Kunnen we de kwaliteit van ons voedsel verbeteren terwijl arbeidskrachten steeds schaarser worden?

Wat zijn dark factories?

Dark factories zijn fabrieken waarin de lichten uit staan. Waar geen mensen meer op de vloer staan behalve voor het onderhouden van machines. Steeds vaker wordt genoemd dat dit de fabrieken van de toekomst zijn. Automatisering is niet meer weg te denken uit de voedingssector. Een robot werkt sneller bij het sorteren en verpakken van groente en fruit dan een mens (1). Dat komt omdat een robot op een constante snelheid werkt en geen pauze nodig heeft. Bovendien hebben robots een lagere foutmarge, wat ze erg betrouwbaar maakt. Sommige mensen zijn bang dat robots in de voedingsindustrie leidt tot banenverlies. Anderen zijn juist van mening dat robots noodzakelijk zijn om de kwaliteit en veiligheid van ons voedsel op peil te houden.

1)  Bron: Rabobank, Robotisering verandert de arbeidsmarkt

Onderscheid robots en cobots

Maar eerst het onderscheid tussen robots en cobots. Robotisering houdt in dat robots één afgebakend deel van het proces overneemt van de mens. Ze hebben als het ware een ledemaat die fysieke arbeid kan verrichten. Gedacht kan worden aan het oppakken en in een verpakking leggen van een appel.

Bij cobotisering werkt de robot samen met de mens om processen sneller te laten verlopen. Deze cobot (collaboratieve robot) past zich aan de bewegingen van de mens aan en zo werken ze tegelijk en samen met elkaar. De cobot doet het werk wat te zwaar of te repetitief is voor de mens. Door middel van sensoren heeft de cobot ‘gevoel’, waardoor hij gecorrigeerd kan worden tijdens de werkzaamheden of zelfs stopt bij gevaarlijke situaties. Een robot daarentegen zal de gestandaardiseerde werkzaamheden gewoon voortzetten. Bovendien is een cobot veelzijdiger en kan gemakkelijk nieuwe taken aanleren, waardoor het in verschillende delen van het proces in te zetten is.

Robots en cobots lijken dus de ideale aanvulling in een productieproces. Toch brengt het ook enkele uitdagingen met zich mee. Hieronder gaan we in op die belangrijkste uitdagingen die komen kijken bij het inzetten van robots/cobots.

De vijf grootste uitdagingen bij automatisering en robotisering.

1. Datagedreven werken voor behoud van kwaliteit

Bij het gebruik van robots vervalt in het meest extreme geval al het menselijke contact bij het sorteren en verpakken van voedsel. Een nadeel hiervan is dat naast het menselijk contact, ook de menselijke controle vervalt. Dat zorgt ervoor dat de capaciteiten van de machine en het proces volledig moeten kloppen. Omdat er met machines (robots) gewerkt wordt, kan veel data verkregen worden. Het analyseren van al deze machinedata helpt inzicht krijgen in het productieproces. Zo kan elke stap in het productieproces geregistreerd en zelfs geoptimaliseerd worden. Maar dan moet deze machinedata dus wel gedeeld en gebruikt worden. En de voedingsmiddelenindustrie is op dit gebied vaak wat conservatief.  Zodra er inzicht is in de machinedata, is er een schat aan informatie om bedrijfsprocessen te optimaliseren. Op die manier kan de kwaliteit van het product zo goed mogelijk behouden blijven.

2. Hygiëne blijft cruciaal

Het ontbreken van menselijk contact zorgt ervoor dat het aantal bacteriën dat via mensen op groente en fruit terechtkomt minder wordt. Bijkomend voordeel van minder bacteriën is dat groente en fruit langer houdbaar blijft, wat zorgt voor een toename in aantal verkoopbare dagen en dus een stijging in de omzet. Maar bacteriën kunnen ook op robots zitten. Ziekteverwekkers zijn vaak niet zichtbaar, maar kunnen in plastic en rubbers zitten of op koude en vochtige plekken (2). Bijvoorbeeld ook op plastic of rubbers op robots. Belangrijk is dat het gebruik en schoonmaken van robots met aandacht gebeurt, zodat de kans op ziekteverwekkers op een machine zo klein mogelijk is. Hier bestaat al Europese wetgeving over, en naar verwachting wordt de wet- en regelgeving met betrekking tot hygiëne bij robots in de voedingsindustrie in de toekomst alleen maar strenger.
2)  Bron: Voedingscentrum, Listeria

