Cestovatel (mobilní) kobot a jeho výhody oproti tradičním průmyslovým robotům

Průmysl 4.0 na špici: Mobilní kolaborativní roboti v provozu

Mobilní kolaborativní roboti (kolaborativní roboti) kombinují autonomii mobilních platforem s přesností a všestranností robotických ramen pro zvládání náročných úkolů ve flexibilním výrobním prostředí. Tyto inovativní systémy transformují průmyslovou automatizaci tím, že umožňují bezproblémovou interakci člověka a stroje. Ať už se jedná o manipulaci s materiálem, obsluhu strojů nebo kontrolu kvality – mobilní kolaborativní roboti nabízejí řešení pro řadu výzev v moderní výrobě.

Klíčové funkce moderních mobilních kobotů

Moderní mobilní kolaborativní roboti disponují řadou inovativních technologií, díky nimž jsou výkonnými nástroji v průmyslu:

• Autonomní navigace s využitím 2D/3D senzorů (např. bezpečnostních laserových skenerů, kamer) pro detekci překážek a plánování trasy.
• Kolaborativní robotická ramena s nosností až 10 kg, vybavená moderními uchopovacími systémy a senzory.
• Snadná integrace do stávajících IT systémů, jako jsou ERP a MES systémy, prostřednictvím bezdrátových rozhraní.
• Provoz 24 hodin denně, 7 dní v týdnu prostřednictvím automatických nabíjecích stanic a indukčního nabíjení.

Rozsah:

• Logistika materiálu
• Podpora produkce
• Zajištění kvality

Příklady:

• Přeprava dílů mezi stanicemi, paletizace
• Nakládání do stroje, montáž
• Prohlídka vozidla, vizuální kontrola

Průmyslová odvětví:

• Automobilový průmysl, farmaceutický průmysl
• Elektronika, kov
• Automobilový průmysl, letectví

Přední modely a výrobci na trhu

Mezi přední mobilní kolaborativní roboty a jejich příslušné funkce patří:

• Omron Moma: Kombinace mobilní platformy LD a robotického ramene TM, optimalizovaná pro úlohy umisťování a umisťování v elektronickém a farmaceutickém průmyslu.
• KUKA KMR iisy: Autonomní mobilní robot (AMR) s možností spolupráce člověka a robota (HRC), 3D kamerami a bezpečnostními lasery pro automatizovanou výrobu vozidel.
• Řada kobotů Rebel od společnosti Igus: Cenově výhodné řešení (od 10 000 EUR) pro malé a střední podniky s navigací založenou na SLAM.

Vhodné pro:

• Koboti na vzestupu: Přední mozky stojící za touto technologií

Výhody oproti stacionárním systémům

• Zkrácení prostojů: Rychlým přizpůsobením se novým výrobním uspořádáním lze zkrátit prostoje až o 70 %.
• Zvýšená efektivita prostoru: Koncepty sdíleného pracoviště optimalizují využití dostupného prostoru až o 30 %.
• Bezpečnost a shoda s předpisy: V souladu s normou ISO/TS 15066 pro bezpečnou spolupráci člověka a robota.

Díky zpracování obrazu s podporou umělé inteligence mohou moderní mobilní kolaborativní roboti nyní zvládat i vizuálně složité úkoly, jako je kontrola povrchu nebo manipulace s netříděnými díly. Tento pokrok z nich dělá ústřední prvky Průmyslu 4.0 a chytrých továren.

Klíčové výhody mobilních kolaborativních robotů

1. Bezpečnost a přímá spolupráce člověka s robotem

• Práce bez bezpečnostního plotu: Díky moderním bezpečnostním senzorům, jako jsou omezovače síly a 3D kamery, se mobilní kolaborativní roboti automaticky zastaví při kontaktu s lidmi.
• Fyzická týmová práce: Koboti mohou interagovat s lidmi, držet obrobky pohromadě nebo předávat komponenty.

2. Flexibilita a mobilita

• Autonomní navigace: Technologie SLAM umožňuje přesnou orientaci a pohyb mezi pracovními stanicemi.
• Snadná implementace na nových místech: Mobilní kolaborativní roboty lze flexibilně přizpůsobit novým úkolům a výrobním linkám.
• Integrace typu „plug-and-play“: Připojení ke stávajícím IT systémům bez složité kabeláže.

