Pick-to-Light als 4.0 montagespringplank

Er zijn maar weinig écht enkelstuks producten. Het leeuwendeel wat de maakindustrie voortbrengt, is een samenstelling. En zelfs die zijn op hun beurt opgebouwd uit kleinere subsamenstellingen. Het gevolg is dat er heel wat te monteren valt. Maar hoe zorg je dat het juiste onderdeel op het juiste moment op de juiste plek belandt? En hoe borg je dit proces? Op de Empack – Nederlands eerste vakbeurs na de coronastop – had Ronald Heijnemans van Turck wel een idee.

 

“Sinds kort hebben we als Turck diverse Pick-To-Light-hardware van Banner in ons assortiment waar we een complete oplossing voor hebben ontwikkeld”, licht Heijnemans de demo-opstelling toe waar diverse rode en één groene lamp een montagetafel en diverse voorraadbakjes verlichten. “Het principe is erg simpel: kleurt het licht groen, dan is de weg vrij een onderdeel uit de corresponderende ‘bin’ te picken. Detectie of dit ook daadwerkelijk is gebeurd, kan door handmatig een corresponderende knop in te drukken of automatisch via een fotocel met counter. De bin kleurt dan rood en het sein gaat elders op groen voor de volgende montagestap. Dit proces herhaalt zich totdat het ‘montagerecept’ is afgewerkt.”

Je zou je kunnen afvragen wat het nut van een dergelijke lichtshow is. Zo moeilijk is het toch ook niet om te onthouden in welke volgorde een onderdeeltje moet worden samengesteld, helemaal als hier ook nog enige logica aan ten grondslag ligt? Volgens Heijnemans ligt dat er maar net aan. Wat als je 200 bakjes met bijna dezelfde boutjes en moertjes hebt? En wat als er niet in batches, maar telkens unieke samenstellingen worden geproduceerd? Een foutje zit dan in een klein hoekje, met potentieel grote gevolgen. Het is de reden waarom steeds meer mensen richting zero defect productie op willen schuiven. Het is ook de reden dat zij op zoek gaan naar automatisering die daarbij ondersteunt.

 

Visuele assistent volstaat

Naast kostenreductie is vooral grip hebben op de productiekwaliteit een belangrijke reden voor automatisering. Deze gedachte doortrekkend, zou een kritische lezer zich kunnen afvragen waarom pick-to-light – een technologie die per definitie handwerk suggereert – de ultieme weg is. Wanneer je een assemblageproces weet te robotiseren bijvoorbeeld, zijn lichtsignalen totaal overbodig. Aangezien de automatiseringspraktijk echter weerbarstig is en er legio assemblage- of verzameltaken zijn waar volledige automatisering gewoonweg niet flexibel, robuust of kostenefficiënt genoeg is, is de businesscase soms lastig te maken. De heilige graal uit de jaren tachtig van de vorige eeuw – random robot binpicking – lukt steeds beter, maar komt met een prijskaartje dat exponentieel groeit met de productvariatie en veranderingen in omgevingsomstandigheden.

Heijnemans:” Op de Nederlandse maakvloeren en in hun magazijnen wordt nog heel wat handwerk verricht. Alleen al de variatie aan tooling voor het op lastig bereikbare plekken te schroeven, lijmen, inklikken of vastknopen, maakt het automatiseren van kleine series vaak te complex en duur. Je hebt dan meer aan de twee fijngevoelige vakhanden van een ervaren monteur. Als je deze het zoekwerk naar onderdelen vervolgens uit handen neemt met pick to light, kan deze zich volledig focussen op de assemblage. Dit levert niet alleen meer en betere producten op, maar laat ook meer ruimte om verbeterpunten te vinden en deze terug te koppelen richting proces- en designengineers.”

 

Horizontale en verticale integratie

Wanneer pick-to-light wordt gecombineerd met andere slimme technologie kan het het werk van de monteur naar een nóg hoger niveau tillen. Als voorbeeld noemt Heijnemans slim montagegereedschap dat op elk moment weet welk onderdeel het bevestigt en automatisch het juiste aanhaalmoment instelt. “Koppelingen met ERP maken het beheren en aansturen van een grote variatie aan orders en bijbehorende montagerecepten mogelijk. En wil je dit echt dichttimmeren – volledige tracking & tracing dus – dan zijn aanvullende identificatiesystemen zoals RFID of vision en slimme onderdeelnauwkeurige weegsystemen prima toe te voegen voor nóg kleinere foutmarges.”

Overigens beperkt pick-to-light zich geenszins tot de montageafdeling. Feitelijk profiteert elk handmatig proces dat een grote variatie aan mengverpakkingen als output heeft van deze beproefde technologie. Sinds corona zijn dat meer dan ooit de fysiek logistieke knooppunten van de vele webwinkels. Maar ook meer grip op maatverpakte medicijnuitgifte van apotheken richting verzorgingstehuizen kan een argument voor pick-to-light zijn.

 

Platform en partners

Gevraagd of klanten voor het complete pick-to-light-plaatje bij Turck in goede handen zijn, antwoordt Heijnemans bevestigend: “We hebben sinds kort zowel handgeactiveerde als fotocelgeactiveerde systemen in ons assortiment. Dit omvat niet alleen de knoppen, maar ook de verlichting rondom de bins. Dit kunnen overigens ook lichtschermen zijn. Daarnaast hebben we natuurlijk onze IO-modules, HMI’s en natuurlijk ons uitgebreide RFID-assortiment. Belangrijkste platformdeel is echter de speciaal ontwikkelde pick-to-light-software. Hiermee kunnen plug & play-posities worden toegevoegd en pick-recepten kunnen worden aangemaakt. Bijvoorbeeld door posities met de hand in te leren. Aansturing van de bijbehorende hardware gaat vervolgens automatisch. Aangezien de software is gebaseerd op CODESYS, is ook het inschieten van recepten vanuit bovenliggende planningssoftware, het terugkoppelen van validatiedata naar SCADA of tweeweg communiceren met een slimme schroevendraaier geen probleem. Dit kan zelfs draadloos.”
Een kanttekening maakt Heijnemans wel: de slimme gereedschappen, weegschalen, visionsystemen en andere toebehoren maakt Turck niet zelf. Je moet ergens de grens trekken. Wel heeft Turck hiervoor de samenwerking gezocht met kundige partners. Dat ze dat heel goed kunnen, bewijst hun langdurig symbiotische relatie met het Amerikaanse Banner. En voor gevallen waar hun portfolio te kort schiet - smart tooling  bijvoorbeeld - is Bosch Rexroth uitgekozen haar licht over de Pick-to-Light-kwestie te laten schijnen.

 

Voor meer informatie: