op de digitale kopie van vb. assemblageprocessen zodat men op die manier ook analyses kan gaan doen en zaken kan gaan optimaliseren alvorens er nog effectief iets is geproduceerd.”

Flexibele Assemblage

Flanders Make doet onderzoek naar vier competentiedomeinen en één daarvan is Flexibele Assemblage. Hier gaat een onderzoeksgroep specifiek rond een bepaald onderwerp werken. “Flexibele assemblage staat voor assemblage-procesoptimalisatie in een industrie 4.0 context,” zegt Sonia. Het team bestaat uit vijf core labo’s bestaande uit vier universitaire en één Flanders Make labo. Samen hebben ze een roadmap uitgewerkt, dit is een tienjarig plan waarbij ze rekening houden met de stand van zaken van technologische ontwikkelingen en de evolutie hierrond. Iedere competentiecluster heeft een team van bedrijven rond zich.

“In mijn geval zijn er 28 bedrijven die jaarlijks samenkomen. Samen bespreken we dan de noden, problemen en gaan we onderling info uitwisselen. Hier worden onderzoek topics aangekoppeld die dan later in projectideeën worden gegoten.”

Maatwerk voor de massa

Productie in kleine series met veel variatie is nieuw. Het eindeloze verlangen naar maatwerk en keuzemogelijkheid groeit, alles wordt meer en meer gecustomiseerd. Klanten kunnen meer opties kiezen aan hun producten en dit proces zal steeds verder gaan, wat maakt dat bedrijven kleinere series dus minder van hetzelfde zullen moeten produceren. “Hierdoor verdwijnen grote automatische productie of assemblage lijnen die honderden van hetzelfde maken.” “Flexibele assemblage of productie eenheden die heel specifiek van het ene naar het andere type kunnen schakelen worden de nieuwe norm,” vervolgt Sonia.

“Hier gaat Flanders Make zich op richten: Hoe maken we productie en assemblage lijnen zo flexibel mogelijk? Zodat betreffende lijnen dergelijke variatie aankan en er tegelijk zo weinig mogelijk tijd verloren gaat met bijvoorbeeld het opstellen van de productielijn, het verkrijgen van de juiste documentatie of het aanbieden opleiding en ondersteuning voor operatoren.”

Modulariteit in het oneindige

“Alles wat we doen is modulair. Willen we bijvoorbeeld een berekening maken van hoe een specifieke werkcel er moet uitzien, waarbij de doorlooptijd zo kort mogelijk is en de operator zo min mogelijk tijd verliest met het raadplegen van info. Dan gaan we in die specifieke situatie een soort simulatiemodel opbouwen.”

“Zo’n model laten we vaak s’nachts doorrekenen waaruit dan 5 of 6 optimale layouts uit voortvloeien in functie van de gevraagde output. Maar ook die modellen worden heel modulair opgesteld, bijvoorbeeld de ergonomie, flexibiliteit of kost per product gaan moduleren.”

“Door alles aan elkaar samen te hangen ontstaan er intelligente modellen die we dan achteraf met data kunnen voeden en deze vormen dan de basis voor de digitale twin,” aldus Sonia.

Waarom dit onderzoek?

“De afgelopen jaren hebben we vooral onderzoek gedaan op de werkcel. Welke rol speelt de operator, hoe verdelen we werk tussen mens en bot, optimalisaties op vlak van ergonomie, werkinstructies, layout, enz. We zijn bezig met het opzetten van een systeem dat uit meerdere werkcellen bestaat en we staan voor volgende uitdaging: “hoe kunnen operatoren hun product van de ene werkcel naar de andere overbrengen terwijl ook de juiste info naar die werkcel wordt door gepusht.” Ook worden we ook geconfronteerd met mobile werkposten, iets wat vroeger enkel een statisch gegeven was. Productie werkcellen en logistiek moeten nu gaan samenwerken als één geheel, ze moeten op elkaar interageren.”

Een productielijn automatiseren was tot zover alleen rendabel voor veel identieke stuks. Het programmeren ervan was erg duur en tijdrovend. Om tegemoet te komen aan de stijgende vraag naar kwalitatieve, gepersonaliseerde producten aan de kostprijs van serieproductie en rekening houdende met de hoge loonkost in West-Europa, ging Flanders Make op zoek naar oplossingen waarbij slimme machines en mensen samenwerken.

“We doen onderzoek naar flexibele assemblage cellen. Deze kunnen een veelheid aan productvariaties aan. Robots doen (soms letterlijk) het zware werk, terwijl de menselijke operator tussenkomt voor de precisietaken. Die interactie is onontbeerlijk voor elke fabriek die morgen wil overleven.”

“De centrale rol die toebedeeld wordt aan de mens in de moderne productie-omgeving houdt echter ook in dat we rekening moeten houden met de realiteit van de vergrijzende bevolking, en het nijpende tekort aan voldoende technisch geschoolde operatoren. Slimme technologie wil in deze context dus niet alleen zeggen dat de machine slimmer geworden is dan de mens, maar ook dat de operator optimaal ondersteund wordt bij de uitvoering van zijn taken.“

Maakbedrijven vandaag?

“Bedrijven worstelen nog, dat is een feit,” zegt Sonia. “Ze zijn er van overtuigd dat ze data moeten capteren maar dat is niet evident aangezien die data op een slimme manier moet worden gecapteerd om er ook effectief iets mee te kunnen doen.”

