Le voyageur (mobile) Cobot et ses avantages par rapport aux robots industriels traditionnels

Industrie 4.0 sur le pouls du temps: Cobots mobiles utilisés

Les cobots mobiles (robots collaboratifs) combinent l'autonomie des plates-formes mobiles avec la précision et la polyvalence des armes robotiques afin de prendre des tâches exigeantes dans des environnements de production flexibles. Ces systèmes innovants modifient l'automatisation industrielle en permettant une interaction transparente entre l'homme et la machine. Que ce soit le transport de matériaux, l'assemblage des machines ou le contrôle de la qualité - les cobots mobiles offrent une solution pour de nombreux défis de la production moderne.

Battre les fonctions des cobots mobiles modernes

Les cobots mobiles modernes ont une variété de technologies innovantes qui en font des outils puissants dans l'industrie:

• Navigation autonome à l'aide de capteurs 2D / 3D (par exemple, scanners laser de sécurité, caméras) pour la reconnaissance des obstacles et la planification des itinéraires.
• Armes de robot collaboratives avec des charges allant jusqu'à 10 kg, équipées de systèmes et de capteurs de saisie modernes.
• Intégration facile dans les systèmes informatiques existants tels que les systèmes ERP et MES à l'aide d'interfaces sans fil.
• Fonctionnement global de l'enclaiement via des stations de chargement automatiques et une charge inductive.

Portée:

• Matériaux
• Soutien de la production
• assurance qualité

Exemples:

• Transport de pièce entre les stations, Pallesle
• Exposition à la machine, assemblage
• Inspection des véhicules, examen optique

Industrie:

• Automobile, pharmaceutique
• Électronique, métal
• Automobile, aviation

Modèles et fabricants du marché du marché

Certains des principaux cobots mobiles et leurs propriétés respectives sont:

• Omron MoMA: une combinaison de la plate-forme LD mobile et du bras Robot TM, optimisé pour les tâches de pick-and-place dans l'industrie électronique et pharmaceutique.
• KMR IISY de Kuka: un MRK (collaboration humaine-robot) de robots mobiles autonomes (AMR) avec des caméras 3D et des lasers de sécurité pour la production automatisée de véhicules.
• Série Rebel-Cobot de IGUS: une solution rentable (à partir de 10 000 €) pour les petites et moyennes entreprises avec une navigation basée sur SLAM.

Convient à:

• Les cobots en plein essor : les principaux esprits derrière cette technologie

Avantages par rapport aux systèmes hospitaliers

• Réduction des temps d'arrêt: Avec une adaptation rapide aux nouvelles dispositions de production, les découvertes peuvent être réduites jusqu'à 70%.
• Efficacité de la zone plus élevée: les concepts partagés en milieu de travail optimisent l'utilisation de la zone disponible jusqu'à 30%.
• Sécurité et conformité: conforme à l'ISO / TS 15066 pour une collaboration sûre en robot humain.

Avec le traitement d'image basé sur l'IA, les cobots mobiles modernes peuvent désormais également assumer des tâches visuellement complexes telles que les tests de surface ou la manipulation de pièces non triées. Ce développement ultime en fait des éléments centraux de l'industrie 4.0 et des usines intelligentes.

Avantages de base des cobots mobiles

1. Collaboration de sécurité et de robot humain direct

• Travailler sans clôture de protection: les cobots mobiles arrêtent automatiquement le contact avec les personnes à travers des capteurs de sécurité modernes tels que la limitation de puissance et les caméras 3D.
• Travail d'équipe physique: Cobots peut interagir avec les gens, garder les pièces ensemble ou remettre des composants.

2. Flexibilité et mobilité

• Navigation autonome: la technologie SLAM permet une orientation précise et un mouvement entre les stations de travail.
• Implémentation simple dans de nouveaux emplacements: les cobots mobiles peuvent être adaptés de manière flexible aux nouvelles tâches et lignes de production.
• Intégration de plug-and-play: connexion avec les systèmes informatiques existants sans câblage complexe.

