De stille revolutie op de eindverpakkingslijn

Tekst: Gerard Molenaar

De grootste verschuiving in de afgelopen tien jaar zit volgens Touw niet in snelheid of capaciteit, maar in de manier van denken. ‘De wereld van eindverpakken ontwikkelt zich van metaal en ijzer naar nullen en enen. PLC’s genereren enorme hoeveelheden data. Maar data zijn pas iets waard als je er informatie van maakt, en daar helpt AI bij.’

Minder verspilling

Hij ziet dat machines steeds beter leren begrijpen wat er op de lijn gebeurt. ‘Een voorbeeld: bij Krones worden lege flessen geïnspecteerd. Soms keurt het systeem een fles af omdat een sensor een druppel water aanziet voor vervuiling. Met AI kun je dat leren herkennen. Je voorkomt onnodige afkeur, en dat levert direct winst op, namelijk minder verspilling, lagere kosten.’

Ook predictief onderhoud wordt binnenkort gemeengoed. ‘Vroeger deed je onderhoud op vaste momenten. Nu kun je aan de hand van trillings- of temperatuursensoren zien dat een aslager begint te slingeren. Dan weet je: nog een maand draaien en daarna plannen we onderhoud. Preventief wordt predictief. Je verhoogt de uptime en voorkomt noodreparaties.’

AI als verlengstuk van de PLC

AI komt niet in de plaats van de PLC, maar vormt een extra laag eromheen. ‘Je kunt het zien als een schil die razendsnel rekent, trends herkent en vooruitstuurt. Daardoor kun je in het proces ingrijpen vóórdat iets fout gaat. Dat maakt de lijn voorspelbaarder en stabieler.’

Ook in standaardisatie speelt AI een rol. ‘Operators hebben vaak hun eigen setpoints. Met AI kun je die bewaken. Je krijgt automatisch een seintje als instellingen afwijken. Zo hou je controle over de lijn zonder dat je alles dichttimmert.’

Frits Touw

Flexibiliteit versus snelheid

De spanning tussen hoge snelheid en flexibiliteit blijft het centrale vraagstuk. ‘De grote jongens draaien honderdduizenden blikjes per uur. Loonafvullers moeten juist omgaan met variatie. Daar is snelheid minder belangrijk, maar flexibiliteit cruciaal. Dat vraagt om robotisering en slimme automatisering.’

De energietransitie voegt een nieuw spanningsveld toe. ‘De stroom is op, het water beperkt. Energievoorziening is een serieus thema geworden. En wetgeving dwingt tot recyclebaarheid, wat technische grenzen opzoekt. Gerecycled materiaal gedraagt zich anders. Een nieuwe folie kan op papier perfect zijn, maar op de lijn slecht sealen. Dan krijg je hoge uitval. Ook bij karton zie je verschillen: bij het transporteren van dozen lijkt het rechttoe-rechtaan werk, maar de echte uitdaging zit in de details, bijvoorbeeld het draaien van een doos. Daar gaat het vaak mis, omdat de instellingen meestal zijn afgesteld op een standaard stevige kartonnen doos.

Maar als het om gerecycled karton gaat, verandert alles: dat materiaal kan gladder of juist stroever zijn. Je moet dus voortdurend de wrijvingscoëfficiënten tussen de doos en de transportband in de gaten houden. Soms geef je een doos een zetje en blijkt dat hij nog maar 33 graden draait in plaats van de bedoelde 90.’

Verpakken op maat

E-commerce zorgt voor een toename van high-mix, low-volume productie. Dat vraagt om systemen die snel kunnen omschakelen tussen verschillende formaten. ‘Met camera’s zie je wat eraan komt, AI berekent de minimale verpakking. De machine kiest vervolgens de beste doos uit het magazijn of maakt er één op maat. Amazon doet dat al. Je vervoert minder lucht, maar de efficiency op de lijn daalt. Het draait om de balans in de hele keten.’

Aan de andere kant van het spectrum wordt gewerkt aan nóg snellere lijnen. ‘De vooruitgang zit daar in servotechniek. Perslucht verdwijnt steeds meer. Cilinders zijn betrouwbaar tot een bepaalde snelheid, maar voor de hoogste snelheden heb je servo’s nodig. Die zijn duurder, maar maken exact de beweging die je wilt. Ze zijn ook uitleesbaar en direct aan te sturen. Dat biedt enorme mogelijkheden voor integratie met AI.’

Cobots met grenzen

Over cobots is Touw kritisch. ‘Ze worden te pas en te onpas ingezet, ook waar het niet hoort. Een cobot mag vanwege de veiligheid maar beperkte snelheden halen. Sommige leveranciers ontwerpen op het randje van wat mag, en dat kan gevaarlijk worden. Een uitschieter en iemand krijgt een dreun. Ik verwacht dat daar ongelukken van gaan komen.’

De technologie is interessant, maar niet voor elke toepassing geschikt. ‘Een cobot kan prima dozen keren of doppen aanleveren, zolang alles strak gestandaardiseerd is. Maar een heftruckchauffeur zet een pallet net iets anders neer, en de cobot weet niet meer wat ’ie ziet. Die past zich niet “even” aan. In de praktijk is dat een beperking. Cobots zijn er niet voor snelheid, hooguit voor simpele repetitieve klussen.’

Naar kleinere eenheden

Touw verwacht de komende jaren geen verdere stijging van de lijnsnelheden. ‘We zitten aan de top. Van 30.000 naar 60.000 flessen per uur, dat was een enorme sprong. Maar sneller is niet altijd beter, zeker als omstellen dagen kost.’

De toekomst ligt volgens hem bij kleinere, flexibele productie-eenheden. ‘Technologie uit de high-speed-wereld zakt langzaam door naar het midden- en kleinbedrijf. Denk aan de boer met een container die zijn eigen melk of vla verpakt. Daar wordt het interessant: hoe maak je die technologie betaalbaar en betrouwbaar op kleinere schaal?’

Volledig autonome ‘licht-uit’-productie ziet hij nog niet. ‘De technologie is er grotendeels, maar het vertrouwen nog niet. Misschien dat een grote speler met één product het aandurft, maar ik heb het nog niet gezien. We zitten in een hybride fase, vergelijkbaar met de zelfrijdende auto: deels automatisch, deels mensgestuurd. Eerst bewijzen bij de hoge-snelheidsjongens, daarna vertalen naar kleinere lijnen.’

De ingenieur tussen twee werelden
Wat hem drijft is het zoeken naar de balans tussen techniek en realisme. ‘Consultants hebben vaak een hoog abstractieniveau, engineers juist de technische diepgang. Mijn rol ligt ertussenin. Je moet begrijpen wat technisch kan, maar ook wat economisch zinvol is. Alleen dan komt een fabriek echt vooruit.’