Коллаборативные роботы (коботы) против промышленных роботов: ключевые различия

Коботы vs промышленные роботы: в чем разница?

По мере развития технологий робототехника играет все более важную роль в промышленных операциях. Сегодня предприятия используют множество видов робототехнических решений. Одним из ключевых отличий является различие между традиционными промышленными роботами и коботами (коллаборативными роботами). В чем их отличие? Обычные промышленные роботы работают автономно и полностью выполняют заданную задачу, тогда как коботы — это коллаборативные роботы. Они работают вместе с людьми, а не вместо них. Коботы создают гибридную рабочую среду, повышающую эффективность и безопасность в широком спектре отраслей и задач.

Как совместная работа с роботами помогает:

• Помощь: Традиционные роботы выполняют задачи без участия человека, но некоторые операции слишком сложны для роботов в одиночку. Именно здесь коботы отличаются от промышленных роботов. Коботы помогают человеческим рабочим, ускоряя процессы или беря на себя монотонную и утомительную работу, оставляя более сложные задачи людям.
• Бесшовность: Коботы используют технологии, позволяющие им работать рядом с людьми. Программное обеспечение для распознавания окружения, мобильное программирование и безопасные конструкции позволяют коботам находиться в непосредственной близости от рабочих, повышая их эффективность. Безопасность является приоритетом в дизайне коботов, предназначенных для тесного контакта с людьми.
• Адаптивность: Коботы, как правило, легко программируются и не требуют продвинутых навыков кодирования. Они универсальны, легко адаптируются к разным участкам производства и обучаются новой среде.

Коботы предлагают уникальные преимущества и полезны во многих отраслях. Их популярность растет, и они помогают бизнесу повышать эффективность самыми разными способами.

Робототехника в производстве

От автоматов Древней Греции до появления числового управления и интегральных схем робототехника прошла долгий путь. То же касается идеи автоматизации в производстве. Генри Форд — ключевая фигура в истории автоматизации. Автомобили Ford стали одними из первых массово производимых продуктов, использующих конвейерную линию. Эта концепция перестроила работу как квалифицированных, так и неквалифицированных рабочих. В шведской часовой мастерской Кристоффер Полхем разработал станок для резки зубчатых колес с использованием гидроэнергии. Эти люди, наряду с другими представителями промышленной эпохи, внесли вклад в внедрение автоматизации в производство, повысив эффективность и изменив ландшафт массового производства.

В 1880-х годах Герман Холлерит разработал еще одну влиятельную технологию — электрическую табулирующую машину, систему перфокарт, анализирующую дырок и «не дырок» в карте. Перепись населения США внедрила этот метод к 1890 году, и он стал важным компонентом основания компании IBM.

С появлением цифровых компьютеров в 1950-х годах произошел новый поворот: системы обработки информации могли автоматизироваться наряду с производством. В это же время развивалось числовое управление (NC), позволявшее более сложное программирование с компьютерным числовым управлением (CNC). Вскоре, в 1970-х, появилась интегральная схема (микросхема), позволившая создавать более сложные электрические цепи компактным и массово воспроизводимым способом.

Между этими разработками был создан прототип промышленного робота для завода General Motors (GM) в 1961 году. В последующие годы множество таких роботов установили на заводах Ford, разгоняя ажиотаж вокруг промышленных роботов. Многие первые роботы были гидравлическими или пневматическими, способными поднимать более тяжелые грузы, чем те на конвейере, но не отличались высокой скоростью. Это создало нишу для более быстрых электрических роботов, не требующих подъема тяжестей. Они могли повторять задачи с высокой скоростью, сокращая время цикла.

Эти мощные технологии заложили основу для современных промышленных роботов, способных выполнять широкий спектр функций:

• Сварка
• Покраска
• Сборка и разборка
• Паллетизация
• Упаковка и этикетирование
• Манипулирование материалами
• Pick-and-place (захват и перемещение)

Промышленные роботы обычно берут на себя задачи, которые люди не могут выполнять или которые повышают безопасность и эффективность, если выполняются роботом. Дуговая сварка, например, связана с рисками тепла, огня, взрывов, возможным повреждением глаз ультрафиолетом или вдыханием опасных веществ. Даже более простые задачи, такие как сборка или разборка, могут нести высокие риски травм в зависимости от работы. Подъем тяжелых предметов или работа с острыми инструментами может привести к вреду при ошибке сотрудника.

