Cobot - Twój nowy kolega po fachu

Roboty przemysłowe są duże, drogie, mało elastyczne i niebezpieczne dla człowieka - taka jest powszechna opinia na ich temat. Ale to nieprawda. Roboty współpracujące nowej generacji (collaborative robots) lub coboty mogą pracować równolegle z ludźmi i nie trzeba ich umieszczać w klatkach czy odgradzać.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

ROBOT W KLATCE

Dzięki opracowaniu cobotów roboty przeniosły się ze sfery science-fiction do rzeczywistości. Jeszcze do niedawna potężna i inteligentna humanoidalna maszyna pracująca obok ludzi była tylko fikcją. Pierwsze ramiona robotów stosowane w przemyśle były stosunkowo prostymi konstrukcjami wyposażonymi w podstawowe czujniki przesyłające do komputera sterującego informacje o położeniu przegubów.

"Czujniki bezpieczeństwa" w postaci wyłączników krańcowych służyły jedynie do zapobiegania samoczynnemu uszkodzeniu ramienia w przypadku, gdy sterownik zlecił ruch poza zakresem. To potężne ramiona, które są przykręcane do podłogi i potrafią szybko i zręcznie obsługiwać ciężkie narzędzia spawalnicze.

Trudno sobie wyobrazić, że są to nieszkodliwe, łatwe do sterowania urządzenia, dlatego podczas pracy ramienia ludzi odgradza się od niego fizyczną barierą. Te wzbudzające obawę maszyny można było znaleźć w dużych zakładach montażu samochodów już w latach 80. XX wieku, ale przez wzgląd na wysokie koszty kapitałowe i brak elastyczności niewiele firm mogło i może sobie na nie pozwolić. A zatem: jak usunąć bariery bezpieczeństwa i zmienić tego mechanicznego obcego w łagodnego i elastycznego cobota?

USUŃ KLATKI, ALE REAGUJ, GDY LUDZIE PODEJDĄ ZBYT BLISKO

Prosty czujnik ruchu PIR potrafi wykryć zbliżającą się osobę i błyskawicznie wyłącza robota. Rozwiązanie to nosi nazwę "Zabezpieczające zatrzymanie monitorowane" (Safety-rated monitored stop) i jest stosunkowo łatwe we wdrożeniu, ale dość uciążliwe w sytuacji, gdy wymagany wysoki margines bezpieczeństwa nieuchronnie prowadzi do częstych przestojów. Fabryka z pewnością prezentuje się bardziej przyjaźnie bez klatek, jednak z finansowego punktu widzenia nie mają one sensu, jeśli pracownicy potrzebują do określonych obszarów regularnego dostępu.

Lepszą metodą jest zastosowanie w obszarze pracy robota czujników ultradźwiękowych (sonarowych) lub podczerwieni (lidarów), co zapewnia bardziej wymierne rozwiązanie. Węższa strefa "wyłączenia" wokół robota jest w takim przypadku otoczona strefą "spowolnienia". Dzięki temu w chwili ingerencji obiektu w obszar pracy maszyny system robotyczny zwolni i zatrzyma się tylko wówczas, gdy człowiek podejdzie bliżej.

Przy czym podejmując taką decyzję, będzie on musiał świadomie zignorować ostrzegawcze światła i dźwięki. Rozwiązanie to znane jest jako "Monitorowanie prędkości i separacji" (speed and separation monitoring). Na tę "współpracę" składają się działania ludzkie przeplatane pracą robota: nie wykona on ruchu, dopóki na jego drodze znajduje się człowiek.

Ta metoda sprawdza się do wielu zadań, ale z powodu "wirtualnej klatki" przenoszenie robota w inne miejsce wymaga oddzielenia go od stanowiska wraz z układem czujników. Oba będą wymagały ponownego przykręcenia i wyrównania.

W celu optymalizacji elastyczności w miejscu pracy, cobot nie powinien wymagać oddzielnego systemu czujników bezpieczeństwa związanego z każdorazową koniecznością dokonania serii czynności i ustawień. Możliwy jest bezpieczny montaż SSM na dotychczasowym ramieniu robota i co najmniej jedna firma pracuje obecnie nad niezbędnym systemem wizyjnym umożliwiającym przekształcenie starych robotów w coboty.

USUŃ OSTRZEŻENIE "NIE DOTYKAĆ"

Termin "współpraca" oznacza interakcję we wspólnej przestrzeni roboczej człowieka z robotem, przy czym i jeden, i drugi musi mieć pewność, że nic mu się nie stanie. W środowisku współpracy fizyczny kontakt między człowiekiem a maszyną może być nieunikniony i wręcz pożądany, ponieważ umożliwia robotowi naukę.

Oczywistym sposobem na zminimalizowanie siniaków i złamań byłoby wykonanie ramienia robota i jego efektora końcowego (chwytaka) z miękkiego, giętkiego materiału.

Przeprowadzono wiele badań dotyczących "miękkiej robotyki", podzielonej na dwa obszary: kompletne roboty wykonane z miękkiego materiału, takie jak Snakeboty, oraz elementy wykonawcze / chwytaki zdolne do podnoszenia przedmiotów delikatnych lub o nietypowych kształtach.

W większości przypadków elastyczne roboty nie zapewniają wystarczającej precyzji ruchu lub przyczepności wymaganej do pracy w warsztacie lub na hali fabrycznej. Należy zatem znaleźć inne sposoby zapewnienia bezpieczeństwa i komfortu współpracownikom.

Spis treści
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
PLC, HMI, Oprogramowanie
Zakład produkcyjny firmy Bosch w Blaichach wyznacza kurs na przyszłość, korzystając z platformy ctrlX CORE
Pomiary
Termopara czy RTD? Jak wybrać odpowiedni czujnik temperatury do przetwornika Acromag?
Przemysł 4.0
Zrównoważona automatyzacja - jak osiągnąć wydajność i ekologiczność w produkcji
Obudowy, złącza, komponenty
Weidmüller Configurator - skonfiguruj i zamów - optymalne narzędzie wspierające projektowanie układów sterowania i rozdzielnic
Obudowy, złącza, komponenty
Przyciski, oświetlenie i sygnalizacja dla pojazdów kolejowych
Silniki i napędy
Nowe silniki DC z serii GXR i SXR w asortymencie firmy Faulhaber
Zobacz więcej z tagiem: Roboty
Informacje z firm
Universal Robots wprowadza UR8 Long – nowy standard precyzji i dynamiki w automatyzacji przemysłowej
Gospodarka
Polimery FRP inspirowane origami – nowe możliwości w robotyce
Gospodarka
Coboty UR wkraczają do mainstreamu: spawanie laserowe i cięcie plazmowe na FABTECH 2025

Szafa wydawcza JotKEl

Nowoczesny przemysł stanowi szczególne wyzwanie dla gospodarki magazynowej. Duże znaczenie ma zwłaszcza pozyskanie informacji zwrotnej o aktualnym stanie zasobów, co umożliwia optymalizację dostaw. Dobrze zorganizowana gospodarka magazynowa zapewnia ciągłość produkcji, a to bezpośrednio wpływa na redukcję kosztów postojów. Wychodząc naprzeciw tym wymaganiom i bazując na prawie 50-letnim doświadczeniu, firma JotKEl stworzyła system automatycznych mebli wydawczych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów