Automatyzacja procesu produkcji, w tym wykonywanie poszczególnych zadań przez roboty i coboty, stają się standardem. Niegdyś robotyzacja produkcji oznaczała dużą i kosztowną inwestycję. Obecnie na rynku jest duży wybór urządzeń: lepszych, łatwiejszych w obsłudze i bardziej bezpiecznych dla człowieka. Mogą one być stosowane także w mniejszych zakładach przemysłowych.
Cobot to pojęcie, które powstało poprzez połączenie dwóch słów pochodzących z języka angielskiego: collaborative (współpracujący) oraz robot. W dużym uproszczeniu oznacza robota współpracującego, który został stworzony z myślą o bezpośrednim wsparciu człowieka w realizacji zadań charakterystycznych dla środowisk produkcyjnych. Coboty charakteryzują się lekką konstrukcją, nowoczesnym, opływowym kształtem, prostotą w programowaniu i obsłudze oraz zaawansowanym systemem bezpieczeństwa. Roboty współpracujące w odróżnieniu od klasycznych robotów przemysłowych mogą niemal bez przeszkód współpracować z ludźmi w modelu ?ramię w ramię?. To najprostsza definicja cobota. Jak się jednak okazuje, wymaga ona doprecyzowania.
Nie każdy cobot? to cobot?
? Na początek należałoby odpowiedzieć na pytanie, jaką współpracę mamy na myśli ? wskazuje Rafał Peszke, kierownik Działu Technicznego Pilz Polska. Norma PN-EN ISO 10218-2, Roboty i urządzenia dla robotyki ? Wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych, odnosząca się do wymagań bezpieczeństwa systemów zrobotyzowanych i ich integracji, definiuje cztery podstawowe metody współpracy, które można podzielić na dwie grupy:
Grupa pierwsza:
- monitorowanie zatrzymania,
- prowadzenie ręką,
- monitorowanie prędkości i separacji.
Grupa druga:
- ograniczenie mocy i siły.
Dla pierwszej grupy bezpośredni kontakt człowieka z pracującym automatycznie robotem jest zakazany. Metody monitorowania zatrzymania oraz monitorowania prędkości i separacji wymagają, aby kontakt człowieka z robotem możliwy był tylko po zatrzymaniu tego drugiego. W metodzie prowadzenia ręką robot nie wykonuje natomiast zaprogramowanego ruchu w trybie automatycznym, lecz jest prowadzony ręcznie przez operatora z wykorzystaniem trójpołożeniowego przycisku zezwalającego i funkcji ograniczenia prędkości.
Druga grupa, do której należy metoda ograniczenia mocy i siły, pozwala na bezpośredni kontakt człowieka z pracującym automatycznie robotem, pod warunkiem spełnienia dodatkowych wymagań.
? Odpowiedź na pytanie, co to jest robot współpracujący, będzie różna w zależności od grupy ? wyjaśnia Rafał Peszke. Dla metod z pierwszej grupy może to być dowolny robot przemysłowy wyposażony w dodatkowe środki techniczne, pozwalające na monitorowanie obecności człowieka i bezpieczne zatrzymanie robota lub umożliwiające prowadzenie robota ręką i bezpieczne ograniczenie prędkości.
Dla metody ograniczenia mocy i siły robot musi już na poziomie swojej konstrukcji spełnić dodatkowe wymagania, np. jego powierzchnie powinny być gładkie i pozwalać na pochłanianie energii lub wydłużenie czasu jej transferu. Jego krawędzie i naroża powinny być zaokrąglone, a powierzchnia przewidywanego kontaktu jak największa.
Jak widać, każdy robot wykonujący zadanie wraz z człowiekiem we wspólnej przestrzeni roboczej jest robotem współpracującym, jednakże tylko roboty o odpowiedniej konstrukcji i z funkcjami ograniczenia siły mogą wykonywać to zadanie automatycznie, jednocześnie będąc w bezpośrednim kontakcie z człowiekiem ? podsumowuje Rafał Peszke. I to te roboty nazywane są cobotami lub corobotami.
