In de fabriek van de toekomst krijgen werknemers hulp van AI- en AR-tools. Het doel van dit project is om banen aantrekkelijker, leuker en minder stressvol te maken voor werknemers die repetitieve of complexe taken uitvoeren. Daarnaast zijn sommige processen te nauwkeurig, te complex of te gevaarlijk om door mensen te laten uitvoeren. Wereldwijd is er veel vraag naar productieprocessen waarbij alles in één keer goed gaat (‘first time right’). Daarom groeit de behoefte aan het ontwikkelen van autonome productieprocessen met behulp van robots.
Doelstelling
Het doel is om AI-tools te ontwikkelen die fabrieksmedewerkers ondersteunen. De scope voor de productieprocessen is breed en omvat de ontwikkeling van twee pilots. De eerste proeflocatie houdt zich bezig met de massaproductie van PET-flessen. Hier wordt een multimodale AI-supervisor ontwikkeld die de activiteiten van de medewerkers monitort en hun intenties voorspelt. Een digital twin, gebaseerd op machine learning, registreert meer dan 130 temperatuurpunten, druksignalen en cyclustijden, waarmee voorspellende algoritmen worden gevoed voor monitoring en optimalisatie. De AI assistent biedt realtime ondersteuning, bijvoorbeeld met het geven van instructies over veiligheid en ergonomie of door de volgende stappen te laten zien in een AR-omgeving. De tweede proeflocatie (bij SAM XL) richt zich op productie met lage volumes en hoge complexiteit. In deze proeflijn wordt ons proces voor AFP (Automated Fiber Placement) digitaal worden geüpgraded.
Proeflijn bij SAM XL
In onze AFP-proeflijn (Automated Fiber Placement) gaan we nieuwe, door AI aangestuurde tools ontwikkelen en valideren om de productieoperator te ondersteunen. We maken gebruikmaken van een echte, op ware grootte, gekromde mal voor een vliegtuigonderdeel, geleverd door Collins Aerospace.
1) Het ontwikkelen van een AI-assistent die begrijpt wat er binnen de robotcel gebeurt:
- Sensoren installeren zodat de AI de medewerker (operator) kan waarnemen en diens intentie kan voorspellen (bijvoorbeeld: loopt hij er gewoon langs, inspecteert hij iets of komt hij dichterbij om onderhoud uit te voeren)
- Een digitale tweeling van de robot creëren, zodat de AI weet waar de robot zich bevindt
2) Het toevoegen van AFP-procesbewakingssensoren om AFP-defecten te detecteren en het intelligent vaststellen van:
- Een klein defect dat automatisch in-line kan worden gecorrigeerd
- Een groter defect dat moet worden gecorrigeerd door een proces opnieuw uit te voeren
- Een onherstelbaar defect; het systeem vraagt om tussenkomst van de operator.
3) De AI begeleidt de operator vervolgens door de volgende stappen:
- Na implementatie van Augmented Reality-tools kan de AI-assistent de volgende stap en de benodigde acties laten zien aan de operator
- Het is de bedoeling dat de AI-assistent de robot kan verplaatsen als dit de medewerker facilititeert, bijvoorbeeld om ruimte te maken voor de operator om het productieonderdeel te inspecteren.
Gezamenlijk onderzoek en ontwikkeling
De integrale aanpak, waarbij zeven bedrijven gezamenlijk samenwerken om deze nieuwe processen te creëren, is uitdagend en veeleisend. Samen zorgen al deze tools voor interacties in een gesloten cyclus (‘closed loop’) tussen werknemers, machines en beheersystemen. Ook wordt onderzoek gedaan naar de invloed van sociale en psychologische factoren op de acceptatie van op AI en AR gebaseerde technologieën in een moderne productieomgeving. Het doel is om de lessen uit deze holistische aanpak te gebruiken om voorspellende begeleiding, ergonomische optimalisatie en vroegtijdige risicopreventie mogelijk te maken. Verwachte resultaten zijn onder meer lagere defectpercentages en minder ‘downtime’, verbeterde ergonomie en welzijn, snellere bijscholing van werknemers via adaptieve trainingsmodules, en bruikbare inzichten voor het EU-beleid rondom Industrie 5.0. EMPOWR draagt rechtstreeks bij aan de dubbele groene en digitale transitie van Europa en maakt de Europese productiesector veerkrachtiger, concurrerender en aantrekkelijker voor huidige en toekomstige generaties.
Meer informatie
Voor meer informatie kun je de corporate project site bekijken: https://empowr-project.eu/
Financiering
Dit project wordt gefinancierd door de Europese Unie.
