Auteur: Karl D’haveloose

Nu fabrikanten geconfronteerd worden met de harde mix van wereldwijde concurrentie, een tekort aan arbeidskrachten, strengere Europese regelgeving, geopolitiek, reshoring en aanhoudende problemen in de energievoorziening & toeleveringsketens (vul gerust verder aan), voelen velen de intense druk om te automatiseren. Hun zorgen zijn logisch: met de snelle opmars van automatisering in landen zoals China die vaak ook nog eens profiteren van lagere arbeidskosten, wil niemand een technologische achterblijver met hoge arbeidskosten zijn.

De angst om achterop te hinken in de automatiseringsrace kan er echter toe leiden dat mensen té snel beslissen. Beslissingsnemers gaan er bijvoorbeeld vaak van uit dat ‘als ze een aantal best automatiseringspractices uit de sector respecteren en kopiëren, dit per definitie zal resulteren in lagere arbeidskosten’. Deze aanname blijkt in de praktijk echter allesbehalve vanzelfsprekend. In dit artikel stellen we ons de vraag of automatiseren altijd de oplossing vormt. Is automatisering niet te sterk gericht op kostenbesparing, terwijl de focus wellicht meer op groei, differentiatie, productinnovatie en productiviteit zou moeten liggen? Moet automatiseren dus niet eerder gebruikt worden om meer diverse en betere producten goedkoper en sneller op de markt  te brengen dan het aantal FTE’s te minimaliseren?

Fnuikt automatisering innovatie en differentiatie?

“Wat we keer op keer in onderzoek ontdekken, is dat wanneer bedrijven automatiseren, ze het erg moeilijk hebben om die directe kosten te verlagen”, zegt Ben Armstrong, uitvoerend directeur van het Industrial Performance Center van het MIT. “Als bedrijven bijvoorbeeld robots inzetten, worden ze productiever, maar ze besparen nooit echt op de kosten. Uiteindelijk blijken ze meer mensen aan te nemen. Wat ze zouden kunnen doen, is de productiviteit verbeteren en tegelijkertijd transformeren in hoe ze innoveren en groeien.”

Wat ontbreekt, is een duidelijk begrip van hoe de implementatie van automatisering de waarde van een bepaald proces kan verhogen. “De enige productiviteitswinsten die we tussen 1990 en 2010 zagen, waren te danken aan een afname van het aantal werkuren, niet aan een toename van de toegevoegde waarde,” zegt Armstrong. “Maar sinds 2010 hebben we de productiviteit zien dalen, omdat we niet in staat waren om de toegevoegde waarde te verhogen. Dat is dus een schokkend hoofdstuk in onze geschiedenis.”

Heeft automatiseren zin voor high-mix low-volume?

Herinner je één van onze vorige interviews met BO Solutions, waarin de gedelegeerd bestuurder Bart Vandepitte benadrukte dat bij de verspaning van een complex gereedschap tot in de microns – een proces dat ruim 48 uur bewerkingstijd kan vergen - een dure beladingsrobot die meerdere dagen stil staat weinig zinvol is.

Een factor die de businesscase bemoeilijkt, is dat veel fabrikanten zich aanpassen aan markten met een hoge mix en lage volumes. Deze nieuwe omgeving biedt minder mogelijkheden om processen volledig te automatiseren en maakt ze afhankelijker van de vindingrijkheid en flexibiliteit van menselijke werknemers.

“Bij grote volumes en zolang dingen standaard, stabiel en voorspelbaar zijn gedurende tientallen jaren, zijn alle automatiseringshulpmiddelen nuttig”, zegt Anders Billeso Beck, vicepresident strategie en innovatie bij het in Denemarken gevestigde Universal Robots. “We weten hoe we grote complexe processen moeten automatiseren. Maar in een wereld waar je productie dynamisch is, waar productlevenscycli kort zijn en waar je variaties in je processen hebt, blijft de menselijke factor essentieel.”

De technologie heeft zich hierop aangepast. Vandaag zijn collaboratieve robots het snelst groeiende segment binnen robotica. Bedrijven als Universal Robot hebben software ontwikkeld waarmee vakmensen en operators op de werkvloer robots on the fly kunnen programmeren. Een ervaren lasser kan bijvoorbeeld een robotarm handmatig door een lasnaad leiden om hem zo een bepaalde taak aan te leren. De robot fungeert dan als hulpmiddel, waardoor de operator productiever wordt.

“"Tien jaar geleden ging het alleen maar over: 'Als ik daar een machine plaats, kan ik twee mensen besparen'”, zegt Beck. “Dat was dan je businesscase en je dacht niet veel na over iets anders. Tegenwoordig moet je kunnen zeggen: 'Ik heb twee mensen en moet uitzoeken hoe krijg ik de maximale productie uit de machines die ik op de werkvloer heb? Die twee mensen moeten de technologie kunnen bedienen die we invoeren, de apparatuur kunnen instellen en batches kunnen wijzigen. Ze moeten zich die technologie eigen kunnen maken als onderdeel van hun dagelijkse instrumentenkit.”

