Zwermrobots in de (luchtvaart)productie

Het Amerikaanse technologiebedrijf H2 Clipper heeft een octrooi verkregen op het gebruik van autonome en semi-autonome robotzwermen voor de grootschalige productie van vliegtuigen en ruimtevaartconstructies. De innovatie zou volgens het bedrijf de assemblage van complexe systemen aanzienlijk efficiënter, goedkoper en veiliger maken.

Waar traditionele vliegtuigproductie vaak afhankelijk is van lineaire assemblagelijnen, stelt het gepatenteerde systeem van H2 Clipper voor om deze te vervangen door een netwerk van coöpererende robots – zogenoemde swarm robotics. Deze robots voeren gezamenlijk taken uit zoals het samenstellen van rompdelen, het bevestigen van de buitenhuid, het plaatsen van interne componenten en het uitvoeren van kwaliteitscontroles. De coördinatie vindt plaats via kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning.

Swarm robotics is een vorm van robotica waarbij meerdere eenvoudige robots samenwerken als een groep (zwerm) om complexe taken uit te voeren. Ze communiceren onderling en reageren op hun omgeving, vergelijkbaar met hoe bijen of mieren collectief gedrag vertonen. Door hun samenwerking ontstaat een flexibel en schaalbaar systeem – zonder centrale aansturing.

Minder ruimte, meer precisie

Volgens H2 Clipper maakt de technologie een efficiëntere productie mogelijk met aanzienlijk minder fysieke ruimte. De robots werken samen in een 24/7-omgeving, zonder dat vliegtuigen telkens verplaatst hoeven te worden tussen productiestations – wat traditioneel wel het geval is. Dit zou niet alleen de bouwtijd verkorten en kosten drukken, maar ook de kans op fouten verkleinen en de veiligheid voor werknemers vergroten.

Door het gebruik van AI kunnen de robots zichzelf corrigeren, processen optimaliseren en onderlinge botsingen vermijden. Ook kunnen ze zelfstandig zware onderdelen verplaatsen, wat menselijke arbeid op hoogte overbodig maakt. Daarmee speelt de technologie in op de bredere behoefte in de industrie om productieprocessen te automatiseren zonder aan flexibiliteit in te boeten.

Van luchtschip naar breder toepassingsgebied

De technologie werd eerder ontwikkeld in het kader van H2C’s eigen plannen om luchtschepen te bouwen voor het transport van waterstof – een concept dat in lijn ligt met wereldwijde ambities om emissievrije logistiek te ontwikkelen. Al snel zag het bedrijf ook bredere toepassingsmogelijkheden binnen de luchtvaart en ruimtevaart.
Nu het patent is toegekend, wil H2 Clipper een consortium vormen van partners uit de luchtvaarttechniek, robotica, AI en regelgeving om de volgende ontwikkelfase vorm te geven. Daarmee lijkt het bedrijf niet alleen te mikken op interne toepassing, maar ook op het licenseren van de technologie aan bestaande vliegtuigfabrikanten.

Relevantie voor Europa en Nederland

Hoewel de toepassing voorlopig vooral op de Amerikaanse markt is gericht, kan deze ontwikkeling ook in Europa gevolgen hebben. Grote spelers in de Europese luchtvaart- en ruimtevaartindustrie – zoals Airbus, ESA en Fokker (onder GKN Aerospace) – experimenteren al met robotisering en AI in productieomgevingen. De vraag is of ook hier interesse ontstaat in een swarm robotics-aanpak, of dat men vasthoudt aan meer traditionele productiemethoden.

Voor Nederland, dat sterk inzet op hightech maakindustrie en slimme robotica in sectoren als luchtvaart, defensie en ruimtevaart, is dit een ontwikkeling om op de voet te volgen.

Bron: Engineers Online