De verrassende waarheid over robots en duurzaamheid

Automatisering en robots worden al jaren algemeen beschouwd als een goede manier om de efficiëntie te vergroten, of het nou gaat om repetitieve klusjes als grasmaaien, of om het vervangen van mensen in levensgevaarlijke situaties, zoals ontmanteling van explosieven. Op de fabrieksvloer is de overstap van modulaire automatisering naar volledige integratie van complexe robots echter een stuk minder geaccepteerd. Een voordeel van robotproductie dat vaak over het hoofd wordt gezien, is de duurzaamheid en energie-efficiëntie die ze met zich meebrengen. Maar het ziet er naar uit dat dit gaat veranderen, nu meer en meer multinationals en MKB-bedrijven de toegevoegde waarde zien van robots bij het vergroten van productiviteit, terugdringen van kosten en bereiken van duurzaamheidsdoelen. De verschuiving naar productie door robots is in gang gezet.

Duurzame productie is sinds het oorspronkelijke concept van duurzame ontwikkeling geëvolueerd. Dat werd in het leven geroepen in de jaren ’80, uit zorgen over de invloed op het milieu, economische ontwikkeling, globalisering, ongelijkheid, en andere factoren. Het Lowell Center for Sustainable Production definieert het als de “creatie van goederen en diensten die gebruikmaken van processen en systemen die niet vervuilen, energie en natuurlijke bronnen sparen, economisch gezien levensvatbaar zijn, veilig en gezond voor werknemers, gemeenschappen en klanten zijn, en zowel creatief als sociaal lonend voor de beroepsbevolking.”[1]

Als robots de sleutel zijn naar een meer duurzame productiecultuur, moeten we die uiteraard omarmen. De vraag blijft echter of ze sociaal gezien wel duurzaam zijn. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) nemen de ervaringen van bedrijven die robots in het productieproces inzetten daarom onder de loep. Bij de Duitse autobouwer BMW stelden ze vast dat teams van robots en mensen zo’n 85 procent productiever waren dan wanneer ze zonder elkaar zouden werken.[2] Robots gaan het werklandschap veranderen, maar we hoeven niet bang te zijn dat dit alleen maar negatief is. Integendeel: investeren in robots zorgt ervoor dat bedrijven competitief en winstgevend kunnen blijven op de wereldwijde markt.

Voor bedrijven die deze investering nog moeten maken, is de mogelijkheid productieafval te verminderen en energie te besparen mogelijk de stimulans die ze nodig hebben. IDC voorspelt dat de wereldwijde uitgaven aan robotica en gerelateerde diensten tegen 2020 meer dan verdubbelen, van 91,5 miljard dollar in 2016 tot meer dan 188 miljard dollar in 2020[3]. Uiteraard moet een fabrikant met een ideale oplossing energie-efficiëntie kunnen vergroten en uitstoot verminderen, zonder dat dit ten koste gaat van productiviteit en kosteneffectiviteit. Tot nu toe blijkt deze gulden middenweg voor de meeste bedrijven ongrijpbaar. Veel oplossingen zouden namelijk zorgen voor meer energieverbruik.

Dat verandert nu. Er is een nieuwe generatie robots, die volledig geïntegreerd kan worden in fabricageprocessen die ontworpen zijn met robots in het achterhoofd. Ze zijn zo snel dat het productietempo versnellen en de standby-tijd verlagen. Ze werken non-stop, en kunnen in één cyclus meerdere taken voltooien. Ze kunnen zonder toezicht werken, in het donker en in onverwarmde omgevingen. Met die zaken alleen al kunnen fabrikanten serieus energie besparen. We proberen onszelf te ‘programmeren’ de lichten en zoveel mogelijk machines uit te schakelen wanneer ze niet worden gebruikt, maar dat gaat lang niet altijd goed. Het grote verschil met robots? Eenmaal geprogrammeerd, vergeten ze het nooit meer.

Omdat robots precies zijn, zorgen ze ook voor minder verspilling. Dat betekent niet alleen een vermindering van energieverbruik en afval, maar ook van verbruiksmaterialen: door precies te programmeren hoeveel lijm of verf er nodig is, en hetzelfde proces telkens te herhalen, worden er minder materialen verbruikt. Bovendien zijn er minder defecte of onbruikbare eindproducten – als ze er überhaupt al zijn. Daardoor hoeft er minder vernietigd te worden of terug naar de winkel te worden gebracht. Dat is goed voor iedereen: producent, klant en omgeving.

Voor producten als auto’s en witgoederen, waarbij reserveonderdelen nodig blijven jaren nadat de auto uit productie is genomen, kunnen robots ook energieverbruik minderen. Veel fabrikanten van auto’s verplaatsen de productie van zulke onderdelen van grote productielijnen, die in het verleden enkel werd gebruikt voor onregelmatige productie van specifieke onderdelen, naar een klein aantal robots die kunnen worden geprogrammeerd om allerlei onderdelen te produceren wanneer nodig. Dat voorkomt dat er grootschalige productieprocessen moeten worden bijgehouden, wat ruimte, energie en materiaal scheelt. Epson’s tweearmige robot is zo’n robot die zulke taken kan verrichten: hij kan aan meerdere producten tegelijk werken en in korte tijd opnieuw geprogrammeerd worden om hem in te zetten als een noodproductiesysteem.

Wanneer een product eenmaal het einde van zijn cyclus nadert, kunnen robots opnieuw een rol spelen. Door verbeterde onderdeelherkenning kunnen robots helpen gebruikte goederen uit elkaar te halen, om ervoor te zorgen dat zoveel mogelijk onderdelen opnieuw worden gebruikt of worden gerecycled. Als we willen zorgen voor een waarlijk duurzaam productieproces, is deze circulaire benadering de enige optie. Door robots te laten helpen natuurlijke bronnen te beschermen, zal hun relatie met mensen productiever en collaboratiever worden.

Bovenop de sociale voordelen voor de beroepsbevolking wordt het ook steeds duidelijker dat robots voor een verrassend aantal duurzame voordelen bij fabricage zorgen: van onthouden om de lichten uit te doen, tot het verminderen van afval tijdens productie en het ontmantelen van producten bij recycling. Nu steeds meer productie ook plaatsvindt op de thuismarkt, kunnen we ervan op aan dat verdere voordelen door organisaties over de hele wereld worden gezien. Nu de verzend- en distributiekanalen verkorten, wordt het makkelijker om de voetafdruk te verkleinen. We staan aan het begin van een tijdperk waarin consumenten uiteindelijk alleen gaan verbruiken wat ze nodig hebben.

Door: Volker Spanier, hoofd van Epson’s Automation-divisie in Europa