От заводов к лабораториям: Универсальная сила промышленных роботов

Когда вы думаете о промышленных роботах, первое, что приходит в голову — сварной робот на автосборочной линии, но высокопроизводительные промышленные роботы уникально спроектированы для гораздо большего. От авиакосмической отрасли до клинической лаборатории и всего между ними, роботизированная автоматизация может вывести заводские производственные процессы, таргетированную автоматизацию задач и другие приложения на следующий уровень. Вот всего несколько интересных и впечатляющих применений, которые могут вдохновить вас внедрить роботизированную автоматизацию в ближайшем будущем.

Лазерная аблиация

Приложение/Отрасль
Автопром, Авиакосмос
Модель робота
Обычно длиннорукий робот с меньшей грузоподъемностью (напр., Yaskawa AR3120). Один или несколько роботов могут использоваться в зависимости от размера детали и желаемого тактового времени.
Описание
В приложениях, где поверхность имеет покрытие (краску, смазку, глазурь и т.д.), которое нужно удалить, обычно используются химикаты. К сожалению, это создает много отходов, обычно считающихся опасными материалами. Последующее экологическое воздействие и регулирование делают сложным использование химических растворителей. Более того, количество часов ручного труда, нужных для вытирания или соскреба покрытия для получения чистого субстрата, затратно по времени.
Входит лазерная аблиация, которая сжигает этот слой покрытия, оставляя чистый, чистый субстрат. Фильтр или другое устройство содержания затем легко собирает углеобразованное покрытие. Поскольку термические лазерные процессы требуют светонепроницаемой ячейки, робот необходим для надлежащей безопасности. Робот также может быть запрограммирован для следования сложной кривизне поверхности, вместо использования другой жесткой автоматизации.

Сложная поверхность: струйная печать

Приложение/Отрасль
Авиакосмос, потенциал для других
Модель робота
Длинная рука для авиакосмоса, меньше в зависимости от масштаба.
Описание
В прошлом, при нанесении графики на самолет или другую большую поверхность, было трудно точно создать детали при работе с изогнутыми и сложными поверхностями. Однако проект 2017 года Southwest Research Institute (SwRI) сделал эту сложную задачу реальностью, используя специальную головку струйной печати, прикрепленную к руке робота. Этот сложный процесс использует цифровую печать для превосходной производительности и заменяет традиционную трудоемкую задачу покраски графики или нанесения декалей в различных ориентациях на больших площадях. Как и лазерная аблиация, робот спроектирован для легкого маневрирования, мастерски приспосабливаясь к изменениям углов поверхностей и поддерживая последовательное качество и повторяемость печати.
С момента появления этой технологии компании вроде голландского робототехнического производителя XYREC, в сотрудничестве с SwRI, Airbus и Marabu, успешно продемонстрировали это революционное приложение на самолетах, утверждая сокращение времени в покрасочном цехе с 16 до 5 дней. Потенциально совместимая с любым субстратом поверхности, эта технология также может использоваться для нанесения уникальных или кастомных график на более мелкие поверхности, вроде текстиля и билбордов, или сложных график на более широкие площади.

Аддитивное производство

Приложение/Отрасль
Прототипирование, Кастомные детали
Модель робота
Варируется — обычно высокоповторяемый 6-осевой робот с шестью степенями свободы (напр., Yaskawa AR1440).
Описание
Благодаря принятию технологий управления движением, робототехники и преобразования энергии, 3D-печать достигла уровня тонкости и точности в последние годы, достаточного для создания пригодных деталей без (или с минимальной) отделки. Идеально для крепления уникального инструмента, позволяющего 3D-принтеру широкой области, использование промышленных роботов в аддитивном производстве помогает создавать разнообразный микс продуктов, включая приспособления для станков.
Раньше ограниченная пластиками, сегодня технология может вмещать керамику, композиты, металлы, гибридные материалы и больше. Недавно достижения в слайсерном ПО внутри офлайн-роботизированного программного обеспечения сделали возможным печать металлических деталей с использованием наполнительных техник вроде MIG, TIG или лазерной сварки. Эти детали могут затем использоваться напрямую или механически обрабатываться по необходимости, экономя много отходов от других фрезерных или станочных техник на блоке металла.

Высокоточная фрезеровка

Приложение/Отрасль
Обработка, Кастомные компоненты
Модель робота
Универсальный и мощный манипулирующий робот с средней грузоподъемностью (напр., роботы серии Yaskawa GP).
Описание
Традиционно трудоемкая ручная задача, фрезеровка — процесс шлифования или резки лишнего материала от формы для формирования конкретной структуры. В усилиях повысить безопасность рабочих, ускорить темпы производства, улучшить качество продукта и лучше соответствовать отраслевым стандартам, компании в разных отраслях внедряют автоматизированные фрезеровки с легко программируемыми роботами, оснащенными гибким инструментом. Это часто используется в связке с 3D-печатью для финишной обработки деталей.

