Na pytanie, jak wyobrażają sobie roboty, większość ludzi myśli o dużych, potężnych robotach pracujących na ogrodzonych obszarach dużych fabryk lub o futurystycznych opancerzonych wojownikach, którzy naśladują ludzkie zachowanie.
W międzyczasie jednak po cichu pojawia się nowe zjawisko: pojawienie się tak zwanych „cobotów”, które mogą pracować bezpośrednio obok pracowników, bez konieczności stosowania ogrodzeń ochronnych w celu ich odizolowania.Miejmy nadzieję, że tego typu cobot może wypełnić lukę pomiędzy liniami montażowymi w pełni ręcznymi a liniami w pełni zautomatyzowanymi.Jak dotąd niektóre firmy, zwłaszcza MŚP, nadal uważają, że automatyzacja robotyczna jest zbyt kosztowna i skomplikowana, dlatego nigdy nie rozważają możliwości jej zastosowania.
Tradycyjne roboty przemysłowe są na ogół nieporęczne, pracują za szklanymi osłonami i są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym i innych dużych liniach montażowych.Z kolei coboty są lekkie, bardzo elastyczne, mobilne i można je przeprogramować w celu rozwiązywania nowych zadań, pomagając firmom dostosować się do bardziej zaawansowanej produkcji niskoseryjnej w celu sprostania wyzwaniom produkcji krótkoseryjnej.W Stanach Zjednoczonych liczba robotów wykorzystywanych w przemyśle motoryzacyjnym nadal stanowi około 65% całkowitej sprzedaży rynkowej.Amerykańskie Stowarzyszenie Przemysłu Robotycznego (RIA), powołując się na dane obserwatorów, uważa, że wśród firm, które mogą skorzystać na robotach, jedynie 10% firm dotychczas je zainstalowało.
Producent aparatów słuchowych Odicon wykorzystuje ramiona robotyczne UR5 do wykonywania różnych zadań w odlewni, a narzędzia ssące zostały zastąpione zaciskami pneumatycznymi, które mogą obsługiwać bardziej złożone odlewy.Robot sześcioosiowy ma cykl trwający od czterech do siedmiu sekund i może wykonywać operacje przewracania i przechylania, które nie są możliwe w przypadku konwencjonalnych dwu- i trzyosiowych robotów Odicon.
Precyzyjne prowadzenie
Tradycyjne roboty używane przez Audi nie były w stanie rozwiązać problemów związanych z możliwością zastosowania i przenośnością.Ale dzięki nowym robotom wszystko zniknie.Części nowoczesnych aparatów słuchowych są coraz mniejsze i często mierzą zaledwie jeden milimetr.Twórcy aparatów słuchowych poszukiwali rozwiązania, które będzie w stanie wyssać małe części z formy.Nie da się tego zrobić ręcznie.Podobnie nie da się osiągnąć „starych” robotów dwu- lub trzyosiowych, które mogą poruszać się jedynie w poziomie i pionie.Jeśli na przykład mała część utknie w formie, robot musi mieć możliwość jej wyciągnięcia.
W ciągu zaledwie jednego dnia Audicon zainstalował w swojej formierni roboty do nowych zadań.Nowego robota można bezpiecznie zamontować na formie wtryskarki i przeciągać plastikowe elementy przez specjalnie zaprojektowany system próżniowy, podczas gdy bardziej złożone części są obsługiwane za pomocą pneumatycznych zacisków.Dzięki sześcioosiowej konstrukcji nowy robot jest bardzo zwrotny i może szybko usuwać części z formy poprzez obrót lub przechylenie.Cykl pracy nowych robotów wynosi od czterech do siedmiu sekund, w zależności od wielkości serii produkcyjnej i wielkości komponentów.Dzięki zoptymalizowanemu procesowi produkcyjnemu okres zwrotu inwestycji wynosi zaledwie 60 dni.
W fabryce Audi robot UR jest na stałe zamontowany na wtryskarce i może poruszać się po formach oraz podnosić elementy z tworzyw sztucznych.Odbywa się to za pomocą specjalnie zaprojektowanego systemu próżniowego, który gwarantuje, że wrażliwe elementy nie ulegną uszkodzeniu.
