Kolejne zalety robotyzacji
Robotyzacja pozwala również uniknąć błędów, które są typowe dla ludzi. Takim jest np. niezamierzone zaokrąglanie krawędzi. Dochodzi do niego, kiedy operator, przesuwając szlifierkę wzdłuż boku obrabianego przedmiotu, na chwilę odchyla ją od prawidłowej pozycji prostopadłej do polerowanej powierzchni. O nieplanowane zaokrąglanie jest szczególnie łatwo podczas szlifowania miękkich materiałów, takich jak drewno, papierem ściernym gruboziarnistym. Poza tym jest to możliwe w przypadku każdego materiału i ścierniwa. Dla robotów trzymanie narzędzia ściernego dokładnie pod kątem prostym do przedmiotu obróbki przez cały czas nie stanowi problemu.
Ludziom niełatwo jest także szlifować narożniki. Operatorom trudno precyzyjnie kontrolować obróbkę tych newralgicznych miejsc, ponieważ w krótkim czasie bardzo duża siła koncentruje się na małym obszarze. Przez to kanty można nieumyślnie zaokrąglić, ściąć albo je w inny sposób uszkodzić. W przypadku robotów unika się tego, ponieważ przykładaną przez nie siłę można precyzyjnie regulować.
Usuwanie tuszu z makulatury
Recykling makulatury – w związku m.in. z mniejszą dostępnością wysypisk śmieci, malejącą podażą drewna i negatywnymi skutkami dla środowiska, jakie przynosi wylesianie – zyskuje na znaczeniu. Niezbędny etap tego procesu stanowi usunięcie tuszu. Jest on głównym zanieczyszczeniem, które ze względu na to, że zabarwia włókna, determinuje jakość końcową odzyskanej masy papierniczej. Usuwanie farby polega najpierw na oderwaniu jej od włókien, a następnie na jej odseparowaniu od nich. Uzyskuje się to przez jednoczesne fizyczne i chemiczne oddziaływanie.
W pierwszym kroku papier jest dostarczany do zbiorników, które pracują w trybie wsadowym, przy mniejszych ładunkach, lub w trybie ciągłym, gdy dostępny jest stały dopływ surowca. Papier zostaje w nich zmieszany z wodą z dodatkiem chemikaliów, które usuwają tusz z papieru, zapobiegają jego ponownemu osadzaniu się i spieniają go, aby można go było zebrać. Odbywa się to w określonych przedziałach temperatury i pH. Kontrolowane warunki w połączeniu z oddziaływaniem fizycznym przyspieszają odrywanie się farby. Mieszanie zwiększa także skuteczność rozprowadzenia środków chemicznych.
Większe zanieczyszczenia – takie jak zszywki, spinacze czy kawałki zeschniętego kleju – osiadają na sitach. Tusz odseparowuje się z kolei na dwa sposoby: przez mycie i w procesie flotacji. W tym pierwszym cząstki farby są wypłukiwane w strumieniu wody, łączone w większe skupiska i usuwane jako osad. Mycie jest skuteczne tylko w przypadku drobniejszych cząstek. Ponadto metoda ta wymaga dużych ilości wody w stosunku do osiąganej skuteczności.
We flotacji natomiast w celu rozdzielenia cząstek wykorzystywane są różnice w zwilżalności ich powierzchni. Drobiny, które mają zostać usunięte, jeżeli nie są naturalnie hydrofobowe, tzn. trudno zwilżalne (odpychające wodę), uzyskują taką właściwość przez adsorpcję dodatków chemicznych. Te ostatnie działają selektywnie – przylegają do powierzchni wyłącznie tych cząstek, które mają ulec flotacji, czyli w tym przypadku do tuszu. Cząstki hydrofobowe w większym stopniu niż te hydrofilowe, czyli łatwo zwilżalne (przyciągające wodę), przylegają do pęcherzyków powietrza. Wykorzystuje się to, napowietrzając zawiesinę włókien w zbiorniku. W efekcie tusz przyczepia się do pęcherzyków powietrza i razem z nimi unosi się, tworząc pianę na powierzchni. W takiej postaci można go łatwo od masy papierniczej odseparować. Flotacja usuwa większe cząstki tuszu i jest efektywniejsza niż mycie. Dlatego, aby zapewnić jak największą skuteczność, zwykle tusz usuwa się, łącząc obie te techniki.
Poza tym ludzie mają tendencję do skupiania się na obszarach obrabianego przedmiotu ze skazami, jak zarysowania, wybrzuszenia i inne ślady. Często oznacza to, że zaniedbują resztę, co prowadzi do niejednolitego wykończenia powierzchni. Roboty natomiast nie traktują priorytetowo żadnego fragmentu. Podążają zaprogramowaną ścieżką, podczas gdy ludzie mogą się np. skupić tylko na jednej stronie przedmiotu, bo jest łatwiej dostępna.
Jeden z błędów podczas ręcznego szlifowania stanowi też przechylanie narzędzia, co zwiększa nacisk na jedną krawędź materiału ściernego. Pozwala to szybko usuwać punktowe wady powierzchni. Z drugiej jednak strony, powoduje nierównomierne zużycie papieru ściernego, co wpływa na jakość szlifowania reszty przedmiotu. Tymczasem robot bez wyraźnej instrukcji nie będzie przechylał narzędzia w niekontrolowany sposób.
Oprócz tego ludzie z różnych przyczyn (znudzenie, zmęczenie, rozproszenie uwagi, chęć szybszego skończenia) mogą dowolnie przyspieszać i zwalniać posuw narzędzia oraz wzmacniać albo osłabiać jego docisk. Takie zmiany prędkości i docisku szlifierki skutkują niejednolitym wykończeniem powierzchni. Roboty będą zaś operować szlifierką tylko z taką prędkością i takim dociskiem, jakie zostały im zaprogramowane.
Monika Jaworowska
