Когда их спрашивают, как они представляют себе, как могут выглядеть роботы, большинство людей думают о больших, неповоротливых роботах, работающих на огороженных территориях крупных заводов, или о футуристических воинах в броне, имитирующих поведение человека.
Однако между ними незаметно возникает новый феномен: появление так называемых «коботов», которые могут работать непосредственно бок о бок с сотрудниками-людьми без необходимости изолировать их защитными ограждениями.Мы надеемся, что этот тип коботов сможет преодолеть разрыв между полностью ручными сборочными линиями и полностью автоматизированными.До сих пор некоторые компании, особенно малые и средние предприятия, по-прежнему считают роботизированную автоматизацию слишком дорогой и сложной, поэтому никогда не рассматривают возможность ее применения.
Традиционные промышленные роботы, как правило, громоздки, работают за стеклянными экранами и широко используются в автомобильной промышленности и на других крупных сборочных линиях.Напротив, коботы легкие, очень гибкие, мобильные и могут быть перепрограммированы для решения новых задач, помогая компаниям адаптироваться к более совершенному мелкосерийному машинному производству для решения задач мелкосерийного производства.В США количество роботов, используемых в автомобильной промышленности, по-прежнему составляет около 65% от общего объема продаж рынка.Американская ассоциация робототехники (RIA), ссылаясь на данные наблюдателей, считает, что среди компаний, которые могут получить выгоду от роботов, пока только 10% компаний установили роботов.
Производитель слуховых аппаратов Odicon использует роботизированные манипуляторы UR5 для выполнения различных задач в литейном производстве, а всасывающие инструменты были заменены пневматическими зажимами, которые могут обрабатывать более сложные отливки.Шестиосный робот имеет цикл от четырех до семи секунд и может выполнять операции опрокидывания и наклона, которые невозможны с помощью обычных двух- и трехосных роботов Odicon.
Точная обработка
Традиционные роботы, используемые Audi, не могли решить проблемы, связанные с применимостью и мобильностью.Но с новыми роботами все это уходит.Части современных слуховых аппаратов становятся все меньше и меньше, часто их размер составляет всего один миллиметр.Производители слуховых аппаратов искали решение, позволяющее высасывать мелкие детали из форм.Это совершенно невозможно сделать вручную.Точно так же не могут быть созданы «старые» двух- или трехосные роботы, которые могут перемещаться только по горизонтали и вертикали.Если, например, небольшая деталь застревает в форме, робот должен иметь возможность ее вытащить.
Всего за один день компания Audicon установила в своем литейном цехе роботов для выполнения новых задач.Новый робот может быть надежно закреплен на форме термопластавтомата, протягивая пластиковые детали через специально разработанную вакуумную систему, в то время как более сложные формованные детали обрабатываются с помощью пневматических зажимов.Благодаря своей шестиосной конструкции новый робот отличается высокой маневренностью и может быстро извлекать детали из формы путем вращения или наклона.Рабочий цикл новых роботов составляет от четырех до семи секунд, в зависимости от объема производственного цикла и размера компонентов.Благодаря оптимизированному производственному процессу срок окупаемости составляет всего 60 дней.
На заводе Audi робот UR прочно закреплен на машине для литья под давлением и может перемещаться по формам и поднимать пластиковые детали.Это делается с помощью специально разработанной вакуумной системы, чтобы гарантировать, что чувствительные компоненты не будут повреждены.
Может работать в ограниченном пространстве
На итальянском заводе Cascina Italia коллаборативный робот, работающий на упаковочной линии, может обрабатывать 15 000 яиц в час.Оснащенный пневматическими зажимами, робот может завершить операцию упаковки 10 коробок для яиц.Работа требует очень точного обращения и тщательного размещения, поскольку каждый ящик для яиц содержит 9 слоев по 10 лотков для яиц.
Первоначально Cascina не рассчитывала использовать роботов для выполнения этой работы, но компания по производству яиц быстро осознала преимущества использования роботов, увидев их в действии на своей собственной фабрике.Девяносто дней спустя новые роботы работают на заводских линиях.При весе всего 11 фунтов робот может легко перемещаться с одной упаковочной линии на другую, что крайне важно для Cascina, которая производит яичные продукты четырех разных размеров и нуждается в том, чтобы робот мог работать в очень ограниченном пространстве рядом с сотрудниками-людьми.
Cascina Italia использует робота UR5 от UAO Robotics для обработки 15 000 яиц в час на своей автоматизированной упаковочной линии.Сотрудники компании могут быстро перепрограммировать робота и работать рядом с ним, не используя защитное ограждение.Поскольку на заводе в Кашине не планировалось разместить ни одного робота-автоматизатора, портативный робот, способный быстро переключаться между задачами, имел решающее значение для итальянского дистрибьютора яиц.
Безопасность прежде всего
В течение долгого времени безопасность была горячей точкой и основной движущей силой лабораторных исследований и разработок роботов.Учитывая безопасность работы с людьми, новое поколение промышленных роботов состоит из сферических шарниров, двигателей с реверсивным приводом, датчиков силы и более легких материалов.
