Как колаборативните роботи задвижват производствените системи от следващо поколение
Съвременното производство е под постоянен натиск да доставя персонализирани продукти бързо. Високите стандарти за качество и ограниченията на разходите принуждават инженерите в предприятията да преосмислят традиционната фабрична автоматизация. Конвенционалните индустриални роботи осигуряват висока производителност. Те обаче не притежават необходимата гъвкавост за днешните динамични производствени цехове. Колаборативните роботи, или коботите, решават това предизвикателство, като преодоляват разликата между тежката автоматизация и човешката адаптивност.
Съвременната индустриална автоматизация среща човешката гъвкавост
Коботите работят безопасно редом с човешки техници, без традиционни защитни клетки. Те съчетават роботизирана прецизност с човешки умения за решаване на проблеми. За разлика от остарелите машини, предназначени за единични задачи, коботите се адаптират бързо към нови работни процеси. Днес ръководителите на предприятия интегрират коботи в съществуващите производствени линии, за да намалят оперативните разходи. В резултат компаниите постигат целите на Индустрия 4.0, като същевременно запазват човешкия труд като централен елемент на операциите.
Овладяване на гъвкавостта чрез интелигентни системи за управление
Гъвкавостта по отношение на обема и продуктовия микс е двигател на успеха на съвременното производство. Гъвкавостта на обема позволява на фабриките незабавно да увеличават или намаляват производството без прекъсвания на процесите. Гъвкавостта на продуктовия микс дава възможност на предприятията да произвеждат множество продуктови варианти на една монтажна линия. Коботите се справят отлично с това, защото инженерите могат да ги препрограмират за минути. Те взаимодействат директно с локални програмируеми логически контролери (PLC), за да коригират стъпките на последователността в движение.
Насърчаване на ориентираното към разходите производство и ефективността
Намаляването на разходите в съвременното производство надхвърля съкращаването на разходите за труд. Истинската ефективност идва от минимизирането на материалните отпадъци, намаляването на престоя на оборудването и предотвратяването на трудови злополуки. Коботите изпълняват физически натоварващи и повтарящи се задачи. Това намалява умората на операторите и понижава процента на грешките. В резултат дългосрочните оперативни разходи намаляват, а общото качество на продуктите се повишава.
Осигуряване на бързо преконфигуриране в производствения цех
Потребителските изисквания се променят бързо във всеки основен сектор. Предприятията трябва да актуализират продуктовите си линии, без да изграждат наново цялата си инфраструктура. Преконфигурируемостта позволява на предприятията незабавно да коригират производствения капацитет и функционалността. Компактните и леки коботи се преместват лесно между работните станции. Инженерите ги свързват директно към разпределени системи за управление (DCS), което прави промените в разположението на предприятието бързи и достъпни.
Изграждане на взаимосвързани архитектури на Индустрия 4.0
Взаимосвързаността е гръбнакът на съвременната индустриална автоматизация. Остарелите машини работеха изолирано, но съвременните фабрики изискват постоянна комуникация. Коботите се свързват със сензори, софтуерни платформи и системи SCADA чрез протоколи като OPC UA. Споделянето на данни в реално време дава възможност за прогнозна поддръжка, ускорява вземането на решения и оптимизира ресурсите в производствения цех.
Постигане на истинска гъвкавост в производството с широк продуктов асортимент
Гъвкавостта осигурява способността за адаптиране, докато оперативната гъвкавост определя скоростта на адаптацията. Гъвкавите фабрики реагират на спешни поръчки и персонализирани спецификации, без да компрометират сроковете за изпълнение. Коботите подпомагат гъвкавото производство чрез програмиране с плъзгане и пускане и бързосменяеми крайни изпълнителни механизми. От опита ми в тази област предприятията, използващи коботи, намаляват времето за пренастройване на продуктите с до 60 процента.
Балансиране на технологиите и човешкия фактор
Автоматизацията постига максимална възвръщаемост на инвестициите, когато подпомага човешките оператори, вместо да ги заменя. Инженерите по проектиране трябва да вземат предвид ергономията, умственото натоварване и доверието на операторите по време на внедряването. Коботите опростяват взаимодействието с потребителя чрез интуитивни програмни панели и ръчно програмиране с водене чрез сила. Технологиите създават истински интелигентна фабрика само когато работниците приемат и управляват своите роботизирани помощници.
Сценарий от практиката: монтаж на електроника
Нека разгледаме производител на електроника с широк продуктов асортимент, който произвежда персонализирани печатни платки, използвайки PLC на Siemens и системи за управление на ABB. Чрез внедряването на леки коботи на станциите за тестване и опаковане фабриката елиминира тесните места при ръчната обработка. Операторите лесно препрограмират рамото на кобота чрез сензорен таблет при смяна на производствените партиди. Тази хибридна конфигурация увеличава дневната производителност с 35 процента и намалява процента на дефектните продукти почти до нула.