Download het artikel in 
ENGINEERINGNET.BE - Het is de bedoeling bedrijven kennis te laten maken met de mogelijkheden van dit soort lichtgewicht robots en er eenvoudige en zelfs complexere repetitieve operaties in hun proces op uit te proberen. Hiermee willen de initiatiefnemers vooral KMO’s over de ‘automatiseringsdrempel’ heen helpen.
Wellicht zijn de belangrijkste drempels om robots in KMO’s te installeren de aankoopprijs, de installatiekost, de programmatie en vaak ook het ruimteverlies. Robots als Baxter halen die belemmeringen onderuit.
De robot (torso met twee armen) kost een 19.000 euro in aanschaf. Met extra’s - grijpers, voet,... - komt hij op een 25.000 euro. De robot is ‘plug & play’. Je stopt hem in het stopcontact en hij kan onmiddellijk aan de slag.
Daarvoor is geen moeilijke programmatie meer nodig. Je grijpt hem bij het handje en doet de handeling éénmaal voor. De robot zal die keer op keer herhalen.
In tegenstelling tot de klassieke robot, hoeft er ook geen veiligheidskooi meer rond gebouwd te worden. De robot werkt gewoon tussen en mét de mensen. Hij is op ‘mensenmaat’ en handelt aan de snelheid van een mens.
Bovendien kan je hem na afloop van een job, even gemakkelijk elders weer inzetten. Je rolt hem naar de nieuwe werkplek, stopcontact in, en je leert hem de nieuwe handeling en start. Een kwestie van minuten. De soepel inzetbare machine hoeft dus niet afbetaald te worden binnen de termijn van één reuzenklus.
De ROI kan met vele kleine klussen bij elkaar gesprokkeld worden. Op die manier kunnen bedrijven werk van verre kusten weer naar huis halen, zo wordt gehoopt. Dergelijke robots vormen wel degelijk een bedreiging voor wie met repetitieve, eenvoudige handelingen zijn brood verdient. Verwacht wordt dat die werknemers interessanter werk voorgeschoteld zullen krijgen.
De robot herdacht
Het Amerikaanse Rethink Robotics bouwt de Baxter-robot. De 95 cm hoge robot (178 tot 190 cm met regelbare voet) weegt 75 kg (139 kg met pedestal). De robot heeft een beperkte voetafdruk van 34 cm diameter (92cm bij 81cm op pedestal).
Hij kan trouwens ook ondersteboven aan het plafond of aan een portal gehangen worden. Elke arm van de robot kan 104 cm ver reiken en heeft 7 vrijheidsgraden. Bovenop het gewicht van de ‘grijpers’ waarmee hij uitgerust was kan hij telkens 2,3kg opnemen. De snelheid waarmee de armdelen bewegen varieert van 0,6 tot 1 meter per seconde. Afhankelijk van het meegedragen gewicht.
«Wat precies mogelijk is, zullen we verder onderzoeken», stelt Filiep Vincent, projectleider binnen het Advanced Manufacturing programma - waaronder dat van Smart Manufacturing ressorteert - van Sirris. Het centrum zal hierbij samenwerken met Herman Bruyninckx van de KULeuven en Bram Vanderborght van de VUB. Sirris zal 'demonstratoren' voorbereiden voor geïnteresseerde bedrijven. Het gaat om sorteeroperaties, eenvoudige pick & place handelingen,...
«Het is de bedoeling Baxter naderhand aan bedrijven uit te lenen zodat ze met de machine kunnen gaan experimenteren.» Naar verluidt is er heel wat interesse in verschillende sectoren bij KMO’s én grotere ondernemingen. Maar namen wou men nog niet noemen.
Robot wordt cobot
Klassieke robots werken ‘alleen’ achter lichtschermen, binnen een veiligheidskooi. Gaat de robotcel open, dan valt de robot stil. Veiligheidsregelgeving, om ongelukken te voorkomen. Een robot is een machine en valt dus onder de machinerichtlijn. Er is een overkoepelende CE-markering nodig, met technisch dossier en gebruiksaanwijzing.
Baxter is van een andere soort. Hij is een ‘cobot’ - een samentrekking van ‘collaboratieve’ en ‘robot’ genoemd - die met de mens, binnen dezelfde ruimte ‘samenwerkt’. De armen van Baxter hebben een lichtgewicht kunststoffen bekleding. In de gewrichten steken veren die bij een eventuele botsing de arm laten terugveren. De machine werkt op ‘mensensnelheid’ en gaat alvast nog ‘trager’ werken wanneer zijn sonar beweging opmerkt in de onmiddellijke omgeving.
De Baxter die in Diepenbeek staat, is een onderzoeksversie, bestemd voor labomstandigheden. Hij mag getest worden zonder hek er rond, maar mag nog niet in een heuse productieomgeving ingezet worden. Verwacht wordt dat de machine tegen eind dit jaar hiervoor wel CE-gekeurd zal zijn.
Er werd bij de presentatie gezegd dat wanneer de werktafel van de robot verschoven wordt, de robot - via zijn visiesystemen - zijn handelen aanpast. Dat bleek in de praktijk echter (nog) niet het geval te zijn. Na de werktafel een 10 cm verschoven te hebben, wist deze versie van de robot het te picken voorwerp niet te vinden en moest hij wel degelijk het nieuwe pad inleren.
(foto's: LDS, Sirris, Kuka)
Luc De Smet, Engineeringnet
Kader
De ‘mens-achtige’ Baxter is niet alleen: tweearmige helpertjes
Ook Motoman biedt al langer dubbelarmige industriële robotten aan voor toepassingen als montage, overladen van onderdelen, machinebelading, verpakking,... Ook hier kunnen beide robotarmen synchroon samenwerken of onafhankelijk van elkaar taken uitvoeren. Deze robots zijn wel wat robuuster. Ze wegen tussen 110 en 380 kg en verzetten per arm 5, 10 of 20 kg.
ABB pakte in 2011 uit met FRIDA, de Friendly Robot for Industrial Dual-Arm, ook met 7 vrijheidsgraden in elk van beide armen. Maar die is nog steeds niet in productie.
Het Deense Universal Robots heeft 6-assige armen met 5 of 10 kg draagkracht die uiterst nauwkeurig werken. De robot zal bij een botsing nooit meer dan 150 Newton (15 kg) kracht uitoefenen. Ook deze machine loopt meestal zonder veiligheidsscherm.
Op de Schweissen und Schneiden-beurs in september 2013 showde Robotbouwer Kuka zijn Light Built Robot-Intelligent Industrial Working Assistant (foto). Net als Baxter staat de robot op een rolplatform zodat hij van de ene bewerkingsmachine naar de andere gerold kan worden. Indien nodig kan de robot via plc aan de machine gekoppeld worden maar in principe hoeft men enkel ‘in te pluggen’ -230V- en het assemblage- of handling-programma op te starten. Voor hij aan de slag gaat, checkt de robot zelf zijn nulpunt. Wanneer hij iets onvoorzien raakt, zorgen ingebouwde ‘gevoeligheidsfuncties’ ervoor dat zijn beweging onmiddellijk stopt en zelfs dat hij meegeeft. Hier was toen nog even werk aan maar de robot zou wellicht nu zowat gecertificeerd zijn en de markt op kunnen.
Sommige van deze robots zitten niet ver af van de ‘persoonlijke robot’ die men in de thuisgezondheidszorg beoogt. Op die markt beweegt zich vandaag al Willow Garage. Met Baxter heeft deze robot gemeen dat hij op de open source Robot Operating System en ROS Groovy Galapagos loopt.
(LDS)