“Daarnaast is het zo dat elk bedrijf over een IT afdeling beschikt, deze stond in voor de coördinatie van applicaties voor het enterprise netwerk naar orders en aankopen. Alsook heb je het OT of Operations Technology team dat instond voor de intelligentie van de machines. Met Industrie 4.0 zien we dat die twee teams fuseren terwijl die bij de meeste bedrijven nog uit elkaar zitten,” vervolgt ze.

“Wat met andere woorden wil zeggen als er een order binnenkomt via het ERP, of enterprise resource planning systeem, dat order wordt vertaald naar het MES, of detailplanning, om tenslotte te worden afgedrukt door de teamcoach.”

“We zien dus een ontkoppelpunt tussen wat in het systeem zat, specifiek de assemblage en de rechtstreekse aansturing. En dat is nu net het probleem bij het produceren van kleine series, daar kan je niet zomaar gaan werken met een stapel papieren orders. Wat betekent dat IT en OT met elkaar moeten kunnen samenwerken en dat systemen op elkaar moeten worden aangesloten.”

“Machines moeten in staat zijn te kunnen communiceren met een MES, technisch is dit een heel grote uitdaging want die machines hebben een verschillende software en er zijn heel veel data protocollen die niet met elkaar te matchen zijn. Maar ook organisatorisch gaan er veel veranderingen mee gepaard,” aldus Sonia.

Hoe helpen digitale werkinstructies operatoren?

“Belangrijk is dat een operator zelf feedback kan geven. Je maakt hem als het ware eigenaar van de werkinstructies. Hierdoor is het veel makkelijker om instructies up-to-date te houden. Werkinstructies maken voor een specifiek product met veel varianten is een tijdsintensieve bezigheid, daarom zou het goed zijn een tool te hebben waar werkinstructies zich voor een stuk zelf kunnen genereren.”

“Als je werkinstructies gaat digitaliseren komen daar een reeks voordelen uit voort: de operator heeft veel minder trainingstijd nodig, hij kan veel meer complexiteit aan dan op papier en zal minder fouten maken omdat hij steeds kan terugkijken en focus kan leggen op dingen die belangrijk zijn of hem triggeren. De betrokkenheid van de operator is gewoon groter. Hierdoor ontstaat er een betere productkwaliteit en dalen klantenklachten.”

“We zien ook een trend in gamification en de mogelijkheid om ‘het-spel-effect’ in het werk van operatoren te verwerken. Vb. vanaf ze een aantal taken foutloos en op een correcte manier hebben uitgevoerd bereiken ze een hoger level en kunnen ze op die manier moeilijkere en complexere taken toegewezen krijgen. Wat we dus merken is dat ze een kortere leertijd en meer complexiteit aankunnen. Hierdoor zien we beweging in de functie van Junior en Senior profielen.”

“Seniors of ervaren operatoren kunnen geplaatst worden op complexere taken waar je vroeger geen tijd of genoeg expertise voor had. Sommige bedrijven hebben hier zelf hun productaanbod aanzienlijk door vergroot. De capaciteiten van het personeel worden veel nuttiger ingezet en benut,” vervolgt Sonia.

Rol van Azumuta in customization

Azumuta is een makkelijk te gebruiken tool. Dankzij het modulair design ben je er direct mee weg. Met Azumuta kun je (potentiële) problemen identificeren en oplossen tussen teams en taken. Er zit een training-systeem in verwerkt om de vooruitgang en de skills van de operatoren te managen. Produceren in kleine series met veel variatie gebeurd heel gemakkelijk aan de hand van onze geautomatiseerde software.

Productiebedrijven hebben vandaag de dag nood aan digitale werkinstructies die snel aangemaakt en gemakkelijk consulteerbaar zijn. De verschuiving richting Industrie 4.0 toont beduidend aan dat bedrijven digitale werkinstructies willen die hun operatoren gaan ondersteunen op elk niveau. Azumuta is makkelijk te integreren in je fabriek en daarbovenop makkelijk te koppelen aan bestaande integraties en programma’s.

Digitale werkinstructies, operator feedback, audits/ checklists en opleidingsmodules maken het voor je teams nog makkelijker om samen te werken, te communiceren en opleidingen te volgen.

Azumuta in 3 woorden

Innovatief; dynamisch; laagdrempelig.

“Eerst en vooral innovatief, omdat jullie toch met een aantal aspecten bezig zijn die je bij anderen nog niet terugvindt. Alsook dynamisch omdat jullie ook inzetten op knowledge database en knowledge beheer. En tenslotte laagdrempelig in de positieve zin van het woord, jullie applicatie is gebruiksvriendelijk, men kan er snel mee aan de slag.”

De centrale rol die toebedeeld wordt aan de mens in de moderne productie-omgeving houdt in dat we rekening moeten houden met de realiteit van de vergrijzende bevolking, en het nijpende tekort aan voldoende technisch geschoolde operatoren. Slimme technologie wil in deze context dus niet alleen zeggen dat de machine slimmer geworden is dan de mens, maar ook dat de operator optimaal ondersteund wordt bij de uitvoering van zijn taken. Bron: Flanders Make

Wens jij je operatoren optimaal te gaan ondersteunen? Vraag gerust je gratis demo aan.