Przewodnik po robotach współpracujących w produkcji: przyszłość automatyki przemysłowej

Roboty współpracujące w produkcji zmieniają globalny krajobraz przemysłowy, który zmaga się z ciągłym niedoborem siły roboczej na całym świecie. Pilne wyzwania branżowe – w tym długie cykle szkoleniowe dla wykwalifikowanych techników i poważne trudności w rekrutacji na stanowiska wysokiego ryzyka – stają się coraz bardziej widoczne, tworząc poważne przeszkody dla wydajności produkcji i modernizacji przemysłowej. W tym kontekście roboty współpracujące, a zwłaszcza 6-osiowe coboty, stały się kluczowym czynnikiem umożliwiającym rozwiązanie problemów związanych z ograniczeniami kadrowymi i przyspieszenie przejścia na inteligentną produkcję, dzięki swoim podstawowym zaletom, jakim są elastyczność adaptacyjna i naturalnie bezpieczna współpraca między człowiekiem a robotem. Jako siła transformacyjna we współczesnej produkcji, coboty w przemyśle produkcyjnym stanowią sedno tej ewolucji przemysłowej, zmieniając fundamentalny paradygmat zautomatyzowanych operacji w globalnych sektorach produkcyjnych.

‍

‍

I. Rozwiązanie problemu niedoboru siły roboczej: przełom w wydajności operacyjnej dzięki robotom współpracującym

Niedobór siły roboczej stał się głównym czynnikiem ograniczającym rozwój produkcji, powodując krytyczne braki kadrowe w środowiskach spawalniczych o wysokim ryzyku, charakteryzujących się ekstremalnymi temperaturami i toksycznymi oparami, a także w przypadku stanowisk wymagających wysokich umiejętności w zakresie precyzyjnego montażu. 6-osiowe roboty współpracujące zasadniczo zmniejszają zależność przemysłu od pracy ręcznej dzięki modelowi współpracy między człowiekiem a robotem, zapewniając wymierne i znaczące usprawnienia operacyjne dla przedsiębiorstw produkcyjnych:

‍

• Jeden operator, wiele robotów: Dzięki spójnym, niezawodnym funkcjom automatyzacji jeden operator na miejscu może nadzorować jednocześnie od 3 do 4 6-osiowych robotów współpracujących, co znacznie zwiększa ogólną wydajność operacyjną zakładu.
• Niższe koszty pracy: Dzięki wyeliminowaniu konieczności długotrwałego szkolenia wyspecjalizowanych techników, 6-osiowe roboty współpracujące oferują tryby pracy o niskim progu wejścia, w tym nauczanie metodą „przeciągnij i upuść” oraz programowanie graficzne, umożliwiając pracownikom pierwszej linii opanowanie podstawowych umiejętności operacyjnych w zaledwie 10 minut. Eliminuje to tradycyjną zależność branży automatyki od wyspecjalizowanych programistów, zmniejsza ryzyko wypadków w miejscu pracy i związane z tym koszty zarządzania, a także pozwala przedsiębiorstwom szybko obsadzić kluczowe stanowiska i utrzymać nieprzerwaną ciągłość produkcji.

‍

II. 6-osiowe roboty współpracujące: niezrównana elastyczność produkcji dzięki wszechstronności

Najważniejszą zaletą 6-osiowych robotów współpracujących jest ich wyjątkowa elastyczność adaptacyjna. Dzięki sześciu stopniom swobody ruchów roboty te naśladują złożone, subtelne ruchy ludzkiego ramienia — skręcanie, obracanie i rozciąganie — płynnie dostosowując się do dynamicznych wymagań produkcji wielogatunkowej, małoseryjnej, która jest dominującym modelem współczesnej produkcji przemysłowej:

