Roboty współpracujące. Co warto wiedzieć?

Transkrypt

1 Roboty współpracujące Co warto wiedzieć?

2 CO WARTO WIEDZIEĆ O ROBOTACH WSPÓŁPRACUJĄCYCH? Roboty współpracujące są najszybciej rozwijającym się segmentem robotyki. Ich możliwości pozwalają je stosować w miejscach, gdzie dotychczas robotyzacja była zbyt droga, operacje były zbyt skomplikowane, a serie produkcyjne były zbyt krótkie. Do tej chwili byliśmy przyzwyczajeni do trudnych w programowaniu, przytwierdzonych do fundamentów i ogrodzonych dla bezpieczeństwa pracujących ludzi, drogich robotów przemysłowych. Ale pojawiły się roboty współpracujące tzw. coboty i zmieniły zupełnie reguły gry w zakresie automatyzacji i robotyzacji produkcji. W niniejszym artykule postaramy się przyjrzeć powszechnym stereotypom jakie towarzyszą robotom współpracującym.

3 ROBOT NIE WYKONA WIELU CZYNNOŚCI JAKIE ROBIĄ LUDZIE? Dotychczas roboty przemysłowe i coboty pierwszej generacji składały się głównie z ramienia, które wykonywało powtarzalne ruchy z punktu A do B. W prostych i powtarzalnych czynnościach gdzie każdy element na linii produkcyjnej był precyzyjnie spozycjonowany za pomocą pozycjonerów, stołów, bramek i specjalistycznych podajników to wystarczało. Problem pojawiał się zwykle w momencie, gdy robot miał pracować na stanowisku pracy, gdzie elementy nie zawsze są dokładnie ułożone. W takich warunkach człowiek był trudno zastępowalny, gdyż widział i oceniał obszar pracy a dotykiem czuje siłę z jaką chwycić, umieścić zatrzasnąć elementy. Coboty drugiej generacji posiadają zintegrowane systemy wizyjne, które pozwalają lokalizować elementy i wykrywają zmiany pozycji stanowisk pracy np. ktoś przesunie paletę lub karton. Kolejną ważna cecha robotów współpracujących drugiej generacji są wbudowane czujniki siły, które pozwalają z wyczuciem umieszczać przedmioty w ograniczonej przestrzeni czy montować podzespoły na tzw. wcisk lub z wyczuwalnym kliknięciem. Dzięki takim funkcjom coboty mogą umieszczać płytki elektroniczne w gniazdach, montować plastikowe elementy na zatrzaski czy umieszczać produkty w opakowaniu zbiorczym wyczuwając ścianki tego opakowania. To otwiera zupełnie nowe zastosowania dla robotów współpracujących. Sawyer przy obsłudze testera płytek elektronicznych w firmie P4Q Electronics

4 ROBOTYZACJA ZABIERA MIEJSCA PRACY? Obecnie jesteśmy świadkami starzenia się Społeczeństw Europy, Ameryki i Azji, co powoduje, że będzie coraz mniej rąk do pracy. Pracodawcy mają coraz większy problem ze znalezieniem Pracowników. W tej sytuacji roboty współpracujące pomagają na dwa sposoby. Pierwszy to wsparcie Pracowników na stanowisku pracy. Wyobraźmy sobie, że człowiek, który montuje na linii urządzenie, 50% czasu poświęca na pobranie narzędzi i części do montażu a tylko 50% zajmuje mu sama operacja montażu. Cobot może podawać narzędzia i części a człowiek może od teraz zająć się tylko najbardziej skomplikowaną częścią operacji montażu. Podobnie od wielu lat działa medycyna chirurg w czasie operacji nie traci czasu na pobieranie narzędzi, odchodzenie od stołu operacyjnego a skupia się na najbardziej odpowiedzialnej części operacji. Możemy zatem wysnuć wniosek, że roboty współpracujące pozwalają ludziom skupić się na bardziej ambitnych zadaniach i wspomagają w prostych czynnościach, które są monotonne i mogą prowadzić do błędów wynikających z rutyny. Drugi sposób to całkowite zastąpienie Człowieka przy operacjach niebezpiecznych, gdzie spotyka się opary farb i lakierów, gazy po spawaniu czy lutowaniu, występują wysokie temperatury lub występuje kontakt z niebezpiecznymi maszynami. Nikt nie chce wykonywać tych czynności, które w dłuższej perspektywie mogą narażać zdrowie na uszczerbek. Coboty wspomagają i pozwalają skupić się na bardziej ambitnych czynnościach i wyższej wartości dodanej. Prowadzono badania, pytając ludzi przy taśmach produkcyjnych Czy chcielibyście, żeby wasze dzieci wykonywały podobną pracę?. Okazuje się, że 90% odpowiedziała nie i dodali, że chcieliby, żeby ich dzieci wykonywały bardziej ambitne czynności. Zanim powiemy, że roboty współpracujące zabierają miejsca pracy, należy rozważyć powyższe argumenty. Sawyer przy załadunku linii opakowań plastikowych W firmie Cox Container