3. Nákladová efektivita a rychlá návratnost investic

• Nižší pořizovací náklady: K dispozici od cca 10 000 EUR.
• Rychlá amortizace: návratnost investice obvykle do 5 až 18 měsíců.
• Leasingové modely (roboty jako služba): Snižují kapitálové závazky a usnadňují přístup k moderní robotice.

4. Optimalizace prostoru

• O 30 % méně prostoru potřebného díky odstranění bezpečnostních plotů.
• Lze jej použít v uzavřených prostorách, kde nelze použít tradiční průmyslové roboty.

Strategické výhody pro výrobu

• Zkrácení prostojů díky automatickému nabíjení během klidových fází.
• Zvýšené využití prostoru díky flexibilním, mobilním systémům.
• Odolnost vůči nedostatku zaměstnanců: Uvolnění kvalifikovaných pracovníků převzetím monotónních úkolů.

Limity technologie

Navzdory svým výhodám mají mobilní kolaborativní roboti i omezení:

• Vysokorychlostní aplikace, jako je svařování rychlostí 10 m/s, zůstávají doménou tradičních průmyslových robotů.
• Těžké náklady nad 100 kg nejsou pro kolaborativní roboty vhodné.
• Hromadná výroba s extrémně vysokou propustností stále vyžaduje klasické průmyslové roboty.

Kombinace mobility, bezpečnosti a rychlé amortizace činí z mobilních kolaborativních robotů klíčovou součást digitální transformace v průmyslu. Nabízejí významné výhody, zejména v odvětvích s vysokou rozmanitostí produktů, jako je lékařská technologie a výroba elektroniky. S pokračujícím rozvojem umělé inteligence, senzorů a cloudových řídicích systémů se mobilní kolaborativní roboti v budoucnu stanou ještě výkonnějšími a všestrannějšími.

Od lokálního po globální: Malé a střední podniky dobývají globální trh chytrými strategiemi - Obrázek: Xpert.Digital

V době, kdy digitální přítomnost společnosti určuje její úspěch, je výzvou, jak tuto přítomnost učinit autentickou, individuální a dalekosáhlou. Xpert.Digital nabízí inovativní řešení, které se staví jako průsečík mezi průmyslovým centrem, blogem a ambasadorem značky. Spojuje výhody komunikačních a prodejních kanálů v jediné platformě a umožňuje publikaci v 18 různých jazycích. Spolupráce s partnerskými portály a možnost publikování článků na Google News a tiskový distribuční seznam s cca 8 000 novináři a čtenáři maximalizují dosah a viditelnost obsahu. To představuje základní faktor v externím prodeji a marketingu (SMarketing).

Více o tom zde:

• Autentický. Jednotlivě. Globální: Strategie Xpert.Digital pro vaši společnost

Mobilní kolaborativní roboti: Revoluce v moderní výrobě

Svět průmyslové automatizace v současné době prochází hlubokou transformací, v jejímž čele stojí vývoj a integrace mobilních kolaborativních robotů, známých také jako mobilní koboti. Tyto sofistikované systémy, které kombinují flexibilitu autonomních mobilních platforem s přesností a všestranností robotických ramen, otevírají novou éru spolupráce člověka a robota a otevírají nebývalé možnosti pro navrhování efektivních a flexibilních výrobních procesů. Na rozdíl od tradičních průmyslových robotů, kteří často pracují v rigidním a izolovaném pracovním prostředí, jsou mobilní koboti navrženi tak, aby pracovali dynamicky a bezpečně v těsné blízkosti lidí. Tato schopnost přizpůsobit se měnícím se úkolům a prostředím z nich činí nepostradatelný nástroj pro společnosti, které se snaží zvýšit svou konkurenceschopnost ve stále rychlejší a náročnější globální ekonomice.

Souhra mobility a spolupráce

Hlavní inovací mobilních cobotů spočívá v jejich schopnosti kombinovat dva klíčové prvky moderní automatizace: mobilitu a spolupráci. Zatímco tradiční roboti jsou omezeni svou pevnou instalací a potřebou bezpečnostních bariér, mobilní coboti nabízejí zcela novou úroveň flexibility. Mohou se autonomně pohybovat ve výrobním prostředí, vykonávat úkoly na různých pracovních stanicích a přizpůsobovat se měnícím se výrobním požadavkům. To je možné díky sofistikovaným navigačním systémům schopným vnímat své okolí a vyhýbat se překážkám. Zároveň jsou mobilní coboti vybaveni senzory a bezpečnostními mechanismy, které jim umožňují bezpečně pracovat po boku lidských zaměstnanců. Kombinací těchto dvou aspektů umožňují mobilní coboti efektivnější a flexibilnější výrobní metodu, která splňuje potřeby moderního průmyslu.

