Coboty jako partnerzy dla Twojej Produkcji

Od czasów, gdy pierwszy raz użyto określenia „roboty współpracujące” (collaborative robots) w 1995 roku, przemysł produkcyjny zmienił się nie do poznania. Coraz mniej osób chce pracować na produkcji, przez co zakłady mają problemy z rotacją pracowników i ich zatrudnieniem. Coboty, czy roboty przemysłowe są w stanie rozwiązać ten problem, uzupełniając niedobór pracowników.

Roboty współpracujące mogą przejąć niebezpieczne lub szkodliwe dla zdrowia zadania, takie jak malowanie, gratowanie czy piaskowanie, zachowując jednocześnie wysoką jakość wykonywanej pracy. Dzięki swojej precyzji pozwolą także przedsiębiorstwu zmniejszyć ilość odpadów produkcyjnych, co wpływa na ekologię. Wykorzystanie robotów współpracujących jest innowacyjnym rozwiązaniem, na które zdecydowały się już takie firmy jak Solaris Bus & Coach, Procter & Gamble Polska czy Flex Poland.

Czym różnią się Coboty od standardowych robotów?

Roboty przemysłowe wyróżniają się wysokimi prędkościami, udźwigiem do ponad 2 ton oraz wyjątkową wydajnością i powtarzalnością. Natomiast wybierając coboty, zyskujemy bezpieczeństwo w bezpośredniej współpracy z człowiekiem, a także prostszą obsługę i programowanie.

Bezpieczeństwo robotów współpracujących

Podstawową różnicą między Cobotem a klasycznym robotem jest to, że człowiek może znajdować się w jego bezpośrednim otoczeniu. Roboty współpracujące nie potrzebują systemu wygrodzeń bezpieczeństwa, co pozwala na bezpośrednią współpracę z operatorem. Należy zaznaczyć, że sam zakup cobota nie zapewnia pracy bez zabezpieczeń. Kluczowe znaczenie ma także odpowiedni chwytak, który musi spełniać normy bezpieczeństwa.

Zwykłe roboty przemysłowe objęte są podstawowymi normami bezpieczeństwa, takim jak ISO 10218-1 i ISO 10218-2, które określają wymagania dotyczące budowy, instalacji i eksploatacji robotów przemysłowych, jednak nie posiadają unormowań dotyczących bliskiej współpracy z człowiekiem. Roboty współpracujące objęte zostały dodatkową normą ISO/TS 15066, która specyfikuję wymagania dotyczące bezpiecznej interakcji między robotami a ludźmi. Zgodnie ze wspomnianą normą, Coboty wyposażone zostały w zaawansowane czujniki, które wykrywają potencjalną kolizję i natychmiast zatrzymują robota, minimalizując tym samym ryzyko wypadku. Dodatkowo po raz pierwszy w ISO/TS 15066 określono maksymalne dopuszczalne limity siły i prędkości dla power and force limiting scenarios (PFL). Istotą PFL jest to, że nawet w przypadku kontaktu robota z człowiekiem, nie powinien on doznać obrażeń. Ramię cobota zostało zaprojektowane w taki sposób, aby wyeliminować ostre krawędzie oraz możliwe strefy zgniotu, wszystko dla bezpieczeństwa użytkowania.

W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów przemysłowych coboty są lekkie i łatwe w przenoszeniu. Wyróżniają się opływowym kształtem oraz kompaktowymi wymiarami. Można je łatwo zainstalować na przenośnym stanowisku roboczym przeznaczonym do wielozadaniowych procesów technologicznych.

Czy obsługa Cobota jest trudna?

Często słyszymy, że nasi klienci podczas wdrażania nowych rozwiązań, obawiają się trudności związanych z nauką nowych systemów.  W przypadku cobotów stanowi to mniejsze wyzwanie. Dzięki intuicyjnym interfejsom oraz programowaniu blokowym można je szybko zaprogramować, oraz łatwo nauczyć wykonywania nowych zadań. Programowanie blokowe to sposób tworzenia programów do sterowania robotami współpracującymi, oparty na graficznym interfejsie, gdzie system  zbudowany jest z gotowych bloków funkcji. Zamiast pisania kodu w tradycyjnych językach, użytkownik układa wizualne bloki, które odpowiadają za konkretne operacje robota, takie jak ruch ramienia, chwytanie przedmiotu czy oczekiwanie na sygnał. To szybka i łatwa metoda programowania niewymagająca specjalistycznej wiedzy.

Ponadto, roboty współpracujące posiadają funkcję ręcznego prowadzenia ramienia. Metoda ta polega na prowadzeniu robota po ścieżce ruchu do żądanej pozycji, następnie można zapisać ją za pomocą konsoli, korzystając z funkcji „przeciągnij i upuść”. Dzięki temu robot łatwo zapamiętuje wykonane ruchy, co umożliwia szybkie i intuicyjne programowanie.