Pozostałe normy techniczne dla cobotów
Kryteria konstrukcyjne i funkcjonalne dla cobotów zostały ujęte w normach dotyczących robotów i urządzeń robotyki. Oprócz wymienionej w akapicie 1 są to:
? PN-EN ISO 10218-1 (Roboty i urządzenia robotyki ? wymagania bezpieczeństwa dla robotów przemysłowych, Część 1: Roboty): w pierwszej części tej normy wyszczególnione są wymagania i wytyczne na potrzeby projektu cechującego się integralnym bezpieczeństwem i środków zabezpieczających oraz informacje dotyczące obsługi robotów przemysłowych. Opisuje ona podstawowe zagrożenia związane z robotami. Wprowadza wymagania mające na celu wyeliminowanie lub odpowiednie zmniejszenie ryzyka związanego z tymi zagrożeniami.
? PN-EN ISO 8373 (Roboty i urządzenia robotyki ? słownik): norma ta definiuje i opisuje pojęcia wykorzystywane w odniesieniu do robotów i urządzeń robotyki działających w środowisku przemysłowym i nieprzemysłowym.
? PN-EN ISO 9787 (Roboty i urządzenia robotyki ? nazewnictwo układów współrzędnych i ruchów): opisuje podstawy robotyki, a także zasady podstawowych ruchów robotów. Obowiązuje w odniesieniu do wszystkich robotów zgodnie z definicją w wymienionej powyżej normie PN-EN ISO 8373.
? Również obecnie (10/13) w fazie konsultacji znajduje się norma dla robotów nieprzemysłowych. PN-EN ISO 13482 (Roboty i urządzenia robotyki ? wymagania bezpieczeństwa dotyczące robotów do opieki osobistej) skupia się na zagadnieniach takich jak:
> opis zagrożeń związanych z aplikacją robotów w otoczeniu prywatnym;
> specyfikacje bezpiecznego projektowania, w tym zalecane środki ochrony;
> wymagania odnośnie do informacji dotyczącej obsługi pod kątem bezpiecznego użytkowania robotów. (Za: Pilz.com.pl)
Oczywiście nadrzędnym dokumentem jest Dyrektywa maszynowa 2006/42 WE, która określa zasady ochrony zdrowia i bezpieczeństwa użytkowników wszystkich maszyn.
Kryteria doboru cobota
Kryteria doboru modelu cobota są zbliżone do standardów stosowanych w przypadku klasycznych robotów przemysłowych, ale powinny być w dużo większym stopniu weryfikowane przez pryzmat bezpieczeństwa człowieka w danym procesie. W praktyce oznacza to, że niezależnie od tego, jaki robot zostanie ostatecznie wybrany punktem wyjścia do inwestycji, powinna być rzetelna analiza potrzeb produkcji. ? Pierwszym zadaniem osób decyzyjnych jest zidentyfikowanie problemów i największych ograniczeń produkcji, które robotyzacja może rozwiązać. Mogą to być chociażby ograniczenia w obszarze wydajności, np. na skutek zbyt dużego odsetka detali wadliwych, co jest szczególnie istotne w produkcji detali wysoce zaawansowanych technicznie (wiele procesów, długi czas realizacji) lub w wyniku niedoboru kadr. Każda z tych przyczyn wymaga innego sposobu działania, dlatego zrozumienie problemów i precyzyjne opisanie ich w postaci liczb jest kluczowe. W sytuacjach, gdy proces wymaga zachowania bieżącego kontaktu człowieka z robotem najlepszym rozwiązaniem z pewnością będzie cobot ? radzi Mateusz Amroziński ? Key Account Manager w FANUC Polska.
? Bezpieczeństwo jest najważniejsze ? potwierdza Sebastian Procek, dyrektor Działu Budowy Maszyn w AIUT Sp. z o.o. ? Owszem, coboty same w sobie są zaprojektowane jako urządzenia bezpieczne we współpracy z człowiekiem: niezwykle czułe na ewentualne kolizje z operatorem czy elementami otoczenia. Należy jednak przeanalizować, w jakie konkretnie narzędzia cobot zostanie wyposażony oraz jakie elementy będzie przenosił. Wszystkie te zmienne będą wpływać na stopień bezpieczeństwa stanowiska i muszą zostać obligatoryjnie uwzględnione w ocenie ryzyka, aby dana aplikacja z użyciem robota współpracującego była bezpieczna i funkcjonalna. To jeden z głównych warunków, które mogą przesądzić o inwestycji w cobota niezależnie od rodzaju branży.
