23/12/2016
Door Liam van Koert
De populariteit van de cobot lijkt geen grenzen te kennen. Zowel traditionele robotbouwers als nieuwe spelers brengen nieuwe varianten op de markt. Toch lijkt het voor wat betreft het aantal toepassingen nog niet storm te lopen. Het daadwerkelijk snel aan de praat hebben van de robot op een nieuwe werkplek is nog niet zo eenvoudig als soms wordt beloofd. Helemaal wanneer het veiligheidsaspect wordt meegenomen. Biedt de nieuwe cobotnorm ISO 15066 uitkomst? Een interview met Martijn Drost van Pilz.
“Ken je het YouTube-filmpje over die pratende paarden? Nee, niet mr. Ed. Deze twee bediscussiëren een nieuw voertuig dat ook over paardenkracht beschikt: de automobiel. Dat rare wezen op vier wielen zal hen toch nooit kunnen vervangen? Inmiddels weten wij en de paarden wel beter.” Volgens Drost is het niet ondenkbaar dat de mens een zelfde lot is beschoren. Zo is er de cobot, die soms verdacht menselijke trekjes vertoont. En er is kunstmatige intelligentie, waarvoor mensen als Elon Musk en Stephen Hawkins – nou niet bepaald mensen die achteraan hebben gestaan bij het uitdelen van het intellect – de mensheid herhaaldelijk waarschuwen. Is Drost dezelfde mening toegedaan?
Reëel robotgevaar
“Hoewel kunstmatige intelligentie niet mijn vakgebied is, denk ik dat tot nu toe de robot alleen maar aan meer veiligheid heeft bijgedragen. Zo vind ik het een prettig idee dat vliegtuigen een automatische piloot hebben. Ook zie ik de autonome auto het verkeer een stuk veiliger maken dan dat het nu – met ruim zeshonderd fatale ongevallen per jaar in Nederland – is. Ja, robots kunnen gevaarlijk zijn, getuige een recent dodelijk ongeluk in een fabriek van Volkswagen. Maar als je de feiten bekijkt, valt het enorm mee. Sinds de robot er is, is dat wereldwijd nog maar dertig keer voorgekomen. De kans dat je door een haai wordt opgegeten is, hoewel ook zeer klein, ruim tien keer zo groot. Wat dat betreft kampt de doorgaans veilige robot vooral met een imagoprobleem, misschien juist wel door associaties met de mens. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat je robotveiligheid lichtzinnig moet opnemen. Het is juist dankzij al die aandacht voor robotveiligheid dat de robot zo netjes in het gareel blijft.”
Traditionele kooi
Een goed hulpmiddel waar alle aandachtspunten overzichtelijk op een rij zijn gezet, is de robotnorm ISO 10218 uit 2011. Hoewel niet de wet – dat is nog altijd de machinerichtlijn – maar wel als goede houvast, beschrijft de norm in twee delen hoe je een veilige robot bouwt en hoe je deze veilig in een productielijn integreert. Drost: “Voor industriële toepassingen is ISO 10218 prima uitgerust. Je vindt er hoe je een robotcel veilig inricht en hoe je met zaken als inloopbeveiligingen omgaat. Omdat de industriële robot gevaarlijk werk doet – hij last, hij verft en slingert met een bloedgang hele carrosserieën door de lucht – staat hij veilig achter een hekwerk. En is interactie gewenst, dan wordt de robot stilgezet. Voor de cobot, die toegegeven minder gevaarlijk werk doet, is een dergelijke benadering niet haalbaar. De mens werkt in hetzelfde werkgebied als de robot. De mens in dezelfde kooi zetten is dan natuurlijk onzinnig en de robot de hele tijd stil laten staan ook. Er was dus een dringende behoefte aan een nieuwe norm, die bovendien de niet-industriële robot bediende. Begin dit jaar was deze norm een feit.”
