De e-commerce-markt blijft groeien. Om de enorme hoeveelheid pakketten snel en goed te kunnen verwerken moeten het sorteren en distribueren zoveel mogelijk geautomatiseerd worden. Ook als pakketten afwijkende afmetingen hebben of te zwaar of te licht zijn, en ook tijdens de jaarlijkse e-commerce-pieken moet dat liefst zonder traag en foutgevoelig handwerk gebeuren. Prime Vision ontwikkelde op basis van deze markbehoefte de Robotic Sorting Solution. Met VDL Groep als partner werd vorig jaar de eerste serie van 800 autonomous mobile robots gebouwd. En uitgeleverd, netjes op tijd voor de kerstdrukte.
Eind vorig jaar gingen de eerste robots naar de klant in de VS. Foto: Fleur Halkema
- De kernactiviteiten van de klanten van Prime Vision zijn gericht op de verwerking van pakjes en pakketten.
- De software van het Delftse bedrijf zorgt ervoor dat het adreslabel gescand wordt en meteen de ideale routering wordt bepaald.
- Prime Vision is ook hardware gaan ontwikkelen en bouwen, waaronder de Robotic Sorting Solution.
- Die robot wordt ingezet waar pakketten gesorteerd moeten worden die niet over de conveyor getransporteerd kunnen worden.
- Met drie partijen zijn gesprekken gevoerd, waarna gekozen is voor VDL groep voor seriebouw.
Prime Vision ontwikkelt en bouwt samen met VDL-bedrijven robot voor booming e-commerce
Haar wortels heeft de onderneming in KPN Research waarin veel kennis van gecomputeriseerde spraak- en beeldherkenning was samengebald. Via een korte tussenstop onder de vleugels van TNO is Prime Vision in 2003 als zelfstandige onderneming de markt opgegaan. Dat deed ze met vision- en sortingsoftware die interacteert met camerasystemen, om razendsnel het beeld te interpreteren en om te zetten naar data waarmee sorteermachines en allerhande interne transportmiddelen en hun operators worden gevoed. Teneinde zendingen van de afzender naar de juiste ontvanger te krijgen. Ging het in de beginjaren nog vooral om brieven en kleine poststukken, met de opkomst van e-commerce zijn de kernactiviteiten van de klanten van Prime Vision gericht op de verwerking van pakjes en pakketten.
Snel en foutloos
Die klanten zitten in een zeer competitieve markt waarin het op snelheid aankomt, en het voorkomen van fouten. Dus zorgt de software van het Delftse bedrijf ervoor dat het adreslabel op een pakket bij binnenkomst in het distributiesysteem gescand wordt en meteen de ideale – lees: snelste – routering wordt bepaald, vertelt cco Dirk van Lammeren. ‘Zo zorgt onze sorting platform software ervoor dat bij een plotse toename van het aanbod van pakjes een aantal daarvan naar een ander distributiesysteem of andere distributielijn gaat, waar meer capaciteit is. En onze leessoftware – de optical character recognition solution – is in staat ook uit een per ongeluk dubbelgevouwen barcodesticker of een slordig handgeschreven adres toch de juiste bestemming te deduceren, door een match te maken met andere informatie die het wel kan lezen of die het al in de database heeft. In tijdsbestek van milliseconden. We leveren aan distributiebedrijven over de hele wereld.’ Klantspecifieke oplossingen, want de wijze van adressering is overal in de wereld anders.
‘We willen gecontroleerd groeien, met een groep geselecteerde klanten’
Integrator
Tot voor kort ontwikkelde Prime Vision uitsluitend software. Voor de hardware als camera’s en conveyorsystemen werkt het samen met partners als SICK, Datalogic, Vanderlande en Beumer Group. In eerste instantie was dat vooral als toeleverancier van deze bedrijven. En de laatste jaren steeds meer als system integrator van de eigen vision- en sorteerworkflowsystemen in het grotere geheel van sorteermachines, robots, camerasystemen en de terminals waarmee de operator ze monitort en bedient. ‘In een beetje distributiecentrum gaat het al gauw om duizenden apparaten die goed met elkaar en de operators moeten samenwerken. Wij integreren dat.’
Nog veel handwerk
Voor dat integratiewerk lopen de mensen van Prime Vision vanzelfsprekend veelvuldig rond in die distributie- en sorteercentra. ‘En dan zie je allerlei onvolkomenheden. Ondanks alle automatisering is op veel plekken nog steeds handwerk nodig’, vertelt Van Lammeren. ‘Vaak is het handwerk van uitzendkrachten die op dagbasis worden ingehuurd, dikwijls afkomstig uit een ander land met geen of een heel ander postcodesysteem.’ Het heeft Prime Vision aangezet tot het ook gaan ontwikkelen en bouwen van hardware. Van de Flow Projector, een projector die operators helpt bij het sorteren. En van de Robotic Sorting Solution. Met in het hart daarvan een robot, in het veld inmiddels beter bekend onder de naam Robin (of ‘Suzy’ of ‘Roy’, of hoe hun operator-collega’s ze ook noemen).