Może pracować w ograniczonej przestrzeni
We włoskiej fabryce Cascina Italia robot współpracujący pracujący na linii pakującej może przetworzyć 15 000 jaj na godzinę.Wyposażony w pneumatyczne zaciski robot może wykonać operację pakowania 10 kartonów na jajka.Zadanie wymaga bardzo precyzyjnej obsługi i ostrożnego umieszczenia, ponieważ każde pudełko na jajka zawiera 9 warstw po 10 tacek na jajka.
Początkowo Cascina nie spodziewała się, że do tej pracy będzie używać robotów, ale firma produkująca jajka szybko zdała sobie sprawę z korzyści płynących ze stosowania robotów, po obejrzeniu ich w akcji we własnej fabryce.Dziewięćdziesiąt dni później nowe roboty pracują na liniach fabrycznych.Ważący zaledwie 11 funtów robot może z łatwością przemieszczać się z jednej linii pakującej na drugą, co ma kluczowe znaczenie dla firmy Cascina, która oferuje produkty jajeczne w czterech różnych rozmiarach i potrzebuje robota, aby mógł pracować na bardzo ograniczonej przestrzeni obok pracowników.
Cascina Italia wykorzystuje robota UR5 firmy UAO Robotics do przetwarzania 15 000 jaj na godzinę na swojej zautomatyzowanej linii pakującej.Pracownicy firmy mogą szybko przeprogramować robota i pracować obok niego bez konieczności korzystania z ogrodzenia zabezpieczającego.Ponieważ w zakładzie w Cascina nie planowano umieścić ani jednej zrobotyzowanej jednostki automatyzacji, dla włoskiego dystrybutora jaj kluczowe znaczenie miał przenośny robot, który może szybko przemieszczać się między zadaniami.
Bezpieczeństwo przede wszystkim
Przez długi czas bezpieczeństwo było najważniejszym punktem i główną siłą napędową badań i rozwoju laboratoriów robotycznych.Mając na uwadze bezpieczeństwo pracy z człowiekiem, nowa generacja robotów przemysłowych składa się z przegubów kulistych, silników o napędzie wstecznym, czujników siły i lżejszych materiałów.
Roboty fabryki w Cascina spełniają istniejące wymagania bezpieczeństwa dotyczące ograniczeń siły i momentu obrotowego.W przypadku kontaktu z ludźmi roboty są wyposażone w urządzenia kontrolujące siłę dotyku, które ograniczają siłę dotyku, aby zapobiec obrażeniom.W większości zastosowań, po przeprowadzeniu oceny ryzyka, ta funkcja bezpieczeństwa umożliwia pracę robota bez konieczności stosowania zabezpieczeń.
Unikaj ciężkiej pracy
W skandynawskiej firmie tytoniowej roboty współpracujące mogą teraz pracować bezpośrednio obok pracowników, zakręcając puszki tytoniowe na urządzeniach pakujących tytoń.
W skandynawskiej firmie tytoniowej robot UR5 ładuje teraz puszki tytoniu, uwalniając pracowników od powtarzalnej harówki i przenosząc ich do lżejszych prac.Nowe mechaniczne ramiona firmy Youao Robot zostały dobrze przyjęte przez wszystkich.
Nowe roboty mogą zastąpić ludzi w ciężkich, powtarzalnych zadaniach, uwalniając jednego lub dwóch pracowników, którzy wcześniej musieli wykonywać tę pracę ręcznie.Pracownicy ci zostali obecnie przeniesieni na inne stanowiska w zakładzie.Ponieważ na jednostce opakowaniowej w fabryce nie ma wystarczająco dużo miejsca, aby odizolować roboty, wdrożenie robotów współpracujących znacznie upraszcza instalację i zmniejsza koszty.
Skandynawska firma tytoniowa opracowała własne urządzenie i zleciła wewnętrznym technikom dokończenie wstępnego programowania.Chroni to know-how przedsiębiorstwa, zapewnia wysoką produktywność i pozwala uniknąć przestojów w produkcji, a także konieczności korzystania z kosztownych konsultantów outsourcingowych w przypadku awarii rozwiązania automatyzacyjnego.Realizacja zoptymalizowanej produkcji skłoniła właścicieli firm do podjęcia decyzji o utrzymaniu produkcji w krajach skandynawskich, w których płace są wysokie.Okres zwrotu inwestycji w nowe roboty firmy tytoniowej wynosi 330 dni.
