Как коллаборативные роботы обеспечивают работу производственных систем нового поколения

Современное производство постоянно испытывает давление, вынуждающее быстро выпускать индивидуализированную продукцию. Высокие стандарты качества и ограничения по затратам заставляют инженеров предприятий пересматривать традиционные подходы к автоматизации заводов. Обычные промышленные роботы обеспечивают высокую производительность. Однако им не хватает гибкости, необходимой для современных динамичных производственных площадок. Коллаборативные роботы, или коботы, решают эту задачу, устраняя разрыв между масштабной автоматизацией и адаптивностью человека.

Современная промышленная автоматизация встречается с гибкостью человека

Коботы безопасно работают рядом с техническими специалистами без традиционных защитных ограждений. Они сочетают точность роботов с навыками человека в решении проблем. В отличие от устаревшего оборудования, предназначенного для выполнения одной задачи, коботы быстро адаптируются к новым рабочим процессам. Сегодня руководители предприятий интегрируют коботов в существующие линии, чтобы снизить эксплуатационные расходы. В результате компании достигают целей Индустрии 4.0, сохраняя центральную роль человека в производственных операциях.

Освоение гибкости с помощью интеллектуальных систем управления

Гибкость объёма и ассортимента определяет успех современного производства. Гибкость объёма позволяет заводам мгновенно наращивать выпуск без нарушения производственных процессов. Гибкость ассортимента даёт предприятиям возможность выпускать несколько вариантов продукции на одной сборочной линии. Коботы особенно эффективны в этом отношении, поскольку инженеры могут перепрограммировать их за считаные минуты. Они напрямую взаимодействуют с локальными программируемыми логическими контроллерами (PLC), чтобы на ходу корректировать этапы последовательности операций.

Снижение затрат и повышение эффективности производства

Сокращение затрат в современном производстве не ограничивается уменьшением расходов на рабочую силу. Настоящая эффективность достигается за счёт минимизации отходов материалов, сокращения простоев оборудования и предотвращения производственных травм. Коботы выполняют физически тяжёлые и повторяющиеся задачи. Это снижает утомляемость операторов и уменьшает количество ошибок. В результате долгосрочные эксплуатационные расходы сокращаются, а общее качество продукции повышается.

Быстрая перенастройка на производственной площадке

Потребительский спрос быстро меняется во всех основных отраслях. Предприятия должны обновлять производственные линии, не перестраивая всю инфраструктуру. Возможность перенастройки позволяет заводам мгновенно изменять производственную мощность и функциональность. Компактные и лёгкие коботы легко перемещать между рабочими станциями. Инженеры подключают их напрямую к распределённым системам управления (DCS), благодаря чему изменение планировки предприятия становится быстрым и доступным.

Создание взаимосвязанных архитектур Индустрии 4.0

Взаимосвязь является основой современной промышленной автоматизации. Устаревшее оборудование работало изолированно, однако современные заводы требуют постоянного обмена данными. Коботы подключаются к датчикам, программным платформам и системам SCADA с использованием таких протоколов, как OPC UA. Обмен данными в реальном времени обеспечивает прогнозное обслуживание, ускоряет принятие решений и оптимизирует использование ресурсов на производственной площадке.

Достижение настоящей гибкости в производстве с широким ассортиментом

Гибкость даёт возможность адаптироваться, тогда как манёвренность определяет скорость адаптации. Гибкие предприятия обрабатывают срочные заказы и индивидуальные спецификации без увеличения сроков выполнения. Коботы поддерживают гибкое производство благодаря программированию методом перетаскивания и быстросменным рабочим органам. По моему опыту работы в этой сфере, предприятия, использующие коботов, сокращают время переналадки продукции до 60 процентов.

Баланс технологий и человеческого фактора

Автоматизация обеспечивает максимальную отдачу от инвестиций, когда поддерживает операторов, а не заменяет их. При внедрении инженеры-конструкторы должны учитывать эргономику, умственную нагрузку и доверие операторов. Коботы упрощают взаимодействие с пользователем благодаря интуитивно понятным пультам обучения и ручному программированию с управлением усилием. Технологии создают по-настоящему умный завод только тогда, когда работники принимают своих роботизированных помощников и управляют ими.

Практический пример решения: сборка электроники

Рассмотрим производителя электроники с широким ассортиментом продукции, который выпускает заказные печатные узлы с использованием PLC Siemens и систем управления ABB. Разместив лёгких коботов на станциях тестирования и упаковки, завод устранил узкие места, связанные с ручной обработкой. При смене партий продукции операторы легко перепрограммировали роботизированную руку кобота с помощью сенсорного планшета. Такая гибридная конфигурация увеличила ежедневную производительность на 35 процентов и снизила уровень дефектов продукции почти до нуля.