Welke voordelen bieden assistentiesystemen?

De Vierde Industriële Revolutie, ook bekend als Industrie 4.0, is momenteel een veelbesproken onderwerp. De digitalisering en netwerking van productieprocessen openen nieuwe mogelijkheden voor het verhogen van productiviteit en flexibiliteit. Met de toenemende complexiteit van technische oplossingen nemen ook de eisen aan medewerkers in industriële en ambachtelijke bedrijven toe. Nieuwe technologieën stellen medewerkers in staat op innovatieve wijze met machines te interacteren en samen te werken. Moderne assistentiesystemen bieden diverse ondersteuning en verlichten zowel cognitief als fysiek. Door deze systemen kunnen foutenmarges en werkdruk worden verminderd en de medewerkerstevredenheid worden verbeterd. De ondersteuning door assistentiesystemen kan in drie categorieën worden onderverdeeld.

1. Verhoging van de efficiëntie op de werkplek: De medewerker krijgt van het assistentiesysteem extra fysieke of mentale ondersteuning om taken nog efficiënter uit te voeren.
2. Bevordering van werkplekergonomie: Het werksysteem vergemakkelijkt het werk voor de werknemer en maakt een veilige en ergonomische uitvoering van taken mogelijk.
3. Compensatie van beperkingen: Oudere werknemers of werknemers met een handicap kunnen effectief in de werkomgeving worden geïntegreerd door het gebruik van technische hulpmiddelen en assistentiesystemen.

Cognitieve assistentiesystemen

Tot de cognitieve assistentiesystemen behoren moderne technologieën zoals Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) en Mixed Reality (MR). Deze flexibele technologieën worden tegenwoordig al in veel assistentiescenario's toegepast.

Klassieke arbeidersassistentiesystemen via scherm, touchscreen of display

Werkersassistentiesystemen spelen een steeds belangrijkere rol in de productie, assemblage en fabricage. Deze intelligente systemen ondersteunen de medewerkers bij hun dagelijkse werkzaamheden en dragen bij aan het verhogen van de efficiëntie en kwaliteit van de productie. Een centrale component van deze systemen zijn de schermen en touchscreens, die de medewerkers een intuïtieve interactie mogelijk maken.

In de moderne productie worden verschillende soorten schermen en touchscreens gebruikt. Deze variëren van eenvoudige monitoren tot robuuste industriële touchscreens en hoogwaardige HMI-touchscreens. De keuze van het juiste scherm hangt af van de eisen van de specifieke toepassing. Vooral in de productie en montage is de interactie met de schermen via touchscreens zeer gebruikelijk. Medewerkers kunnen door simpelweg het scherm aan te raken acties uitvoeren, parameters wijzigen of informatie opvragen. Hierdoor wordt de bediening van de werkassistentiesystemen uiterst gebruiksvriendelijk en intuïtief.

Welke inhoud kunnen assistentiesystemen weergeven?

Naast typische tekstgebaseerde instructies speelt tegenwoordig de visueel gepresenteerde informatieoverdracht een belangrijke rol. Denk maar aan taalbarrières die eenvoudig kunnen worden overwonnen met behulp van eenvoudige pictogrammen. Enkele verdere voorbeelden van het gebruik van digitale assistentiesystemen:

• Tekeningen, materiaallijsten, werk- en testplannen evenals algemene informatie zoals kantineplannen of ongevallenpreventievoorschriften (UVV) en vele andere PDF-documenten worden direct op de montageplaats meertalig weergegeven.
• Complexe, gevarieerde eindproducten kunnen eenvoudig worden gemonteerd met behulp van overzichtelijke stapsgewijze montagehandleidingen. Het integreren van montagevideo's vergemakkelijkt nogmaals de overdracht van kennis en informatie.
• Grafische editors met verschillende grafische widgets zoals afbeeldingen, video's, checklists, PDF-weergaven, tekstblokken en nog veel meer, worden gebruikt om feedback op werkprocessen te geven en de processen in de zin van een levend kwaliteitsmanagementsysteem continu te verbeteren (Plan – Do – Check – Act = PDCA-cyclus).
• Werkstromen van individuele werkstations kunnen meestal via drag-and-drop op het touchscreen worden geselecteerd en indien nodig worden verplaatst. Een optimale gedetailleerde planning en benutting van de productiecapaciteit, evenals de eenvoudige registratie van werkelijke tijden, wordt mogelijk gemaakt.
• Naadloze documentatie van het productieproces voor kwaliteitsbewijzen en als basis voor productieverbeteringen. Conform ISO 9001 en IATF16949 normen.
• Integratie van test- en machinedata Verbind interfaces met de machineomgeving om test- en machinedata in de digitale assistentieoplossing te integreren. Werkstromen kunnen worden voltooid via machinesignalen, zoals kwaliteitscontroles bij eindmontages.
• Toon algemene bedrijfsmededelingen, zoals nieuwe aanstellingen, bedrijfsevenementen, successen, omzetcijfers en de status van alle werkstations bij de afzonderlijke montageposten. Directe onmiddellijke integratie in het Shopfloor Management Systeem.