Pieken opvangen
Die robot wordt daar ingezet waar pakketten gesorteerd moeten worden die niet over de conveyor getransporteerd kunnen worden, omdat ze te zwaar zijn of juist te licht (en op de band uit de bocht kunnen vliegen) of te afwijkend van vorm. Het gaat hier om slechts een klein percentage van het aanbod, maar in grote sorteercentra toch al gauw om zeer grote aantallen. Tot nog toe werden die op de aanvoerlocatie handmatig gescand en naar een bak gebracht voor pakketten voor een bepaalde postcoderegio. Tijdrovend en foutgevoelig werk. ‘Daarnaast’, vult senior projectmanager Bob van der Putte aan, ‘hebben veel distributiebedrijven behoefte aan een geautomatiseerd maar flexibel systeem dat ze in kunnen zetten om de pieken op te vangen.’
Flexibele robot
En flexibiliteit is een van de wezenskenmerken van de Robotic Sorting Solution. Eind vorig jaar is een eerste, grote klant in de VS voorzien van 800 robots die zijn verdeeld over 42 distributiecentra. Twaalf of twintig Robins per centra die daar, helemaal afhankelijk van het werkaanbod, worden ingeschakeld om van de aanvoerlocatie pakketten aan te pakken, te scannen, te transporteren naar de juiste bakken en daarin te deponeren. Het zijn, maakt Van Lammeren duidelijk, autonomous mobile robots (amr’s) die – anders dan automated guided vehicles (agv’s) – in een ruimte kunnen navigeren zonder allerhande bakens. Ze hebben voldoende aan het unieke patroon van de vloer. ‘Elke vloer heeft zijn eigen kenmerken. Een Robin heeft een halve dag nodig om ’m te leren kennen. Vervolgens wordt die kennis overgezet op de andere robots. Ze blijven leren zodat ze zich, ook als een nieuwe kras of vlek het vloerpatroon heeft veranderd, toch goed kunnen oriënteren, tot op de millimeter nauwkeurig.’
Nieuw team
De ontwikkeling van de Robotic Sorting Solution startte zo’n vierenhalf jaar geleden. Behept met dus vooral software-engineering moest er een nieuw team bij Prima Vision worden samengesteld met – naast softwarespecialisten – ook robotics, electrical en mechanical engineers. Dit werd een aparte businessunit van vijftien mensen, onder leiding van directeur innovatie Bernd van Dijk. Die startte met het opstellen van de functionele specificaties, in samenspraak met een aantal belangrijke klanten, waaronder die grote klant in de VS. ‘In de loop van dat traject veranderden de specificaties nogal eens omdat de markt om meer volume vroeg, wat zich vertaalde in vereisten aan de robots om op een groter vloeroppervlak te kunnen navigeren en om te kunnen gaan met meer in- en uitgangen. En dat bij een hogere gemiddelde snelheid’, vertelt Van der Putte.
Klik
Het team werkte die functionele specificaties vervolgens uit in gedetailleerde modellen aan de hand waarvan minimum viable products werden gebouwd, getest, gevalideerd en gedemonstreerd aan klanten in onder andere België, Zweden, Italië en de VS. Na twee jaar hakte de Amerikaanse klant de knoop door en deed een bestelling voor 800 robots. Op dat moment hadden Van Lammeren en zijn mensen zich al grondig georiënteerd op partners om samen die amr’s in grote series te gaan bouwen. Met drie partijen zijn gesprekken gevoerd, waarna gekozen is voor VDL groep. Omdat dat, net als Prime Vision, een Nederlands bedrijf is en vanwege de klik. ‘Omdat het persoonlijk klikte tussen onze en hun mensen, maar ook omdat onze visies op het project overeenkwamen: zij wilden samen met ons optrekken. Niet in een afstandelijke klant-leverancierrelatie, maar als partners’, duidt Van Lammeren.
One stop shop
Voorts telde dat VDL Groep bestaat uit een complete set aan productiebedrijven, vult Joost van Haperen, directeur van VDL TBP Electronics, aan. ‘VDL is voor Prime Vision een one stop shop. De VDL-bedrijven kunnen niet alleen al het metaalwerk doen, maar ook de productie van de batterijlaadstations, de elektronicaproductie en de eindassemblage. Plus alle sourcing die daarvoor nodig is. En wij kunnen grote series aan, mee opschalen als de markt dat vraagt en onze rol spelen in het wereldwijd servicen.’
