Machines maken mensen beter

Een pingpongende robot trok massa’s mensen naar de stand van Omron op de Hannover Messe. De Japanse multinational investeert stevig in R&D: ruim zes procent van de omzet. Binnen de divisie Industrial Automation ligt de focus onder meer op artificiële intelligentie. Dat leidt tot machines en robots die mensen iets leren. Een gesprek met Europees R&D manager Tim Foreman.

Op Interpack was het toverwoord ‘Industrie 4.0’: het aan elkaar knopen van allerlei machines die informatie uitwisselen om de efficiëntie te verhogen. Ook de divisie Industrial Automation van Omron houdt zich uiteraard met Industrie 4.0 bezig, maar toch vooral ook met de interactie tussen machines en mensen. Met als hoogste doel een lean productieproces, waarin operators steeds beter worden door de interactie met slimme machines.
We spreken erover met Tim Foreman, gepromoveerd natuurkundige. Hij komt uit een industriële familie, die transformatoren produceerde. Na zijn promotie binnen de wetenschappelijke wereld blijven, was niets voor Foreman. ‘Teveel politiek. Ik voelde me niet thuis in die wereld.’ Hij begon bij CERN, het bekende Zwitserse instituut waar de beroemde deeltjesversnellers staan. Omron besloot in die tijd een fabriek te bouwen in Den Bosch en zocht mensen voor R&D in engineering. Foreman ging er aan de slag en hield zich een jaar bezig met engineering. De volgende stap was R&D voor productontwikkeling. Inmiddels is hij Europees R&D manager voor Industrial Automation.

Zelfsturend
De divisie Industriële Automatisering van Omron produceert camerasystemen, touch screens, naderingscamera’s, besturingssystemen, frequentieregelaars, servomotoren en robots, zowel deltarobots (ook vierarmige) als mobiele. Die laatste zijn AIV’s, Automated Intelligent Vehicles. Voor deze robots zijn geen rails nodig. Ze zijn zelfsturend en scannen de omgeving voortdurend. ‘Ze kunnen (deel) producten van A naar B brengen en zijn in die zin ook een goed voorbeeld van Industrie 4.0’, zegt Foreman, die voor deze toepassing kansen ziet in de auto-industrie, die nu nog erg serieel is ingesteld. ‘Een auto die niet alle opties heeft, moet toch door de hele productielijn heen. Met AIV’s zou je dit kunnen oplossen. 
Het gesprek gaat grotendeels over robots, maar Foreman en zijn team besteden toch de meeste tijd aan de ontwikkeling van het industriële pc-platform van Omron. Dat platform is geschikt gemaakt voor betere integratie van IT-applicaties met machinebesturingen, ook die met artificiële intelligentie.

Tafeltennis
Terug naar de robot waarmee Omron het thema op de kaart zet: die speelt tafeltennis. Een grote publiekstrekker op de Hannover Messe. Waarom? Al een aantal jaren heeft Omron een tafeltennissende robot om aandacht te vragen voor moderne technologie die de interactie tussen mens en machine verbetert. ‘We willen laten zien dat we een robot hebben die met mensen kan tafeltennissen. Een deltarobot met camera’s houdt een batje vast. De rekencapaciteit is zo groot, dat hij snel genoeg is om met mensen te tafeltennissen’, zegt Foreman. Maar waarom zou je dat doen op een industriële vakbeurs? ‘Wij hebben het breedste portfolio en willen hiermee laten zien dat we de integratiecapaciteit hebben om met al onze producten robots te kunnen maken die interactie kunnen hebben met mensen.’

Kunstmatige intelligentie
Omron heeft de robot voorzien van kunstmatige intelligentie. De robot heeft geleerd welke van de drie niveaus de menselijke tegenspeler heeft: beginner, gevorderde of professional. Dat is gelukt door de robot met mensen van deze niveaus te laten spelen en aan te geven welke niveau het is. De robot herkent de tafeltennispatronen van mensen. Maar het mooie is dat de robot, nadat een spelniveau is herkend, altijd ballen terugslaat van een net iets hoger niveau. Daardoor word de mens uitgedaagd nog beter te spelen. ‘Dat is de intentie van waar we mee bezig zijn: zorgen dat machines en mensen een interactie hebben waarvan ze beiden beter worden’, zegt Foreman. ‘De robot laten spelen is geen doel op zich. We willen een gesprek over mens-machine interactie.’
Met artificiële intelligentie in robots en machines wil Omron producten maken die de relatie machine-mens naar een nieuw niveau brengt. Foreman noemt een voorbeeld: een intelligente machine kan een operator aan een productielijn de juiste instructievideo laten zien bij zijn kennisniveau.’

Testfase
Foreman geeft aan dat het op dit moment nog om een onderzoeks- en testfase gaat. Het is toekomstmuziek, maar de tafeltennissende robot laat zien waartoe Omron in staat is. ‘Door de opkomst van smartphones is er goedkopere technologie beschikbaar gekomen; het is betaalbaar geworden. Mensen begrijpen de technologie ook, omdat ze er dagelijks gebruik van maken. Maar alles draait uiteindelijk om de rekencapaciteit van industriële pc’s die machines en robots aansturen. Onze tafeltennissende robot laat zien hoe ver we zijn met die rekencapaciteit. We werken bij de ontwikkeling nauw samen met de Jheronymus Acadamy of Data Science in Den Bosch. De kernvaag is: hoe kun je artificiële intelligentie inzetten om machines nog beter te maken.

Lean
Voor bouwers van verpakkingsmachines zijn dit interessante ontwikkelingen. De data die machines genereren, kunnen veel inzicht geven. Dat is ook het doel van Omron. ‘Door de informatie in productiemachines eenvoudig zichtbaar te maken, kun je de efficiency al snel met tien procent verhogen. Het toepassen van industrie 4.0 is echter alleen zinvol als je het combineert met ‘lean’. Doe je dat niet, dan ga je dingen automatiseren die geen waarde toevoegen’, legt Foreman uit.
De productie van Omron in Den Bosch is volledig lean. ‘Maar’, zegt Foreman, ‘na zeventien jaar kan het nog steeds simpeler. We willen met onze 200.000 catalogusproducten machinebouwers in staat stellen ook de machine van de toekomst te bouwen.’

www.omron.nl