Dostępne aplikacje dają możliwość prostego ustawienia określonych ruchów czy pozycji. W przypadku tradycyjnych robotów ich przemieszczanie oraz kalibracja jest znacznie trudniejsza, gdyż odbywa się za pomocą komputerów, panela robota (Teach pendant) oraz kontrolerów PLC. Cobotem możemy zarządzać zdalnie np. przy pomocy tabletu. Robot współpracujący jest w stanie dostosować się do różnych zadań, zgodnie z naszymi potrzebami. Przykładowo może obsługiwać maszynę CNC, natomiast operator jest w stanie go łatwo przestawić np. na obsługę prasy krawędziowej. Tym samym jest to narzędzie, które możemy prosto wdrożyć i dopasować do systemu produkcji. Przy wyborze Robota współpracującego, należy zastanowić się jaki model najlepiej zaspokoiłby potrzeby produkcji. W Polsce roboty te są produkowane przez takie firmy jak Kawasaki Robotics, Kuka, Fanuc, Yaskawa, czy Universal Robots.

Inwestycja w roboty współpracujące

W przypadku zakupu tradycyjnego robota przemysłowego należy uwzględnić nie tylko koszt samej maszyny, lecz także trzeba doliczyć koszty wygrodzenia oraz urządzeń takich jak, kurtyny bezpieczeństwa. W przypadku Cobotów brak konieczności budowy specjalistycznej infrastruktury obniża koszty instalacji. Dzięki prostym aplikacjom łatwiej przeszkolić operatorów do ich obsługi i programowania. Zakupując robota współpracującego tak jak w przypadku innych robotów przemysłowych mamy możliwość skorzystania z ulgi na robotyzację oraz z innych opcji finansowania np. leasingu.

Podsumowując zakup Cobota jest często opłacalniejszym rozwiązaniem niż wyposażenie zakładu w tradycyjne roboty przemysłowe. Roboty współpracujące, choć nie należą do najtańszych, oferują znaczące korzyści, takie jak mniejsze wymagania infrastrukturalne, łatwość programowania oraz elastyczność w adaptacji do różnych zadań. Dzięki temu koszt ich zakupu zwraca się w ciągu kilku miesięcy, co stanowi doskonały wynik. To świetna inwestycja, która zwiększa konkurencyjność firmy.

Czynności, w których wyręczy nas Cobot

Coboty mogą wykonywać różnorodne zadania w procesach produkcyjnych, takie jak paletyzacja, pakowanie, proste czynności montażowe np. wkręcanie śrub i montowanie elementów mechanicznych, spawanie, szlifowanie, czy malowanie. Sprawdzą się idealnie przy monotonnych i wysiłkowych zadaniach, które zwykle są męczące dla pracowników, jak pakowanie, sortowanie lub  przenoszenie przedmiotów. Pozwala to odciążyć załogę, aby mogła skupić się na bardziej kreatywnych zadaniach.

W procesie paletyzacji coboty mogą być zaprogramowane do precyzyjnego układania różnych produktów na paletach zgodnie z określonym wzorem. Dzięki elastyczności i zaawansowanym czujnikom potrafią rozpoznać, dopasować oraz przesortować różne typy produktów. Mogą pracować w tandemie z tradycyjnymi maszynami przemysłowymi lub innymi Cobotami, zwiększając tempo produkcji. Roboty współpracujące są w stanie wyręczyć człowieka w wymagających precyzji zadaniach, minimalizując ryzyko pomyłki. Przykładowo w branży elektronicznej, roboty wykorzystywane są do montażu drobnych  komponentów w trudno dostępnych miejscach. Coboty są również wykorzystywane do zadań związanych z kontrolą jakości. Dzięki zamontowanemu systemowi wizyjnemu potrafią wykonać przegląd techniczny towaru, policzyć ilość artykułów oraz ocenić stan produktów. Dzięki temu procesy logistyczne stają się szybsze i efektywniejsze. Co ciekawe, istnieją też na rynku rozwiązania, w których cobot jest montowany na wózku samojezdnym.

Coboty są coraz częściej wykorzystywane w różnych sektorach gospodarki. W branży medycznej wspomagały między innymi produkcję zestawów do usuwania zaćmy.
Ich precyzja i dokładność w procesie wytwarzania soczewek, szczególnie podczas przenoszenia komponentów, okazały się niezastąpione. Innym przykładem było wykorzystanie cobotów w branży chemicznej, gdzie wspierały proces zakręcania detergentów. Specyficzny kształt kapsla oraz wytyczne dotyczące prawidłowego zamknięcie butelki, wymagały precyzji i równomiernej siły. Realizacja tego zadania z oczekiwaną dokładnością była możliwa dzięki cobotowi.

Podsumowanie

Roboty współpracujące to maszyny zdolne do bezpiecznego działania w środowisku ludzi, odgrywają ważną rolę w usprawnianiu procesów produkcyjnych. Dzięki swojej elastyczności, bezpieczeństwu i łatwości programowania znalazły już zastosowanie w wielu branżach, co czyni je atrakcyjnym rozwiązaniem dla małych i dużych przedsiębiorstw z różnych sektorów gospodarki. Szybka adaptacja do nowych zadań oraz łatwa współpraca sprawia, że są niezwykle cennym narzędziem w nowoczesnej automatyzacji.