Il viaggiatore (mobile) cobot e i suoi vantaggi rispetto ai robot industriali tradizionali

Industria 4.0 sul polso del tempo: cobot mobili in uso

I cobot mobili (robot collaborativi) combinano l'autonomia delle piattaforme mobili con la precisione e la versatilità dei bracci robotici al fine di assumere compiti esigenti in ambienti di produzione flessibili. Questi sistemi innovativi cambiano l'automazione industriale consentendo l'interazione senza soluzione di continuità tra uomo e macchina. Che si tratti di trasporto di materiali, assemblaggio di macchine o controllo di qualità - i cobot mobili offrono una soluzione per numerose sfide della produzione moderna.

Beat funzioni dei mobili mobili mobili

I mobili mobili moderni hanno una varietà di tecnologie innovative che li rendono potenti strumenti nel settore:

• Navigazione autonoma utilizzando sensori 2D/3D (ad es. Scanner laser di sicurezza, telecamere) per il riconoscimento degli ostacoli e la pianificazione del percorso.
• Armini robot collaborativi con un sacco fino a 10 kg, dotati di moderni sistemi e sensori di presa.
• Facile integrazione nei sistemi IT esistenti come i sistemi ERP e MES che utilizzano interfacce wireless.
• Operazione a tutto tondo tramite stazioni di ricarica automatica e ricarica induttiva.

Ambito:

• Materialeogistica
• Supporto alla produzione
• garanzia di qualità

Esempi:

• Trasporto in parte tra stazioni, palletria
• Esposizione alla macchina, assemblaggio
• Ispezione del veicolo, esame ottico

Industria:

• Automotive, Pharma
• Elettronica, metallo
• Automotive, aviazione

Modelli e produttori di mercato del mercato

Alcuni dei principali cobot mobili e le rispettive proprietà sono:

• Omron MoMA: una combinazione della piattaforma LD mobile e del braccio robot TM, ottimizzato per le attività di pick-and-place nell'elettronica e nell'industria farmaceutica.
• KMR Iisy di Kuka: una MRK capacità (collaborazione umana-robot) di robot mobili autonomi (AMR) con telecamere 3D e laser di sicurezza per la produzione automatizzata dei veicoli.
• Serie ribelli-cobot da IGU: una soluzione economica (da € 10.000) per le piccole e medie imprese con navigazione basata su SLAM.

Adatto a:

• Cobot in aumento: le menti leader dietro questa tecnologia

Vantaggi sui sistemi ospedalieri

• Riduzione degli ultimi tempi: con un rapido adattamento ai nuovi layout di produzione, i tempi di inattività possono essere ridotti fino al 70 %.
• Efficienza dell'area maggiore: i concetti di lavoro condiviso ottimizzano l'uso dell'area disponibile fino al 30 %.
• Sicurezza e conformità: conforme a ISO/TS 15066 per una collaborazione sicura per il robot umano.

Con l'elaborazione delle immagini basate sull'intelligenza artificiale, i mobili mobili moderni possono ora assumere compiti visivamente complessi come il test di superficie o la gestione di parti non deviate. Questo ulteriore sviluppo rende gli elementi centrali di Industry 4.0 e fabbriche intelligenti.

Vantaggi fondamentali dei cobot mobili

1. Sicurezza e collaborazione diretta per il robot umano

• Lavorare senza una recinzione protettiva: i cobot mobili interrompono automaticamente il contatto con le persone attraverso moderni sensori di sicurezza come la limitazione della potenza e le telecamere 3D.
• Lavoro di squadra fisica: i cobot possono interagire con le persone, tenere insieme i pezzi o consegnare i componenti.

2. Flessibilità e mobilità

• Navigazione autonoma: la tecnologia SLAM consente un orientamento e un movimento precisi tra le stazioni di lavoro.
• Semplice implementazione in nuove sedi: i cobot mobili possono essere adattati in modo flessibile a nuove attività e linee di produzione.
• Integrazione plug-and-play: connessione con sistemi IT esistenti senza cablaggio complesso.

3. Efficienza dei costi e ROI più veloce

• Costi di acquisizione inferiori: disponibile da circa € 10.000.
• Amorzazione rapida: ROI di solito entro 5-18 mesi.
• Modelli di leasing (robot-as-a-service): riduce il capitale vincolante e facilita l'accesso alla robotica moderna.

