Door tekort aan personeel wordt de vraag naar het automatiseren van industriële processen steeds groter. Het lectoraat Adaptive Robotics onderzoekt welke rol robots en cobots (samenwerking tussen mens en robot) hierin kunnen spelen. Samen met vierdejaars studenten Mechatronica bouwt het lectoraat een demonstrator die producten van metaal kan schuren en polijsten. ‘Met deze demonstrator laten we bedrijven zien wat de mogelijkheden zijn’, vertelt onderzoeker Omar Idoum.
Foto-onderschrift: Het studententeam van de opleiding Mechatronica dat meewerkt aan de demonstrator: (vlnr) Amr Aboras, Steliyan Kolev, Youp Lamb, Daan Hovens, Dirk Gruntjens, Stephan Pijs, Esteban Garcia Gonzalez en Brent Driessen.
Vooronderzoek
De demonstrator bestaat uit een robotarm die verschillende handelingen kan uitvoeren. ‘De studenten zijn in september gestart en zij doen het vooronderzoek. Ze ontdekken met de tools die we beschikbaar hebben op welke snelheid je de robotarm kan laten schuren, wat voor patroon deze kan maken en welke materiaal het beste geschikt is om producten automatisch mee te polijsten. Op basis van deze info, stellen we parameters op die wij als onderzoeksgroep weer kunnen gebruiken om een betere en uitgebreidere versie van de demonstrator te bouwen’, licht Idoum toe.
Foto-onderschrift: Docent-onderzoeker Omar Idoum, foto gemaakt door Bart van Overbeek
‘Minder tijd en mankracht’
Studenten Youp Lamb en Daan Hovens kregen, samen met 6 medestudenten, voor hun Semester-7 (S7) project de opdracht om een eerste versie van de demonstrator te bouwen. Het uiteindelijke doel van het onderzoek is zoveel mogelijk handmatige acties uit het nabewerkingsproces vervangen door automatische handelingen. Daan: ‘Door de vergrijzing zijn er steeds minder mensen die dit werk kunnen en willen doen. Het is namelijk arbeidsintensief en vies werk. Dus alles wat je in het proces kan automatiseren, kost minder tijd en mankracht.’
Inwinnen kennis
Om de parameters voor hun opdracht te bepalen, wonnen de studenten kennis in bij verschillende experts. ‘Online bleek er niet veel info te vinden over het automatisch schuren en polijsten van metalen producten. We hebben mensen geïnterviewd die dit werk handmatig doen en uit die interviews bleek dat ze veel op gevoel doen, bijvoorbeeld hoeveel kracht ze zetten tijdens het schuren. Dat is lastig vertalen naar een handeling die automatisch uitgevoerd kan worden’, vertelt Youp. Daarom testte de studentengroep veelvuldig met de robotarm. ‘Na het schuren kijk je op het oog of het er goed uitziet, alleen dat zegt niet voldoende of een product goed genoeg geschuurd is. Want als je er dan met je hand overheen gaat, voelt het soms veel grover aan dan je met het oog waarneemt. Daarom hebben we nu een meter besteld, die de ruwheid van het oppervlak kan meten’, licht Daan toe.
Foto-onderschrift: Youp Lamb (l) en Daan Hovens bekijken de robotarm van de demonstrator.
Extra ogen
Naast externe experts zijn ook onderzoekers Omar Idoum en Randy Kerstjens een bron van informatie voor de studenten. ‘De twee onderzoekers zijn voor ons een extra paar ogen. Ze denken mee, wel hebben we de vrijheid om het project zelf in te vullen. Dat is een fijne manier van samenwerken’, vertelt Youp. Het ontwikkelen en bouwen van de cobot maakt onderdeel uit van het internationale project Cobotassist waar het lectoraat Adaptive Robotics projectpartner van is. Voor dit project bouwen naast Fontys ook projectpartners Sirris en Breda Robotics een demonstrator. De drie demonstrators laten zien hoe specifieke taken in het nabewerkingsproces van producten geautomatiseerd kunnen worden. Door deze voorbeelden op beurzen en evenementen te tonen, kunnen bedrijven eenvoudig kennismaken met de mogelijkheden.
Foto-onderschrift: de visual van versie 2.0 van de demonstrator
Presentatie
In februari ronden Daan en Youp samen met hun S7-projectgroep de opdracht af. Ze presenteren op 6 februari de uitkomsten van hun project. Geïnteresseerden kunnen in het Nexusgebouw van Fontys in Eindhoven zien hoe versie 1.0 van de cobot werkt. De doorontwikkeling van de cobot zal daarna opgepakt wordt via een afstudeerstage. Onderzoekers Kerstjens en Idoum gaan zelf aan de slag met het bouwen van versie 2.0 van de demonstrator.
