Коллаборативные роботы: формируем следующее поколение передовых производственных робототехнических решений

Исторически автоматизация в производстве напоминала молоток. А как знают операторы станков и руководители заводов, не каждая проблема — это гвоздь.

К счастью, автоматизация в производстве за последние годы значительно продвинулась вперед, принеся более гибкие, экономичные и безопасные решения для самых сложных производственных задач. Коллаборативные роботы, или «коботы», — это новая группа роботов, соответствующих критериям ISO выполнения «задач коллаборативного характера при совместном использовании всей или части зоны досягаемости с операторами-людьми». Если безопасная и эффективная работа рядом с людьми — определяющая черта коботов, то список их преимуществ перед традиционными промышленными роботами впечатляет: они легче, умнее и предлагают гораздо больше возможностей.

В чем разница между коботами и традиционными промышленными роботами?

Благодаря встроенным системам безопасности и датчикам внешних сил коботы не всегда требуют ограждения от операторов. Их компактные размеры и интегрированные функции безопасности означают меньшие грузоподъемность и скорость по сравнению с крупными стационарными высокоскоростными промышленными роботами. Однако коботы выполняют многие те же задачи, работая рядом с людьми, которые могут быстро адаптировать процесс к изменениям и даже обучать робота новым операциям без длительных процедур остановки и блокировки.

Традиционные промышленные роботы — картезианские, SCARA, манипуляторные и дельта-роботы — отлично подходят для высокоскоростных приложений с минимальными вариациями, а также для подъема больших грузов и приложения значительных усилий. Но в ситуациях с частыми изменениями процесса эти громоздкие, тяжелые, стационарные и дорогие машины могут вызывать больше простоев, чем приносят пользы. Коботы не только дешевле — они достаточно легки для переноса между рабочими станциями и легко программируются и «обучаются» обычными операторами.

Кроме того, работа рядом с этими безопасными, легко программируемыми роботами освобождает людей от самых монотонных и неэргономичных задач. Простая программирование и способность к обучению делают коботов надежными, неконфликтными коллегами.

Безопасность и эффективность с передовыми коллаборативными роботами

Заголовки в стиле «Роботы приходят за нашими рабочими местами!» могут быть скандальными, но они далеки от реальности, которую коботы создают в производстве. Вместо замены людей коботы созданы специально для помощи: они берут на себя самые неприятные и/или небезопасные задачи, делая работу операторов более приятной. При все большей нехватке кадров как операторы, так и менеджеры согласятся: рабочим нужна вся возможная поддержка. Коботы — это так необходимый ресурс для удовлетворения спроса рабочей силы на большую помощь.

Безопасность персонала — приоритет №1 любого завода — обеспечить вокруг традиционных стационарных роботов без встроенных функций безопасности сложно и трудоемко. Даже при строгом ограждении и процедурах блокировки эти роботы остаются постоянной угрозой. С коботами иначе: благодаря сети оптических датчиков и датчиков внешних сил они чувствуют объекты — включая людей — вокруг себя и реагируют соответствующим образом. После простой оценки рисков после установки коботы могут безопасно работать рядом с людьми в любой среде, безопасной для человека. Коботы также идеально подходят для быстрой перепрограммировки. С их помощью операторы работают безопаснее, получают больше удовольствия от работы — и при этом повышают производительность и точность.

В 2019 году Forbes назвал топ-5 растущих приложений для коботов: Kommissionирование/упаковка/паллетизация, сварка, сборка, манипулирование материалами и контроль качества. Коботы также активно внедряются в автомобилестроение.

Захваты для коллаборативных роботов

Как манипуляторные и SCARA-роботы, коботы можно оснащать широким спектром аксессуаров и захватов для различных задач. Благодаря гибкости коботов их захваты обычно легко быстро менять. Смену захвата может выполнить оператор — снова без остановки и блокировки оборудования — или кобот можно запрограммировать на самостоятельную смену инструмента.

Захваты для коботов бывают самых разных конфигураций: двухпалецные, паллетизаторы, магнитные, одноклапанные, трехпалецные, вакуумные, мягкие и кастомные. Например, OnRobot — один из наших ведущих поставщиков робототехники — революционизировал паллетизацию специализированными захватами для паллетизации и работы со скользящими листами, подъема грузов с высокой нагрузкой и управляемого потокового программирования для готовых решений.

Коллаборативные роботы и будущее производства

Эксперты отрасли уже несколько лет с возрастающим энтузиазмом указывают на коботов как на следующий этап передового производства, но после COVID-19 этот импульс значительно усилился. В 2019 году TCT Magazine сообщил, что «коботы предлагают большую гибкость и отзывчивость, чем промышленные роботы, что делает их идеальными для удовлетворения меняющихся потребностей производственного процесса», приводя в пример BMW, Nissan и Fieldlab аддитивного производства порта Роттердам как пионеров интеграции коботов. Smart Automation Certification Alliance в январе этого года подчеркнула решающее значение коботов. Поскольку рабочая сила продолжает искать новые способы работы в пост-COVID мире, все указывает на все более интегрированное человеко-роботизированное производство.

Это не кибернетический захват власти ИИ из научной фантастики. Наоборот — коботы буквально созданы дружелюбными к людям и для помощи в их задачах. Возможно, в недалёком будущем растущее присутствие коботов в рабочей сфере смягчит негативное отношение общества к ИИ, демонстрируя силу передовых робототехнических решений для улучшения человеческой жизни.

Резюмируя: коботы не приходят за рабочими местами, но они уже здесь, чтобы помочь предприятиям удовлетворять растущий спрос на продукцию в быстро меняющемся — и недозагруженном — рынке труда. При правильном кастомном применении коботы дают производителям возможность не только повысить эффективность и выпуск продукции, но и безопасность и удовлетворенность персонала.

Если вы хотите узнать больше о том, как коллаборативные роботы могут улучшить операции на вашем предприятии, обратитесь к нашим экспертам.

Хотите увидеть, сколько можно сэкономить, приобретя робот? Наш калькулятор экономии на робототехнике поможет оценить трехгодичную экономию от внедрения робототехнического решения от John Henry Foster. Экономия видна в стоимости сотрудника против робота, экономии на стоимости единицы продукции и экономии в операционных затратах в час.