Kako sodelovalni roboti poganjajo proizvodne sisteme naslednje generacije
Sodobna proizvodnja je nenehno pod pritiskom, da hitro dobavlja izdelke po meri. Visoki standardi kakovosti in stroškovne omejitve silijo inženirje v proizvodnih obratih k ponovnemu premisleku o tradicionalni tovarniški avtomatizaciji. Konvencionalni industrijski roboti zagotavljajo visoko zmogljivost. Vendar jim manjka prilagodljivost, ki jo zahtevajo današnja dinamična proizvodna okolja. Sodelovalni roboti oziroma koboti rešujejo ta izziv tako, da premoščajo vrzel med težko avtomatizacijo in človeško prilagodljivostjo.
Sodobna industrijska avtomatizacija se sreča s človeško prilagodljivostjo
Koboti varno delujejo ob človeških tehnikih brez tradicionalnih varnostnih kletk. Združujejo robotsko natančnost s človeškimi sposobnostmi reševanja problemov. Za razliko od starejših strojev, vezanih na posamezne naloge, se koboti hitro prilagodijo novim delovnim postopkom. Današnji vodje proizvodnih obratov kobote vključujejo v obstoječe linije, da znižajo obratovalne stroške. Tako podjetja dosegajo cilje industrije 4.0, hkrati pa ohranjajo osrednjo vlogo človeškega dela v procesih.
Obvladovanje prilagodljivosti s pametnimi krmilnimi sistemi
Prilagodljivost obsega in proizvodnega programa sta ključni za uspeh sodobne proizvodnje. Prilagodljivost obsega tovarnam omogoča, da takoj povečajo ali zmanjšajo proizvodnjo brez motenj v procesih. Prilagodljivost proizvodnega programa obratom omogoča izdelavo več različic izdelkov na eni montažni liniji. Koboti so pri tem odlični, saj jih lahko inženirji v nekaj minutah ponovno programirajo. Neposredno komunicirajo z lokalnimi programirljivimi logičnimi krmilniki (PLC) in sproti prilagajajo zaporedje korakov.
Spodbujanje stroškovno usmerjene proizvodnje in učinkovitosti
Zniževanje stroškov v sodobni proizvodnji presega zmanjševanje stroškov dela. Resnična učinkovitost izhaja iz zmanjševanja količine odpadnega materiala, skrajševanja izpadov opreme in preprečevanja poškodb pri delu. Koboti opravljajo fizično naporna in ponavljajoča se opravila. S tem zmanjšujejo utrujenost operaterjev in znižujejo stopnjo napak. Posledično se dolgoročni obratovalni stroški zmanjšujejo, splošna kakovost izdelkov pa izboljšuje.
Omogočanje hitre rekonfiguracije v proizvodnem okolju
Potrebe potrošnikov se hitro spreminjajo v vseh pomembnejših panogah. Obrati morajo posodabljati proizvodne linije, ne da bi pri tem v celoti ponovno zgradili infrastrukturo. Rekonfigurabilnost obratom omogoča, da v trenutku prilagodijo proizvodno zmogljivost in funkcionalnost. Kompaktni in lahki koboti se zlahka premikajo med delovnimi postajami. Inženirji jih neposredno povežejo z distribuiranimi krmilnimi sistemi (DCS), zato so prilagoditve razporeditve obrata hitre in cenovno ugodne.
Vzpostavljanje medsebojno povezanih arhitektur industrije 4.0
Medsebojna povezanost je hrbtenica sodobne industrijske avtomatizacije. Starejši stroji so delovali ločeno, sodobne tovarne pa zahtevajo stalno komunikacijo. Koboti se s senzorji, programskimi platformami in sistemi SCADA povezujejo prek protokolov, kot je OPC UA. Izmenjava podatkov v realnem času omogoča napovedno vzdrževanje, pospešuje sprejemanje odločitev in optimizira vire v proizvodnem okolju.
Uresničevanje resnične agilnosti v proizvodnji z velikim številom različic
Prilagodljivost omogoča prilagajanje, medtem ko agilnost določa hitrost tega prilagajanja. Agilne tovarne se odzivajo na nujna naročila in posebne zahteve, ne da bi ogrozile dobavne roke. Koboti podpirajo agilno proizvodnjo s programiranjem po principu povleci in spusti ter hitro zamenljivimi končnimi orodji. Po mojih izkušnjah iz prakse obrati, ki uporabljajo kobote, skrajšajo čas menjave izdelkov za do 60 odstotkov.
Uravnoteženje tehnologije in človeških dejavnikov
Avtomatizacija doseže največjo donosnost naložbe, ko podpira človeške operaterje, namesto da jih nadomešča. Projektni inženirji morajo pri uvajanju upoštevati ergonomijo, duševno obremenitev in zaupanje operaterjev. Koboti poenostavljajo uporabniško interakcijo z intuitivnimi učnimi enotami in ročnim programiranjem, vodenim s silo. Tehnologija ustvari resnično pametno tovarno šele, ko delavci sprejmejo svoje robotske pomočnike in jih lahko nadzorujejo.
Primer rešitve iz prakse: sestavljanje elektronike
Predstavljajmo si proizvajalca elektronskih naprav z velikim številom različic, ki izdeluje prilagojene sklope tiskanih vezij z uporabo krmilnikov Siemens PLC in krmilnih sistemov ABB. Z namestitvijo lahkih kobotov na postajah za testiranje in pakiranje je tovarna odpravila ozka grla pri ročnem rokovanju. Operaterji so robotsko roko ob menjavi serij izdelkov preprosto ponovno programirali prek tabličnega računalnika z zaslonom na dotik. Ta hibridna zasnova je povečala dnevno proizvodnjo za 35 odstotkov in zmanjšala stopnjo napak izdelkov skoraj na nič.