W dzisiejszym szybko zmieniającym się krajobrazie przemysłowym integracja robotyki współpracującej oznacza transformacyjną zmianę paradygmatu, redefiniując sposób, w jaki branże podchodzą do automatyzacji. Niniejszy raport analizuje kluczową rolę robotyki współpracującej w nowoczesnych procesach produkcyjnych, podkreślając jej głęboki wpływ na wydajność, bezpieczeństwo i wszechstronność. Wspierając płynną współpracę człowieka z robotem, te innowacyjne technologie nie tylko optymalizują produktywność, ale także tworzą bezpieczniejsze i bardziej adaptacyjne środowiska pracy. Ponieważ polski przemysł coraz częściej dąży do usprawnienia operacji i sprostania złożonym wyzwaniom, zrozumienie zasad i korzyści płynących z robotyki współpracującej staje się kluczowe dla trwałego sukcesu na konkurencyjnym rynku globalnym dla polskich producentów, zarówno dużych, jak i małych.
Roboty współpracujące, czyli coboty, wyróżniają się lekką, elegancką konstrukcją, przyjaznym dla użytkownika programowaniem i zaawansowanymi mechanizmami bezpieczeństwa. W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów przemysłowych, coboty wyróżniają się harmonijną współpracą z człowiekiem. Chociaż ta podstawowa definicja cobota jest wystarczająca, dalsze wyjaśnienia są niezbędne, aby odkryć niuanse ich możliwości.
Rodzaje cobotów
Coboty występują w różnych typach, z których każdy został zaprojektowany w celu spełnienia określonych wymagań przemysłowych. Główne kategorie obejmują:
– Coboty z ograniczeniem mocy i siły (Power and Force Limitiation, PFL): wyposażone w czujniki i technologię ograniczania siły, te coboty mogą wykrywać i reagować na siły zewnętrzne, zapewniając bezpieczną interakcję człowiek-robot.
– Safety-Rated Monitored Stop (SRMS) Cobots: roboty te zatrzymują swoje działanie, gdy człowiek wejdzie w ich obszar roboczy, wznawiając pracę, gdy obszar jest wolny.
– Ręczne prowadzenie cobotów: operatorzy mogą ręcznie prowadzić te coboty przez zadania, ucząc je pożądanych ruchów i trajektorii.
– Coboty monitorujące prędkość i separację (SSM): coboty te utrzymują bezpieczną prędkość i odległość od ludzi we wspólnych przestrzeniach roboczych, umożliwiając wydajną współpracę przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa.
12 kryteriów wyboru cobota:
Wybór odpowiedniego cobota przemysłowego do konkretnego zastosowania wymaga uważnego rozważenia różnych czynników w celu zapewnienia optymalnej wydajności, bezpieczeństwa i opłacalności. Oto kluczowe kryteria, o których należy pamiętać przy wyborze cobota przemysłowego:
1. Wymagania dotyczące aplikacji i zadań:
Określ konkretne zadania, które będzie wykonywał cobot. Weź pod uwagę takie czynniki, jak udźwig, zasięg, precyzja, prędkość i złożoność wymaganych ruchów. Różne modele cobotów są przeznaczone do różnych zadań, więc wybierz taki, który odpowiada Twoim potrzebom.
2. Funkcje bezpieczeństwa i zgodność:
Upewnij się, że wybrany cobot spełnia odpowiednie normy bezpieczeństwa, takie jak ISO/TS 15066 i lokalne przepisy. Oceń funkcje bezpieczeństwa cobota, takie jak wykrywanie siły, wykrywanie kolizji i monitorowanie prędkości, aby zapewnić płynną interakcję człowiek-robot i bezpieczeństwo w miejscu pracy.
3. Przestrzeń robocza i instalacja:
Oceń dostępną przestrzeń roboczą i układ. Weź pod uwagę rozmiar, kształt i opcje montażu cobota, aby upewnić się, że można go bez przeszkód zintegrować z istniejącą konfiguracją. Niektóre coboty są przeznaczone do kompaktowych przestrzeni, podczas gdy inne wymagają więcej miejsca.