3. ROI-ROI ET ROI plus rapide

• Coûts d'acquisition inférieurs: Disponible à partir d'environ 10 000 €.
• Amortissement rapide: ROI généralement dans les 5 à 18 mois.
• Modèles de location (robots en tant que service): réduit la liaison des capitaux et facilite l'accès à la robotique moderne.

4. Optimisation de la place

• Exigence d'espace inférieure à 30% en raison de l'élimination des clôtures de sécurité.
• Utiliser dans les chambres exiguës possibles, où les robots industriels traditionnels ne peuvent pas être utilisés.

Avantages stratégiques pour la production

• Réduction des temps d'arrêt en raison des charges automatiques pendant les phases inactives.
• Utilisation de surface plus élevée due à des systèmes mobiles flexibles.
• Résilience contre les goulots d'étranglement du personnel: soulagement pour les spécialistes en prenant en charge les tâches monotones.

Limites de la technologie

Malgré leurs avantages, les cobots mobiles ont également des restrictions:

• Les applications à grande vitesse telles que le soudage avec 10 m / s restent le domaine des robots industriels traditionnels.
• Des charges élevées de plus de 100 kg ne sont pas possibles pour les cobots.
• La production de masse avec un débit extrêmement élevé continue de nécessiter des robots industriels classiques.

La combinaison de la mobilité, de la sécurité et de l'amortissement rapide fait des cobots mobiles un bloc clé pour la transformation numérique dans l'industrie. En particulier dans les industries avec une grande variété de variantes telles que la technologie médicale ou la production d'électronique, elles offrent des avantages importants. Avec le développement ultérieur de l'IA, des capteurs et des systèmes de contrôle basés sur le cloud, les cobots mobiles seront encore plus puissants et polyvalents à l'avenir.

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Cobots mobiles: une révolution dans la production moderne

Le monde de l'automatisation industrielle connaît actuellement un changement profond, dirigé par le développement et l'intégration de robots collaboratifs mobiles, également connus sous le nom de cobots mobiles. Ces systèmes hautement développés, qui combinent la flexibilité des plates-formes mobiles autonomes avec la précision et la polyvalence des bras robotiques, permettent une nouvelle ère de collaboration de robot humain et ouvrent des opportunités imprévisibles pour la conception de processus de production efficaces et flexibles. Contrairement aux robots industriels traditionnels, qui opèrent souvent dans des environnements de travail rigides et isolés, les cobots mobiles sont conçus pour fonctionner dynamiquement et en toute sécurité au voisinage immédiat des personnes. Cette capacité à s'adapter à l'évolution des tâches et des environnements en fait un outil indispensable pour les entreprises qui souhaitent renforcer leur compétitivité dans une économie mondiale de plus en plus rapide et exigeante.

L'interaction de la mobilité et de la collaboration

L'innovation principale des cobots mobiles réside dans sa capacité à combiner deux éléments clés de l'automatisation moderne: la mobilité et la collaboration. Bien que les robots traditionnels soient limités par leur installation fixe et la nécessité de clôtures de sécurité, les cobots mobiles permettent une flexibilité complètement nouvelle. Vous pouvez vous déplacer de manière autonome dans l'environnement de production, assumer des tâches dans divers postes de travail et s'adapter aux exigences de production changeantes. Ceci est rendu possible par des systèmes de navigation très développés qui sont capables d'enregistrer l'environnement et de contourner les obstacles. Dans le même temps, les cobots mobiles sont équipés de capteurs et de mécanismes de sécurité qui leur permettent de travailler en toute sécurité avec des employés humains. En combinant ces deux aspects, les cobots mobiles permettent une méthode de production plus efficace et flexible qui répond aux besoins de l'industrie moderne.