? Kolejną rzeczą ważną z inżynierskiego punktu widzenia jest solidność konstrukcji. Konstrukcje wykonane w dużej części z metalu, a co za tym idzie z minimalną ilością plastikowych elementów, to długoletnia i bezawaryjna praca. Oczywiście konstrukcje te są cięższe, ale nie ma to wpływu na stosowanie cobotów, a niezawodność w przemyśle jest tutaj kluczowa ? podkreśla Radosław Matiakowski, prezes zarządu CoRobotics sp. z o.o. Należy sprawdzić, jak długo dana konstrukcja jest na rynku. Sprawdzone rozwiązania, które funkcjonują na rynku od wielu lat, to pewność jakości, niezawodności i bezawaryjnej pracy.
? W swojej praktyce spotykałem interesujące konstrukcje, które niestety nie miały kilkuletnich doświadczeń z pracy w przemyśle, przez co wykazywały ?choroby wieku dziecięcego?. Nieuniknione jest w związku z tym pytanie: jaki producent? Tutaj nie ma miejsca na kompromisy ? podkreśla Radosław Matiakowski. Warto wybierać dużych, uznanych producentów, którzy gwarantują rozwój konstrukcji, pełną certyfikację, sprawne wsparcie techniczne i możliwość czerpania z licznych doświadczeń w podobnych aplikacjach. CoRobotics dystrybuuje w Polsce coboty HCR firmy HANWHA, która jest 244. firmą na świecie i numerem 3 w Korei pod względem wielkości, a produkuje silniki odrzutowe, satelity, czołgi, systemy rakietowe, ogniwa fotowoltaiczne QCells, maszyny CNC czy maszyny do montażu SMT.
A na jakich aspektach koncentrują się obecnie sami klienci kupujący coboty? ? Jest kilka takich aspektów ? mówi Mateusz Amroziński. ? Są to głównie możliwości szybkiego relokowania takiego robota (brak fizycznego wygrodzenia ułatwia relokację). Poza tym klienci często zwracają uwagę na konieczność łatwego i szybkiego programowania robota, m.in. poprzez użycie funkcji prowadzenia robota za ramię. Są to aspekty istotne i często brane pod uwagę. Jednak warto pamiętać, że są jeszcze inne, które niestety bywają pomijane. Są to m.in. kwestie TCO (całkowitego kosztu posiadania) związane z żywotnością robota i jego niezawodnością. Wielu inwestorów nie analizuje szczegółowo danych, które odpowiadają na pytanie, jak niezawodny będzie dany sprzęt i jaki wkład finansowy będzie potrzebny, aby utrzymać go w pełnej sprawności. Warto pamiętać również o aspekcie bezpieczeństwa. Tylko rzetelna analiza ryzyka jest w stanie wykazać, czy cobot na danym stanowisku ? w zderzeniu z wymaganym czasem cyklu ? będzie wyborem optymalnym.
Rodzaje cobotów przemysłowych
? Coboty rozróżnia się przede wszystkim na podstawie liczby czujników siły ? mówi Mateusz Amroziński z FANUC Polska. Cobot może posiadać jeden czujnik w podstawie lub kilka czujników siły, po jednym dla każdej osi. Przykładowo, w ofercie firmy FANUC klienci mogą znaleźć coboty serii CR z jednym czujnikiem w podstawie oraz coboty nowej generacji CRX, posiadające 6 czujników ? po jednym dla każdej osi.
Dynamiczny rozwój technologii sprawia, że nowe generacje cobotów wnoszą nowe udogodnienia i cechy użytkowe dostosowane do bieżących potrzeb producentów. Na przykładzie cobotów FANUC CRX można zaobserwować różnice w kolejnych generacjach cobotów. ? Nowe jednostki CRX w porównaniu do swoich poprzedników CR są przede wszystkim znacznie lżejsze i smuklejsze, a ponadto mają więcej funkcji ułatwiających programowanie i obsługę ? wymienia Mateusz Amroziński. ? Mają one nowe możliwości zarówno w zakresie funkcjonalności, jak i możliwości montażu. Nie muszą już być instalowane wyłącznie w wyznaczonym miejscu, np. na specjalnie przygotowanej ramie czy postumencie. Nowa generacja cobotów została przygotowana do montażu na urządzeniu mobilnym: platformie czy wózku AGV. Dzięki temu cobot zawsze może znaleźć się w miejscu, gdzie jest najbardziej potrzebny, i wykonać zadanie, które w danym momencie przyniesie produkcji najwięcej korzyści.
W marcu 2022 r. FANUC wprowadził na rynek trzy nowe modele lekkich robotów współpracujących: CRX-5iA (o udźwigu 5 kg i zasięgu 994 mm), CRX-20iA/L (o udźwigu 20 kg i zasięgu 1418 mm) i CRX-25iA (o udźwigu 20 kg i zasięgu 1889 mm). Najmniejszy ze wspomnianych robotów, CRX-5iA, to rozwiązanie, które świetnie poradzi sobie w bardzo ograniczonych przestrzeniach linii produkcyjnej. Średni robot CRX-20iA/L to nowe, silniejsze oblicze robota CR-10iA, który mimo dokładnie takiej samej konstrukcji ramienia i zbliżonej masy własnej (CR-10iA 40 kg vs CRX-20iA/L 41 kg) był w stanie zapewnić dwukrotnie mniejszy udźwig (10 kg). Największy robot CRX-25iA to nowa koncepcja robota współpracującego o stosunkowo dużym udźwigu (25 kg), ale zdecydowanie niższej masie. Nowa generacja robotów współpracujących FANUC CRX, podobnie jak i poprzednia CR, zapewnia wysoki poziom bezpieczeństwa, niezawodność, wszechstronność i łatwość obsługi.
Jako drugą cechę wyróżniającą coboty Mateusz Amroziński wymienia interaktywne programowanie, które zapewnia możliwość szybkiego uczenia robota poprzez ręczne prowadzenie go do odpowiednich punktów lub za pomocą intuicyjnego interfejsu w formie tabletu. Tam dostępnych jest wiele gotowych opcji programowania typu drag and drop (przeciągnij i upuść), umożliwiających szybkie przygotowanie robota do pracy.
Z kolei pięć modeli cobotów oferuje Universal Robots: UR3e, UR5e, UR10e, UR16e i UR20. Różnią się one przede wszystkim zasięgiem i udźwigiem, na który wskazują poszczególne nazwy, z wyjątkiem UR10e, którego udźwig został zwiększony do 12,5 kg.
Cobot UR3e to mniejszy robot współpracujący, przeznaczony do lekkich zadań montażowych i zautomatyzowanych stanowisk roboczych. Waży zaledwie 11 kg, ma udźwig 3 kg i możliwość obrotu w zakresie ?360 stopni we wszystkich przegubach, a ponadto ostatnia oś może obracać się w nieskończoność. Dzięki swojej kompaktowej budowie dobrze sprawdza się w ograniczonych przestrzeniach roboczych. Nadaje się do montażu na stole warsztatowym lub do wbudowania bezpośrednio w maszyny.
UR5e to lekki cobot, który radzi sobie w zastosowaniach o średniej intensywności pracy, wymagających udźwigu do 5 kg. Tak jak pozostałe modele w rodzinie, UR5e został zaprojektowany z myślą o bezproblemowej integracji z szeroką gamą efektorów końcowych i zastosowań. Waży niewiele ponad 20 kg, ma udźwig 5 kg i zasięg 850 mm.
UR10e to wszechstronny współpracujący robot przemysłowy, zapewniający zarówno duży udźwig (12,5 kg), jak i zasięg (1300 mm), dzięki czemu nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań w obsłudze maszyn, paletyzacji i pakowaniu. Za sprawą udźwigu do 12,5 kg UR10e przenosi więcej kartonów naraz i może obsługiwać cięższe elementy.
Cobot UR16e zapewnia udźwig 16 kg. Dzięki niewielkim rozmiarom i masie 33 kg sprawdza się w procesach związanych z obsługą ciężkich maszyn, przenoszeniem materiałów czy pakowaniem. UR16e jest łatwy do zaprogramowania, umożliwia szybką konfigurację, jest bezpieczny i gwarantuje jeden z najszybszych czasów zwrotu nakładów w branży.
