Максимизация ROI коботов: 7 проверенных советов для успешной интеграции

Внедрение кобота — это больше, чем просто роботизированная рука. Следуйте советам, чтобы выжать максимум из инвестиций.

Нет времени читать? Посмотрите видео!

Купили бы вы новый ЧПУ-станок и оставили бы его пылиться в углу вместо работы? Конечно нет! Оборудование — крупные вложения, которые должны работать на ROI.

И тем не менее, на крупных и малых заводах коботы часто стоят в нераспакованных коробках вместо того, чтобы делать своё дело — повышать продуктивность. Мы видим это снова и снова, когда производители просят нас о совете по автоматизации с коботами.

Почему компания покупает кобот, но не внедряет его? Чаще всего — нехватка времени или ноу-хау. Современные коботы кардинально отличаются от промышленных роботов двухдесятилетней давности, но всё равно требуют планирования и навыков для запуска.

Не позволяйте этому остановить вас! Вы подготовите почву для успеха, если заранее узнаете, какие возможности и функции искать в коботе (и у поставщика), и продумаете этапы настройки для самостоятельной интеграции. Вот наши семь советов.

1. Определите, как кобот будет взаимодействовать с окружением

Часто фокусируются на руке кобота, но это лишь один компонент автоматизированной рабочей ячейки. Прежде чем запускать его в работу, ответьте на вопросы:

• Где именно он будет стоять в рабочей зоне? Можно ли просто подкатить кобот на место бывшего оператора или нужно сначала перепроектировать зону?
• Не ограничит ли установленный кобот доступ сотрудников к зоне?
• Если кобот будет обслуживать ЧПУ-станок, как именно он будет с ним взаимодействовать? Нужна ли электронная интеграция или кобот будет управлять физическими контролами (открывание/закрывание дверей, загрузка/выгрузка деталей, нажатие «Старт»)?

Важно помнить: рабочие зоны проектируются под людей, чья природная гибкость и ловкость позволяют множество движений. Типичные коботы (и промышленные роботы) имеют 6 суставов — они значительно менее маневренны, чем человеческая рука. В отличие от них, коботы вроде OB7 от Productive Robotics имеют 7 осей (суставов), что дает маневренность, сравнимую с человеческой рукой.

В общем: больше осей = больше гибкости и универсальности. 7-осевые коботы залезают в более тесные места, обходят препятствия, могут стоять сбоку от зоны работы — у вас больше вариантов размещения. Ищите модель, не требующую переделки рабочего места под себя и оператора.

2. Решите, действительно ли вам нужен интегратор

Автоматизационный интегратор — вариант для внедрения коботов, но многие приложения не требуют их. У OB7 множество встроенных возможностей, делающих их почти «plug-and-play» решениями. Примеры:

• 7-осевые руки для достижения за препятствиями и в тесных местах.
• Простая физическая «наставка» вместо традиционного программирования.
• Встроенные функции безопасности: пониженные скорости, переменные режимы скорости, сенсоры присутствия человека, гладкие холодные поверхности.

Не все интеграторы знакомы с коботами и могут относиться к проекту как к промышленному роботу, требующему полноценной интеграции. В результате многое из того, что делает интегратор (программирование, проектирование систем безопасности), для большинства кобот-приложений просто не нужно — если всё спроектировано правильно.

Спросите у поставщика кобота, какую помощь они могут дать и сколько это стоит, прежде чем тратить деньги на интегратора. Скорее всего, спланировав зону и подбрав аксессуары, вы сможете сделать настройку сами с небольшой поддержкой вендора.

3. Важность правильной стажировки (подачи) деталей для кобота

Не недооценивайте значение правильной подачи и ориентации деталей для оптимальной работы кобота. Коботы крайне точны в движениях и гарантируют повторяемость, но не умеют отличать правильно ориентированную деталь от смещенной.

Поэтому тщательная подготовка и планирование подачи деталей, с которыми будет работать кобот, — критичны. Примеры:

• Выстраивание деталей в поддоне/лоте.
• ЧПУ-приспособление с движущимися элементами.
• Конвейеры, выровненные с желобами и поддонами, работающие на правильной скорости.