5 ROBOTYZACJA TYLKO DLA WIELKOSERYJNEJ PRODUKCJI Dotychczas prawdą było, że robotyzacja dotyczyła tylko powtarzalnych operacji, które były wykonywane przez dłuższy okres czasu. Sytuacja ta wynikała, z tego że robot i jego oprzyrządowanie były dobierane do konkretnych: operacji, elementów, linii produkcyjnych. Każda zmiana wymagałaby przebudowy stanowiska w zakresie mechanicznym i czasochłonnego przeprogramowania przez inżynierów robotyków w skomplikowanych narzędziach programistycznych. Jak wiemy, to drogie czynności, które uniemożliwiały stosowanie robotów w małych i średnich firmach a nawet w dużych firmach o zróżnicowanych modelach produktu na linii montażowej. Jednak zmieniająca się rzeczywistość gospodarcza pokazała, że dziś cenimy sobie produkty spersonalizowane, wytwarzane w krótkich i średnich seriach. Z pomocą tym trendom przyszły coboty, które są mobilne można przemieszczać ja na kółkach od maszyny do maszyny czy od stanowiska do stanowiska. Dodatkowo są bezpieczne dla ludzi i mogą z nimi pracować bez wygrodzeń i klatek bezpieczeństwa. A najciekawsze, że są łatwo programowalne, co umożliwia zaprogramowanie nowego zadania w ciągu kilkunastu minut. Dzięki temu, Coboty dostępne są dla firm, które dotychczas nie myślały, że mogą zautomatyzować u siebie wiele czynności. Sawyer przy produkcji elementów metalowych do mebli w fabryce Steelcase.

6 PROGRAMOWANIE ROBOTÓW TO ZADANIE DLA INŻYNIERÓW Programowanie robotów przemysłowych to trudne zadanie dla robotyków, którzy muszą operować w wielu płaszczyznach, wyznaczać wektory poszczególnych ruchów i niezbędna jest znajomość specjalistycznych narzędzi programistycznych, gdzie polecenia robotowi wydaje się w postaci złożonych programów pisanych kodem. W nowoczesnych robotach współpracujących wystarczy nacisnąć przycisk na końcu ramienia, który powoduje, że ramię jest bezwładne w trybie Zero G i pokazać skąd dokąd ma wykonać czynność. Oczywiście wiemy, że ludzka ręka nie osiągnie dokładności robota współpracującego, która wynosi 0,1mm. W przypadku gdy chcemy zaprogramować pozycję z dokładnością do 0,1mm, to wystarczy w graficznym interfejsie oprogramowania Intera 5.2 wprowadzić konkretną wartość obserwując jak ramię przesuwa się do oczekiwanej pozycji. Programowanie robota możliwe jest już po kilkudziesięcio minutowym szkoleniu. To znacznie ułatwia pracę z krótkimi i średnimi seriami i powoduje, że możemy samodzielnie intuicyjnie programować Sawyer a. Intuicyjny interfejs oprogramowania Intera 5.2 umożliwia w sposób graficzny programowanie robota współpracującego Sawyer

7 ROBOTY SĄ DROGIE? Dotychczas roboty przemysłowe były drogie. Na wysoki koszt składały się: cena robota, przygotowanie stanowiska: wygrodzenie, fundament, montaż oraz pracochłonne programowanie w skomplikowanych narzędziach informatycznych. Roboty współpracujące nie wymagają ponoszenia kosztów stanowiska, programowania przez Specjalistów, są w pełni mobilne. To powoduje, że koszt cobota zwraca się już w ciągu 6 miesięcy. Dodatkowo robot współpracujący może bez zmęczenia pracować 24h, bez przerwy przez cały rok. Dzięki temu coboty są dostępne nawet dla małych kilkuosobowych firm. Nasi Partnerzy mogą precyzyjnie wyliczyć dla Państwa stopę zwrotu w cobota dla każdej aplikacji. Sawyer przy obsłudze obrabiarki CNC

8 ROBOTY SĄ NIEBEZPIECZNE DLA LUDZI? Dotychczas roboty przemysłowe były niebezpieczne gdyż operowały i dużą siłą i prędkością, co przy kolizji z człowiekiem miałoby bardzo złe skutki. Roboty współpracujące mają specjalnie ograniczoną prędkość oraz wyczuwają kolizję, po której wycofują ramię, a w przypadku zakleszczenia można swobodnie przesunąć ramię robota współpracującego. Przy wyborze cobota pamiętajmy żeby posiadał napędy powrotne, które to umożliwiają. To powoduje, że coboty mogą pracować w wielu miejscach obok człowieka co dotychczas było niemożliwe. Sawyer posiada wszystkie niezbędne certyfikaty bezpieczeństwa wydane przez renomowaną firmę TUV, które potwierdzają możliwości bezpiecznej pracy z człowiekiem. Sawyer przy jednej linii pracujący z ludźmi

9 ROBOTY WSPÓŁPRACUJĄCE SĄ WOLNE? Spotyka się opinię, że roboty współpracujące są wolniejsze od robotów przemysłowych. To bliski prawdy pogląd a zarazem naturalna konsekwencja wynikająca z konieczności zapewnienia bezpieczeństwa pracy cobotów obok ludzi bez użycia klatek bezpieczeństwa czy specjalistycznych barier optycznych. Należy jednak mieć na uwadze, że coboty wykonują czynności z prędkością podobną do ludzkiej ręki, z tą jednak różnicą, że mogą to robić w 100% powtarzalnie, nie męcząc się przez 24h na dobę i 365 dni w roku. Nieuzasadnionym jest zatem oczekiwanie by roboty współpracujące pracowały tak szybko jak roboty przemysłowe. Prędkość ruchów człowieka jest w tym przypadku wystarczająca, mając na uwadze ich bezpieczną pracę z ludźmi ich mobilność i elastyczność. Sawyer przy montażu opraw świetlnych w firmie GE Lighting

10 MASZ INNE PYTANIA O ROBOTY WSPÓŁPRACUJĄCE? Zapraszamy do kontaktu T: E: biuro@rtrobotics.pl lub z naszymi Partnerami