Technologické základy mobilních kolaborativních robotů

Výkon mobilních kolaborativních robotů je založen na řadě pokročilých technologií, které bezproblémově integrují:

Autonomní navigace

Mobilní kolaborativní roboti využívají kombinaci 2D a 3D senzorů, jako jsou laserové skenery, kamery a ultrazvukové senzory, k mapování svého prostředí a detekci překážek. Díky technologii SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) jsou schopni se sami lokalizovat a plánovat efektivní trasy bez nutnosti neustálé externí kontroly. Schopnost přizpůsobit se změnám prostředí v reálném čase je pro flexibilitu těchto systémů klíčová.

Kolaborativní robotická ramena

Robotická ramena namontovaná na mobilních platformách jsou speciálně navržena pro spolupráci s lidmi. Jsou vybavena integrovanými senzory síly a momentu, které jim umožňují reagovat na neočekávaný kontakt s lidmi a okamžitě zastavit jejich pohyb. Nosnost těchto ramen se může lišit v závislosti na modelu a výrobci, ale obvykle se pohybuje od 5 do 15 kg, což je činí ideálními pro řadu úkolů, jako je montáž, manipulace s materiálem a kontrola kvality.

Integrované uchopovací systémy

Uchopovací systémy kobotů jsou také navrženy pro flexibilní manipulaci s různými předměty. Mohou být vybaveny různými chapadly, přísavkami nebo speciálními nástroji pro provádění nejrůznějších úkolů. Mnoho systémů disponuje rychlou výměnou nástrojů, což dále zvyšuje jejich přizpůsobivost různým výrobním procesům.

Integrace typu „plug-and-play“

Mobilní kolaborativní roboti jsou obecně navrženi tak, aby se bezproblémově integrovali do stávajících IT systémů, jako je ERP (Enterprise Resource Planning) a MES (Manufacturing Execution System). To umožňuje snadnou integraci do stávající výrobní infrastruktury bez složité kabeláže nebo programování. Bezdrátová rozhraní, jako je WLAN nebo Bluetooth, umožňují jednoduchou komunikaci a přenos dat.

Provozní schopnost 24 hodin denně, 7 dní v týdnu

Mnoho mobilních kolaborativních robotů je vybaveno automatickými nabíjecími stanicemi nebo indukčními nabíjecími systémy, které jim umožňují dobíjet baterie samostatně, bez lidského zásahu. To umožňuje nepřetržitý provoz 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, a tím přispívá k maximalizaci efektivity výroby.

Oblasti použití: Rozmanitost a flexibilita

Mobilní kolaborativní roboti se používají v široké škále odvětví a aplikací, včetně:

Logistika materiálu

Mohou přepravovat materiály a komponenty mezi různými pracovními stanicemi, provádět úkoly vychystávání objednávek a dokonce i nakládat palety. Například v automobilovém průmyslu přepravují díly ze skladu na montážní linku nebo z jednoho obráběcího centra do druhého. Ve farmaceutickém sektoru se používají k přepravě citlivých materiálů a léků.

Podpora produkce

Mobilní kolaborativní roboti mohou být použiti při montáži, zpracování a kontrole kvality. V elektronickém průmyslu nakládají součástky do strojů, provádějí montážní práce a kontrolují kvalitu výrobků. V kovoobrábění pomáhají s obráběním obrobků a manipulací s těžkými materiály.

Zajištění kvality

Mobilní kolaborativní roboti mohou být vybaveni kamerami a senzory pro provádění vizuálních kontrol a kontroly kvality. Například v automobilovém průmyslu kontrolují části karoserie, zda nevykazují vady nebo chyby v měření. V letectví kontrolují povrchy součástí letadel, zda nejsou poškozeny, a provádějí přesná měření.

Přední modely a výrobci: Výběr

Výběr mobilních kolaborativních robotů na trhu je rozmanitý a neustále roste. Mezi nejznámější modely a výrobce patří:

Omron Moma

Model od společnosti Omron kombinuje mobilní LD platformu s robotickým ramenem TM a je často používán ve farmaceutickém a elektronickém průmyslu pro úlohy typu „pick-and-place“. Integrace inteligentního zpracování obrazu umožňuje robotu Moma zvládat i složité úkoly a dosahovat vysoké přesnosti.