Flexibele veiligheid
De norm, die eigenlijk een Technical Report is en als aanvulling op ISO 10218 kan worden gezien, zag dit voorjaar voor het eerst het licht. “In ISO 15066 is te vinden hoe mens en robot veilig dezelfde werkruimte delen. Met name hoe de interactie mag zijn en wat de maximale krachten zijn op de mens worden er behandel. Welke eisen dit stelt aan de vormgeving van de robot en de besturing bijvoorbeeld. Maar ook wat dit betekent voor de werkplek en de bijbehorende risicoanalyse. Want aangezien ook de cobot gewoon onder de machinerichtlijn valt, moet deze natuurlijk wel voor elke toepassing gedaan worden.” Hier raakt Drost een gevoelig cobot-punt. Want ja, je kan de robot gevoel geven, zodat deze je in het geval van een botsing niet te veel pijn doet. De bijbehorende menselijke impactgetallen zijn netjes in ISO 15066 terug te vinden. Maar is het niet de bedoeling dat de cobot hier even bijspringt, om een paar uur later een andere klus uit te voeren? Elke klus is feitelijk een nieuwe toepassing en bij elk van deze klussen hoort een nieuwe risicoanalyse. En hoe zit dat met bedrijven die robots als uitzendkrachten willen gaan inzetten? “Het zijn lastige vraagstukken, die net als de robot een flexibele aanpak vergen”, geeft Drost toe. “Maar het is niet onmogelijk. Je kan als je je risicoanalyse modulair opzet delen opnieuw gebruiken. Je robot is zo sneller opnieuw tewerkgesteld en er worden bovendien kosten bespaard. Want dat is natuurlijk het punt van de cobot. Voor pak ‘m beet 25.000 euro koop je er een. Maar vervolgens ben je minimaal dat bedrag nog eens kwijt voor een veilige integratie. Juist die component moet dus omlaag, wil de robot kostenefficiënt veel verschillende dingen kunnen doen.” Voor wat betreft de uitzendrobot denkt Drost dat het uitzendbureau veel van dit soort zaken uit handen zal nemen. Zowel het programmeren als de risicoanalyse maken deel uit van het verhuurpakket. Wel dient de eindgebruiker zich te realiseren dat hij als werkgever verantwoordelijk blijft voor het welzijn van zijn werknemers.
Tot slot de vraag of het sowieso niet een tijdelijke discussie is. Want is het uiteindelijke doel niet onbemande productie waar helemaal geen mensen rondlopen? “Of dat het nu in de fabriek is of niet, mens-robot-interactie zal alleen maar toe nemen. Wat dat betreft is het ook voor de risicoanalyse van de niet-industriële robot belangrijk om te weten wat bijvoorbeeld de gevolgen van een botsing zijn. En weet je hoe de normcommissie aan die impactgetallen komt?”, besluit Drost met een curieus veiligheidsfeitje? “Door vrijwilligers – uiteraard tegen betaling en binnen veilige grenzen – een mep met een robot te verkopen en de gevolgen daarvan te bestuderen. Zo zie je maar: je kan heel veel met robots automatiseren. Maar voor sommige dingen blijft de menselijke maat noodzakelijk.”
Modulair voorbeeldje
Een robot wordt ingezet als een veredelde tilhulp, zodat de mens beter bij een product kan. Om er iets in te zetten, of om het te inspecteren bijvoorbeeld. Vervolgens wordt dezelfde robot ingezet om samen met een werknemer iets samen te voegen. Op de eerste werkplek is er het gevaar van botsing. Met de robot en met het product. In de risicoanalyse wordt daarom gekeken of er voldoende vrije ruimte is. En of dat er geen scherpe kantjes aan de robot en het product zitten, om maar eens twee punten te noemen. Op werkplek twee gelden deze factoren nog steeds, helemaal wanneer het hetzelfde product betreft. In de nieuwe risicoanalyse kunnen deze gegevens worden hergebruikt. Wel dient klemgevaar aan het risicorijtje te worden toegevoegd. Wellicht dient de snelheid hierdoor gehalveerd te worden, of moet het aantal vrijheidsgraden van de robot worden beperkt. Het is mogelijk dergelijke zaken parametrisch, in overeenstemming met de risicoanalyse, vast te leggen. De operator kan de robot binnen grenzen verschillende werkzaamheden laten uitvoeren. Ook kan hij de robot ‘finetunen’ zodat deze ergonomischer is en lekkerder samenwerkt. Zodra het echter noodzakelijk is buiten deze grenzen te opereren, dan zal engineering deze aanpassingen moeten doorvoeren, inclusief een nieuwe risicoanalyse, of een uitbreiding op het bestaande modulaire ‘risicogebouw’. Pilz kan niet alleen helpen bij het opzetten van een modulaire risicoanalyse, maar is – mede door deel uit te maken van de ISO 15066 normcommissie – zeer goed op de hoogte van alle veiligheidsaspecten van cobots.