Wykorzystanie robotów współpracujących w produkcji

Korzystanie z robotów w przemyśle jest coraz łatwiejsze, o czym świadczą koboty. Wyjaśniamy podstawy i to, co jest ważne na początku. 

ChatGPT stał się niewątpliwie jednym z najbardziej omawianych trendów technologicznych w 2023 roku. Sztuczna inteligencja (AI), kiedyś traktowana jako temat niszowy, zdobyła zainteresowanie zarówno społeczeństwa, jak i biznesu. W obecnych czasach korzystanie z sztucznej inteligencji nie jest już zarezerwowane tylko dla specjalistów. Osiągnięcie imponujących rezultatów jest teraz możliwe bez konieczności posiadania wiedzy z zakresu programowania.

ChatGPT jest jednak tylko jednym aspektem szerszego trendu. Według Berlińskiego Centrum Nauk Społecznych (WZB), cyfrowe systemy wsparcia są w stanie pomagać ludziom „w dużej mierze automatycznie wykonywać zadania zawodowe”. WZB rozróżnia dwa rodzaje tych systemów: do zadań poznawczych, takich jak ChatGPT, oraz do zadań ręcznych. Koboty, czyli roboty współpracujące, stanowią doskonały przykład drugiej kategorii.

Koboty otworzyły technologię na szersze pole działania. Rozpoczęcie pracy z nimi jest teraz znacznie łatwiejsze, głównie ze względu na brak konieczności skomplikowanego programowania. Inne korzyści obejmują łatwą integrację, możliwość szybkiej wymiany narzędzi, lekką konstrukcję oraz różnorodne zastosowania. Dzięki tym użytkownikom przyjaznym cechom, coraz częściej mówimy o demokratyzacji robotyki.

Ale czym dokładnie jest kobot? Gdzie warto rozpocząć, jeśli chcesz wykorzystać koboty do automatyzacji procesów? I jaki jest najlepszy sposób na integrację kobotów z operacjami produkcyjnymi? To właśnie stanowi kluczową różnicę między cobotem a chatbotem. Coboty skupiają się na wspieraniu człowieka. Aby wykorzystać ich pełny potencjał, konieczne jest posiadanie odpowiednich urządzeń peryferyjnych, które można tworzyć przy użyciu naszego zestawu budowlanego do robotów.

Koboty (roboty współpracujące) – Definicja i Korzyści w Produkcji

Mimo wielu różnic, terminy „cobot” (lub „robot współpracujący”) oraz „lekki robot” często są używane zamiennie. W przypadku robota współpracującego sama nazwa wskazuje, że jest to technologia, która umożliwia współpracę z ludźmi. Dzięki czujnikom rezystancji w stawach, cobot jest w stanie zatrzymać się w momencie napotkania przeszkody, co zapewnia bezpieczeństwo podczas wspólnych działań z ludźmi. Dodatkowe technologie czujników oraz urządzenia bezpieczeństwa można dostosować do konkretnego zastosowania i potrzeb, jednak obecnie coboty są zazwyczaj utożsamiane z koncepcją „plug & play” oraz „łatwego w użyciu”.

Z drugiej strony, lekki robot jest rodzajem robotów przemysłowych, które charakteryzują się mniejszymi rozmiarami, mniejszą wagą i większą zwrotnością niż ich tradycyjne odpowiedniki. Choć w zasadzie można użyć lekkiego robota jako koboty, konieczne jest zachowanie odpowiednich środków ostrożności. Dostępność intuicyjnego oprogramowania, graficznych wskazówek dla użytkowników oraz konfigurowalnych szablonów konfiguracji ułatwia programowanie i korzystanie z kobotów.

Samo prowadzenie ramienia robota w celu rozpoczęcia procesu nauki i przemieszczania się po trasach może być wystarczające do niektórych zadań, ale nie sprawdzi się w operacjach, takich jak sortowanie i segregacja masowych towarów. To właśnie w tych sytuacjach pojawia się oprogramowanie oparte na sztucznej inteligencji, takie jak platforma kontrolna robobrain® opracowana przez start-up robominds z Monachium. To właśnie to oprogramowanie nadaje cobotowi pewnego rodzaju „mózg”, który analizuje dane wejściowe na podstawie obrazów z kamery 2D/3D. Dzięki gotowym umiejętnościom dostarczanym przez to oprogramowanie, cobot nie musi uczyć się ich od podstaw.