Od 45 butelek na minutę do 70 butelek na minutę
Wielcy producenci również mogliby skorzystać na nowych robotach.W fabryce Johnson & Johnson w Atenach w Grecji roboty współpracujące znacznie zoptymalizowały proces pakowania produktów do pielęgnacji włosów i skóry.Pracując całą dobę, ramię robota może podnieść z linii produkcyjnej trzy butelki produktu jednocześnie co 2,5 sekundy, zorientować je i umieścić w maszynie pakującej.Ręczne przetwarzanie może osiągnąć 45 butelek na minutę w porównaniu z 70 produktami na minutę w przypadku produkcji wspomaganej robotem.
Pracownicy firmy Johnson & Johnson tak bardzo uwielbiają pracę ze swoimi nowymi kolegami-robotami współpracującymi, że mają na to nazwę.UR5 jest teraz pieszczotliwie nazywany „Cleo”.
Butelki są odkurzane i bezpiecznie przenoszone bez ryzyka zarysowania lub poślizgu.Zręczność robota jest kluczowa, ponieważ butelki są dostępne we wszystkich kształtach i rozmiarach, a etykiety nie są drukowane po tej samej stronie wszystkich produktów, co oznacza, że robot musi być w stanie chwycić produkt zarówno z prawej, jak i lewej strony.
Każdy pracownik J&J może przeprogramować roboty do wykonywania nowych zadań, oszczędzając firmie koszty zatrudniania zewnętrznych programistów.
Nowy kierunek rozwoju robotyki
Oto kilka przykładów tego, jak nowa generacja robotów skutecznie poradziła sobie z wyzwaniami świata rzeczywistego, z którymi tradycyjne roboty nie poradziły sobie w przeszłości.Jeśli chodzi o elastyczność współpracy i produkcji międzyludzkiej, możliwości tradycyjnych robotów przemysłowych należy podnosić na niemal każdym poziomie: od instalacji stacjonarnej po możliwość przenoszenia, od zadań okresowo powtarzalnych po zadania często zmieniające się, od połączeń przerywanych do ciągłych, od braku obecności człowieka interakcji do częstej współpracy z pracownikami, od izolacji przestrzeni po dzielenie przestrzeni oraz od lat rentowności do niemal natychmiastowego zwrotu z inwestycji.W najbliższej przyszłości nastąpi wiele nowych osiągnięć w powstającej dziedzinie robotyki, które będą stale zmieniać sposób, w jaki pracujemy i wchodzimy w interakcję z technologią.
Skandynawska firma tytoniowa opracowała własne urządzenie i zleciła wewnętrznym technikom dokończenie wstępnego programowania.Chroni to know-how przedsiębiorstwa, zapewnia wysoką produktywność i pozwala uniknąć przestojów w produkcji, a także konieczności korzystania z kosztownych konsultantów outsourcingowych w przypadku awarii rozwiązania automatyzacyjnego.Realizacja zoptymalizowanej produkcji skłoniła właścicieli firm do podjęcia decyzji o utrzymaniu produkcji w krajach skandynawskich, w których płace są wysokie.Okres zwrotu inwestycji w nowe roboty firmy tytoniowej wynosi 330 dni.
Od 45 butelek na minutę do 70 butelek na minutę
Wielcy producenci również mogliby skorzystać na nowych robotach.W fabryce Johnson & Johnson w Atenach w Grecji roboty współpracujące znacznie zoptymalizowały proces pakowania produktów do pielęgnacji włosów i skóry.Pracując całą dobę, ramię robota może podnieść z linii produkcyjnej trzy butelki produktu jednocześnie co 2,5 sekundy, zorientować je i umieścić w maszynie pakującej.Ręczne przetwarzanie może osiągnąć 45 butelek na minutę w porównaniu z 70 produktami na minutę w przypadku produkcji wspomaganej robotem.
Czas publikacji: 25 kwietnia 2022 r