Együttműködő robotok vagy más néven kobotok további automatizálási lehetőségeket teremtenek az fémiparban.
Jellemzőjük, hogy szűkös termelési területen, emberek közvetlen közelében is képesek a munkavégzésre, a feladatok és új feladatokra történő átcsoportosítás gyors kivitelezése, valamint intuitív programozás és kezelés. Támogatják az ömlesztett áruk kiszedését, valamint a raklapozási folyamatokat nagy vállalatokban és kis létesítményekben egyaránt.
A gyártók világszerte fektetnek be az automatizálásba. A 2020 tavaszán Magyarországon végzett élelmiszeripari vállalatokra is kiterjedő „KKV robotizációs barométer”[1] felmérés azt mutatta, hogy a kkv-k többek között azt várják a robotizálástól, hogy lehetővé tegye számukra a termelési költségek csökkentését, javítva ezáltal annak hatékonyságát (72%), továbbá növelje a versenyképességet (71,4%), és a gyártott termékek mennyiségét (68,7%), ami nagyobb jelentőséggel bír a kisvállalkozások számára. Ezeken felül a vállalatok számára fontos az emberi hibák kiküszöbölése (61,3%), az alkalmazottak megtartása (63,9%), valamint a termékek minőségének (56,6%) és a termelés rugalmasságának (54,6%) javítása.
A folyamatos ipari és technológiai fejlődés miatt a fémmegmunkáló ipar rendkívül versenyképessé vált. Az új kihívás a termelékenység és a gép üzemidejének növelése anélkül, hogy mindez veszélyeztetné a kihívás teljesítésének lehetőségeit.
Ma a fémgyártás legfontosabb statisztikai mutatója az általános berendezés-hatékonyság (OEE), amely kifejezi a gép üzemidejének és leállásának arányát a gyártási cikluson belül. Míg az ipari gyártók már optimalizálták a gyártási költségeket, az OEE ma a fő hajtóerő a termelékenység további növeléséhez. A fémgyártók olyan berendezéseket keresnek, amelyek képesek a nap 24 órájában, meghibásodások nélkül működni és minimális idő szükséges újratelepítésükhöz vagy átprogramozásukhoz egy másik feladatra. Egy ilyen berendezés jelentősen növelheti az OEE-t, optimalizálhatja a termelést és növelheti az alkalmazottak termelékenységét.
E szükségletek kielégítésére az együttműködő robotok a megismételhetőség és a rugalmasság ideális egyensúlyát kínálják a gyártóknak és a szállítóknak, még azokban a folyamatokban is, amelyek eddig nem voltak alkalmasak az automatizálásra. A 24 órás munkavégzés képessége és az ismétlődő 0,03 mm pontosságú mozgástartomány (a Universal Robots esetében) lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy a lehető legnagyobb mértékben használják ki termelési kapacitásukat és ezzel egyidejűleg fenntartsák az állandó minőséget. A könnyű kialakítás és a kis méret alkalmassá teszi a kobotokat a kisebb munkaterületen történő munkavégzésre.
Alkalmazások
A kobotok lehetővé teszik a fémipari alkalmazások csaknem teljes mértékű automatizálását. Egyik legfőbb tulajdonságuk a rugalmasság, ami garantálja az egyenletesen magas minőséget, pontosságot, valamint az állandó adagolást sok ismétlés után is. Kiemelkedő teljesítményt nyújtanak a gépkiszolgálásban és a hegesztésben. Az együttműködő robotok növelik a folyamatok pontosságát és csökkentik a hulladék mennyiségét az automatizált felszedési és beültetési folyamatokban, amelyek akár a lights-out módban üzemelő gyártásban is alkalmazhatók (a lights-out elnevezés arra utal, hogy a gyártóüzem emberi beavatkozás nélkül működik, ezért nincs szükség világításra). A könnyű kialakítás és a kicsi alapterület azt jelenti, hogy a robotkarok alkalmasak a szűk helyeken végzett különböző folyamatok végrehajtására és újraszerelésére.
Kobotok alkalmazása különböző piaci területeken
A BAUMRUK & BAUMRUK s.r.o. egy mérnöki gyártással foglalkozó cseh vállalat. Jelenlegi személyzeti állományuk jobb hasznosítása és a termelés növelése érdekében, UR10-ekkel bővítették a vállalatot, ami megoldotta a helyhiány által generált kihívást és mentesítette a munkavállalókat az ismétlődő feladatok alól. A vállalatnak automatizálnia kellett a kisebb alkatrészek maróközpontokba történő betöltésének folyamatait, azonban a munkaterület szűk elrendezése miatt nem lehetett kerítéseket vagy egyéb biztonsági elemeket telepíteni. A kobotok pneumatikus kétujjas markolót és két további végeffektort használnak. A végeffektor mágneses, mivel többnyire fém alkatrészeket dolgoznak fel. A vállalat dolgozóinak nem szükséges a CNC gépek mellett állniuk és rutinszerű feladatokat végrehajtaniuk az alkatrészek berakodása és eltávolítása során. Így csak egy tartályt kell feltölteniük több órára elegendő alkatrésszel és alkalomszerűen ellenőrizni a feladat állapotát. Ez idő alatt a dolgozó ellenőrizheti más gépek beállítását, megoldhatja az esetleges problémákat stb.
A BJ-Gear számára, amely a világ egyik vezető sebességváltó-gyártója, a versenyképesség erősítésének és a dániai termelés fenntartásának egyetlen módja az optimalizálás és automatizálás minden lehetséges módon. „Célunk, hogy emberi beavatkozás nélkül végezzük a lehető legtöbb folyamatot és termelést – a nyers terméktől a kész munkadarabig” – mondja Bj?rn Sommer, a BJ-Gear üzemvezetője. Az első UR5 egy hagyományos szórópisztollyal volt felszerelve és előszerelt fogaskerekek festésére szolgált. A folyamat lépésének automatizálása egyenletesebb, magas színvonalú festést eredményezett és egy alkalmazottat teljesen felszabadított más feladatok ellátására. A többi UR5 automatizálta a fogaskerekek és a kész munkadarabok sorjázásának és bélyegzésének folyamatát a további összeszerelés érdekében. A vállalat nemrégiben egy újabb UR10-et vett fel a csapatba, ami az 5 kilónál nagyobb tömegű munkadarabokkal történő folyamatok automatizálására szolgál.
A kobotok használatát leíró különféle esettanulmányok jól szemléltetik e megoldások sokoldalúságát. A programozás és a használat egyszerűségének köszönhetően a kobot egy olyan eszköz, amely a technológiára nyitott operátorok kezében segítheti a vállalatokat a gyorsabb fejlődésben és a hatékonyabb piaci versenyben. További információk a kobotok élelmiszeriparban történő felhasználásáról az e-könyvben találhatók: www.universal-robots.com/hu/industry/
További aktuális híreket olvashat a robotika újdonságairól a Műszaki Magazin Robotika rovatában:
Robotika témakörben ajánljuk:
2,7 millió robot dolgozik a világ gyáraiban
Szingapúrban robotok gyorsítják a COVID-19 tesztek végrehajtását