Bescherming van de dure displays, schermen en touchscreens

Om de dure HMI-touchscreens tegen krassen en beschadigingen te beschermen, is het aan te raden om hoogwaardige displayschermfolies of extreem robuust hybridglas te gebruiken. Deze beschermfolies, respectievelijk hybridglazen, bieden een betrouwbare bescherming tegen krassen, vuil en stoten. Bovendien verminderen de matte en ontspiegelende varianten storende reflecties op de schermen, wat vooral bij helder omgevingslicht voordelig is. De ogen van de werknemers raken niet meer vermoeid en het aflezen van belangrijke informatie voor de volgende montagestap of werkgang is zonder vermoeidheid mogelijk.

Verhoging van de levensduur en medewerkerstevredenheid

Het gebruik van schermbeschermers of hybride glas verhoogt niet alleen de levensduur van de apparaten, maar vergroot ook de medewerkerstevredenheid. Door de bescherming van de schermen worden dure reparaties vermeden en worden uitvaltijden geminimaliseerd. Medewerkers kunnen zich zo volledig op hun taken concentreren, zonder zich zorgen te hoeven maken over de veiligheid van de touchscreens.
Samenvattend kan worden gezegd dat de interactie meestal met de schermen plaatsvindt. Vaak via touchscreens, die een intuïtieve bediening mogelijk maken. Het gebruik van schermbeschermers of hybride glas biedt een effectieve bescherming tegen krassen en beschadigingen, verhoogt de levensduur van de apparaten en vergroot de tevredenheid van de medewerkers.

VR-systemen

VR-systemen (Virtual Reality) stellen werknemers in staat om onder te dompelen in volledig virtuele werelden. Hierdoor kunnen bijvoorbeeld trainingen op niet-bestaande apparaten worden uitgevoerd of kunnen gevaarlijke situaties risicoloos worden gesimuleerd. Dergelijke systemen zijn al vele jaren een vast onderdeel van de pilotenopleiding in vluchtsimulatoren.

AR-systemen

AR-systemen (Augmented Reality) breiden daarentegen de waarneming van de echte wereld uit met extra informatie. Ze variëren van eenvoudige pick-by-light-systemen, die medewerkers naar de benodigde onderdelen leiden tijdens de montage, tot digitale projectiesystemen die montage-instructies dynamisch op werkoppervlakken projecteren, of mobiele databrillen die nuttige informatie zoals onderdeelnummers, machine- en installatiecondities direct in het gezichtsveld kunnen tonen. Ze kunnen ook worden gebruikt om de gebruiker naar een specifieke locatie te leiden, bijvoorbeeld in een magazijn.

MR-systemen

Ten slotte verenigt MR (Mixed Reality) beide concepten en maakt het mogelijk om interactieve virtuele objecten in de echte wereld te creëren. Gebruikers kunnen bijvoorbeeld onderhoudstechnici zijn die ter plaatse een 3D-model van de te repareren machine beschikbaar hebben, of installateurs die de geplande positie van de in te bouwen onderdelen direct kunnen weergeven of overlappen. MR wordt ook toegepast in de plannings- en ontwerpfase, omdat het mogelijk maakt virtuele objecten op een echte locatie in te voegen en hun effecten direct te testen. Dit is bijzonder voordelig voor de werkplekplanning. Door verbeterde sensortechnologie wordt het bovendien steeds eenvoudiger om locatie-, vorm- of oppervlaktekenmerken in deze gebieden vast te leggen en zo documentatie en kwaliteitscontrole naadloos in de workflow te integreren.