Сборка паллет

Приложение/Отрасль
Производство паллет
Модель робота
6-осевой паллетизирующий робот, грузоподъемность от 50 кг до 800 кг.
Описание
Трудная и опасная, задача ручной сборки паллет — тяжелая работа. Это, в сочетании с растущим трендом на более прочные кастомные паллеты, побудило конкурентно-мыслящих производителей внедрять роботизированные системы сборки паллет, дающие гибкость и последовательность, необходимые для строительства кастомных, стропных и блочных паллет с одной системы. Также освобождение рабочих от скучной, грязной и опасной работы производства паллет позволяет руководству переводить квалифицированных рабочих на более ценные работы внутри компании, максимизируя ROI.

Мясная переработка

Приложение/Отрасль
Мясная упаковка, Птицеводство и др.
Модель робота
Быстрый и мощный манипулирующий робот с средней грузоподъемностью.
Описание
Хотя безопаснее и более санитарно, чем в прошлом, мясные упаковочные и птицеводческие заводы все еще представляют отдельные опасности, влияющие на физическое здоровье ручных рабочих. Для снижения человеческой ошибки и защиты сотрудников, мясные и птицеводческие компании ищут роботизированные технологии для управления безопасностью, оптимизируя эффективность. Более того, улучшения в технологиях зрения и концевиках рук за последнее десятилетие позволили роботам легко облегчать множество задач мясной переработки, оптимизируя производство.

Обработка образцов

Приложение/Отрасль
Клиническая лаборатория
Модель робота
Варируется по приложению (напр., Yaskawa MotoMini для загрузчика, или высокопроизводительный 6-осевой робот с меньшей грузоподъемностью для центрифуги).
Описание
От дефицита квалифицированных техников к строгим требованиям аккредитации — вместе с растущими объемами образцов в сочетании с неэффективными рабочими процессами — клинические лаборатории сталкиваются со множеством вызовов сегодня. Главным среди них является давление расширить услуги творческими способами, предоставляя более ценностный подход к уходу при экономии затрат. В усилиях двинуться в будущее Клинической Лаборатории 2.0, высокопроизводительные клинические диагностические лаборатории обращаются к решениям роботизированной автоматизации для выполнения пред- и пост-аналитической сортировки и обработки образцов.

Завязывание лент

Приложение/Отрасль
Пища и Напитки, Фармацевтика, Потребительские товары, Упаковка и Логистика, Промышленная упаковка
Модель робота
Компактный и ловкий манипулирующий робот с меньшей грузоподъемностью.
Описание
Ручное завязывание бантов может быть утомительной задачей, потенциально вызывающей физический вред рабочим. Из-за растущего спроса на кастомную упаковку, завязывание лент набирает популярность. Первым использовано в 2014 для Esther Price Fine Chocolates Candy Co., это сложно автоматизируемое приложение требовало комбинированного использования 3D-симуляционного ПО для точного программирования и высокопроизводительного робота для большей маневренности и последовательности. Также наличие правильного концевика руки и контролируемой среды для этого приложения было критично для достижения оптимальной хореографированной повторяемости.

Развлечения / Сборка еды

Приложение/Отрасль
Развлечения, Общепит, Тематические парки и др.
Модель робота
Варируется по приложению.
Описание
Не только промышленные роботы помогают обеспечить последовательность для определенных задач в повседневных операциях, но и позволяют владельцам ресторанов и других бизнесов давать уникальный опыт посетителям. От использования на аттракционах до приготовления яичных сэндвичей и раздачи мороженого, промышленные роботы растут в использовании по всему миру развлечений. Когда оснащены правильными концевиками руки и оборудованы корректными функциями безопасности, роботы могут выполнять широкий спектр нестандартных задач, таких как бармен и больше.

Заключение

Пока список этих уникальных приложений мог бы продолжаться, факт того, что промышленные роботы способны добавлять ценность бизнесам почти в каждой отрасли, впечатляет, чтобы сказать мягко. Правда в том, что определенные приложения экстремально небезопасны для людей, делая эти задачи идеальными для роботизированной автоматизации. Другие приложения, скучные или грязные, хорошо подходят для роботов, так как они могут заполнить потребность там, где человек может не захотеть делать работу. Если вы можете придумать, скорее всего, наша команда экспертов может сделать это реальностью. И если вы на грани о том, могло ли конкретное задание быть автоматизировано, скорее всего, есть робот для этого!