Передача этих задач роботам позволяет людям быть в большей безопасности и избегать самых опасных работ. Кроме того, многие из этих задач требуют обширных средств индивидуальной защиты (СИЗ) и меры предосторожности, что создает дополнительные затраты и ответственность для компании. Роботы устраняют многие из этих проблем, беря на себя либо всю работу, либо ее более опасные части.

Еще одно преимущество делегирования роботам — освобождение сотрудников для других задач, более подходящих для человеческого труда. Роботы могут взять на себя повторяющиеся, скучные задачи, позволяя работникам переключиться на более квалифицированные обязанности. Программирование и инженерия — некоторые из направлений, куда можно перенаправить рабочую силу для повышения эффективности ручных операций.

Что такое коботы?

Все вышеперечисленные особенности применимы к традиционным роботам, но в значительной степени также относятся и к коботам. Эти компактные машины идеально сочетают труд людей и технологий. Они фокусируются на сотрудничестве и командной работе, с функциями, упрощающими и ускоряющими работу сотрудников без необходимости продвинутых навыков программирования. Коботы направлены на выполнение задач, которые для людей являются повторяющимися, опасными или утомительными. Безопасность, универсальность и помощь — ключевые черты дизайна кобота.

Кобот умен и обучается в процессе работы, понимая движение предметов и скорости, адаптируясь к окружающему миру. И хотя у коботов обычно меньшая грузоподъемность, они обеспечивают исключительную ловкость и скорость, идеально подходя для задач, требующих 100% точности и быстрых результатов.

Ниже приведены лишь некоторые преимущества, которые может предложить кобот.

1. Партнерство и сотрудничество с людьми

Кобот работает скорее как партнер, чем как полностью автономный робот. Он может помочь с повторяющейся задачей, например, подобрать предмет и переместить его в другое место. Он может находиться прямо рядом с человеком, а не изолирован за защитным ограждением. Кобот обладает интеллектом, позволяющим ему изучать свою среду и динамическое окружение, работая в тесной близости с человеческими рабочими.

Коллаборативная природа коботов делает их удобными в работе, а простота использования снижает потребность в экспертизе по программировании для небольших изменений, делая их гибким вариантом. Работа с людьми — фундаментальный аспект коботов.

2. Простота использования и обучения

Коботы созданы для работы со всеми людьми — не только с экспертами по программированию. Они просты в эксплуатации для практически любого сотрудника, независимо от технических навыков или опыта. Сотрудники могут даже «обучать» коботов. Часто это делается простым манипулированием манипуляторами и проведением робота через процесс. Кобот затем запоминает шаги и может их воспроизводить. Многие коботы используют передовые методы обучения поведению и искусственный интеллект для адаптации к задаче. Эти черты делают их пригодными для обычных сотрудников.

3. Легкая программируемость

Помимо обучения и использования, настройка и программирование кобота также просты. Не требуются продвинутые навыки программирования, и сотрудники могут перепрограммировать кобот для множества разных задач.

4. Универсальность и функциональность

Коботы не ограничены одной задачей. Они могут выполнять широкий спектр работ и их комбинаций, включая сварку, сборку и pick-and-place. Коботы движутся свободно, с легкими и легко перемещаемыми конструкциями. Они могут оставаться на месте, помогая с повторяющимися задачами, или перемещаться по цеху с легкими опциями перепрограммирования и обучающими способностями для плавного и продуктивного перехода в новую среду. Разные модели коботов обычно специализируются на определенных областях производства. В линейке Doosan, например, есть модели M0609 для повторяющихся задач на высокой скорости, M1509 для работы с тяжелыми объектами и M0617 для многозадачности и дальнего радиуса действия. Многие из этих роботов — 6-осевые артикулированные коллаборативные роботы с 360-градусным движением суставов.

5. Повышенная безопасность

Одна из черт, отличающих коботов от промышленных роботов — подход к безопасности рабочих. Промышленные роботы часто автономны, но также изолированы. Их могут отгородить для безопасности. Коботы включают конструктивные особенности, делающие их идеальными для тесного контакта: гладкие закругленные края и передовые сенсоры. Они контролируют окружение, выявляя людей в зоне, и могут остановиться в любой точке производственного цикла, если кто-то попадает на их путь.

С точки зрения основной функции, коботы также повышают безопасность, снижая необходимость для операторов находиться в опасных ситуациях. Например, использование кобота для покраски позволяет людям избегать вредных выделов некоторых красок и покрытий. Кобот также помогает снизить проблемы, связанные с повторяющимися или напряженными движениями, создающими профессиональные риски.