KMR iisy od firmy KUKA

Společnost KUKA nabízí KMR iisy, mobilního kolaborativního robota vybaveného 3D kamerami a skenery, který se používá v automobilové výrobě pro úkoly, jako je automatizovaná montáž. KMR iisy se vyznačuje vysokou flexibilitou a bezpečností při práci po boku lidí.

Řada kobotů Rebel od společnosti Igus

Společnost Igus nabízí svou řadou kolaborativních robotů Rebel cenově výhodné řešení pro malé a střední podniky (MSP). Koboti jsou založeni na technologii SLAM a umožňují snadnou integraci do stávajících výrobních prostředí. Společnost Igus se zaměřuje na cenovou dostupnost a snadné použití svých kolaborativních robotů.

Vhodné pro:

• Od vize k realitě: Lidé a roboti spolupracují – Proč kolaborativní roboti utvářejí budoucnost automatizace a výroby

Výhody oproti tradičním systémům: Změna paradigmatu

Výhody mobilních kolaborativních robotů oproti tradičním průmyslovým robotům jsou četné a vedly k zásadnímu posunu v průmyslové automatizaci:

Snížení prostojů

Schopnost provádět rychlé a snadné změny rozvržení může zkrátit prostoje během změn výroby až o 70 %. Flexibilita mobilních cobotů umožňuje společnostem rychle reagovat na nové tržní podmínky nebo měnící se požadavky zákazníků.

Vyšší prostorová efektivita

Díky možnosti sdílení pracovních prostor lze ušetřit až 30 % podlahové plochy ve výrobních zařízeních. Eliminace bezpečnostních plotů a kompaktní konstrukce kolaborativních robotů přispívají k optimálnímu využití dostupného prostoru.

Zlepšená bezpečnost na pracovišti

Shoda s normou ISO/TS 15066 pro spolupráci člověka a robota zaručuje bezpečné pracovní prostředí. Díky integrovaným bezpečnostním prvkům a schopnosti reagovat na kontakt minimalizují mobilní kolaborativní roboti riziko zranění a umožňují přímou spolupráci s lidskými kolegy.

Klíčové výhody podrobně: Pohled na nejdůležitější aspekty

Bezpečnost a přímá spolupráce člověka s robotem

Mobilní kolaborativní roboti mohou fungovat bez nutnosti bezpečnostních zábran, protože jsou vybaveni sofistikovanými bezpečnostními senzory. Tyto senzory, včetně systémů omezování síly a 3D kamer, umožňují kolaborativním robotům okamžitě zastavit svůj pohyb po detekci kolize s osobou. Tato schopnost bezpečné interakce umožňuje lidem a strojům úzce spolupracovat, například při manipulaci s obrobky nebo přesunu komponentů. Vytváří se tak harmonická symbióza, ve které lze optimálně využít silné stránky lidí i robotů.

Flexibilita a mobilita

Mobilní kolaborativní roboti se autonomně pohybují mezi různými pracovními stanicemi pomocí technologie SLAM, která mapuje jejich prostředí a určuje jejich polohu. To umožňuje jejich rychlé a snadné nasazení na různá místa, což je obzvláště výhodné během sezónních výrobních špiček nebo měnících se požadavků na výrobu. Integrace plug-and-play do stávajících IT systémů zjednodušuje uvedení do provozu a snižuje úsilí spojené s nastavením.

Nákladová efektivita a návratnost investic

Pořizovací náklady na mobilní kolaborativní roboty jsou obecně nižší ve srovnání s tradičními průmyslovými roboty a návratnost investice (ROI) lze dosáhnout během 5 až 18 měsíců. Mnoho výrobců navíc nabízí leasingové modely (Robots-as-a-Service), které firmám umožňují pronajímat si kolaborativní roboty namísto jejich nákupu, čímž se snižují kapitálové investice. Díky flexibilnímu nasazení a schopnosti vykonávat rozmanité úkoly pomáhají mobilní kolaborativní roboti snižovat provozní náklady a zvyšovat produktivitu.

Optimalizace prostoru

Mobilní kolaborativní roboti vyžadují výrazně méně prostoru než konvenční roboti, protože nepotřebují bezpečnostní ploty a mají kompaktní konstrukci. To je obzvláště výhodné v uzavřených výrobních prostředích. Mohou být nasazeny v místech, kde by použití tradičních robotů nebylo možné z důvodu prostorových omezení. To umožňuje společnostem optimalizovat stávající výrobní prostory a vytvářet efektivnější pracovní postupy.