4. Posizionare l'ottimizzazione

• Requisito di spazio inferiore del 30 % a causa dell'eliminazione delle recinzioni di sicurezza.
• Utilizzare nelle stanze anguste possibili, dove non è possibile utilizzare robot industriali tradizionali.

Vantaggi strategici per la produzione

• Ridotto tempi di inattività dovuti a carichi automatici durante le fasi del minimo.
• Utilizzo di superficie più elevato a causa di sistemi mobili flessibili.
• Resilienza contro i colli di bottiglia del personale: sollievo per gli specialisti assumendo compiti monotoni.

Limiti di tecnologia

Nonostante i loro vantaggi, anche i cobot mobili hanno restrizioni:

• Le applicazioni ad alta velocità come la saldatura con 10 m/s rimangono il dominio dei robot industriali tradizionali.
• Carichi alti oltre 100 kg non sono fattibili per i cobot.
• La produzione di massa con throughput estremamente elevato continua a richiedere robot industriali classici.

La combinazione di mobilità, sicurezza e ammortamento rapido rende i cobot mobili un blocco chiave per la trasformazione digitale nel settore. Soprattutto nelle industrie con un'alta varietà di varianti come la tecnologia medica o la produzione di elettronica, offrono vantaggi significativi. Con l'ulteriore sviluppo di AI, sensori e sistemi di controllo basati su cloud, i cobot mobili saranno ancora più potenti e versatili in futuro.

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Mobile Cobots: una rivoluzione nella produzione moderna

Il mondo dell'automazione industriale sta attualmente vivendo un profondo cambiamento, guidato dallo sviluppo e dall'integrazione dei robot collaborativi mobili, noti anche come cobot mobili. Questi sistemi altamente sviluppati, che combinano la flessibilità delle piattaforme mobili autonome con la precisione e la versatilità dei bracci robotici, consentono una nuova era di collaborazione con robot umano e aprono opportunità imprevedibili per la progettazione di processi di produzione efficienti e flessibili. Contrariamente ai tradizionali robot industriali, che spesso operano in ambienti di lavoro rigidi e isolati, i cobot mobili sono progettati per funzionare in modo dinamico e sicuro nelle immediate vicinanze delle persone. Questa capacità di adattarsi al cambiamento di compiti e ambienti lo rende uno strumento indispensabile per le aziende che vogliono rafforzare la loro competitività in un'economia globale sempre più veloce e esigente.

L'interazione della mobilità e della collaborazione

L'innovazione principale dei cobot mobili risiede nella sua capacità di combinare due elementi chiave di automazione moderna: mobilità e collaborazione. Mentre i robot tradizionali sono limitati dalla loro installazione fissa e dalla necessità di recinzioni di sicurezza, i cobot mobili consentono una flessibilità completamente nuova. Puoi muoverti autonomamente nell'ambiente di produzione, assumere compiti in varie stazioni di lavoro e adattarsi alle mutevoli requisiti di produzione. Ciò è reso possibile da sistemi di navigazione altamente sviluppati che sono in grado di registrare l'ambiente circostante e bypassare gli ostacoli. Allo stesso tempo, i cobot mobili sono dotati di sensori e meccanismi di sicurezza che consentono loro di lavorare in sicurezza con i dipendenti umani. Combinando questi due aspetti, i cobot mobili consentono un metodo di produzione più efficiente e flessibile che soddisfi le esigenze dell'industria moderna.

Fondazioni tecnologiche di cobot mobili

Le prestazioni dei cobot mobili si basano su una serie di tecnologie avanzate che si intrecciano perfettamente:

Navigazione autonoma

I cobot mobili usano una combinazione di sensori 2D e 3D come scanner laser, telecamere e sensori ad ultrasuoni per mappare l'ambiente circostante e riconoscere gli ostacoli. Con l'aiuto della tecnologia SLAM (localizzazione e mappatura simultanea), sei in grado di individuare te stesso e pianificare percorsi efficienti senza la necessità di un controllo esterno permanente. La capacità di adattarsi ai cambiamenti nell'area in tempo reale è fondamentale per la flessibilità di questi sistemi.

Braccia robot collaborative

I bracci robot che sono montati sulle piattaforme mobili sono appositamente progettati per la collaborazione con le persone. Hanno sensori di potenza e coppia integrati che consentono loro di reagire a contatti imprevisti con le persone e di fermare immediatamente i loro movimenti. I carichi di questi bracci possono variare a seconda del modello e del produttore, ma sono in genere nell'intervallo da 5 a 15 kg, il che lo rende ideale per una varietà di compiti, come l'assemblaggio, la manipolazione dei materiali e il controllo di qualità.