6. Быстрая настройка

Процесс настройки коботов часто занимает всего несколько часов. Эти роботы монтируются на различные поверхности и могут перемещаться по объекту по мере необходимости. Благодаря быстрой перепрограммировке эту задачу можно выполнять так часто, как требуется.

7. Повышение производительности

Кобот дает все типичные преимущества, которые ожидаются от робота. Он не устал, не голоден и не пытается уклониться от работы. Он фокусируется на задаче и может двигаться быстрее и точнее людей. Некоторые коботы даже обучаются в процессе работы, предлагая более эффективные методы выполнения задания.

8. Экономическая эффективность

Коботы меньше многих промышленных роботов и могут выполнять множество задач. Благодаря широким возможностям использования и влиянию на производительность, коботы могут принести значительную пользу к финансовым показателям компании.

Распространенные заблуждения о коллаборативной робототехнике

Коботы предлагают много преимуществ, включая повышение эффективности и безопасности, но у них есть свое место. Некоторые люди неверно представляют, что именно может делать кобот.

Коботы не предназначены для замены рабочих. Они созданы для помощи и улучшения существующих задач. Помните: ключевое различие между промышленными роботами и коллаборативными роботами в том, что промышленные роботы могут полностью автоматизировать процесс без участия человека, в то время как коботы работают с людьми. Коботы также не могут выполнять некоторые тяжелые производственные задачи, которые должны выполняться промышленными роботами. Промышленные роботы по-прежнему необходимы во многих приложениях, и коботы — не просто дешевая замена.

Отрасли и процессы, получающие выгоду

Благодаря универсальности и мобильности, коботы применяются в широком спектре отраслей. Они могут работать с деликатной электроникой или авиационными деталями, помогать перемещать пищевые продукты по конвейеру и обслуживать станки с ЧПУ. Почти каждая отрасль — от фармацевтики до автомобилестроения и всего, что между ними — может использовать коботы для улучшения процессов.

Некоторые задачи, с которыми может помочь кобот:

• Pick-and-place (захват и перемещение): Это крайне повторяющаяся задача, идеальная для коботов, предотвращающая травмы и ошибки, возможные при ручной работе. Pick-and-place подразумевает перемещение предмета из одной локации в другую, типично для упаковки и конвейерных приложений.
• Упаковка: Шринкование, сборка коробок, перемещение продуктов — все это задачи, которые может выполнить кобот.
• Сварка: Коботы устраняют повторяющиеся движения и профессиональные риски сварки.
• Обслуживание станков: Обслуживание станков предполагает длительное нахождение оператора у оборудования для смены инструментов или подачи материалов. Коботы могут освободить оператора и обслуживать несколько станков одновременно.
• Перемещение паллет: Некоторые коботы, как линейка мобильных роботов MiR, могут маневрировать по цеху и доставлять паллеты в новые локации.
• Контроль качества: Благодаря сенсорам, камерам и другим технологиям, коботы помогают сотрудникам проверять готовую продукцию. Роботы FANUC могут оснащаться интеллектуальными функциями FANUC, такими как iRVision, 3D Vision с датчиком 3D-области FANUC и датчиками силы FANUC.
• Нанесение клея: Еще одна повторяющаяся задача, которую может выполнить кобот.
• Отделка: Шлифовка, полировка и другие операции отделки могут вызывать повторяющиеся вибрационные нагрузки на рабочего, образуя профессиональный риск. Коботы устраняют этот риск.

Улучшите операции с коботами

Как видите, коботы — мощные инструменты для повышения производительности на рабочем месте. От устранения повторяющихся задач до обеспечения более быстрых и точных результатов с 6-осевыми промышленными манипуляторами, они улучшают операционную эффективность множеством способов. Кроме того, они делают работу безопаснее для сотрудников, беря на себя опасные задачи.

Если вы считаете, что ваши операционные процедуры могли бы выиграть от внедрения кобота, свяжитесь с RG Group сегодня. Наши штатные инженеры обладают технической экспертизой, чтобы помочь вам подобрать и внедрить кобот в ваш бизнес. Мы поможем установить ваших коботов и научим эффективно их использовать. Выбирая RG Group, вы можете быть спокойны, зная, что партнерите с лидером отрасли с более чем 60-летним опытом. Чтобы узнать больше о коботах и промышленных роботах и о том, как они могут работать в вашем бизнесе, свяжитесь с нами сегодня.