Coboty czy roboty przemysłowe: co wybrać?

Dzisiejsi kierownicy zakładów mają do czynienia z brakiem technologii automatyzacji, ale nie zawsze jest oczywiste, co będzie najlepsze. Rzadko, jeśli w ogóle, istnieje podejście uniwersalne. Na zwrócić uwagę przy wyborze rodzaju robota, w który należy zainwestować? Przyjrzyjmy się tematowi.

Jeśli nie było już jasne dla producentów, że adopcja robotów rośnie, liczby nie pozostawiają wątpliwości. Międzynarodowa Federacja Robotyki przewiduje, że do 2020 r. W fabrykach na całym świecie zostanie zainstalowanych ponad 1,7 miliona nowych robotów przemysłowych.

Roboty przemysłowe od dawna wykorzystywane są do zastępowania ludzi w wykonywaniu zadań niebezpiecznych, brudnych lub bardzo powtarzalnych. Są często dużymi i nieporęcznymi, klatkowymi maszynami służącymi do podnoszenia ciężarów w zastosowaniach takich jak pakowanie i paletyzowanie.

Roboty współpracujące, znane również jako koboty, zostały zaprojektowane do bezpiecznej pracy u boku ludzi we wspólnym obszarze roboczym. Dzięki zwiększonej elastyczności i zręczności, mogą wykonywać bardziej delikatne zadania, których konwencjonalne roboty nie mogą, takie jak np. polerowanie delikatnych materiałów w procesie produkcyjnym.

Coboty czyli roboty współpracujące

Koboty zostały zbudowane tak, aby były mniejsze, lżejsze i bezpieczniejsze niż tradycyjne roboty przemysłowe. Zapotrzebowanie na tę technologię rośnie, a globalny rynek kobotów ma osiągnąć 9 miliardów dolarów do 2025 roku.

Ze względu na ich elastyczność i względną łatwość użycia w porównaniu z w pełni automatycznymi systemami robotycznymi, coboty są ogólnie uważane za niedrogi i atrakcyjny wybór dla małych i średnich firm. Producenci ci mogą czerpać korzyści z tradycyjnej oferty robotów – mianowicie, że mogą wykonywać powtarzalne lub niebezpieczne zadania, uwalniając pracowników ludzkich w celu zwiększenia wartości – ale przy znacznie niższych kosztach wejścia.

Przed zainwestowaniem w koboty ważne jest, aby producenci przeprowadzili pełną i dokładną ocenę ryzyka. Oceny ryzyka mogą wymagać dodania dodatkowych funkcji bezpieczeństwa, niskich prędkości roboczych, a nawet wielu postojów dla kobota. Ponadto te dodatkowe uwagi nie są bezpłatne i znacznie zwiększają koszty integracji.

Bezpieczeństwo pracy z robotami przede wszystkim

Istnieją wytyczne ISO 10218 określające wymagania bezpieczeństwa dla robotów uprzemysłowionych. Jednak w przypadku kobotów, w których wzrośnie liczba interakcji między ludźmi a robotami, same wytyczne nie wystarczą.

Wprowadzone po raz pierwszy w 2016 r. Wytyczne ISO / TS 15066 uzupełniają wymagania ISO 10218 i zapewniają, że wszystkie maszyny sklasyfikowane jako współpracujące spełniają określone wymagania bezpieczeństwa. Obejmuje to również wszelkie narzędzia, które zostały przystosowane do ramienia robota do wykonywania zadań, a także wszelkie obsługiwane przez niego obiekty. Po raz pierwszy ISO / TS 15066 określa maksymalne dozwolone ograniczenia mocy i prędkości dla cobotów. Zapewnia również większą jasność co do tego, co jest konieczne podczas przeprowadzania ocen ryzyka w przypadku aplikacji cobota.

Ocena ryzyka musi uwzględniać cały obszar roboczy współpracy i sprawdzać, w jaki sposób operator będzie wchodził w interakcje z robotem. Producenci muszą poświęcić czas, aby upewnić się, że odpowiednio oceniają ryzyko we wszystkich przewidywalnych sytuacjach kontaktowych, które mogą wystąpić między operatorem a cobotem w przypadku każdego zadania, które ma wykonać robot.

Inżynierowie muszą dokładnie ocenić każde zadanie, które robot wykona w szczegółach – zbyt uproszczona ocena nie będzie dokładnie odzwierciedlać stopnia bezpieczeństwa robota. W tym przypadku producenci powinni rozważyć zasadę bezpieczeństwa ALARA (tak niską, jak to rozsądnie osiągalne). Producenci muszą wziąć pod uwagę wszystkie potencjalne zagrożenia, które mogą wystąpić w zastosowaniu robota, a nie tylko jedno lub dwa z nich.

Roboty przemysłowe

Producenci muszą również wziąć pod uwagę szybkość i wielkość produkcji, którą chcą osiągnąć, decydując się na coboty bądź tradycyjne roboty przemysłowe. Aby działać wydajnie, linia montażowa złożona zarówno z ludzi, jak i robotów musi biegać z prędkością ludzi, aby uniknąć wąskich gardeł na linii produkcyjnej.

Producenci w sektorach takich jak butelkowanie lub pakowanie, które wymagają znacznie większej prędkości lub wielkości produkcji, mogą odnieść korzyści z zakupu konwencjonalnych robotów. Logika jest prosta. Mniej ludzkich operatorów oznacza mniejszą szansę na spowolnienie systemu i zwiększenie produkcji. Wiele robotów przemysłowych można zintegrować z całkowicie zautomatyzowaną linią produkcyjną.

Roboty przemysłowe są sterowane automatycznie i są programowalne w trzech lub więcej osiach i mogą zautomatyzować bardzo szeroki zakres procesów bez nadzoru. Co najważniejsze, programowanie tych maszyn jest łatwe, więc operatorzy nie muszą mieć zaawansowanych umiejętności programowania, aby z nich korzystać. Roboty te mogą korzystać z oprogramowania AI i uczenia maszynowego w celu wychwytywania procesów i ulepszania ich – w razie potrzeby samokodują swoje programy.

Modernizacja fabryki w celu wykorzystania cobotów wraz z istniejącym sprzętem i ludzką siłą roboczą jest atrakcyjną propozycją dla wielu firm, ale wymaga selektywnych inwestycji i starannego zarządzania.

Szeroki wzrost na rynku cobotów ilustruje fakt, że coboty są idealnym pierwszym krokiem w kierunku zautomatyzowanych procesów produkcyjnych. Początkowa inwestycja jest niska w aplikacje, które nie wymagają ochrony. Jednak w przypadku dużych, złożonych konfiguracji produkcyjnych pełnowymiarowe roboty przemysłowe mogą nadal oferować lepsze korzyści skali.