Dzisiejsze roboty, zwłaszcza roboty współpracujące, są niezwykle zaawansowane i elastyczne, szczególnie w zakresie możliwości ich programowania. To, jakie elementy są w stanie obsłużyć, zależy głównie od doboru narzędzi montowanych na końcu ramienia (end-of-arm tooling – EOAT).
Zaletą pierwszych robotów przemysłowych instalowanych w fabrykach była przede wszystkim moc. Mogły w prosty sposób podnosić duże ciężary, zapewniając przy tym szybkość i powtarzalność pracy. Duże roboty przemysłowe były pierwotnie wykorzystywane w branży automotive: wykonywały nieskomplikowane zadania, takie jak podnoszenie i przenoszenie ciężkich elementów. Maszyny były trwale zaprogramowane do realizowania jednego konkretnego procesu.
Obecnie roboty mogą obsługiwać zarówno bardzo duże, jak i miniaturowe przedmioty, np. niewielkie śrubki lub fiolki. Także zakres obsługiwanych materiałów zdecydowanie się rozszerzył: to zarówno metale, tworzywa sztuczne, jak i materiały bardzo delikatne – zioła czy owoce. Dzięki sensorom roboty są w stanie „wyczuć”, czy dany przedmiot jest mały, duży, twardy czy miękki – czy ma do czynienia ze szkłem, czy jajkiem.
Zmysły
Czujniki zbliżeniowe, sensory siły i momentu, temperatury oraz optyczne umożliwiają ramieniu robota odbieranie istotnych danych dotyczących dystansu, siły lub prędkości. Z ich pomocą roboty mogą kontrolować własną siłę i dostosować ją do specyfiki procesu. Dzięki wyposażeniu robota w czujniki można automatyzować takie procesy, jak kontrola jakości czy polerowanie.
Dobrym przykładem branży, w której robotyzacja szybko postępuje, jest elektronika. Producenci delikatnej elektroniki, jak ta wykorzystywana w smartfonach czy laptopach, są niejako zależni od wrażliwości ludzkiej dłoni. Proces instalowania modułu pamięci RAM w komputerze polega na znalezieniu odpowiedniego punktu, wpasowaniu modułu i dociśnięciu go we właściwym miejscu. To, co jest proste dla ludzkiej dłoni, może być nieosiągalne dla standardowego robota przemysłowego, który nie ma przecież zmysłu dotyku. Roboty dotychczas nie były przygotowywane do wykonywania niewielkich ruchów o ściśle określonej sile nacisku. Obecnie jednak roboty współpracujące, wyposażone w odpowiednie czujniki, mogą realizować te zadania.
Innym przykładem jest polerowanie i wygładzanie przedmiotów. To jeden z ostatnich procesów, jakim poddawane są produkty – bardzo istotny z punktu widzenia finalnego efektu, niezależnie od tego, czy produkcja dotyczy dębowych stołów, czy smartfonów. Osiągnięcie doskonale gładkiej powierzchni nie jest proste, bo każdy materiał inaczej reaguje na siły wywierane w tym procesie. Wymaga to wyjątkowej delikatności i ciągłego dostosowywania nacisku – dlatego tak często polerowanie jest procesem realizowanym ręcznie przez człowieka. To zarazem czynność monotonna, powtarzalna oraz często wykonywana w trudnych warunkach, w kłębach kurzu. Dzięki czujnikom siły i momentu roboty współpracujące mogą automatyzować ten proces – ich ramiona „wyczuwają” najmniejsze siły i opory oraz na bieżąco dostosowują do tego swoje ruchy.
Inteligencja
Aby w pełni zrealizować potencjał automatyzacji, roboty nie tylko potrzebują „zmysłu” wzroku czy dotyku, ale także „inteligencji”. To rola odpowiedniego oprogramowania. Nowoczesne narzędzia, montowane na końcu ramienia robota (EOAT), są wyposażone w pakiety oprogramowania. Dzięki temu użytkownik uczy ramię robota skomplikowanych ścieżek poruszania, które następnie robot wykonuje ze stałą mocą i prędkością. Ważnym elementem procesu jest czas, w którym użytkownik może wdrożyć robota do nowego zadania. Można go skrócić dzięki intuicyjnemu interfejsowi użytkownika oraz gotowym programom do specjalistycznych zastosowań, np. pakowania czy montażu precyzyjnego.
„Zmysły” i „inteligencja” robotów, czyli odpowiednie czujniki i oprogramowanie, sprawiają, że producenci mogą w pełni wykorzystać możliwości automatyzacji także w procesach, które dotychczas były realizowane tylko manualnie. Otwiera to nowe obszary zastosowań robotyki i pomaga zwiększać wydajność oraz jakość produkcji. Szybka instalacja i proste programowanie chwytaków i czujników pozwalają zaoszczędzić czas podczas cykli produkcyjnych oraz zapewniają szybsze zyski.
Aleksander Marinkovic – General Manager CEE w firmie OnRobot.