Fondements technologiques de cobots mobiles

Les performances de Mobile Cobots sont basées sur un certain nombre de technologies avancées qui se mêlent de manière transparente:

Navigation autonome

Les cobots mobiles utilisent une combinaison de capteurs 2D et 3D tels que les scanners laser, les caméras et les capteurs à ultrasons pour cartographier leur environnement et reconnaître les obstacles. Avec l'aide de la technologie SLAM (localisation et cartographie simultanées), vous pouvez vous localiser et planifier des itinéraires efficaces sans avoir besoin d'un contrôle externe permanent. La capacité de s'adapter aux changements dans la zone en temps réel est cruciale pour la flexibilité de ces systèmes.

Armes de robot collaboratif

Les bras robot qui sont montés sur les plates-formes mobiles sont spécialement conçus pour la coopération avec les gens. Ils ont des capteurs de puissance et de couple intégrés qui leur permettent de réagir aux contacts imprévus avec les gens et d'arrêter immédiatement leurs mouvements. Les charges de ces bras peuvent varier en fonction du modèle et du fabricant, mais se trouvent généralement dans la plage de 5 à 15 kg, ce qui le rend idéal pour une variété de tâches, telles que l'assemblage, la manutention des matériaux et le contrôle de la qualité.

Systèmes de adhérence intégrés

Les systèmes de saisie des cobots sont également conçus pour la manipulation flexible de différents objets. Ils peuvent être équipés de différents saisisseurs, de ventouses ou d'outils spéciaux pour effectuer différentes tâches. De nombreux systèmes ont un changement rapide d'outils, ce qui augmente également l'adaptabilité à différents processus de production.

Intégration de plug-and-play

Les cobots mobiles sont généralement conçus de manière à être intégrés de manière transparente dans les systèmes informatiques existants tels que ERP (Enterprise Resource Planning) et MES (Manufacturing Execution System). Cela permet une intégration facile dans l'infrastructure de production existante sans câblage ou programmation complexe. Les interfaces sans fil, telles que WLAN ou Bluetooth, permettent une communication facile et une transmission de données.

Opérabilité 24/7

De nombreux cobots mobiles sont équipés de stations de chargement automatiques ou de systèmes de charge inductifs, ce qui leur permette de charger indépendamment la batterie sans être nécessaire. Cela permet un fonctionnement continu 24/7 et contribue ainsi à maximiser l'efficacité de la production.

Domaines d'application: diversité et flexibilité

Les cobots mobiles sont utilisés dans une variété d'industries et de domaines d'application, notamment:

Matériaux

Vous pouvez transporter des matériaux et des composants entre différentes postes de travail, prendre des tâches de sélection et même des palettes de chargement. Dans l'industrie automobile, par exemple, ils transportent des pièces d'un entrepôt à la chaîne de montage ou d'une machine d'usinage à l'autre. Ils sont utilisés dans le secteur pharmaceutique pour déplacer les matériaux sensibles et les médicaments.

Soutien de la production

Les cobots mobiles peuvent être utilisés dans l'assemblage, le traitement et le contrôle de la qualité. Dans l'industrie de l'électronique, ils équipent les machines de composants, effectuent des travaux d'assemblage et vérifient la qualité des produits. Dans le traitement des métaux, vous soutenez dans le traitement des pièces et la gestion des matériaux lourds.

assurance qualité

Les cobots mobiles peuvent être équipés de caméras et de capteurs pour effectuer des inspections visuelles et des contrôles qualité. Dans l'industrie automobile, par exemple, vous vérifiez les parties du corps pour des défauts ou des erreurs d'enquête. Dans l'aviation, inspectez les surfaces des pièces d'avion pour les dommages et effectuez des mesures précises.

Modèles et fabricants principaux: une sélection

La sélection de cobots mobiles sur le marché est diversifiée et se développe régulièrement. Certains des modèles et fabricants les plus connus sont:

Omron Moma

Le modèle Omron combine une plate-forme LD mobile avec un bras de robot TM et est souvent utilisé dans l'industrie pharmaceutique et électronique pour les tâches de pick-and-place. L'intégration du traitement d'image intelligent permet au MoMA de prendre également des tâches complexes et d'atteindre un niveau élevé de précision.