Niezwykłą zaletą robotów współpracujących jest możliwość szybkiej wymiany narzędzi. Możliwe jest stosowanie różnych efektorów końcowych, które są zdolne do wykonywania różnych zadań, w zależności od konkretnych potrzeb aplikacji. Opcje te obejmują nie tylko chwytaki pneumatyczne i elektromechaniczne, ale także systemy do mocowania śrub, spawania oraz paletyzacji. W niektórych przypadkach, w zależności od używanego systemu, możliwa jest nawet automatyczna wymiana narzędzi/chwytaków w ciągu kilku sekund. Ponadto, dzięki lekkiej konstrukcji, istnieje możliwość podłączenia koboty do rozwiązań mobilnych, co umożliwia łatwy transport tam, gdzie jest to wymagane.

Roboty współpracujące są idealnym punktem wyjścia do automatyzacji

Roboty współpracujące stanowią doskonałe wyjście punktu do automatyzacji. Jeśli planujesz wykorzystać robota współpracującego po raz pierwszy, najlepiej rozpocząć od małego projektu pilotażowego, który jest łatwy do zarządzania. Rozumiemy, że wiele firm chciałoby od razu rozwiązać kluczowe wyzwania, ale często wymaga to wprowadzenia zmian w istniejących procesach. Dlatego warto przetestować rozwiązania w niewielkim, kosztowo efektywnym projekcie, aby szybko osiągnąć wyniki. Następnie można wykorzystać zdobytą wiedzę do celowego rozwijania automatyzacji opartej na kobotach. Takie podejście pozwala również pracownikom na zapoznanie się z nowymi kolegami robotami i odkrywanie pełnego potencjału robotów współpracujących, co obejmuje również łatwe programowanie kobotów, konfigurację oprogramowania i eliminowanie ewentualnych błędów.

Jeśli istniejące procesy w przemyśle ulegają zmianie w wyniku wprowadzania produkcji ubogiej lub wdrażania kobotów, zaangażowanie pracowników jest kluczowe dla sukcesu tych zmian. Zastosowania na początku łańcucha produkcyjnego, takie jak zadania typu „wybieraj i umieszczaj” oraz obsługa maszyn, stanowią doskonałe punkty startowe dla tego rodzaju projektów.

Przykładem zadania związanego z załadunkiem maszyny jest stałe składowanie półfabrykatów za pomocą prasy do składania lub wytłaczania. To zadanie, które powtarza się, i często wykwalifikowani pracownicy są nadmiernie wykwalifikowani do jego wykonywania. Jeśli koboty przejmą tę pracę, pracownicy ci mogą skoncentrować się na wykorzystaniu swojej specjalistycznej wiedzy do bardziej zaawansowanych zadań. Wdrożenie takiej aplikacji robota często zajmuje niewiele czasu. Na podstawie tych przykładów rozpoczęcia pracy z kobotami można bez wątpienia dojść do wniosku, że pomimo ich nazwy, koboty niekoniecznie są używane w pełnej współpracy człowiek-robot. Faktycznie, coraz częściej normą jest, że współpraca między ludzkimi pracownikami a robotami zachodzi tylko okazjonalnie, zwłaszcza wtedy, gdy chodzi o dostarczanie materiałów lub ich usunięcie. Takie podejście stało się szczególnie popularne w zastosowaniach spawalniczych i paletyzacji. Nie jest to wada, ale raczej zaleta. Bez konieczności obecności personelu w bezpośrednim sąsiedztwie, nie ma potrzeby, aby koboty działały z ograniczoną prędkością produkcji. Ponadto, ze względu na malejącą rolę współpracy (lub współpracy człowiek-robot), skupiamy się teraz na uproszczeniu procesu integracji, uruchamiania i wykorzystania kobotów. Co więcej, roboty współpracujące są stale ulepszane, co sprawia, że różnica między nimi a tradycyjnymi robotami przemysłowymi staje się coraz mniejsza.

Autor: mgr inż. Izabela Daszek