Изготовление приспособлений, удерживающих детали в регистрации для кобота — это затраты на инструментальное оснащение, о которых многие потенциальные клиенты не догадываются. Именно это часто становится главной причиной провала внедрения коботов на старте. Осознание этого шага критично для успеха. Ваш поставщик кобота — отличный источник опыта и помощи.

4. Рассмотрите машинное зрение для упрощения внедрения

Один из способов снять многие проблемы с приспособлениями — добавить систему машинного зрения. Традиционно такие системы сложны в программировании и имеют крутую кривую обучения, но на рынок выходит новое поколение, такое как OB-Vision.

OB-Vision направляет кобот к захвата деталей без приспособлений. Программирование не требуется. Камера интегрирована в конец руки робота и «смотрит» на рабочую зону, находя детали для захвата. Вместо кода — просто «покажите» камере один эталонный образец, нажмите одну кнопку — и можно работать.

5. Подберите правильный конечный эффектор (эффектор) для вашей задачи

Эффекторы — фундамент успеха кобота. Как вы не будете использовать дрель для забивания гвоздя, так нужно определить лучший эффектор (end-of-arm tooling) для приложения. Выбор полностью зависит от деталей, которые кобот манипулирует. Если кобот красит, полирует, шлифует, зачищает или обслуживает ЧПУ — каждому нужен свой тип эффектора.

Эффекторы могут быть пневматическими, механическими, управляемыми электронно или вакуумными (присоски/вакуумные поверхности). Возможен кастомный дизайн для высокоспециализированных функций.

Если не уверены, какой эффектор подходит — попросите поставщика кобота изучить детали и операции.

6. Готовьтесь к доработке и оптимизации в процессе

После настройки и запуска кобота часто приходится вносить корректировки. Подаваемые детали должны стажироваться точно, а смена места стажировки может требовать коррекции позиции робота. Компоненты могут немного смещаться, оставаясь в допуске. Сырье может меняться и становиться труднее для захвата гриппером.

Традиционные промышленные роботы требовали бы остановки и перепрограммирования, а обучаемый кобот вроде OB7 настраивается гораздо проще и быстрее. Он «учится», когда ему показывают, что делать — его «наставляют», а не «программируют». Достаточно провести руку по желаемой траектории.

Плюс: для базовых изменений в инструкциях кобота не нужен инженер или программист. Большинство производственного персонала может быстро скорректировать путь или движения. Это держит продуктивность высокой, а простой — минимальным.

7. Планируйте безопасную эксплуатацию

При внедрении любой робототехники и автоматизации на производстве обязательна оценка рисков. Это нужно, чтобы обеспечить безопасное внедрение кобота в конкретное приложение и выявить, что нужно изменить для безопасности людей. Включает:

• Поиск потенциальных точек контакта/столкновения людей и кобота (в покое и в движении).
• Оценку траектории движущейся руки относительно соседнего трафика и рабочих мест.
• Обеспечение достаточного зазора между операторами и эффекторами (особенно острыми).
• Оценку вероятности столкновений, зажимов, других травм.
• Оценку тяжести возможных травм.

Ищите кобот со встроенными функциями безопасности, защищающими людей. Это может быть:

• Рабочие скорости не более 10 дюймов/сек (≈250 мм/с).
• Несколько режимов скорости (медленный «коллаборативный» и быстрый «стандартный»).
• Ограничение мощности и силы: автоматическое замедление скорости и импульса при детекте человека/конечности.
• Блокировку/парольную защиту настроек скорости.

Обеспечьте успех с надежным поставщиком

Следуя этим советам, вы будете знать, какие возможности и функции искать в коботе — и будете готовы к нюансам настройки! Критически важно найти поставщика, на которого можно положиться за советами и помощью. В Productive Robotics у нас есть опыт и навыки, которые сэкономят вам время и деньги — свяжитесь с нами!