4. Programowanie i łatwość obsługi:
Oceń interfejs programowania i łatwość obsługi Cobota. Przyjazne dla użytkownika narzędzia programistyczne, takie jak interfejsy teach pendant lub graficzne środowiska programowania, mogą znacznie skrócić czas wdrożenia i wymagania szkoleniowe.
5. Elastyczność i rekonfigurowalność:
Weź pod uwagę elastyczność cobota, aby dostosować go do zmieniających się zadań lub linii produkcyjnych. Szukaj cobotów, które można szybko przeprogramować lub zmienić ich konfigurację do różnych zastosowań, minimalizując przestoje i maksymalizując wydajność.
6. Integracja z istniejącymi systemami:
Sprawdź, czy cobot może płynnie zintegrować się z istniejącymi maszynami, urządzeniami i systemami sterowania. Kompatybilność z popularnymi protokołami komunikacyjnymi i interfejsami ma kluczowe znaczenie dla płynnej integracji.
7. Koszt i zwrot z inwestycji (ROI):
Oblicz całkowity koszt posiadania, w tym początkową inwestycję, konserwację, szkolenia i wszelkie niezbędne akcesoria. Porównaj ten koszt z oczekiwanym wzrostem produktywności, jakości i wydajności, aby ocenić potencjalny zwrot z inwestycji.
8. Wsparcie i serwis:
Oceń reputację producenta w zakresie obsługi klienta, szkoleń i serwisu. Responsywne wsparcie techniczne i dostęp do zasobów szkoleniowych mogą zapewnić płynne wdrożenie i bieżącą eksploatację.*
9. Konserwacja i niezawodność:
Weź pod uwagę wymagania konserwacyjne i niezawodność cobota. Szukaj modeli o solidnej konstrukcji i minimalnym czasie przestoju, aby uniknąć zakłóceń w procesie produkcyjnym.
10. Skalowalność i przyszłe potrzeby:
Pomyśl o swoich przyszłych potrzebach w zakresie automatyzacji. Wybierz rozwiązanie cobot, które jest zgodne z długoterminową strategią automatyzacji i może być łatwo skalowane, aby pomieścić dodatkowe zadania lub rozbudowane linie produkcyjne.
11. Względy specyficzne dla branży:
Niektóre branże mają określone wymagania lub przepisy. Weź pod uwagę wszelkie normy branżowe, wymagania higieniczne lub warunki środowiskowe, które mogą mieć wpływ na Twój wybór.
12. Opinie użytkowników i studia przypadków:
Zapoznaj się z opiniami użytkowników i studiami przypadków związanymi z rozważanym modelem cobota. Zapoznanie się z doświadczeniami innych może zapewnić cenny wgląd w rzeczywistą wydajność i wyzwania.
Uważnie oceniając te kryteria, możesz podjąć świadomą decyzję przy wyborze przemysłowego cobota, który najlepiej pasuje do Twojego zastosowania, celów i wymagań operacyjnych.
Marcin Śleziak – Menadżer Produktu w TFM Robotics
Co odróżnia Twoją firmę od innych integratorów w sektorze robotyki w Polsce?
Firma Technologie Formowania Metali jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych dystrybutorów maszyn do plastycznej obróbki metali w Polsce. Doświadczenia zdobyte podczas naszej 20 letniej działalności w sektorze maszyn do plastycznej i laserowej obróbki metali mają niewspółmiernie pozytywny wpływ na działania TFM Robotics. Dzięki temu jesteśmy w stanie w pełni zrozumieć potrzeby naszych klientów oraz doradzić i wdrożyć optymalne rozwiązania w zakresie automatyzacji oraz robotyzacji procesów. Przy współpracy naszych partnerów zaczynamy także wprowadzać do oferty rozwiązania dedykowane dla procesów obróbki skrawaniem oraz obróbki termicznej metali. Wąska specjalizacja we wspomnianym zakresie daje nam zdecydowaną przewagę nad innymi podmiotami w branży, które poza brakiem specjalistów w zakresie plastycznej obróbki metali, nie mają również tak dużego doświadczenia w kwestii doboru, dostarczania i obsługi maszyn będących przedmiotem późniejszej automatyzacji czy robotyzacji.
Jak postrzegasz polskie firmy wykorzystujące robotykę w produkcji?
Rynek Polski w dalszym ciągu notuje zdecydowany wzrost wskaźnika robotyzacji, czyli ilości robotów przypadającej na liczbę zatrudnionych w krajowym przemyśle pracowników. Jest to powiązane z systematycznym nabywaniem przez osoby decyzyjne świadomości w zakresie korzyści jakie robotyzacja może wnieść w dalsze prosperowanie firm którymi zarządzają. Podmioty decydujące się na inwestycję w zakresie nie tylko robotyzacji, ale także automatyzacji procesów, to firmy stawiające na dalszy rozwój oraz zwiększenie swojej konkurencyjności na rynku międzynarodowym.
Czy uważasz, że w pełni wykorzystują potencjał tego typu automatyzacji?
Klienci decydujący się na robotyzację zawsze z tyłu głowy mają jej dalszą obsługę, a co za tym idzie konieczność zatrudnienia specjalistów z odpowiednią wiedzą oraz kompetencjami. W obecnych czasach coraz bardziej popularne stają się rozwiązania z wykorzystaniem choćby robotów współpracujących. Ich przewagą nad robotami przemysłowymi jest nie tylko większe bezpieczeństwo użytkowania, ale co najważniejsze łatwość ich programowania przez osoby niemające w tym zakresie doświadczenia. Intuicyjny interfejs użytkownika pozwala osobą specjalizującym się w danym procesie na samodzielne wdrożenie ramienia robota do procesu, bez zaangażowania zewnętrznych zasobów. Otwiera to przed wieloma firmami dodatkową furtkę do wykorzystania potencjału robotyzacji na niemalże każdym etapie wytworzenia produktu.
15 Przykładów zastosowań cobotów
Coboty przemysłowe znajdują zastosowanie w wielu różnych branżach ze względu na ich wszechstronność, elastyczność i zdolność do współpracy z ludzkimi operatorami. Oto kilka typowych zastosowań cobotów przemysłowych:
1. Pick and Place. Coboty doskonale radzą sobie z powtarzalnymi zadaniami, takimi jak pobieranie przedmiotów z jednej lokalizacji i umieszczanie ich w innej, np. montaż produktów na linii produkcyjnej, sortowanie przedmiotów w magazynie lub umieszczanie komponentów na płytkach drukowanych.
2. Montaż. Coboty są wykorzystywane do montażu skomplikowanych produktów poprzez umieszczanie części razem z dużą precyzją. Mogą obsługiwać delikatne komponenty i wykonywać zadania wymagające wąskich tolerancji.
3. Obsługa maszyn. Coboty mogą ładować i rozładowywać materiały do/z maszyn, takich jak maszyny CNC, drukarnie 3D, wtryskarki i inne. Zwiększa to wydajność produkcji i zmniejsza potrzebę ręcznej interwencji.
4. Kontrola jakości i inspekcja. Coboty wyposażone w kamery i czujniki mogą kontrolować produkty pod kątem wad, niespójności lub problemów z jakością. Mogą przeprowadzać kontrole wizualne, pomiary i testy w celu utrzymania jakości produktu.
5. Pakowanie i paletyzacja. Coboty mogą pakować produkty w pudełka, torby lub pojemniki i umieszczać je na paletach do wysyłki. Mogą dostosowywać się do różnych rozmiarów i kształtów opakowań, optymalizując procesy pakowania.
6. Obsługa materiałów. Kolejnym powszechnym zastosowaniem jest przenoszenie materiałów z jednej lokalizacji do drugiej w fabryce lub magazynie. Coboty mogą bezpiecznie i wydajnie transportować materiały.
7. Testowanie i pobieranie próbek. Coboty mogą przeprowadzać procedury testowe, pobierać próbki i rejestrować dane w warunkach laboratoryjnych lub produkcyjnych, zapewniając dokładne i spójne wyniki.
8. Wspólne spawanie. Coboty mogą pomagać spawaczom, przytrzymując części w miejscu, kontrolując palnik spawalniczy i zapewniając precyzyjne spoiny. Zmniejsza to fizyczne obciążenie spawaczy i poprawia dokładność spawania.
9. Obsługa żywności. W przemyśle spożywczym Coboty mogą obsługiwać składniki, pakować produkty spożywcze i wykonywać zadania wymagające higieny i precyzji. Mogą pracować obok ludzkich operatorów na liniach przetwarzania żywności.
10. Automatyzacja laboratoriów. Coboty mogą pomagać w zadaniach laboratoryjnych, takich jak pipetowanie, obsługa próbek i obsługa sprzętu laboratoryjnego. Ich dokładność i powtarzalność są kluczowe dla utrzymania spójnych wyników badań.
11. Farmaceutyka i opieka zdrowotna. Coboty mogą wykonywać delikatne zadania w produkcji farmaceutycznej, takie jak dozowanie leków lub montaż urządzeń medycznych. W służbie zdrowia mogą pomagać w zadaniach takich jak podnoszenie pacjentów i ćwiczenia rehabilitacyjne.
12. Rolnictwo. Coboty mogą być wykorzystywane w zadaniach takich jak sadzenie, zbieranie i pielęgnacja upraw. Mogą pracować w środowiskach, które są trudne lub niebezpieczne dla ludzi.
13. Logistyka i magazynowanie. Coboty mogą optymalizować procesy realizacji zamówień, pobierając produkty z półek i przygotowując je do wysyłki, skracając czas realizacji zamówień i redukując liczbę błędów.
14. Produkcja elektroniki. Coboty są wykorzystywane do lutowania, umieszczania komponentów i montażu płytek drukowanych w produkcji elektroniki, gdzie precyzja i szybkość mają kluczowe znaczenie.
15. Zastosowania edukacyjne i badawcze. Coboty są wykorzystywane w instytucjach edukacyjnych i laboratoriach badawczych do nauczania studentów automatyki, robotyki i programowania, sprzyjając głębszemu zrozumieniu tych technologii.
To tylko kilka przykładów wielu zastosowań przemysłowych cobotów. Ich wszechstronność i zdolność adaptacji sprawiają, że są cennymi zasobami w różnych branżach, pomagając zwiększyć wydajność, poprawić jakość produktów i stworzyć bezpieczniejsze środowisko pracy.
10 przykładów integracji zautomatyzowanego robota mobilnego (AMR) z cobotami w zastosowaniach logistycznych
Odkąd Polska stała się centrum logistycznym nie tylko dla przemysłu i handlu, ale teraz także dla wsparcia logistycznego w Ukrainie, kwestie poprawy wydajności logistycznej są zawsze na uwadze kierowników zakładów i liderów produkcji. Mając to na uwadze, przyjrzymy się, w jaki sposób integracja cobotów z AMR może prowadzić do znacznego usprawnienia operacji logistycznych, usprawnienia procesów, poprawy wydajności i obniżenia kosztów operacyjnych. Współpraca między cobotami a AMR tworzy synergiczne podejście, które wykorzystuje mocne strony obu technologii. Oto dziesięć przykładów na to, jak przemysłowe coboty mogą usprawnić operacje logistyczne, gdy są zintegrowane z robotami AMR:
1. Obsługa materiałów i kompletacja. Coboty są wykwalifikowane w wykonywaniu zadań związanych z pobieraniem, umieszczaniem i przenoszeniem przedmiotów. Dzięki integracji cobotów z AMR, coboty mogą być rozmieszczone w określonych punktach magazynu lub centrum dystrybucji, aby efektywnie pobierać i umieszczać przedmioty na AMR. Umożliwia to zoptymalizowany przepływ materiałów w obiekcie.
2. Organizacja magazynu. Coboty mogą współpracować z urządzeniami AMR w celu reorganizacji zapasów na półkach. Mogą sortować, organizować i układać przedmioty w sposób sprzyjający wydajnej kompletacji i uzupełnianiu zapasów. Urządzenia AMR mogą następnie transportować posortowane przedmioty do odpowiednich miejsc przechowywania.
3. Realizacja zamówień. Coboty mogą współpracować z robotami AMR w celu usprawnienia procesów realizacji zamówień. Coboty mogą wybierać wymagane produkty i umieszczać je na robotach AMR, które następnie transportują je do stacji pakowania. Skraca to czas potrzebny na zebranie przedmiotów i szybsze przygotowanie ich do wysyłki.
4. Dynamiczne trasowanie. AMR są w stanie autonomicznie poruszać się po magazynie. W połączeniu z cobotami, AMR mogą otrzymywać w czasie rzeczywistym instrukcje od cobotów dotyczące najbardziej efektywnych tras, które należy obrać w celu odbioru lub dostawy produktów. Takie dynamiczne wyznaczanie tras zwiększa szybkość i dokładność przemieszczania materiałów.
