Top cinci aplicaţii industriale pentru coboţi

Aplicațiile industriale ale coboților (roboți colaborativi) sunt vaste, iar aceste mașini inteligente au capacități pe care aproape orice fabrică de producție sau linie de producție le poate folosi. Un braț robotizat gestionează sarcini plictisitoare, murdare sau periculoase în locul oamenilor și minimizează timpul de nefuncționare prin creșterea capacității de lucru putând funcționa non-stop, dacă de asta are nevoie o afacere.

Coboţii pot fi folosiţi pentru a introduce automa­tizarea industrială în multe zone diferite ale unui business. Fiecare mașină are o gamă largă de aplicaţii, de la lucru detaliat până la paletizare, dar în funcţie de tipurile de sarcini anumite modele sunt mai potrivite. Un model de masă, cum ar fi UR3e, se va potrivi unei companii care caută să automa­tizeze sarcini care nu sunt portante, în timp ce un braţ robotizat mai mare își va putea demonstra utili­tatea pentru sarcini care implică greutăţi mai mari.

Pentru o afacere mică, faptul că poate utiliza coboţii în mai multe aplicaţii este unul dintre cele mai mari atuuri pe care le poate avea. Ei pot fi reprogramaţi pentru a umple golurile care apar practic în orice zonă a afacerii, de la paletizare la linia de producţie, în foarte puţin timp. Versatilitatea coboţilor se datorează unei componente de bază: efectorii lor finali.

Efectorii finali, cunoscuţi și sub denumirea de dispozitive pentru capăt de braţ (EOAT), sunt o componentă vitală a tuturor coboţilor. Aceștia se atașează la capătul braţului robotic și îi permit să îndeplinească sarcini specifice, care variază de la sarcini laborioase, cum ar fi preluarea și ambalarea, până la lucrări tehnice precum sudarea și șlefuirea. Un cobot ar putea gestiona mai mult de o duzină de sarcini pe parcursul unei săptămâni de lucru, în funcţie de nevoile unei afaceri.

Iată câteva dintre cele mai comune aplicaţii industriale ale coboţilor și de ce unele companii îi aleg în locul roboţilor industriali.

Preluare și Plasare

Coboţii folosiţi în aplicaţii de preluare și plasare sunt o parte importantă a manipulării materialelor. Ei fixează rapid și precis componentele dispozi­tivelor de montare pe suprafaţă (SMD) pe plăci cu circuite imprimate (PCB). Folosind un script specific, un cobot poate fi programat pentru a selecta pie­sele potrivite (respinge piesele nesatisfăcătoare) și a le lipi pe o placă cu circuit imprimat cu o viteză și o precizie mai mare decât un om. Pentru producătorii de electronice care urmăresc să-și sporească capacitatea de producţie, menţinând în același timp costurile de producţie scăzute, un cobot pentru preluare și plasare ar putea fi ideal.

Compania Beyerdynamic folosește roboţi colaborativi pentru a-și produce membranele pen­tru difuzoare – o componentă esenţială a echipa­mentului său audio. Provocarea sa a fost găsirea unei modalităţi de a crește semnificativ produc­tivitatea fără a compromite calitatea produselor sau de a crește numărul de angajaţi în producţie. Beyerdynamic a descoperit că, în timpul unei părţi cheie a procesului, au existat fluctuaţii semnifica­tive în calitatea membranelor difuzoarelor.

Astfel, a împărţit procesul în două părţi, ges­tionate de doi coboţi diferiţi. Mai întâi, un UR5, echipat cu o cameră integrată Robotiq Wrist și un dispozitiv de prindere Robotiq cu două degete, plasează un difuzor pentru căști sudat pe un motor rotativ. Apoi, un UR3, cu un pistol de pulveriza­re integrat, acoperă elementul cu o membrană de dispersie. Pentru Beyerdynamic, aceste două echipamente au crescut productivitatea cu 50%, îmbunătăţind în același timp calitatea produsului.

Peter Härtel, Head of Strategic Operations and Quality la Beyerdynamic, a explicat cât de simplu a fost procesul: „Datorită interfeţei de control intuitive, angajaţii noștri pot învăţa rapid să opereze ei înșiși roboţii. Datorită acestei integrări Plug&Play între braţul robotizat UR și consumabilele Robotiq, proiectul nostru pilot a putut fi implementat în cel mai scurt timp.”

Asamblare

Unele sarcini de pe o linie de asamblare necesită abilităţi, atenţie la detalii și ochiul atent al unui om. Altele sunt incredibil de monotone, mai puţin eficiente în mâinile omului sau prezintă un risc mai mare de rănire a angajaţilor. Utilizarea coboţilor pe o linie de asamblare poate crește ritmul de producţie, poate proteja lucrătorii de vătămări și poate asigura că oamenii de neînlocuit sunt utilizaţi în cel mai eficient mod.

