De Human Interface Mate is een hardware-oplossing met ingebedde software aan boord. De software is bestemd ter ondersteuning van de operator. HIM dringt de foutenlast van de operator terug door hem of haar erop te wijzen dat hij of zij een handeling vergat of een verkeerde volgorde van handelen hanteerde. Is dat het geval, dan volgt een waarschuwing in de vorm van een feedback-signaal. HIM maakt daarvoor ook gebruik van de projectie van licht. Met lichtsignalen wordt de volgorde van de handelingen aangegeven en ook geverifieerd of die handelingen effectief werden gesteld.

“Nieuw is dat het systeem zich richt op mensen en met de operator in dialoog wenst te treden. Dat kan gaan om het verstrekken van info rond de positionering van een rek, het wijzen op een vergeten handeling, … tot het feliciteren ingeval van een foutloos verwerkte hoeveelheid onderdelen. Kortom, HIM kan ook motivationele informatie in zich houden. De Human Interface Mate begeleidt de operatoren in hun werk zonder dat hij het denken overneemt. Bedoeling is om zinloze taken in productie-omgeving over te nemen. Zoals het bevestigen door de operator via een scan-opdracht, een toetsafdruk of het afvinken van een checklist na een voltooide interventie. HIM bevestigt zelf dat de werkzaamheden naar behoren werden uitgevoerd zodat de operatoren zich op hun kerntaken kunnen focussen,” zo nog de managing director.

HIM staat zodoende voor autonomation, zeg maar automatisering met een human touch. De oplossing vervangt geenszins de menselijke tussenkomst door automatisering. De technologie van Arkite leent zich in het bijzonder voor gebruik in productie-omgevingen met veel productvarianten waar de manipulatie moeilijk kan worden geautomatiseerd. HIM is voldoende wendbaar en kan voor verschillende varianten worden ingezet

3D-sensortechnologie

Arkite staat voor de samentrekking van Art + Kite (dat voor “zien” staat in het Maori). De naam verwijst naar de wijze waarop Arkite tegen een productieproces aankijkt. HIM maakt immers gebruik van contactloze 3D-sensortechnologie. Het unieke van de oplossing schuilt in de gepatenteerde wijze van dataverwerking.

Ives De Saeger: “Aan de basis van HIM liggen virtuele lichtgordijnen die willekeurig in de ruimte kunnen worden getekend, bestemd om de handelingen van een persoon waar te nemen. En dat is heel letterlijk te nemen. De technologie spitst zich met name toe op de bewegingen van de menselijke hand. Door zich op de mens te focussen kan de nauwkeurigheid van het systeem drastisch worden opgetrokken. Er gebeuren geen controles op rondellen of kleine moeren, maar er wordt wel nagegaan of het de handeling van nemen en plaatsen is uitgevoerd. Het quasi-blind kijken combineren we met het formuleren van een slimme volgorde van handelingen (zoals het nemen van een voorwerp op plaats A, het vervolgens plaatsen op plek B om het naderhand naar plek C te migreren). Dat gebeurt op basis van de data die de 3D-scanning oplevert die eventueel gelijktijdig worden gelinkt met bijkomende gegevens zoals geluidssignalen, omgevingstemperaturen of informatie uit de PLC-sturing. De combinatie van die informatie en de “blinde” boxen kan een hele sequentie van handelingen en manipulaties definiëren en volgen. Interessant is dat die sequentie op zich niet heel nauwkeurig hoeft te zijn. De wijze waarop mensen werken is sowieso al verschillend. Belangrijk is de robuuste waarneming van de begin- en eindpositie van het product”.

Uiteenlopende toepassingen

Een niet te versmaden onderdeel is dat een virtuele oplossing als HIM geen bekabeling behoeft. De dieptesensor kan ruimtes (virtuele boxen) aan van vijf op vijf meter. Een proof of concept scande probleemloos rekken van anderhalve meter op anderhalve meter, met 48 onderdelen in het rek. Niet alle stukken of componenten zitten steeds recht in een rek. Binnen een virtuele box kunnen afwijkingen van enkele tientallen centimeter probleemloos worden ondervangen. HIM identificeert en controleert zowel kleinere als meer volumineuze stukken. Naargelang van de afstand tot de sensor kunnen onderdelen met een volume van enkele kubieke centimeter worden “behandeld”.

