Firma OMRON dąży do tworzenia nowych środków automatyzacji, wykorzystując wieloletnie doświadczenie w stawianiu czoła trudnym wyzwaniom w zakładach produkcyjnych i składając wnioski dotyczące możliwości rozwiązywania problemów, które opracowała dla przemysłu. Jedną z tych możliwości jest rozwój cobotów. Mieliśmy okazję porozmawiać z Fernando Vaquerizo, European Robot Product Manager OMRON Industrial Automation Europe, i zapytać go o niektóre zalety korzystania z cobotów firmy Omron.
Coboty z definicji są robotami współpracującymi, które ściśle współpracują z ludźmi na hali produkcyjnej. Jakie są niektóre z zabezpieczeń cobotów Omron, które zapewniają bezpieczeństwo pracownikom współpracującym z tymi maszynami?
Wiele robotów współpracujących, takich jak Omron z serii TM, wykorzystuje intuicyjne mechanizmy do uczenia nowych zadań bez konieczności programowania ruchów ramienia robota. Tryb prowadzenia ręki monitoruje siłę i prędkość, aby zapewnić, że proces nauczania jest zgodny ze standardami bezpieczeństwa. Bezpieczeństwo nauczania prowadzonego ręcznie spełnia standardy bezpieczeństwa w następujący sposób.
1. Włączanie prowadzenia ręcznego
Zanim operator wejdzie w obszar roboczy robota w celu nauczania, robot musi zostać zatrzymany. Jeśli tak się nie stanie skaner sam zatrzyma urządzenie. W przeciwieństwie do robotów szybkich, operator może aktywować tryb uczenia za pomocą prostego spustu, przycisku lub wyboru trybu, o ile aktywne i monitorowanie są prędkości. W przeciwnym razie wymagana jest trójpozycyjna aktywacja bezpieczeństwa. Normy bezpieczeństwa wymagają trybu nauczania – przejście ma być zamierzone, a nie prowadzić do nieoczekiwanego ruchu i wywołania zagrożenia.
2. Zapewnienie bezpiecznego nauczania
Ponieważ za roboty odpowiada operator ruchu, musi być świadomy otaczającego go sprzętu i pamiętać o bezpieczeństwie cały czas. Istnieje możliwość egzekwowania ograniczeń w ruchu, np. ograniczenia przestrzeni, aby pomóc zachować bezpieczny dla operatora zakres ruchów.
3.Umożliwienie bezpiecznej pracy
Operator musi najpierw opuścić miejsce zabezpieczone przestrzeń. Można to wykryć za pomocą czujników bezpieczeństwa lub dodatkowej weryfikacji operatora. Aby ponownie umożliwić robotowi pracę należy uruchomić odpowiedni tryb.
Jakie są niektóre specyfikacje techniczne cobotów Omron, w tym udźwig i zasięg oraz jak łatwo je zintegrować z procesem produkcyjnym?
Omron wprowadził na rynek Cobota OMRON T20 o ładowności 20 kg oraz zasięgu 1,3 metra, mimo niewielkiej powierzchni i wadze zaledwie 33 kg. Cobot ten doskonale nadaje się do takich zadań, jak paletyzacja, obsługa maszyn i transport materiałów. Zaprojektowany został pod kątem bezproblemowej współpracy z innymi produktami firmy OMRON, w tym z czujnikami, sterownikami i oprogramowaniem, w celu zapewnienia kompleksowego rozwiązania w zakresie automatyzacji dla klientów z branży przemysłowej. Lekka waga urządzenia ułatwia integrację z robotami mobilnymi, zapewniając większą elastyczność i wydajność w środowiskach przemysłowych. Robot jest również wyposażony w specjalne osłony przegubu, które chronią go podczas procesu cięcia przed olejem i innymi potencjalnie niebezpiecznymi materiałami, dzięki czemu nadaje się do użytku w zastosowaniach związanych z obsługą maszyn.
Niektóre z najpopularniejszych zastosowań cobotów w fabrykach to paletyzacja i pakowanie, które wymagają wysokiej dokładności. Co oferuje OMRON w tym konkretnym obszarze zastosowań cobotów?
Zintegrowany sterownik robotyki NJ501-R firmy OMRON został opracowany z myślą o zastosowaniach wymagających szybkiego przetwarzania w celu sterowania maszyną, zapewnienia bezpieczeństwa, niezawodności i uproszczenia konserwacji.
Dzięki zintegrowanemu sterownikowi pozycja robota jest uaktualniana w czasie rzeczywistym, co jest szczególnie ważne np. w procesie klejenia opakowań. Rozwiązanie to umożliwia reagowanie na czynniki środowiskowe i dostosowanie do bieżących potrzeb, umożliwiając pracownikom technicznym i operatorom uzyskanie większej niezależności. Możliwe jest np. ustawienie daty na opakowaniu lub pozycji klejenia robota bezpośrednio z panelu dotykowego. Bardzo dokładne oklejanie poprawia jakość opakowania. Luksusowe produkty muszą wyglądać dobrze, więc klejenie musi być wykonane precyzyjnie. Dla przemysłu spożywczego z kolei ważne jest, aby opakowanie dobrze chroniło przed wpływem czynników zewnętrznych.
A co konkretnie z paletyzacją?
Firma OMRON wprowadziła na rynek nowe rozwiązanie do paletyzacji oparte o możliwości robotów współpracujących. Rozwiązanie opracowano na bazie modułowego sterownika maszyn z serii NX1 firmy OMRON, który jest wyposażony w specjalny blok funkcyjny do paletyzacji.