‘De maakbaarheid en de testbaarheid bleken toch nog niet volledig uitgekristalliseerd’
Grijze vlekken
De klus werd aangenomen door VDL Industrial Modules, ook aanwezig in het gesprek bij Prime Vision in Delft in de persoon van salesmanager Roel Verschuren. In principe was het een build to print-opdracht, aangeleverd compleet met technische product documentatie (tpd) en een gedetailleerde bill of material. Die belandde in maart 2021 op het bureau van VDL Industrial Modules-directeur Peter van der Horst. Met het verzoek de eerste robots in augustus van dat jaar uit te leveren, opdat in november, enkele weken voor de kerstpiek, het systeem operationeel kon zijn. Maar, al werkende weg, bleken er de nodige ‘grijze vlekken’, zo duidt Van der Putte: ‘Simpele dingen als met welke kracht een bepaalde schroef moest worden aangedraaid, stonden niet altijd in de specificaties. Bepaalde testprotocollen moesten nog worden opgesteld op het moment dat de eerste robot al geassembleerd werd.’ Ook bleken bijvoorbeeld de pcb’s ontworpen om aan beide zijden bestukt te worden waardoor dat twee keer zoveel tijd zou vergen bij VDL TBP Electronics.
Moeilijk verkrijgbaar
Kortom, de maakbaarheid en de testbaarheid bleken toch nog niet volledig uitgekristalliseerd. Voor met name VDL TBP Electronics kwam daar als extra uitdaging bij dat heel veel (elektronica-)componenten moeilijk verkrijgbaar waren, vertelt Van Haperen. ‘Dan kregen we van fabrikanten te horen: “Die chips? Dat wordt 2023, die chips 2024 en die, die en die, daarvan hebben we nog geen idee wanneer we ze kunnen leveren.” Dus moesten we steeds weer, in nauwe afstemming met Prime Vision, op zoek naar alternatieven die wel voorhanden waren en waarop het ontwerp goed kon worden aangepast.’
Link magazine editie september 2022 thema Arbeidsmarktkrapte: een zorg, maar ook kansrijk. Lees Link digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl’
In de loop van de maanden zijn zo het model, de tpd en de bom waarmee het werk in maart vorig jaar startte op tientallen plekken aangepast. Maar, in goede harmonie en oplossingsgericht, verhaalt Van der Putte: ‘Ik heb heel vaak iemand van VDL aan de lijn gehad die dan begon met: “Zeg, dit en dit staat niet duidelijke in de specificatie.” Om dan steeds te vervolgen met: “Maar we gaan het wel fiksen.” Je had nooit het gevoel dat je in de steek gelaten zou worden. Die flexibiliteit, dat partnerschap is mij heel goed bevallen.’
Verbeteren productieflow
Eind vorig jaar is dus de eerste order van 800 stuks uitgeleverd. Netjes op tijd, ondanks alle corona-lockdowns waarmee alle betrokken partijen ook nog eens te dealen hadden. Intussen wordt de maakbaarheid van de Robin verder verbeterd. Met VDL TBP wordt gekeken naar een ander ontwerp van de elf pcba’s die in elke robot zitten, om te zorgen dat die goed bestukt kunnen worden, in één cyclus. Bij VDL Industrial Modules is de focus vooral gericht op het verbeteren van de productieflow, vertelt Roel Verschuren. ‘Zodat de componenten just in time op de juiste plek toegeleverd worden. Maar ook dat op de juiste momenten in de flow getest wordt, zodat fouten niet pas vastgesteld worden op het moment dat de Robin bijna de doos in gaat. Daartoe zijn we ook bezig het ontwerp te modulariseren, zodat het gemakkelijk modulegewijs getest kan worden. Nee, nog niet om configure-to-order mogelijk te maken. Dat is iets voor later, als klanten steeds meer diverse varianten gaan vragen.’
Gecontroleerd groeien
Vervolgorders zitten in de pijplijn, weet Van Lammeren. ‘De klant die we nu beleverd hebben vond het ongekend dat wij toch gewoon op tijd een goed product hebben kunnen uitleveren, ondanks dat het een geheel nieuw product is, en ondanks corona. We hebben nu 42 van hun sites voorzien, maar ze beschikken er wel over 3.000’, indiceert hij de groeipotentie van de markt voor de Robin. ‘Maar we willen gecontroleerd groeien, met een groep geselecteerde klanten. Wij en VDL Groep en hun leveranciers moeten het goed aankunnen. Want we willen kwaliteit kunnen leveren.’
