|
CZĘŚĆ 1. ROBOTY WSPÓŁPRACUJĄCE
Widok robotów współpracujących (cobotów) w zakładach produkcyjnych oraz na targach branżowych już nie dziwi. Ich wyróżnikami są: lekka konstrukcja, kompaktowa budowa, zaokrąglone krawędzie ukryte okablowanie i nieco inne oprzyrządowanie, niż w przypadku tradycyjnych robotów. Odmienna jest też funkcjonalność. Roboty te wyposażone są w szereg rozwiązań pozwalających na detekcję i reagowanie na kolizje z operatorami oraz elementami otoczenia, do tego wykonują one wolniejsze ruchy niż maszyny tradycyjne, co również podyktowane jest względami bezpieczeństwa.
Są one wreszcie łatwe do zaprogramowania i mogą pracować wspólnie z człowiekiem. Pozwala to na tworzenie zupełnie nowych scenariuszy robotyzacji, a także zwiększanie efektywności kosztowej produkcji. Wraz z popularyzacją cobotów nasiliły się też głosy osób krytykujących zachodzące zmiany i głoszących poglądy, że "roboty zabierają miejsca pracy". I jest w tym również trochę prawdy, aczkolwiek dzisiaj, w czasach rynku pracownika, coboty raczej sprzyjają rozwojowi firm i zmianom w zadaniach realizowanych przez kadrę produkcyjną, niż bezpośrednio ją zastępują.
GDZIE W POLSCE STOSOWANE SĄ COBOTY?
Roboty współpracujące wykorzystywane są typowo w dwóch scenariuszach aplikacyjnych: współpracy pracownika i maszyny, którzy dzielą się obowiązkami w ramach jednego zadania, oraz w wykonywaniu przez nich oddzielnych czynności, przy czym osoba i robot znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie.
W obydwu przypadkach coboty wykonują zadania takie jak przykładowo: podnoszenie i przenoszenie elementów, pakowanie, montaż, nakładanie kleju oraz wiele innych. Są to czynności powtarzalne i z perspektywy człowieka mało atrakcyjne. Mówi się, że roboty współpracujące "uwalniają" pracowników do bardziej kreatywnych zadań - i jest w tym dużo prawdy.
Jakie są najczęstsze role cobotów w polskich zakładach? Statystykę z tym związaną prezentujemy na rysunku 1. Obejmuje ona kilkanaście typowych aplikacji, przy czym kluczowymi są te związane z manipulowaniem elementami (pick&place), montażem, pakowaniem, zaś w dalszej kolejności: tzw. machine tending (obsługą maszyn, podawaniem i odbieraniem detali do obróbki), paletyzacją oraz manipulowaniem delikatnymi / małymi komponentami (np. elektronicznymi).
Wielkości i ciężary elementów są tu istotne, bowiem udźwig typowych robotów współpracujących to kilka kilogramów. Dodatkowo niewielkie prędkości ruchu wprost implikują zastosowania tych maszyn. Czasami coboty pracują wspólnie - np. jako dwa ramiona, aczkolwiek popularniejsza jest ich integracja z maszynami obróbczymi czy po prostu współpraca z ludźmi.
Pytając o zastosowania cobotów, dodaliśmy pytanie uzupełniające, które brzmiało: "w jakich aplikacjach współpraca robotów z ludźmi lub wykorzystanie cobotów zamiast pracowników jest najefektywniejsza?". W tym przypadku na czele zestawienia znalazły się: montaż oraz pakowanie, za nimi były machine tending, pozostałe zastosowania pick&place oraz paletyzacja (patrz rys. 2).
Są to aplikacje, gdzie pracownicy wykonują monotonne, żmudne lub też nieergonomiczne czynności. Jeden z respondentów wręcz przyznał, że cobot może zastąpić człowieka "w każdych warunkach pozwalających na wyeliminowanie człowieka wykonującego powtarzalną, prostą czynność" - i trudno się z tym nie zgodzić, bowiem do tego właśnie stworzone zostały roboty współpracujące.
COBOTY TO NOWE MOŻLIWOŚCI
Dlaczego coboty a nie tradycyjne roboty przemysłowe? Pytanie to zadaliśmy w celu uzyskania listy głównych powodów wrażania cobotów, a także ich cech, które odróżniają je od tradycyjnych robotów przemysłowych. W odpowiedziach pojawiały się przede wszystkim możliwości bezpośredniej współpracy z człowiekiem, a dokładniej: bezpiecznej współpracy.
Z racji braku konieczności stosowania wygrodzeń i wydzielania stref bezpiecznych, coboty stanowią też dobre rozwiązanie w przypadku niewielkiej ilości dostępnego miejsca. Roboty współpracujące "w szczególności stosowane są w tych obszarach, gdzie nie ma miejsca na instalację klasycznych systemów bezpieczeństwa dla robotów" - stwierdza przedstawiciel Fanuc Polska.
Coboty są "mobilne", tj. można je relatywnie łatwo przenieść do nowego zadania w innej części zakładu, a także łatwe w programowaniu. To ostatnie należy rozumieć jako brak konieczności konfiguracji przez specjalistów-robotyków - cobota można bowiem nauczyć sekwencji ruchów poprzez prowadzenie jego ramienia.
Dzięki temu są one wielozadaniowe i praktycznie nie generują dodatkowych kosztów przy zmianie wytwarzanego asortymentu lub nawet zmianie aplikacji. To ostatnie jest kluczowe przy wytwarzaniu krótkich serii produkcyjnych, o czym często mówi się w kontekście Industry 4.0. Polecamy tutaj również spojrzenie na rysunek 3, gdzie zestawiono odpowiedzi respondentów na pytanie o to, czym przekonuje się potencjalnych odbiorców robotów współpracujących do inwestycji w te maszyny.
Coboty to technologia coraz bardziej dojrzała, której historia komercyjna ma ponad 10 lat (licząc od pierwszego komercyjnego robota współpracującego Universal Robots). Chociaż idea stojąca za nimi jest niezmienna, maszyny te podlegają ciągłym unowocześnieniom. W tym zakresie respondenci wskazywali m.in.:
- dodawanie do cobotów nowych czujników dotyku i systemów zwiększających bezpieczeństwo obsługi,
- dalsze usprawnienia w zakresie programowania, systemy wykorzystujące sztuczną inteligencję,
- wprowadzanie nowych rodzajów manipulatorów, tworzenie oferty systemowej w zakresie osprzętu,
- rozwój możliwości komunikacji bezprzewodowej i głosowej z robotami,
- integracja kamer wizyjnych,
- zwiększanie zasięgu oraz wydajności przy zachowaniu bezpieczeństwa współpracy z ludźmi.
|
