Производители с большими и малыми объемами производства - сладкое место для совместных роботов

Автор:Эндрю Петерсон, NIST.

Совместные роботы становятся все более привлекательными для производителей, которым требуются гибкие решения для растущего ассортимента продукции, но которые могут не иметь такого объема работы или капитальных ресурсов, которые необходимы для оправдания более крупных инвестиций в системы автоматизации.

Эти совместные роботы, обычно называемые «коботами», могут выполнять задачи с минимальным программированием и адаптироваться к изменениям положения и размера деталей. Люди работают бок о бок с коботами, чтобы уменьшить потребность в настраиваемых приспособлениях, которые могут сделать работу с высоким уровнем микширования и малым объемом (HMLV) неэффективной. Коботы также могут идти туда, где есть работа, в цехе.

Purdue Manufacturing Extension Partnership определила производителей, которые могут многое выиграть от внедрения коботов. Инвестиции в совместных роботов могут иметь наибольший смысл для:

• Производители от 50 до 500 сотрудников с семейным ассортиментом продукции.
• Владельцы, которым нужна быстрая окупаемость капитальных вложений (например, 6 месяцев).
• Менеджеры, которые не могут заполнять смены, но могут переводить сотрудников на должности с более высокой добавленной стоимостью.
• Операторы, выполняющие повторяющиеся или опасные работы.

Частично благодаря работе, выполняемой программой «Измерительная наука для производственной робототехники» Инженерной лаборатории (EL) Национального института стандартов и технологий (NIST), коллаборативные роботы теперь меньше, легче и проще для малых и средних производителей (SMM). ) для интеграции и улучшения взаимодействия в рабочих ячейках.

Думайте о коботе как о удаленном помощнике для оператора цеха

Согласно исследованию Массачусетского технологического института, совместная работа человека и робота на 85 процентов более продуктивна, чем работа людей или роботов в одиночку. Кобот действует как помощник сотрудника.

Чистая робототехника требует невероятного количества программирования и датчиков для учета множества возможных переменных. Например, для человека гораздо более рентабельно приносить и представлять детали роботу для сборки или сварки, чем обучать робота отправляться в другое место на предприятии - со всеми задействованными факторами безопасности и окружающей среды - для сбора материалов и выполнения работ. работа.

Коботы, с другой стороны, работают с программным обеспечением для многих машин и приложений, что означает, что их можно быстро повторно развернуть, чтобы повысить гибкость операций. Они также легкие, но надежные. Многие коботы имеют гарантии, которые обеспечивают достаточное количество рабочих часов для непрерывной работы в течение нескольких лет.

Три наиболее распространенных типа коботов:

1. Фиксированная база - часто одна рука, которая выполняет повторяющуюся работу с деталями и инструментами.
2. Мобильный - особенно полезен для задач по подъему и быстрой переналадке.
3. Можно носить - такие как экзоскелеты, которые позволяют пользователю использовать преимущества человеческого бытия, а также силу и выносливость машины.

Совместных роботов можно запрограммировать для выполнения множества приложений

Задачи сильно различаются в зависимости от работы HMLV, что создает проблемы для производительности и общей эффективности оборудования. Но работа HMLV часто по-прежнему включает в себя монотонную рутину, которая может привести к ошибкам и повторяющимся движениям, которые могут вызвать напряжение и травмы у рабочих.

Среди множества приложений, для которых коллаборативные роботы используются в магазинах HMLV, следующие:

• Обслуживание машины - Это наиболее распространенное использование коботов, которое заменяет повторяющиеся задачи по сбору и размещению деталей или инструментов.
• Адаптивная сборка - Гибкость кобота позволяет ему заворачивать винт, затягивать болт, защелкиваться на детали, наносить клей и т. Д.
• Проверка деталей и продуктов - Роботы не испытывают умственной усталости, которая ограничивает возможности проверок со стороны человека, и роботы могут выполнять эту задачу намного быстрее, если они оснащены несколькими камерами и / или датчиками с высоким разрешением.
• Сварка - Гибкость коботов очевидна, поскольку они все чаще используются для точечной и дуговой сварки. Ощущается острая нехватка сертифицированных сварщиков; ожидайте, что это использование будет продолжать расти.
• Упаковка и доставка - Задачи варьируются от нанесения термоусадочной пленки на детали боксов и погрузочные поддоны. Коботы - хорошие кандидаты для выполнения тяжелых задач.

Универсальность коботов - одно из самых привлекательных преимуществ для работы с HMLV. Это как если бы у вас был сотрудник, который может выполнять множество разных, часто непривлекательных задач.

Проблемы при реализации совместных роботов

Лаборатории NIST продолжают работать над единообразием для коботов, чтобы системы с кажущимися идентичными характеристиками можно было измерять, оценивать и сравнивать повторяемым и значимым образом.

Елена Мессина, руководитель группы в отделе интеллектуальных систем NIST EL, рассказывает о проблемах, связанных с более широким использованием коботов:

• SMM могут быть осведомлены о тенденциях и потенциальных преимуществах робототехники, но часто не решаются вкладывать средства без уверенности в успехе.
• Даже с коммерчески доступными технологиями производители могут быть предоставлены самим себе, чтобы определять, действительно ли совместный робот будет работать так, как ожидалось. SMM может не хватать специального программиста, а сложность программирования зависит от OEM-производителей коботов.
• Очень важно иметь четко определенный результат для обеспечения надлежащей интеграции и реализации. В противном случае интеграция может стать более продолжительной, чем предполагалось.

У совместных роботов также есть ограничения, в том числе:

• Они часто работают медленнее, чем стандартная автоматизация.
• Многие коботы имеют ограниченную полезную нагрузку и ограниченный радиус действия, хотя доступно несколько моделей, предназначенных для этих областей.
• Коботам для некоторых опасных приложений может потребоваться дополнительная инфраструктура безопасности, такая как клетки или сканеры площадей.

IMEC может помочь вам извлечь выгоду из коботов

Производители могут извлечь выгоду из традиционного ценностного предложения роботов, которое предлагают коботы - выполнения повторяющихся задач, которые освобождают людей для выполнения более сложной работы. Кроме того, коботы могут дать значительную экономию по сравнению с системами автоматизации и позиционировать производителей для будущих инноваций.

Совместная робототехника может быть устрашающей границей для SMM, особенно для тех, чьи первые попытки с автоматизацией и цифровыми технологиями не увенчались успехом. IMEC может провести вас через процесс внедрения коллаборативных роботов и помочь вам принять обоснованное решение о ваших инвестициях.

Прочтите исходную статью.

---

Избранные события:серия веб-семинаров I-SMART

IMEC, CIRAS и Purdue MEP объединились, чтобы провести серию БЕСПЛАТНЫХ веб-семинаров, чтобы ознакомить производителей с преимуществами и применением передовых технологий робототехники и автоматизации в производственные операции.

Веб-семинар "Введение в совместные роботы"
13 августа в 10:00
Подчеркивается, как коботы могут повысить ценность вашей компании, повысить производительность и надежность, а также мы узнаем, как эти промышленные роботы безопасно работают с вашими сотрудниками и среди них.

Какой робот мне подходит? Вебинар
27 августа в 11:30
Вводное руководство, которое поможет вам выбрать правильного робота для правильного применения на вашем предприятии. В зависимости от ваших потребностей, возможностей машины и бюджета узнайте, как совместные и / или промышленные роботы могут повысить эффективность производства.

Веб-семинар по автономным мобильным роботам
8 сентября в 14:00
На этом занятии будут освещены возможности автономных мобильных роботов (AMR), их возможности и способы их безопасной и автономной работы.