“De meeste visiesystemen beperken zich vandaag tot productcontrole, HIM gaat evenwel een stap verder,” aldus Ives De Saeger.

Uiteraard behoort productcontrole tot de mogelijkheden. Zo verifieert de toepassing de aanwezigheid van onderdelen aan de hand van hun symmetrie. Rond de asymmetrische kenmerken van het product wordt een virtuele box gecreëerd, die het mogelijk maakt de aan-, afwezigheid of verkeerde positionering van het product vast te stellen. HIM vermijdt, dankzij oriëntatieverificatie, dat een operator linkse en rechtse stukken, elk met hun eigen asymmetrie, verwart of door elkaar haalt. Gevolg is dat rekken met ontbrekende stukken of met door elkaar gemengde linker- en rechterstukken niet langer aan de OEM’er worden afgeleverd.

Technologie op vooravond van doorbraak

Voorafgaand aan de introductie van HIM zette Arkite bij verschillende productiebedrijven met succes een aantal proofs of concept neer. Bij een gespecialiseerd toeleverancier werd HIM ingezet ter ondersteuning van de operator in een las- en plooibanktoepassing enerzijds, een workflow-toepassing anderzijds. Die laatste extraheerde de juiste gegevens uit de lasmachine om de operator feedback te geven over de verschillende stappen in het productieproces, de eerste bestond uit een combinatie van controle (juiste positionering van het stuk) en manipulatie van de plooi-opvolging (plooisequentie van de stukken).

Voor een automotive-bedrijf, met om de 76 seconden de aanvoer van een nieuw stuk, ging het voornamelijk om aanwezigheids-checks. Een aluminiumverwerkend bedrijf nam zijn toevlucht tot HIM voor stock-controle, dit in combinatie met eigen opleidings-software. In Nederland implementeerde men voor het eerst een assemblage & picking-toepassing.

“In wezen heeft HIM steeds te maken met de combinatie van controle en assemblage,” benadrukt onze gesprekspartner.

Tijdens de proof of concept, die zowat een jaar draaide, bleek het automotive-bedrijf geen enkele klacht als gevolg van eerder begane fouten te hebben ontvangen. Dat leverde, naar verluidt, al een minimumbesparing van 25.000 euro op. Daarnaast bleek de productiviteit van de operator 10 à 15% hoger te liggen, voornamelijk dankzij het wegvallen van controle-activiteiten.

In tegenstelling tot smart glasses, die vaak instructietechnologie voorstaan, spitst HIM zich voornamelijk toe op controletechnologie.

“Niets belet om HIM te integreren met smart glass-toepassingen, temeer omdat blijkt dat operatoren met smart glasses nog steeds een foutenlast van 15 pro mille hebben,” aldus De Saeger.

Toch heeft Arkite het niet zo zeer begrepen op wearables omdat die hoedanook steeds voor een of andere vorm van hinder zorgen. De oorspronkelijke HIM-oplossing functioneerde overigens op basis van een handschoen. Maar die werd tijdens het ontwikkelingstraject geëlimineerd.

Snelle doorgroei

Arkite kijkt de toekomst met vertrouwen tegemoet. Met Raimond Elias werd in Nederland een eerste distributie-akkoord gesloten. Op vrij korte termijn wil Arkite distributie-akkoorden over heel Europa uitbouwen, met landen als Duitsland, Italie, Frankrijk en Groot-Brittannië voorop. Tegen eind 2018 mikt de start-up op een omzet van zowat 6 miljoen euro, met een 45-tal medewerkers. Eens de kapitaalsbasis verstevigd, zal daarna ook werk worden gemaakt van uitrol in de rest van de wereld.

Ives De Saeger en medevennoot en managing director Johan Smeyers (o.m. ex-General Electric en producent van industriële robots Fanuc) kunnen alvast terugvallen op een raad van bestuur met ronkende namen als Martin De Prycker, Gust Smeyers en Albert Follens.