Srovnání s tradičními průmyslovými roboty: Pohled z různých úhlů pohledu

Zatímco mobilní kolaborativní roboti nabízejí jasné výhody z hlediska flexibility a bezpečnosti, tradiční průmysloví roboti si stále nacházejí své místo v oblastech vyžadujících vysoké rychlosti a těžké náklady. Například tradiční roboti se stále používají pro svařování rychlostí až 10 m/s nebo pro přesun nákladů přesahujících 100 kg. To znamená, že výběr správného robota závisí na specifických požadavcích a okolnostech každé aplikace.

Strategické výhody pro výrobu: Tvoříme budoucnost

Strategické výhody používání mobilních cobotů ve výrobě jsou četné:

Snížení prostojů

Automatické nabíjení během nečinnosti umožňuje nepřetržitý provoz 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a zajišťuje maximální využití výrobních kapacit. Mobilní kolaborativní roboty tak lze používat v různých směnách bez lidských přestávek nebo pracovní doby, které by omezovaly produktivitu.

Vyšší využití prostoru

Vytváření konceptů sdílených pracovišť s kolaborativními pracovními buňkami může optimalizovat využití prostoru ve výrobních zařízeních. Lidští zaměstnanci a roboti mohou sdílet stejné pracovní prostory a tím efektivněji spolupracovat.

Odolnost vůči nedostatku personálu

Převzetí monotónních a opakujících se úkolů mobilními kolaborativními roboty, jako je manipulace s materiálem, ulevuje kvalifikovaným pracovníkům a umožňuje jim soustředit se na složitější a náročnější úkoly. To pomáhá společnostem čelit výzvám spojeným s nedostatkem kvalifikované pracovní síly a zároveň zajistit produktivitu a kvalitu jejich produktů.

Limity technologie: Realistická očekávání

Přestože mobilní kolaborativní roboti nabízejí mnoho výhod, je důležité zvážit jejich omezení. Přestože vynikají flexibilitou a bezpečností, nemohou se rovnat rychlosti a nosnosti tradičních průmyslových robotů. To znamená, že nejsou vhodní pro určité aplikace, zejména ty, které vyžadují vysoce výkonnou hromadnou výrobu. V těchto oblastech zůstávají tradiční roboti nepostradatelní díky svému výkonu a specializaci na specifické úkoly.

Mobilní kolaborativní roboti jako klíčová technologie pro Průmysl 4.0

Kombinace mobility, bezpečnosti, flexibility a rychlé amortizace činí z mobilních kolaborativních robotů klíčovou technologii pro Průmysl 4.0. Jsou obzvláště atraktivní pro odvětví s vysokou rozmanitostí produktů a dynamickými výrobními procesy, jako je lékařská technologie nebo výroba elektroniky. Jejich schopnost přizpůsobit se měnícím se požadavkům umožňuje společnostem stát se efektivnějšími, flexibilnějšími a konkurenceschopnějšími. Mobilní kolaborativní roboti představují nejen technologickou inovaci, ale také transformují způsob, jakým lidé a roboti spolupracují ve výrobě. Dláždí cestu pro novou éru inteligentní automatizace a v nadcházejících letech budou mít stále významnější vliv na formování globálního průmyslu. Továrna budoucnosti se tak bude vyznačovat spoluprací mezi lidmi a mobilní robotikou, aby byla zajištěna efektivní, dynamická a odolná výroba.

☑️ Podpora MSP ve strategii, poradenství, plánování a implementaci

☑️ Vytvoření nebo přeladění digitální strategie a digitalizace

☑️ Rozšíření a optimalizace mezinárodních prodejních procesů

☑️ Globální a digitální obchodní platformy B2B

☑️ Pioneer Business Development

Konrad Wolfenstein

Rád posloužím jako váš osobní poradce.

Můžete mě kontaktovat vyplněním kontaktního formuláře níže nebo mi jednoduše zavolejte na číslo +49 89 89 674 804 (Mnichov) .

Těším se na náš společný projekt.

Xpert.Digital je centrum pro průmysl se zaměřením na digitalizaci, strojírenství, logistiku/intralogistiku a fotovoltaiku.

S naším 360° řešením pro rozvoj podnikání podporujeme známé společnosti od nových obchodů až po poprodejní služby.

Market intelligence, smarketing, automatizace marketingu, vývoj obsahu, PR, e-mailové kampaně, personalizovaná sociální média a péče o potenciální zákazníky jsou součástí našich digitálních nástrojů.

Více se dozvíte na: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus