De robot als interimkracht, feit of fictie?

Robots inzetten om productieactiviteiten te automatiseren, is niet nieuw. Welbekende voorbeelden vinden we in de automobielmarkt en de industriële productie, maar ook in de landbouwsector worden groenten en fruit tegenwoordig met behulp van robots geoogst en gesorteerd. Zo bracht Cerescon vorig jaar nog een nieuwe technologie op de markt die rijpe asperges kan oogsten op basis van waterdetectie bij ondergrondse asperges.
 
De belangrijkste voordelen van robots manifesteren zich in de volgende drie domeinen:

1. Productiviteit
Door de samenwerking tussen mensen en robotica kunnen productieprocessen worden versneld, daar waar de menselijke interactie de bottleneck vormt. Bovendien kan robotica met meer flexibiliteit worden ingezet tijdens nachten of in omstandigheden die voor de mens minder gunstig zijn. Denken we aan industriële ovens, diepvriezers, enz. Op die manier kan de productie-eenheid beter worden benut zonder dat er fysieke capaciteitsuitbreiding aan te pas komt.
 
2. Veiligheid
Vandaag schuilen er nog te veel gevaren in operationele taken zoals het reinigen van industriële tanks of het verwijderen van materiaal uit plooibanken. Hoewel we dankzij sensoren en sturing de kans op ongevallen kunnen reduceren, kunnen we de veiligheid nog verder verbeteren door bepaalde activiteiten te verschuiven naar of te laten bijstaan door robotica. Een voorbeeld is de ‘No Men Entry Cleaning Robot’ (NME Robot) van de Velde Piping Inspections & Solutions, waarmee besloten ruimtes machinaal kunnen worden geïnspecteerd.
 
3. Kwaliteit
Daarnaast vormt het verhogen van de kwaliteit een significante drijfveer om robotisering verder te integreren binnen verschillende processen. Niet enkel kunnen we daardoor de herwerkingstijden en verloren materieel minimaliseren, maar kan de procesvariatie ook worden gereduceerd. Bovendien verschaft het verder digitaliseren, waar robotisering deel van uitmaakt, ons een waaier aan data die input kunnen vormen voor Lean Six Sigma verbeterprojecten.

Klassieke struikelblokken

Hoewel bovenstaande drie voordelen bedrijven meer en meer naar het automatiseren van processen sturen, botsen we al te vaak op de traditionele twee C’s, namelijk Capex-investeringskosten en weerstand tegen ‘Change’, verandering dus. Hoewel digitalisering toeneemt en de startups daar een verdienstelijke rol in spelen, botsen grote maar zeker kleinere bedrijven voortdurend op de significante investeringskosten zonder absolute zekerheid op succes.
 
Belgische maakbedrijven investeerden minder dan andere regio’s uit verschillende continenten, hoewel meer dan de helft van hen de ROI onder de twee jaar schatte. Dat bleek uit de studie die PwC en Flanders Make in 2017 uitvoerden bij Vlaamse maakbedrijven (zie figuur 1).

Pay-As-You-Use model als katalysator voor robotica

Om de economische groei te stimuleren, kunnen we met behulp van digitalisering, waaronder ook robotisering, bestaande processen verbeteren en nieuwe diensten en producten ontwikkelen.

Een opkomende opportuniteit die dat toelaat, is Robots-as-a-Service (RaaS). Daarbij worden robots op maandelijkse of op uurbasis verhuurd, waardoor industriële spelers enkel per gebruik betalen (pay-as-you-use). Op die manier worden zware initiële investeringskosten vermeden en ligt het risico lager.

Naast de verdere integratie van robotica in de horizontale of verticale waardeketen en de verdere digitalisering van robotica door toevoeging van extra sensoren en communicatie, speelt Robots-as-a-Service in op de derde drijfveer binnen het PwC Industry 4.0 Framework: digitale businessmodellen (zie figuur 3).
Door grote investeringskosten te verschuiven naar betaling per gebruik, creëren we een nieuwe markt waar veel meer industriële spelers toegang hebben tot het introduceren van robotica in hun productieprocessen.

Een leasemodel is bij ons al langer gekend. Naast de traditionele bedrijfswagens gaat dat verder met het leasen van gsm-toestellen, tijdelijke werkkrachten of zelfs chemische katalysatoren. Het huren van robots, eerder dan aankopen, vindt vandaag al binnen verschillende domeinen plaats, bijvoorbeeld voor het reinigen van ramen. Maar ook voor productiedoeleinden begint dat leasemodel zijn weg te vinden. Hirebotics, Ready Robotics Corporation, InVia Robotics, Harvest Automation en Baxter zijn voorbeelden van bedrijven die hun robots verhuren, eerder dan of naast het klassieke verkopen van robotica.
 
Zo hielp Hirebotics een Amerikaanse startup, Creating Revolutions, met het automatiseren van hun productie van communicatieschijven die in de horeca worden gebruikt om klanten te verwittigen. De aanleiding was een significante stijging in montages die buiten de kwaliteitseisen vielen. Met behulp van robotica slaagden Hirebotics en Creating Revolutions er gezamenlijk in de ‘out-of-specs’ quasi tot nul te krijgen en de productiviteit te vervijfvoudigen. Er werd gekeken naar veiligheid en interactie met bestaande productie-operatoren met het oog op een duurzame integratie van de robotica. Cruciaal echter was het pay-as-you-use model waardoor de startup geen zware investeringskosten op voorhand hoefde te maken.
 
Een andere toepassing vinden we bij Harvest Automation, dat robotica ontwerpt en verkoopt om de behandeling en het transport van planten en bloemen op commerciële kwekerijen te automatiseren en te optimaliseren. Naast de verandering in mindset kijkt de eindgebruiker ook op tegen hoge investeringskosten van ongeveer 30.000 US dollar per machine. Om die investeringskosten weg te nemen, kwam Harvest Automation in 2014 met een ‘rental program’ op de markt dat toeliet gedurende drie maanden vier machines uit te lenen aan een eenmalige kostprijs van 15.000 US dollar. Bovendien konden die kosten bij overgang naar aankoop van de machines volledig van de aankoopprijs worden afgetrokken.
 
Giganten als Amazon, tot slot, investeren zwaar in de automatisering van hun warehouseactiviteiten, o.a. door transportbanden te plaatsen. InVia introduceerde in 2016 een roboticasysteem dat toeliet de artikels uit de rekken te nemen en vervolgens in een verpakkingsdoos te plaatsen zonder menselijke tussenkomst. Dat reduceerde de pickingprijs tot 10 dollarcent per artikel.
 
Een nog veel grotere troef was het aanbieden van een maandelijkse prijs die gebaseerd was op het aantal pickings, eerder dan het aankopen van een vaste vloot. Daarbovenop speelt de flexibiliteit van het ‘inhuren’ van extra robots perfect in op de volatiliteit in activiteiten waarmee warehouses te maken hebben, bijvoorbeeld tijdens piekperiodes rond Kerstmis.

Technische vooruitgang als katalysator

Veel van die verhuurbedrijven zetten in op het significant reduceren van de ontwikkeltijden door gebruik te maken van intuïtieve plug-and-play modules op iPads of dergelijke. Hirebotics, bijvoorbeeld, minimaliseert de set-uptijden door de robot de eerste keer te laten begeleiden door de eindgebruiker en tracht zo intensief programmeerwerk te vermijden.
 
Korte omsteltijden of set-uptijden zijn uiterst geschikt voor sectoren met een zogenaamde ‘high product mix’. Ze spelen in op de trend naar customisatie en kunnen daarmee concurrentie voeren met andere technologieën zoals 3D-printen. De concurrentiestrijd rond efficiëntie en customisatie tussen verschillende productiemethodes kan de snelheid van innovatie enkel ten goede komen.

Interimrobots

Dankzij de technologische vooruitgang en de nieuwe businessmodellen van de aanbieders van robots, kunnen de investeringskosten drastisch naar beneden worden gehaald. Dat maakt de business case niet alleen interessanter op kortere termijn, maar biedt ook de mogelijkheid robots als tijdelijke werkkrachten in te zetten. Het investeringsrisico daalt en de initiële koudwatervrees kan worden overwonnen door een pilootproject op te zetten.

Zoals uit de PwC Industry 4.0 survey bleek, hinken de Belgische maakbedrijven lichtjes achterop bij het globale gemiddelde als het gaat om investeringen in digitalisering. Een mogelijke oorzaak is onze risicomijdende cultuur. Bovendien spelen kmo’s een belangrijke rol in de Belgische economie en zijn ze vaak niet opgewassen tegen de centraal uitgevoerde digitaliseringsprogramma’s van multinationals. Als we dat culturele en economische aspect in het achterhoofd houden, lijkt een robotservice-aanbod naast de bestaande robot-asset markt een opportuniteit voor de Belgische maakbedrijven om hun digitale concurrentiekracht te versterken.
Specifiek voor startende ondernemingen betekent dit dat ze sneller kunnen overgaan tot geautomatiseerde productie en harder van het ‘first mover advantage’ kunnen profiteren.

Laurent Brackenier
PwC