3. Skilled labor is noodzakelijk

Robots moeten steeds meer verschillende taken uitvoeren en multifunctioneel zijn. Belangrijk hierbij is dat het personeel deze robots begrijpt en kan bedienen. Het is tegenwoordig niet meer enkel een voorgeprogrammeerde robot aan- of uitzetten. Het is het samenwerken, aansturen en corrigeren van een machine. Dit vraagt om een goede kennis van het gebruik en functioneren van een robot. Steeds meer gaat aandacht uit naar het ontwikkelen van software dat ervoor zorgt die een robot zo gemakkelijk mogelijk te begrijpen en te bedienen is.

4. Veiligheid op de werkvloer krijgt een extra dimensie 

Bij het gebruik van robots vervalt in het meest extreme geval al het menselijke contact bij het sorteren en verpakken van voedsel. Een nadeel hiervan is dat naast het menselijk contact, ook de menselijke controle vervalt. Dat zorgt ervoor dat de capaciteiten van de machine en het proces volledig moeten kloppen. Omdat er met machines (robots) gewerkt wordt, kan veel data verkregen worden. Het analyseren van al deze machinedata helpt inzicht krijgen in het productieproces. Zo kan elke stap in het productieproces geregistreerd en zelfs geoptimaliseerd worden. Maar dan moet deze machinedata dus wel gedeeld en gebruikt worden. En de voedingsmiddelenindustrie is op dit gebied vaak wat conservatief. Zodra dat gebeurt, is er een schat aan informatie om bedrijfsprocessen te optimaliseren. Op die manier kan de kwaliteit van het product zo goed mogelijk behouden blijven.

Cobots die steeds meer autonoom taken uitvoeren, zorgen voor een toename in veiligheidsrisico. Robotmachines moeten aan bepaalde internationale veiligheidsnormen voldoen, zowel algemene als machinespecifieke normen. Maar leveranciers kunnen niet alle (on)mogelijkheden van een robot volledig checken. Een deel van de verantwoordelijkheid ligt hierin ook bij de werkgever. Deze werkgever moet altijd een inschatting van de veiligheidsrisico’s maken en deze risico´s beperken. Daarnaast moet de werknemer die uiteindelijk samenwerkt met de robot de juiste training krijgen en de machine op de juiste manier bedienen. Ook hiervoor zal in de toekomst alleen maar strengere wet- en regelgeving ontstaan, om de veiligheidsrisico’s zoveel mogelijk te beperken.

5. Toepasbaarheid op verschillende producten

Maar de grootste uitdaging op het gebied van automatisering zit in het ontwikkelen van robots die verschillende productsoorten herkennen. Dus het herkennen van verschillende soorten groente of fruit. Momenteel worden voornamelijk robots gemaakt die met één type groente of fruit kunnen werken, wat zo’n robot erg kostbaar maakt. Er moet een transitie plaatsvinden naar robots die onderscheid kunnen maken tussen een appel en een banaan, zodat er meer generieke robots gemaakt worden die op verschillende fruitsoorten toepasbaar zijn. In de automotive industrie is dit al zeer gebruikelijk: bij het scannen van een serienummer van een auto, weet de machine precies welke onderdelen bij deze auto nodig zijn. In de voedingssector is de transitie nog niet zo ver.

De twee belangrijkste onderdelen voor het generiek maken van een robot zijn de Vision en de Gripper van een robot. Met behulp van de Vision kan een robot onderscheiden welk product het voor zich heeft. Bijkomend voordeel van zo’n Vision is dat elk product gescand wordt. Waardoor de kwaliteit van de producten ook omhoog gaat. Rot fruit wordt gemakkelijk herkend en uitgeselecteerd. De Gripper is het onderdeel van de robot die het product oppakt en vasthoudt. Deze moet zo gemaakt en afgesteld worden dat het groente en fruit met verschillende vormen kan oppakken.

Al met al lijken robots en cobots veel voordelen te bieden voor de voedingsindustrie. Er komen echter ook uitdagingen bij kijken. En hoewel robots en cobots efficiënter kunnen werken dan mensen, zijn de initiële aanschafkosten en installatie van robots hoog. De toegevoegde waarde van robots moet dus duidelijk zijn.

Neem persoonlijk contact op met het team als u meer wilt weten over robotisering