Kmr iisy de kuka

Avec le KMR IISY, Kuka propose un robot mobile et collaboratif qui a des caméras et des scanners 3D et est utilisé dans la production automobile pour des tâches telles que l'assemblage automatisé. Le KMR IISY se caractérise par sa forte flexibilité et sa sécurité dans le travail avec les gens.

Série Rebel-Cobot de IGUS

Avec la série Rebel-Cobot, IGUS propose une solution peu coûteuse pour les petites et moyennes entreprises (PME). Les Cobots sont basés sur la technologie SLAM et permettent une intégration facile dans les environnements de production existants. IGUS se concentre sur l'abordabilité et le fonctionnement facile des cobots.

Convient à:

• De la vision à la réalité : des personnes et des robots dans une équipe – Pourquoi les cobots façonnent l'avenir de l'automatisation et de la fabrication

Avantages par rapport aux systèmes traditionnels: un changement de paradigme

Les avantages des cobots mobiles par rapport aux robots industriels traditionnels sont divers et ont conduit à un changement de paradigme dans l'automatisation industrielle:

Réduction des temps d'arrêt

La possibilité de faire des changements de disposition rapidement et facilement peut être réduite jusqu'à 70% dans les changements de production. La flexibilité des cobots mobiles permet aux entreprises de réagir rapidement aux nouvelles conditions de marché ou à modifier les demandes des clients.

Efficacité de la zone plus élevée

Grâce à la possibilité d'utiliser des zones de travail ensemble, jusqu'à 30% de la zone peut être sauvée dans les installations de production. L'élimination des clôtures de sécurité et la construction compacte des cobots contribuent à de manière optimale à l'aide de l'espace disponible.

Amélioration de la sécurité au travail

La conformité avec la norme ISO / TS 15066 pour la collaboration de robot humain garantit un environnement de travail sûr. En raison des fonctions de sécurité intégrées et de la capacité de réagir aux contacts, les cobots mobiles minimisent le risque de blessures et permettent une collaboration directe avec des collègues humains.

Avantages de base en détail: un regard sur les aspects les plus importants

Sécurité et collaboration directe de l'homme-robot

Les cobots mobiles peuvent fonctionner sans avoir besoin de clôtures de protection car elles sont équipées de capteurs de sécurité sophistiqués. Ces capteurs, y compris les systèmes de limites de résistance et les caméras 3D, permettent aux cobots d'arrêter leurs mouvements immédiatement dès qu'ils détectent une collision avec une personne. Cette capacité à interaction en toute sécurité permet aux gens et aux machines de travailler en étroite collaboration, par exemple dans la manipulation conjointe des pièces ou le transfert des composants. Cela crée une symbiose harmonieuse dans laquelle les forces des humains et des robots peuvent être utilisées de manière optimale.

Flexibilité et mobilité

Les cobots mobiles naviguent indépendamment entre différentes stations de travail en utilisant la technologie SLAM pour cartographier leur environnement et déterminer leur position. Cela permet de les utiliser rapidement et facilement à différents endroits, ce qui est particulièrement avantageux pour les pics de production saisonniers ou la modification des exigences de production. L'intégration du plug-and-play dans les systèmes informatiques existants simplifie la mise en service et réduit l'effort pour l'installation.

Rentabilité et retour sur investissement

Les coûts d'acquisition pour les cobots mobiles sont généralement plus faibles par rapport aux robots industriels traditionnels, et le retour sur investissement (ROI) peut être atteint dans une période de 5 à 18 mois. De plus, de nombreux fabricants proposent des modèles de location (robots en tant que service) qui permettent aux entreprises de louer les cobots au lieu de les acheter, ce qui réduit la fidélité au capital. En raison de leur convivialité flexible et de leur capacité à assumer différentes tâches, les cobots mobiles contribuent à réduire les coûts d'exploitation et à accroître la productivité.