‍

• Adaptowalność przestrzenna i scenariuszowa: Dzięki kompaktowej konstrukcji mechanicznej i wysokiej zwinności ruchowej, 6-osiowe roboty współpracujące zapewniają precyzyjne, powtarzalne operacje nawet w ograniczonych przestrzeniach produkcyjnych. Na przykład model CS63 (udźwig 3 kg, zasięg ramienia 624 mm) został zaprojektowany do precyzyjnego montażu komponentów elektronicznych, natomiast model CS625 (udźwig 25 kg, zasięg ramienia 1500 mm) jest zoptymalizowany do transportu ciężkich materiałów. Dzięki obsłudze elastycznych trybów wdrożenia, w tym montażu podłogowego, sufitowego i integracji mobilnej, roboty te idealnie nadają się do złożonych scenariuszy produkcyjnych, takich jak produkcja konstrukcji stalowych i budowa statków.
• Szybka zmiana produktu: W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów przemysłowych, które są stałe i nieelastyczne w dedykowanych konfiguracjach linii produkcyjnych, 6-osiowe roboty współpracujące obsługują wstępnie zapisane szablony programów i umożliwiają szybką rekonfigurację mechaniczną. Przełączanie między różnymi procesami produkcyjnymi wymaga tylko kilku minut czasu na konfigurację, co znacznie minimalizuje nieplanowane przestoje produkcyjne i zwiększa ogólne wykorzystanie linii produkcyjnej.
• Bezpieczna współpraca: Zgodne z normą bezpieczeństwa funkcjonalnego ISO 13849-1, 6-osiowe roboty współpracujące są wyposażone w czułe czujniki siły i inteligentną technologię wykrywania kolizji, co pozwala na bezpośrednią współpracę z ludźmi bez fizycznych ogrodzeń lub barier bezpieczeństwa. Taka konstrukcja eliminuje znaczne marnotrawstwo przestrzeni związane z tradycyjnymi wdrożeniami robotów przemysłowych i zmniejsza ryzyko związane z interakcją między człowiekiem a robotem, dzięki czemu 6-osiowe roboty współpracujące są idealnym rozwiązaniem dla precyzyjnych procesów produkcyjnych wymagających współpracy między człowiekiem a maszyną, takich jak przemysł elektroniczny i farmaceutyczny.

‍

III. 6-osiowe roboty współpracujące: inteligentne centrum inteligentnej produkcji

W obliczu globalnej transformacji przemysłowej 4.0, 6-osiowe roboty współpracujące nie są już jedynie narzędziem służącym do prostego „zastąpienia maszyn” w produkcji; zamiast tego pełnią one rolę centralnego, inteligentnego centrum inteligentnych systemów produkcyjnych, integrując różnorodne zaawansowane technologie i umożliwiając płynną łączność w całym łańcuchu wartości produkcji:

‍

• Wzmocnienie pozycji dzięki integracji technologicznej: Dzięki integracji sztucznej inteligencji, wizji maszynowej i przemysłowego internetu robotów (IoRT) 6-osiowe roboty współpracujące umożliwiają podejmowanie decyzji opartych na danych i optymalizację procesów w czasie rzeczywistym. Systemy wizyjne o wysokiej rozdzielczości zapewniają dokładność rozpoznawania obiektów na poziomie ponad 95%, algorytmy głębokiego uczenia się pozwalają robotom współpracującym na samodzielne dostosowywanie się do niewielkich zmian w obrabianych elementach i zmianach na linii produkcyjnej, a technologia cyfrowych bliźniaków wspiera symulację przedprodukcyjną i optymalizację procesów, zmniejszając koszty związane z metodą prób i błędów przy wprowadzaniu nowych produktów na rynek.
• Pełna kompatybilność z łańcuchem przemysłowym: 6-osiowe roboty współpracujące odgrywają kluczową rolę w całym spektrum produkcji — od spawania podwozi samochodowych i precyzyjnego montażu chipów elektronicznych po pakowanie żywności i napojów oraz sortowanie logistyczne. Doskonałym przykładem jest model CS620 (udźwig 20 kg, wyjątkowo długi zasięg ramienia 1800 mm): podczas spawania dużych elementów konstrukcyjnych maszyn budowlanych ten cobot zapewnia spawanie bez wad dzięki zaawansowanej technologii wielowarstwowego spawania wieloprzebiegowego, działając jako inteligentne centrum łączności łączące produkcję, kontrolę jakości i logistykę w ramach zunifikowanego ekosystemu cyfrowego.

‍

Wraz z postępem i dojrzewaniem technologii sztucznej inteligencji i automatyki modułowej, 6-osiowe roboty współpracujące jeszcze bardziej obniżą bariery techniczne i operacyjne związane z automatyzacją przemysłową, napędzając fundamentalną transformację globalnego przemysłu wytwórczego z sztywnej, stałej produkcji do elastycznej, opartej na danych inteligentnej produkcji. Dla przedsiębiorstw produkcyjnych na całym świecie wdrożenie 6-osiowych robotów współpracujących jest nie tylko pragmatyczną, natychmiastową odpowiedzią na trwający globalny niedobór siły roboczej, ale także strategiczną koniecznością, aby przejąć inicjatywę w erze inteligentnej produkcji i osiągnąć długoterminowy, zrównoważony rozwój biznesowy. Koboty w produkcji będą nadal ewoluować i umacniać swoją pozycję jako fundament postępu przemysłowego, umożliwiając producentom proaktywne reagowanie na zmieniające się wymagania rynku, optymalizację wydajności produkcji oraz budowanie bardziej wydajnego, odpornego i inteligentnego globalnego ekosystemu produkcji dla przyszłości przemysłu wytwórczego.

‍