Alles draait om procesinzicht (-vereenvoudiging)

Voor bedrijven die in de voetsporen van Toyota zijn getreden, is een weloverwogen, mensgerichte benadering van automatisering niets nieuws. Parker-Hannifin, fabrikant van bewegings- en besturingssystemen, die in 2001 begon met lean, hanteert een methodische aanpak voor de beoordeling van technologie, waarbij ze altijd eerst alternatieven overwegen die geen technologie vereisen.

“Wanneer automatisering ter sprake komt, willen we het proces opsplitsen en het zoveel mogelijk vereenvoudigen met behulp van onze beschikbare lean tools”, zegt Stephen Moore, voormalig vicepresident van Parker-Hannifin. “Dat is een van de eerste stappen die we ondernemen als er een verzoek krijgen om kapitaalgoederen, zoals een robot, aan te schaffen.”

Parker hanteert een hiërarchische aanpak: eerst het proces zoveel mogelijk vereenvoudigen, daarna een mechanische oplossing zonder aandrijving overwegen en pas als slot voor de geprogrammeerde robotoptie gaan. Moore herinnert zich een case waarbij een team de haalbaarheid van de aanschaf van een robot onderzocht. Bedoeling was om het vereiste aantal medewerkers voor een proces van 3 naar 2 terug te schroeven en additioneel ook nog een specifiek veiligheidsprobleem op te lossen. Om dit te realiseren, splitste hij het team op in 2 groepen: één om de implementatie van de robot te plannen en de andere om te werken aan procesvereenvoudiging.

“Tegen het einde van de week hadden we, door gezond boerenverstand, de productie in dat gebied teruggebracht naar twee mensen,” zegt Moore. “Bovendien waren we in staat om alle veiligheidsproblemen met betrekking tot het laden en lossen van die apparatuur op te lossen. In wezen hebben we daarmee de oorspronkelijke businesscase voor de aanschaf van de robot overbodig gemaakt.”

Moore wijst er ook op dat vereenvoudiging van het proces de kans op slagen van een automatisering vergroot. “We willen geen verspilling automatiseren. Als we toch besluiten dat we een robot nodig hebben, willen we net zoals we de bewegingen van een operator zouden vereenvoudigen, ook de bewegingen van de robot optimaliseren. Onderdelenpresentatie en bewegingsreductie zijn voor een robot net zo belangrijk als bij een  mens.”

Wat voor een operator eenvoudig is, kan voor AI heel complex zijn

Deze wetenschappelijke benadering beschermt ons ook tegen de huidige hype rond AI. "Er is een bekend fenomeen waarbij we aannemen dat als iets voor ons makkelijk is, het ook eenvoudig moet zijn voor AI. En als AI iets goed doet wat voor ons moeilijk is, denken we al snel dat AI alles veel beter kan," zegt Dr. Alexander Wong, hoogleraar in artificiële intelligentie aan de Universiteit van Waterloo en Canada Research Chair.

Onze menselijke vertrouwdheid met eenvoudige taken zorgt er bijvoorbeeld vaak voor dat we de complexiteit ervan onderschatten. “We gaan ervan uit dat onze neuro-motorische vaardigheden – het vermogen om dingen op te pakken, op te tillen en te manipuleren – iets is wat AI ook zou moeten kunnen,” zegt Wong. “Maar als je dieper kijkt, is dat eigenlijk een supermoeilijk probleem. We zijn miljoenen jaren geëvolueerd om die dingen te kunnen doen. Onze verwachtingen van automatisering komen dus niet overeen met de realiteit.”

Robotiseren en digitaliseren om echt het verschil te maken

Zelfs wanneer automatiseringsprojecten succesvol zijn, bestaat het risico dat ze het vermogen van een bedrijf om te evolueren, haar producten te differentiëren en toegevoegde waarde te creëren, verzwakken. “Het grootste risico dat ik bij technologie opmerk, is dat iedereen moet begrijpen dat er een omslagpunt is. Eénmaal dat bereikt is, ben je niet langer een unieke organisatie met nieuwe producten met extra toegevoegde waarde, waarvoor klanten bereid zijn meer te betalen”, zegt Mark Borsari, CEO van Sanderson-McLeod, een fabrikant uit Massachusetts. “Zonder extra differentiatie, innovatie en toegevoegde waarde in je proposal, produceer je gewoon wat iemand verderop in de straat met een fabriek vol robots veel goedkoper kan.”