Numai în SUA, se preconizează că va exista un deficit de competenţe în producţie care va duce la 2,1 milioane de locuri de muncă neocupate până în 2030, costând economia până la 1 trilion de dolari pe an. Eliberarea angajaţilor calificaţi pentru a aborda sarcini care necesită expertiza și experienţa lor prin instalarea de coboţi pentru roluri pe care eforturile de recrutare nu le acoperă, ar putea fi o modalitate de a reduce acest decalaj.

Operarea mașinilor-unelte

Coboţii nu îndeplinesc doar sarcini simple de manipulare a materialelor. Ei au, de asemenea, capacitatea de a gestiona o gamă largă de sarcini de operare a mașinilor-unelte, inclusiv:

• Control numeric computerizat (CNC)
• Turnare prin injecţie
• Regulatoare de turaţie
• Prese de ștanţare
• Încărcarea și descărcarea manuală a pieselor sau componentelor

Există multe sarcini care reprezintă o utilizare ineficientă a timpului unui angajat, cum ar fi cele care necesită pur și simplu ca oamenii să stea și să

schimbe o piesă la fiecare minut. Punând cobotul să se ocupe de aceste operaţiuni, angajaţii pot trece la o muncă mai delicată sau mai atentă, care are nevoie cu adevărat de atingerea umană sau de inteligenţa nuanţată.

Sudare

În prezent, peste 70% dintre aplicaţiile coboţilor se încadrează în primele trei categorii. Dar, pe măsură ce tehnologia acestora devine mai sofisticată și mai sensibilă, coboţii sunt folosiţi pentru sarcini care necesită mai multă atenţie la detalii. Sudarea cu ajutorul coboţilor are o serie de beneficii pentru angajaţi și companii. Asigură o consistenţă uniformă în sarcinile simple de sudare, care ar fi dificil de întreţinut ore în șir pentru un angajat, reducând în cele din urmă deșeurile.

În timp ce coboţii sunt capabili de sudare cu arc, TIG, laser, MIG, ultrasunete, plasmă și sudură în puncte, aceștia nu vor fi potriviţi pentru orice sarcină de sudare. Ca atare, faptul că roboţii colabo­rativi se vor ocupa de sudare nu înseamnă că sudo­rii calificaţi își vor pierde locurile de muncă. De fapt, acest aspect poate duce la o mai mare satisfacţie a angajaţilor, deoarece aceștia vor ajunge să se ocupe de proiecte mai provocatoare, cu volum mai mic, care necesită priceperea lor.

Paletizare

Paletizarea este o parte a manipulării mate­rialelor care se referă la mutarea și stivuirea mărfurilor pe paleţi, astfel încât acestea să fie gata pentru a fi transportate din fabrică. Este o sarcină epuizantă și potenţial periculoasă, în special dacă angajaţii manipulează articole grele sau periculoa­se, care poate duce cu ușurinţă la răniri și pierderi de stoc din cauza unei simple greșeli.

În fabricile mari de producţie, roboţii industriali tradiţionali de paletizare au gestionat de obicei această sarcină grea și repetitivă pentru a elimina riscul de vătămare sau eroare umană. În timp ce un angajat poate avea dificultăţi să ţină pasul, să menţină forma corectă de ridicare sau să aran­jeze marfa corect pe parcursul unei ture lungi, un robot nu va obosi și nu va începe să facă greșeli, indiferent de cât timp este în funcţiune.

Întreprinderile mai mici care nu pot justifica cheltuielile cu un robot industrial tradiţional sau care nu au spaţiu suficient, pot considera că nu există altă opţiune decât ca angajaţii săi să se ocupe de paletizare. Din fericire, coboţii permit chiar și întreprinderilor modeste să automatizeze această sarcină repetitivă și obositoare. Deși nu au capacitatea de ridicare a roboţilor industriali, braţele robotizate pot ridica sarcini de până la 16 kg și pot lucra împreună pentru a muta obiecte mai grele.

De asemenea, coboţii atenuează unele din­tre cele mai mari riscuri și dezavantaje asociate roboţilor industriali. Ei pot lucra cot la cot cu oame­nii fără spaţiu de siguranţă, datorită senzorilor care pot opri automat orice mișcare dacă cineva se apropie prea mult. Și dacă există alte lipsuri de forţă de muncă mai urgente în cadrul fabricii, cobotul poate fi realocat