Fysieke assistentiesystemen

Actieve Exoskeletten

Een alternatieve vorm van ondersteuning bieden fysieke assistentiesystemen, zoals bijvoorbeeld exoskeletten. Deze assistentiesystemen worden steeds vaker in industrie- en logistieke bedrijven ingezet. Ze worden aan de buitenkant van het lichaam aangebracht en dienen als steunstructuren die de bewegingen van de arbeider mechanisch ondersteunen en versterken. Exoskeletten kunnen worden onderverdeeld in actieve en passieve structuren, afhankelijk van hun componenten en functionaliteiten. Actieve exoskeletten beschikken over mechanische elementen en componenten die bijdragen aan de vermindering van last en kracht. Dit wordt bijvoorbeeld bereikt door ingebouwde elektromotoren en batterijen.

Passieve Exoskeletten

Passieve exoskeletten daarentegen ondersteunen het lichaam uitsluitend door middel van mechanische componenten zoals gewichten, veren of rails, zonder een actieve aandrijving te hebben. Terwijl passieve exoskeletten al worden ingezet in de productie van bekende bedrijven, bevinden actieve exoskeletten zich grotendeels nog in de testfase. Dit komt deels door de aanzienlijk lagere aanschafkosten van passieve exoskeletten, die slechts enkele duizenden euro's bedragen.

Samenvatting Exoskeletten

Zowel actieve als passieve ondersteuningsstructuren hebben voor- en nadelen. Terwijl actieve exoskeletten afhankelijk zijn van externe stroombronnen om de batterijen op te laden, zijn passieve modellen niet afhankelijk van externe stroomvoorziening. Actieve modellen zijn vaak zwaarder, maar bieden aanzienlijk meer ondersteuning. Met behulp van dergelijke assistentiesystemen kunnen de biomechanische belastingen voor de medewerkers worden verminderd, wat leidt tot een vermindering van het ziekteverzuim.

Samenvatting Digitale Assistentiesystemen

De voordelen van assistentiesystemen in de context van de vierde industriële revolutie, ook bekend als Industrie 4.0, worden belicht. Er wordt uitgelegd en benadrukt hoe deze systemen de productiviteit kunnen verhogen, de tevredenheid van werknemers kunnen verbeteren en oudere of gehandicapte werknemers kunnen integreren. Verschillende soorten assistentiesystemen worden onderzocht, waaronder cognitieve systemen zoals augmented reality, virtual reality en mixed reality, evenals fysieke systemen zoals exoskeletten. Er wordt uitgelegd hoe deze systemen werknemers bij verschillende taken kunnen ondersteunen door visuele instructies en meertalige informatie te bieden, montageprocessen te vergemakkelijken en machinedata te integreren. De blogpost sluit af met de nadruk op het belang van het beschermen van dure displays en touchscreens met hoogwaardige beschermfolies of hybride glas, die niet alleen hun levensduur verlengen, maar ook de tevredenheid van werknemers verhogen.

Belangrijke inzichten

1. Assistentiesystemen in de vierde industriële revolutie bieden talrijke voordelen, waaronder verhoogde efficiëntie, verbeterde ergonomie en de inclusie van oudere of gehandicapte werknemers.
2. Cognitieve assistentiesystemen zoals augmented reality, virtual reality en mixed reality maken innovatieve interacties met machines mogelijk en vergemakkelijken verschillende taken in de industrie en ambachten.
3. Digitale assistentiesystemen kunnen een verscheidenheid aan inhoud weergeven, waaronder tekeningen, materiaallijsten, werkplannen en algemene informatie, om medewerkers in hun dagelijkse werk te ondersteunen.
4. Beschermfolies of hybride glas kunnen dure displays en touchscreens beschermen, hun levensduur verlengen en de noodzaak van dure reparaties verminderen.
5. Fysieke assistentiesystemen zoals exoskeletten bieden mechanische ondersteuning voor werknemers, verminderen biomechanische stress en minimaliseren ziekteverzuim.