UR20 to pierwszy przemysłowy cobot Universal Robots nowej generacji, który został zaprojektowany pod kątem wyższej wydajności, a jednocześnie cechuje się tą samą wszechstronnością, łatwością użycia i niewielkim rozmiarem, co inne coboty UR. Z zasięgiem 1750 mm i udźwigiem 20 kg UR20 realizuje większą liczbę zadań i pomaga w szerszym zakresie zastosowań. UR20 został zaprojektowany i zbudowany na nowo od podstaw z myślą o większych obciążeniach, wyższych prędkościach i lepszym sterowaniu ruchem. Ważący 64 kg robot umożliwia sięganie po standardowe europalety i układanie ich do wysokości 2 m. Nowa konstrukcja pozwala osiągnąć wzrost prędkości nawet o 65% i momentu obrotowego o 25% w przegubie przy wyższej trwałości poszczególnych części.
Zastosowanie cobotów
Różnorodne potrzeby firm powodują, że pożądana jest coraz większa elastyczność w obrębie systemów produkcyjnych i logistycznych. Pojawiają się wciąż nowe możliwości, rozszerzając potencjał dostępnych już na rynku rozwiązań. ? Przykładem jest zaprojektowany przez nas kompleksowy system intralogistyczny wraz z robotami mobilnymi AMR z rodziny AIUT Formica, który zapewnia automatyzację zadań transportowych w fabrykach i magazynach, ale również integrację naszych robotów transportowych z linią produkcyjną, stanowiąc jej nowe, elastyczne ogniwo ? mówi Marek Drewniak, kierownik Sekcji Badań i Rozwoju w Dziale Automatyki w AIUT Sp. z o.o. ? Ponieważ dla nas jako projektanta i producenta rozwiązania kastomizacja robota AMR czy sprzętu pasywnego nie stanowi problemu w realizacji zamówienia, rozbudowujemy również funkcje naszego systemu intralogistycznego, integrując roboty AMR Formica z cobotami. Projektowane przez AIUT roboty mobilne AMR Formica automatyzują transport dowolnych materiałów w zakładach i magazynach. Mogą zostać wykorzystane w charakterze nośników produktów oraz samojezdnych maszyn zdolnych wykonywać ustalone zadania produkcyjne na swoim pokładzie. Rozwiązanie umożliwia użycie robota współpracującego jako manipulatora służącego do umieszczania produktów na autonomicznej platformie, jak również do rozładunku. Wykraczamy więc poza funkcje transportowe i wprowadzamy nową jakość w zarządzaniu produkcją i magazynem.
Integracja z cobotem pozwala na różne scenariusze wdrożenia robota AMR. Po pierwsze ? powstają jednostki mobilne, które dzięki integracji z cobotem zdolne są do automatycznego odbierania detali bezpośrednio z linii produkcyjnej i dalszego ich transportu do wyznaczonego celu. Taka jednostka może również realizować tożsame zadania w magazynie, pobierając i odkładając elementy bezpośrednio z lub na regały. Druga możliwość odnosi się do stworzenia mobilnego stanowiska produkcyjnego, gdzie cobot będzie wykonywał określone zadania produkcyjne na pokładzie pojazdu. Trzecia opcja pozwala na tworzenie robotów wspierających prace serwisowe. W takim wypadku AMR zintegrowany z cobotem staje się mobilnym asystentem technicznym, który realizuje określone operacje serwisowe lub może wspierać w tych czynnościach pracę człowieka, np. podając mu narzędzia i transportując osprzęt.
? Z naszego doświadczenia wynika, że coboty dobrze sprawdzają się w rozwiązaniach do prostego przenoszenia i montażu, zwłaszcza lekkich elementów ? mówi Sebastian Procek. Jeśli aplikacja jest prosta, nie wymaga bardzo restrykcyjnego czasu cyklu (niezwykle szybkich operacji typu pick & place), a narzędzia czy detale zaplanowane do przenoszenia są uznane za bezpieczne, możemy z powodzeniem wdrożyć robota współpracującego. Ciekawym przykładem może być wykorzystanie cobotów do montażu precyzyjnego, czyli wymagającego dopasowania elementów (gdzie istotny jest pomiar siły i odpowiedni ruch oscylacyjny), czy wykorzystanie cobota do montażu drobnych elementów na liniach bez reżimu krótkiego czasu cyklu.