5. Operacje załadunku i rozładunku. Coboty mogą współpracować z robotami AMR przy załadunku i rozładunku towarów na/z samochodów dostawczych. Współpraca ta zapewnia płynne przenoszenie towarów między magazynem a pojazdami transportowymi, optymalizując procesy załadunku i rozładunku.
6. Śledzenie zapasów. Coboty mogą być wyposażone w czujniki do skanowania i śledzenia przedmiotów. Po zintegrowaniu z urządzeniami AMR mogą one weryfikować stan zapasów na urządzeniach AMR, zapewniając dokładne zliczanie zapasów i zmniejszając ryzyko rozbieżności.
7. Zoptymalizowane wykorzystanie. Integracja cobotów z AMR pozwala na lepsze wykorzystanie zasobów. Coboty mogą być przypisywane do AMR w oparciu o zapotrzebowanie w czasie rzeczywistym, zapewniając, że właściwe zadania są wykonywane we właściwym czasie bez przeciążania jakiejkolwiek pojedynczej części operacji.
8. Elastyczność i skalowalność. Wraz z wahaniami wielkości zamówień, współpraca między cobotami i robotami AMR umożliwia skalowalność. System może dostosowywać się poprzez wdrażanie dodatkowych cobotów lub AMR w zależności od potrzeb, aby sprostać zmieniającym się wymaganiom.
9. Redukcja pracy ludzkiej. Poprzez automatyzację powtarzalnych i wymagających fizycznie zadań, integracja cobotów i AMR zmniejsza zależność od pracy ludzkiej w rutynowych zadaniach logistycznych, uwalniając pracowników do działań o większej wartości dodanej.
10. Redukcja błędów. Połączona precyzja cobotów i dokładność nawigacji robotów AMR prowadzi do mniejszej liczby błędów w zadaniach takich jak kompletacja i pakowanie, ostatecznie poprawiając dokładność zamówień i zmniejszając liczbę zwrotów.
Podsumowując, połączenie przemysłowych cobotów z Autonomicznymi Robotami Mobilnymi (AMR) stanowi kluczowy postęp w dziedzinie operacji logistycznych. Ten strategiczny sojusz wykorzystuje nieodłączne mocne strony obu technologii w celu zwiększenia wydajności, usprawnienia procesów i ograniczenia kosztów operacyjnych. Atrakcyjny wachlarz korzyści wynikających z tej współpracy podkreśla jej potencjał do zrewolucjonizowania krajobrazów logistycznych w różnych sektorach.
PRZEGLĄD COBOTÓW NA POLSKIM RYNKU W TABELI POD LINKIEM
Podsumowanie
Wybór cobota przemysłowego wymaga uważnej oceny wielu czynników, aby zapewnić optymalną wydajność, bezpieczeństwo i opłacalność. Czynniki takie jak wymagania dotyczące zadań, zgodność z wymogami bezpieczeństwa, kompatybilność z przestrzenią roboczą, łatwość programowania, elastyczność, możliwości integracji, koszty, wsparcie, konserwacja i skalowalność mają kluczowe znaczenie w tym procesie decyzyjnym.
Niniejszy raport podkreśla różnorodność zastosowań cobotów w branżach od produkcji i montażu po kontrolę jakości, opiekę zdrowotną, rolnictwo i logistykę. Ich zdolność adaptacji i potencjał współpracy sprawiają, że coboty są nieocenionymi zasobami, które zwiększają wydajność, jakość produktów i bezpieczeństwo w miejscu pracy. W miarę wzrostu znaczenia polskiej produkcji i logistyki, integracja cobotów i cobotów/AMR oferuje transformacyjne rozwiązanie zwiększające wydajność operacyjną, obniżające koszty i wzmacniające pozycję Polski na globalnej arenie produkcyjnej i logistycznej.
* Omron na swojej stronie: https://industrial.omron.pl/pl/services-support/financial-services/roi-calculator (PL) i https://industrial.omron.eu/en/services-support/financial-services/roi-calculator (EN) posiada łatwy w obsłudze kalkulator ROI, dostępny dla każdego.
