Введение в коллаборативных роботов

Введение в коллаборативных роботов

В 2008 году Universal Robots продала первого коллаборативного робота (кобота) компании Linatex, датскому поставщику технических пластмасс и резины для промышленного применения. Этот робот сломал все предвзятые представления о том, как компании могут интегрировать автоматизацию на рабочем месте. Коллаборативный робот работает непосредственно с людьми в определенном пространстве без риска серьезной аварии или серьезной травмы. Привлекательность кобота заключается не только в его элементе совместной работы, но и в его быстрой установке и возврате инвестиций (ROI). Серия коллаборативных роботов получила широкое распространение в различных отраслях, что позволило усовершенствовать эту технологию и внедрить ее в непроизводственные условия.

После своего появления сектор коллаборативных роботов продемонстрировал взрывной рост на рынке. В 2019 году глобальный доход от коллаборативных роботов составил 669,9 млн долларов, при этом в том же году было поставлено 22 459 роботов. Рынок продолжал добиваться успеха до тех пор, пока не разразилась глобальная пандемия COVID-19, которая привела к резкому снижению спроса, как и на остальной части рынка робототехники. Тем не менее, рынок прогнозирует значительный отскок и достигнет своего самого значительного темпа роста рынка в 2021 году на уровне 20%. Инновационная конструкция коллаборативного робота дает ему преимущества промышленного робота, обеспечивая при этом гибкость, безопасность и доступность; что делает его самым популярным роботом на рынке.

Что делает этих роботов «сотрудничающими»

Инновационная конструкция кобота позволяет работникам безопасно взаимодействовать с роботом в пространстве для совместной работы с минимальным риском травм или повреждений. Коботы достигают этого высокого стандарта безопасности благодаря закругленной конструкции, безопасному контролю остановки, ограничениям силы, программированию с ручным управлением и компактному корпусу. Программа контроля остановок коллаборативного робота обнаруживает вторжения и остановки, когда робот находится в рабочей зоне. Примером этого может быть рабочий, входящий в пространство для совместной работы, чтобы взаимодействовать с роботом, вызывая его полную остановку, пока рабочий не очистит рабочую зону робота. Закругленная форма и ограничения силы также способствуют более мягкому удару при столкновении с рабочими, что практически не приводит к травмам.

Наряду с функциями безопасности коллаборативные роботы предлагают пользователям современный, но удобный программный интерфейс. Рабочие могут начать использовать коллаборативного робота после небольшого обучения. Программирование этих роботов интуитивно понятно пользователю благодаря функции ручного управления, также известной как режим FreeDrive. Пользователь может запрограммировать путь робота, физически перемещая его в желаемое положение. Технология Collaborative Robot будет развиваться дальше, поскольку объем их работы продолжает расширяться.

Приложения коботов расширяются по мере развития технологий

Аналитики рынка ожидают, что рынок совместных роботов продолжит расти благодаря нескольким факторам:

• Нехватка квалифицированных рабочих (отсутствие производственных навыков)
• Все больше отраслей инвестируют в совместную автоматизацию
• Более высокий спрос на продукт
• Потребность в гибкости автоматизированных процессов

Малый и средний бизнес (SMB) был крупнейшим покупателем коллаборативных роботов. Более низкая цена и меньшие первоначальные инвестиции в коботов, естественно, обеспечивают более высокую рентабельность инвестиций. Их быстрая интеграция и гибкость позволяют малым и средним предприятиям сократить время простоя и непроизводительную деятельность в рабочее время. Достижения в области совместной автоматизации привели к тому, что новые отрасли инвестируют в роботизированные приложения с использованием коботов. Ожидается, что среди этих отраслей автомобилестроение и электроника будут наиболее значительными пользователями коллаборативных роботов.

Компании используют коллаборативных роботов для приложений, которые часто повторяются и требуют высокой точности. Тремя наиболее популярными приложениями, выполняемыми коллаборативными роботами, являются погрузочно-разгрузочные работы, сборка и захват и размещение. На эти приложения приходится 71,9% доходов от совместных роботов в 2019 году, и, по прогнозам, в 2024 году их доля составит 62,7%. Однако новые отрасли, инвестирующие в коботов, привели к экспериментам с различными приложениями, особенно за пределами производства. Отличный пример этого можно найти в сфере здравоохранения, где коботы используются для оказания помощи в операциях и других областях медицины. Другие распространенные приложения, выполняемые коботами, включают сборку, дозирование, отделку, обслуживание машин, погрузочно-разгрузочные работы, сварку, удаление материала, проверку качества.

Подходят ли коботы для вашей компании?

Коллаборативные роботы популярны по уважительной причине; однако они подходят не для каждой ситуации. Компания, изучающая совместную автоматизацию, должна сначала определить задачу, которую необходимо автоматизировать, требования, которые необходимо выполнить, оценить риски решения и проконсультироваться с поставщиком решений для автоматизации. При инвестировании в автоматизированное решение необходимо учитывать множество факторов. Хотя технология коботов развивается ускоренными темпами, у этих роботов все еще есть определенные ограничения. Благодаря компактному дизайну и тонкой конструкции эти роботы имеют небольшую полезную нагрузку и радиус действия по сравнению с их промышленными аналогами. Наиболее распространенные коллаборативные роботы могут обрабатывать только меньшую полезную нагрузку от 3 до 16 кг, при этом максимальный предел полезной нагрузки составляет 35 кг. Еще одним возможным ограничением коллаборативных роботов является их ограниченная скорость. Поскольку безопасность является главным приоритетом, скорость обычно снижается, чтобы защитить рабочих и ограничить риск удара. Чтобы решить, подходит ли совместная автоматизация для вашего бизнеса, лучше всего ответить на следующие вопросы:

• Какова цель автоматизации?
• Является ли предприятие безопасным и желанным местом для работников?
• Являются ли автоматизированные процессы фиксированными или изменяемыми?
• Будет ли решение поддерживать ручные процессы или автоматизировать всю производственную линию?
• Сколько места есть на объекте для оборудования автоматизации?
• Какие требования к масштабируемости существуют для поддержки долгосрочного роста?
• Каковы требования к полезной нагрузке, охвату, точности и времени цикла?

Ответив на все эти вопросы, компания может проконсультироваться с поставщиком решений для автоматизации, чтобы взвесить варианты и выбрать наиболее выгодное решение.

Коллаборативные роботы приобрели большую популярность в последние несколько лет по уважительной причине. Достижения в области технологий автоматизации делают их полезными в различных приложениях, а доступные первоначальные инвестиции делают их востребованными во многих отраслях (в производстве и за его пределами). Однако, как и любое автоматизированное решение, лучше изучить и проконсультироваться с профессионалами, прежде чем решить, являются ли коллаборативные роботы лучшим решением для вашего бизнеса.