Zastosowań cobotów jest o wiele więcej. Są to już zadania szczegółowe, a czynności bardzo precyzyjne. Na ich podstawie widać dokładnie, jak roboty przejmują zadania dotąd powierzane pracownikom o konkretnych, nieraz wąskich specjalnościach. ? A więc nie tylko to, co wymienili przedmówcy, czyli pick & place, paletyzacja, pakowanie, ale też szlifowanie, wkręcanie, spawanie, dozowanie, klejenie, malowanie, potrafi wykonać cobot ? wymienia Paweł Błocki, inżynier aplikacji w Elmark Automatyka SA. Robot współpracujący może być używany do obsługi maszyn takich jak CNC, wtryskarki, prasy krawędziowe, prasy do tłoczenia i innych, aby skierować pracowników do bardziej ambitnych zadań. Poprawi szybkość i jakość procesu, jednocześnie zmniejszając ryzyko obrażeń związanych z pracą w bliskim sąsiedztwie ciężkich maszyn. Możliwości cobota bywają imponujące, bo urządzenie to potrafi na przykład przeprowadzić kontrolę jakości! ? Powtarzanie tego samego ruchu przez wiele godzin z dokładnie taką samą precyzją wymaga nadludzkich zdolności ? argumentuje Paweł Błocki. ? Natomiast automatyzacja kontroli jakości pozwala zwiększyć spójność pomiarów i utrzymać wysoki poziom jakości produktu. Powtarzalność do 0,03 mm ramienia robota UR jest idealna do automatyzacji szybkiej, precyzyjnej obsługi w aplikacjach kontroli jakości i testowania. Cobot pracuje też w obszarze metrologii 3D. Ramię robota z kamerą wizyjną z certyfikatem UR+ oferuje łatwą integrację plug-and-play do badań nieniszczących i pomiarów 3D, co dodatkowo gwarantuje jakość produktów. Może zidentyfikować i wskazać wadliwe bądź nieprawidłowe części przed ich zapakowaniem lub wysyłką.
Na koniec trzeba wspomnieć o cobocie montowanym na wózku AGV. Znajduje on zastosowanie w następujących obszarach:
- obsługa maszyn ? transport detali po obróbce na maszynie CNC na miejsce kolejnych operacji,
- proces kompletowania ? ładowanie/rozładowywanie komponentów niezbędnych na linii produkcyjnej,
- Pobieranie próbek ? pobieranie próbek bezpośrednio z linii produkcyjnej i kontrola jakości.
Dlaczego cobot jest tak ważny
Interesujące prognozy przytacza Daniel Niepsuj, Channel Development Manager w Universal Robots. Pochodzą one z Międzynarodowej Federacji Robotyki. ? Na ich podstawie wyraźnie widać, że z roku na rok zwiększa się udział cobotów w rynku. Obserwujemy ten trend także w Polsce ? mówi. Kluczowy jest fakt, że roboty współpracujące mogą wykonywać różnorodne zadania w ramach jednej organizacji. Dzięki temu są narzędziem zaspokajającym konkretne potrzeby zakładu w danym momencie i ta elastyczność odróżnia je od tradycyjnych robotów przemysłowych. Najbardziej popularne zastosowania cobotów z wymienionych w poprzednim akapicie to spawanie, obsługa maszyn, pick & place, paletyzacja, montaż, wykańczanie materiału i kontrola jakości. Jednak zakres aplikacji z robotami współpracującymi jest bardzo szeroki i tak naprawdę od zespołu i efektorów końcowych zależy to, do czego cobot będzie wykorzystywany. ? Kolejnym ważnym aspektem jest fakt, że coboty mogą być wprowadzone do firmy praktycznie z dnia na dzień ? zauważa Daniel Niepsuj. Jest to możliwe z uwagi na intuicyjny, prosty i niewymagający specjalistycznej wiedzy z programowania proces uruchamiania i programowania cobota. Innym ważnym elementem jest szybki zwrot z inwestycji: roboty współpracujące powstały z myślą o segmencie MŚP, ale oczywiście doskonale sprawdzają się w dużych organizacjach. Robotyzacja za pomocą cobotów może być bardzo dobrym sposobem na zwiększenie wydajności procesów, zapewnienie bardziej ergonomicznego środowiska pracy oraz podniesienie jakości produktów.