Optimisation de l'espace

Les cobots mobiles ont besoin de beaucoup moins d'espace que les robots conventionnels car ils n'ont pas besoin de clôtures de sécurité et ont une conception compacte. Ceci est particulièrement avantageux dans les environnements de production exigus. Ils peuvent être utilisés dans des endroits où l'utilisation de robots traditionnels ne serait pas possible en raison du manque d'espace. Cela permet aux entreprises d'utiliser de manière optimale leurs zones de production existantes et de concevoir des processus de travail plus efficaces.

Comparaison avec les robots industriels traditionnels: un look différencié

Bien que les cobots mobiles aient des avantages clairs en termes de flexibilité et de sécurité, les robots industriels traditionnels ont toujours leur justification dans les zones où des vitesses élevées et des charges lourdes sont nécessaires. Par exemple, les robots traditionnels sont toujours utilisés lors du soudage à des vitesses allant jusqu'à 10 m / s ou lors du déplacement de plus de 100 kg. Cela signifie que le choix du bon robot dépend des exigences et des conditions spécifiques de l'application respective.

Avantages stratégiques pour la production: façonner l'avenir

Les avantages stratégiques de l'utilisation de Cobot mobile en production sont divers:

Réduction des temps d'arrêt

La charge automatique pendant les phases inactives permet un fonctionnement continu 24/7 et assure une utilisation maximale des capacités de production. Les cobots mobiles peuvent être utilisés dans une variété de couches sans pauses humaines ni heures de travail restreignant la productivité.

Utilisation de la zone plus élevée

En créant des concepts de lieu de travail partagés avec des cellules de travail collaboratives, l'utilisation de la zone des installations de production peut être optimisée. Les employés et les robots humains peuvent partager les mêmes domaines de travail et donc travailler plus efficacement ensemble.

Résilience contre les goulots d'étranglement du personnel

La prise de contrôle des tâches monotones et répétitifs par des cobots mobiles, tels que l'offre de matériaux, soulage les spécialistes et vous permet de vous concentrer sur des tâches plus complexes et exigeantes. Cela aide les entreprises à contrer les défis de la pénurie de travailleurs qualifiés et en même temps sécuriser la productivité et la qualité de leurs produits.

Limites de la technologie: attentes réalistes

Bien que les cobots mobiles offrent de nombreux avantages, il est important de prendre en compte leurs limites. Bien que vous soyez supérieur à la flexibilité et à la sécurité, vous ne pouvez pas effectuer les mêmes performances que les robots industriels traditionnels en termes de vitesse et de charge. Cela signifie qu'ils ne conviennent pas à certaines applications, en particulier dans les zones où une production de masse avec un débit élevé est nécessaire. En raison de leur performance et de leur spécialisation dans certaines tâches, les robots traditionnels restent indispensables ici.

Cobots mobiles comme technologie clé pour l'industrie 4.0

La combinaison de la mobilité, de la sécurité, de la flexibilité et de l'amortissement rapide fait des cobots mobiles une technologie clé pour l'industrie 4.0. Ils sont particulièrement attrayants pour les industries avec une grande variété de variantes et de processus de production dynamique, tels que la technologie médicale ou la production électronique. Grâce à leur capacité à s'adapter aux exigences changeantes, ils permettent aux entreprises de devenir plus efficaces, plus flexibles et compétitives. Les cobots mobiles ne sont pas seulement une innovation technologique, mais changent également la façon dont les gens et les robots travaillent ensemble en production. Vous êtes le pionnier d'une nouvelle ère d'automatisation intelligente et aurez un impact toujours plus grand sur la conception de l'industrie mondiale dans les années à venir. La future usine sera ainsi façonnée par la coopération entre les personnes et la robotique mobile pour assurer une production efficace, dynamique et résiliente.

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