Роботы завода в Кашине соответствуют существующим требованиям безопасности по ограничениям силы и крутящего момента.Когда роботы вступают в контакт с сотрудниками-людьми, они оснащаются устройствами контроля силы, которые ограничивают силу прикосновения во избежание травм.В большинстве случаев после оценки риска эта функция безопасности позволяет роботу работать без необходимости защиты.
Избегайте тяжелого труда
В Скандинавской табачной компании коллаборативные роботы теперь могут работать бок о бок с людьми, закрывая банки с табаком на упаковочных устройствах для табачных изделий.
В компании «Скандинавская табачная компания» робот UR5 теперь загружает банки с табаком, освобождая сотрудников от монотонной рутинной работы и переводя их на более легкую работу.Новые механические манипуляторы компании Youao Robot были хорошо приняты всеми.
Новые роботы могут заменить людей при выполнении тяжелых повторяющихся задач, освободив одного или двух рабочих, которым раньше приходилось выполнять работу вручную.Сейчас эти сотрудники переведены на другие должности на заводе.Поскольку на заводе в упаковочной единице недостаточно места для изоляции роботов, использование совместных роботов значительно упрощает установку и снижает затраты.
Компания «Скандинавская табачная компания» разработала собственное приспособление и привлекла штатных технических специалистов для выполнения первоначального программирования.Это защищает корпоративные ноу-хау, обеспечивает высокую производительность и позволяет избежать простоев производства, а также необходимости привлечения дорогостоящих аутсорсинговых консультантов в случае сбоя решения по автоматизации.Реализация оптимизации производства привела к тому, что владельцы бизнеса решили сохранить производство в скандинавских странах, где заработная плата высока.Срок окупаемости инвестиций в новые роботы табачной компании составляет 330 дней.
От 45 бутылок в минуту до 70 бутылок в минуту
Крупные производители также могут извлечь выгоду из новых роботов.На заводе Johnson & Johnson в Афинах (Греция) коллаборативные роботы значительно оптимизировали процесс упаковки средств по уходу за волосами и кожей.Работая круглосуточно, роботизированная рука может забирать с производственной линии три бутылки продукта одновременно каждые 2,5 секунды, ориентировать их и помещать внутрь упаковочной машины.Ручная обработка может достигать 45 бутылок в минуту по сравнению с 70 продуктами в минуту при роботизированном производстве.
Сотрудники Johnson & Johnson настолько любят работать со своими новыми коллегами-роботами, что у них есть для этого название.UR5 теперь ласково называют «Клео».
Бутылки собирают пылесосом и безопасно переносят без риска поцарапать или поскользнуться.Ловкость робота имеет решающее значение, поскольку бутылки бывают разных форм и размеров, а этикетки не печатаются на одной и той же стороне всех продуктов, а это означает, что робот должен иметь возможность захватывать продукт как с правой, так и с левой стороны.
Любой сотрудник J&J может перепрограммировать роботов для выполнения новых задач, экономя компании затраты на найм сторонних программистов.
Новое направление в развитии робототехники
Это несколько примеров того, как новое поколение роботов успешно решает реальные проблемы, которые традиционные роботы не смогли решить в прошлом.Когда дело доходит до гибкости человеческого сотрудничества и производства, возможности традиционных промышленных роботов необходимо модернизировать практически на каждом уровне: от стационарной установки до перемещаемой, от периодически повторяющихся задач до часто меняющихся задач, от прерывистого до непрерывного соединения, от отсутствия участия человека от взаимодействия до частого сотрудничества с работниками, от изоляции пространства до совместного использования пространства, от многих лет прибыльности до почти немедленного возврата инвестиций.В ближайшем будущем появится множество новых разработок в развивающейся области робототехники, которые будут постоянно менять то, как мы работаем и взаимодействуем с технологиями.
Компания «Скандинавская табачная компания» разработала собственное приспособление и привлекла штатных технических специалистов для выполнения первоначального программирования.Это защищает корпоративные ноу-хау, обеспечивает высокую производительность и позволяет избежать простоев производства, а также необходимости привлечения дорогостоящих аутсорсинговых консультантов в случае сбоя решения по автоматизации.Реализация оптимизации производства привела к тому, что владельцы бизнеса решили сохранить производство в скандинавских странах, где заработная плата высока.Срок окупаемости инвестиций в новые роботы табачной компании составляет 330 дней.
От 45 бутылок в минуту до 70 бутылок в минуту
Крупные производители также могут извлечь выгоду из новых роботов.На заводе Johnson & Johnson в Афинах (Греция) совместные роботы значительно оптимизировали процесс упаковки средств по уходу за волосами и кожей.Работая круглосуточно, роботизированная рука может забирать с производственной линии три бутылки продукта одновременно каждые 2,5 секунды, ориентировать их и помещать внутрь упаковочной машины.Ручная обработка может достигать 45 бутылок в минуту по сравнению с 70 продуктами в минуту при роботизированном производстве.
Время публикации: 25 апреля 2022 г.