Skokiem na taśmę
Rozwój rynku cobotów jest odpowiedzią na potrzeby nowoczesnej fabryki i wydajnej produkcji. Stąd rosnąca popularność rozwiązania i silny trend w inwestycje w coboty, które dają firmom możliwość robotyzacji niezależenie od rozmiaru przedsiębiorstwa. W tym zakresie można mówić nawet o skokowym przyroście tego rynku na przestrzeni ostatnich kilku lat. ? Szacuje się, że w ciągu najbliższej dekady udział cobotów w całym rynku robotów przemysłowych wyniesie nawet aż 30 procent. Prognoza ta obrazuje wzrost całego rynku robotów, dzięki którym firmy zwiększają produktywność. Decyzjom o robotyzacji stanowisk sprzyjają także różnego rodzaju ulgi i dotacje na rozwój ? komentuje Sebastian Procek. ? Do inwestycji w roboty współpracujące skłaniają też prognozy na krajowym rynku pracy. Dane Głównego Urzędu Statystycznego mówią o zmniejszeniu się rynku osób czynnych zawodowo nawet o 1/5 do 2030 roku. Dla firm produkcyjnych to jasny sygnał, by nie zwlekać z inwestowaniem w automatyzację i robotyzację pracy ? podsumowuje.
? Coboty, czyli roboty współpracujące, swoją popularność zawdzięczają idei bezpośredniej współpracy robota z człowiekiem, współpracy ramię w ramię, bez barier ochronnych, co jest również jednym z bazowych założeń idei Przemysłu 4.0 ? dodaje Sebastian Procek. W przypadku klasycznych robotów przemysłowych praca w jednej przestrzeni produkcyjnej jest niemożliwa ze względu na kwestie bezpieczeństwa. Cobotów z założenia te restrykcje nie obejmują. Sprzyja temu konstrukcja samego robota współpracującego, a także systemy bezpieczeństwa pozwalające natychmiast zatrzymać pracę maszyny, jeśli wykryty zostanie ruch kolizyjny. Warto jednak zauważyć, że ostateczną decyzję w kwestii zasadności instalowania wygrodzeń podejmuje się na podstawie identyfikacji i oceny zagrożeń.
Roboty współpracujące wyróżnia kompaktowa budowa, mobilność, wspomniane już bezpieczeństwo użytkowania, łatwość implementacji oraz szybkiego programowania do nowych zadań produkcyjnych, co w połączeniu z szeroką gamą funkcji tych maszyn sprawia, że coboty zaczynają odgrywać coraz większą rolę w cyfrowej transformacji przedsiębiorstw, zwiększając wydajność i elastyczność procesów.
Robotyzacja na dzisiejsze i przyszłe wyzwania
Roboty współpracujące, które mogą bezpiecznie pracować w tym samym środowisku, co ludzie, odgrywają ważną rolę w doskonaleniu procesu produkcji i tworzeniu przewag konkurencyjnych. To rozwiązanie, które pozwala zwiększać elastyczność procesu produkcji, a dzięki łatwemu programowaniu do nowych zadań niezwykle szybko reagować na pojawiające się wyzwania, jak nagłe zmiany w harmonogramie produkcji. W kontekście realizacji koncepcji Przemysłu 4.0 wykorzystanie cobotów pozwala również na wprowadzanie zmian w architekturze systemów zarządzania produkcją i przechodzenie z modelu tradycyjnego na produkcję nieliniową.
? Listę głównych korzyści wynikających ze stosowania cobotów przy produkcji otwiera kompaktowość rozwiązania, co oznacza, że roboty te potrzebują mniejszej niż inne maszyny powierzchni do pracy. Co więcej, nie musi być ona wygrodzona, a mobilność robota daje szansę na bardziej elastyczne gospodarowanie miejscem w hali produkcyjnej. Łatwość programowania cobotów do nowych zadań produkcyjnych zwiększa efektywność wytwórczą zakładu, ponieważ skraca się czas przestojów pomiędzy kolejnymi cyklami. Pamiętajmy też, że robot gotowy jest do pracy zawsze, a jego wydajność utrzymuje się na stałym poziomie. Oznacza to, że wykonujący monotonne czy ciężkie dla człowieka prace robot odciąża zespół, pozwalając w tym samym czasie osiągać lepsze efekty ? kończy Sebastian Procek.
Aleksandra Solarewicz