In de vestiging in Zwolle produceert Covestro onder andere poedercoatings voor aluminium objecten en substraten. ‘Denk bijvoorbeeld aan coatings voor aluminium kozijnen’, vertelt Jan Pieter Drijfhout, R&D Manager van Covestro. ‘Die coatings moeten langdurig stabiel blijven onder invloed van allerlei weersomstandigheden. In onze laboratoria bootsen we in zogenoemde verweringskasten versneld de invloed van zonlicht, temperatuursveranderingen, vocht en regen op de coatings na. We doen daarna tests om te kijken wat dat betekent voor kleurbehoud, glans, laagdikte enzovoorts. Met deze gegevens kunnen we de verfsystemen verbeteren om de kwaliteit langer te behouden.’ Deze tests omvatten veel repetitieve werkzaamheden; niet het meest interessante deel van het werk. ‘Na honderd panelen handmatig te hebben getest, wordt het wel saai. Dat was voor ons een belangrijke reden om te kijken of we een deel van het testproces kunnen automatiseren’, licht Drijfhout toe.   

Praktijkgericht onderzoek 

De specialistische kennis op dit gebied vonden ze bij Hogeschool Windesheim en dan specifiek bij Aart Schoonderbeek, associate lector Industriële Automatisering & Robotica en Mark Naves, onderzoeker werktuigbouwkundige automatisering. ‘Binnen de programmalijn Industriële Automatisering & Robotica zoeken we nieuwe toepassingen voor bestaande technieken. We werken altijd samen met het bedrijfsleven. De vraag van Covestro past heel goed in ons praktijkgerichte onderzoeksprogramma op het gebied van industriële automatisering’, aldus Schoonderbeek.   

‘Na honderd panelen handmatig te hebben getest, wordt het wel saai’

Jan Pieter Drijfhout, Covestro

Cobots, collaborative robots, zijn speciaal ontwikkeld om samen te werken met mensen. Ze zijn daarom ook veilig voor gebruik in laboratoria. ‘Ze zijn heel geschikt om herhaalde en vergelijkbare handelingen uit te voeren’, zegt Naves. ’Maar medewerkers moeten wel leren om ermee samen te werken en er vertrouwen in krijgen.’ Drijfhout: ‘De samenwerking tussen cobots en mensen is nieuw voor ons. Daarom voeren we ze stapsgewijs in. Dit is een goede kans om hier ervaring mee op te doen.’ Het helpt volgens hem ook dat het project door studenten van Windesheim wordt uitgevoerd. ‘Er is een wederzijdse wil om van elkaar te leren.’  

Exacte data  

De taken van de laboratoriummedewerkers verschuiven met het inzetten van cobots. Minder repetitieve handelingen en meer dataverwerking, geeft Drijfhout aan: ‘Dankzij het gebruik van cobots komt veel meer data beschikbaar. Dat is een hele mooie bijvangst van de automatisering. Terwijl je handmatig de laagdikte van de coating op de testplaat slechts op één positie meet, doet de cobot dat op 24 plekken. Ook kun je bijvoorbeeld meer varianten van glans laten meten. Handmatig noteren we vaak slechts één meetwaarde. Zodoende kun je dankzij de automatisering veel meer gegevens over de kwaliteit van de coating verkrijgen. Bovendien kun je vervolgtests veel preciezer inplaatsen. Een cobot kan een vervolgmeting op exact dezelfde positie uitvoeren. Dat is manueel veel moeilijker.’ Schoonderbeek onderstreept dat de data ook betrouwbaarder zijn: ‘Bij het handmatig overnemen van meetgegevens kunnen fouten worden gemaakt. De data die de cobot opslaat zijn exact. De kwaliteit van de data neemt toe.’   

‘Wat voor een mens heel gemakkelijk lijkt, is voor een cobot vaak een moeilijke opgave’

Aart Schoonderbeek, Hogeschool Windesheim

Menselijke modus

Om de cobot ook daadwerkelijk de werkzaamheden te laten uitvoeren, moet deze iedere handeling stap voor stap ‘aangeleerd’ krijgen. Drijfhout: ‘Eerst hebben we de cobot geleerd om de testplaatjes op te pakken. De cobot kan dit leren door een menselijke handeling te kopiëren. Een volgende stap was om de cobot de plaatjes naar de verweringskast te laten brengen.’ Het laten uitvoeren van activiteiten door de cobot is overigens niet zo gemakkelijk als het klinkt, vertelt Schoonderbeek. ‘Wat voor een mens heel gemakkelijk lijkt, is voor een cobot vaak een moeilijke opgave. Het openen van de deur van een verweringskast is op zich een triviale handeling. Maar probeer dat maar eens met een cobot te doen. Je moet daarom anders kijken naar de manier van werken, van de menselijke modus afstappen. Het is niet de bedoeling dat de cobot een mens nadoet, maar dat hij functioneel is. De cobot moet een bepaalde activiteit uitvoeren, maar dat hoeft niet per se op dezelfde manier als een mens dat zou doen.’  

Nieuwe collega 

Momenteel werken de laboratoriummedewerkers nog parallel aan hun gerobotiseerde collega, zegt Drijfhout. ‘Er wordt nu één van de zes verweringskasten bediend door een cobot. Het is de bedoeling dat dit wordt opgeschaald. We werken nu verder aan het maken van een robuust systeem dat ook volcontinu kan draaien. Ook onderzoeken we of we de cobots ook andere, bijvoorbeeld mechanische, tests kunnen laten uitvoeren. Dit is in ieder geval een goede basis om hiermee verder te gaan. We besteden de minst motiverende werkzaamheden nu uit aan onze nieuwe collega Cobot. Waardoor het werkplezier van onze eigen collega’s er zeker op vooruit is gegaan.’