Roboty współpracujące mogą zmieścić się w małych przestrzeniach i pracować bezpiecznie obok ludzi, bez konieczności dodatkowego odgradzania, a jednocześnie odciążają operatorów od powtarzalnych oraz obciążających fizycznie zadań. Z tego względu paletyzatory współpracujące cieszą się coraz większą popularnością w wielu branżach i zastosowaniach końcowych. Kluczowe funkcje tego rozwiązania obejmują szybkie definiowanie układu palet, łatwą konfigurację krok po kroku i kalibrację poprzez system uczenia, a także kompleksowy pulpit produkcji. Elastyczność rozwiązania umożliwia łatwą rozbudowę i integrację dodatkowych funkcji. Sterownik maszyny NX komunikuje się bezpośrednio ze sterownikiem cobota i bezproblemowo obsługuje różne urządzenia wejściowe i wyjściowe oraz narzędzia potrzebne do rozwiązania paletyzacji, takie jak chwytak, słupek, taśma przenośnikowa, elementy zabezpieczające, czujniki, i serwonapędy. Umożliwia to wykonanie pełnej sekwencji z poziomu sterownika PLC. Rozwiązanie to można podłączyć do interfejsu człowiek-maszyna na potrzeby obsługi.
Czy może Pan podać przykład zastosowania cobota firmy Omron w sytuacji, w której dokładność ma kluczowe znaczenie, oraz sposób rozwiązania tego problemu?
Z pewnością. Coboty firmy OMRON są wykorzystywane do przyspieszenia i poprawy wydajności produkcyjnej maszyn do znakowania laserowego. Klient Omron, firma Laser Quality Markings dostarcza trwałe oznaczenia i kolorowe wzory na różnych powierzchniach — od drewna i skóry po metal oraz tworzywo sztuczne. Klienci firmy LQM (w tym szpitale, producenci przemysłowi) oczekują najwyższych standardów dokładności, trwałości i jakości. Cobot firmy OMRON odbiera części ze stacji podajnika i umieszcza je w stacji znakowania laserowego. Cobot podnosi surowiec, który wymaga oznaczenia i podaje przedmioty do maszyny, a następnie ponownie je odbiera po zakończeniu procesu. Cobot może zaalarmować operatora, jeśli stacja podajnika jest pusta. W ten sposób system może samodzielnie pracować przez dłuższe okresy czasu. Rozwiązanie to koncentruje się wokół Cobota OMRON TM5-900. Jest to robot współpracujący zaprojektowany specjalnie do montażu, pakowania, inspekcji i zastosowań logistycznych. Jedną z jego wielu funkcji jest obsługa maszyn do obróbki CNC, wtryskarek, pras tłoczących i wybijających, szlifierek i frezarek. Tego typu obsługa zmniejsza potrzebę wykonywania przez pracowników powtarzalnych i potencjalnie niebezpiecznych prac. W ramach platformy automatyzacji do budowy kompletnego rozwiązania wykorzystano różne produkty firmy OMRON, w tym centralny moduł przetwarzania NX1P2, interfejs maszyny NA5 oraz skaner bezpieczeństwa OS32C, który zapewnia bezpieczeństwo pracy również przy wyższych prędkościach.
Spawanie jest również aplikacją powszechnie używaną z cobotami. Czy firma Omron ma rozwiązanie cobot do tego typu zastosowań?
Stanowisko spawalnicze cobot przypomina typowe zrobotyzowane stanowisko spawalnicze, które składa się z otoczonego czterema ścianami robota wyposażonego w palnik spawalniczy, stół obrotowy obracający się w dwóch kierunkach roboczych oraz urządzenie odciągowe do usuwania dymów spawalniczych. Stanowisko cobot różni się jednak od standardowych zrobotyzowanych stanowisk spawalniczych pod dwoma względami: zawiera zintegrowany ręczny stół obrotowy i umożliwia wykonywanie spawania przez cobota firmy OMRON.
Prosty i wydajny język programowania cobota sprawia, że nie ma potrzeby angażowania specjalisty do tego zadania. Każdy certyfikowany spawacz może go nauczyć i odpowiednio zaprogramować. Dzięki temu pracownik produkcyjny może bezpiecznie kontynuować proces produkcyjny, podczas gdy wyspecjalizowany spawacz przekazuje swoją wiedzę do następnego produktu. Sprawia to, że maszyna jest idealna do spawania szybko zmieniającego się asortymentu produktów w ramach tego samego zadania.
Polska jest liderem w produkcji i eksporcie wielu produktów rolno-spożywczych w Europie. Czy Omron ma jakieś rozwiązania lub przykłady zastosowania cobotów w tym sektorze?
Jak najbardziej. Robot współpracujący OMRON TM został wdrożony na końcu linii produkcyjnej lodów wegańskich Ice Bakers i obecnie pakuje od 10 000 do 12 000 pudełek lodów dziennie. Robot jest wyposażony w wydrukowane w 3D narzędzie z przyssawką próżniową, która może przenosić osiem opakowań lodów jednocześnie do kartonowego pudełka, zwiększając wydajność linii o 80%. Dzięki automatyzacji tego procesu pracownicy mogą zająć się bardziej złożonymi zadaniami. Stacja zrobotyzowana OMRON ma stosunkowo dużą wydajność, ponieważ firma Ice Bakers wymagała zarówno wysokiej wydajności produkcyjnej, jak i elastyczności, która charakteryzuje roboty współpracujące.