Sistemi di presa integrati

I sistemi di presa dei cobot sono anche progettati per la gestione flessibile di oggetti diversi. Possono essere equipaggiati con diversi stretti, ventose o strumenti speciali per eseguire compiti diversi. Molti sistemi hanno un rapido cambio di strumenti, che aumenta anche l'adattabilità a diversi processi di produzione.

Integrazione plug-and-play

I cobot mobili sono generalmente progettati in modo tale da poter essere integrati perfettamente nei sistemi IT esistenti come ERP (Pianificazione delle risorse aziendali) e MES (sistema di esecuzione di produzione). Ciò consente una facile integrazione nell'infrastruttura di produzione esistente senza cablaggio o programmazione complessi. Le interfacce wireless, come WLAN o Bluetooth, consentono una facile comunicazione e trasmissione dei dati.

Operabilità 24/7

Molti cobot mobili sono dotati di stazioni di ricarica automatiche o sistemi di ricarica induttivi, che consentono loro di caricare in modo indipendente la batteria senza essere necessari. Ciò consente un funzionamento continuo 24/7 e quindi contribuisce a massimizzare l'efficienza della produzione.

Aree di applicazione: diversità e flessibilità

I cobot mobili sono utilizzati in una varietà di settori e aree di applicazione, tra cui:

Materialeogistica

È possibile trasportare materiali e componenti tra diverse stazioni di lavoro, assumere compiti di raccolta e persino pallet di carico. Nell'industria automobilistica, ad esempio, trasportano parti da un magazzino alla catena di montaggio o da una macchina di lavorazione all'altra. Sono usati nel settore farmaceutico per spostare materiali e farmaci sensibili.

Supporto alla produzione

I cobot mobili possono essere utilizzati in assemblaggio, elaborazione e controllo di qualità. Nel settore elettronico, forniscono macchine con componenti, svolgono lavori di montaggio e controllano la qualità dei prodotti. Nella lavorazione dei metalli, supportati nella lavorazione dei pezzi e nella gestione di materiali pesanti.

garanzia di qualità

I cobot mobili possono essere dotati di telecamere e sensori per eseguire ispezioni visive e controlli di qualità. Nel settore automobilistico, ad esempio, si controllano le parti del corpo per difetti o errori di rilevamento. Nell'aviazione, ispezionare le superfici delle parti dell'aeromobile per danni ed eseguire misurazioni precise.

Modelli e produttori leader: una selezione

La selezione di cobot mobili sul mercato è diversificata e cresce costantemente. Alcuni dei modelli e dei produttori più noti sono:

Omron MoMA

Il modello OMRON combina una piattaforma LD mobile con un braccio robot TM e viene spesso utilizzato nel settore farmaceutico ed elettronico per le attività di scelta. L'integrazione dell'elaborazione di immagini intelligenti consente al MOMA di assumere compiti complessi e ottenere un alto livello di precisione.

Kmr iisy da kuka

Con il KMR Iisy, Kuka offre un robot mobile e collaborativo che ha telecamere e scanner 3D e viene utilizzato nella produzione automobilistica per attività come l'assemblaggio automatizzato. Il KMR Iisy è caratterizzato dalla sua elevata flessibilità e sicurezza nel lavorare con le persone.

Serie ribelle-cobot di Igus

Con la serie Ribelle-Cobot, IGU offre una soluzione economica per le piccole e medie imprese (PMI). I cobot si basano sulla tecnologia SLAM e consentono una facile integrazione negli ambienti di produzione esistenti. Igus si concentra sull'accessibilità economica e sul facile funzionamento dei cobot.

Adatto a:

• Dalla visione alla realtà: persone e robot in una squadra – Perché i cobot stanno plasmando il futuro dell’automazione e della produzione

Vantaggi sui sistemi tradizionali: un turno di paradigma

I vantaggi dei cobot mobili rispetto ai robot industriali tradizionali sono diversi e hanno portato a un cambio di paradigma nell'automazione industriale:

Tempi di inattività ridotti

La possibilità di apportare modifiche al layout rapidamente e facilmente può essere ridotta fino al 70% nelle variazioni di produzione. La flessibilità dei cobot mobili consente alle aziende di reagire rapidamente alle nuove condizioni di mercato o alle modifiche alle richieste dei clienti.

Maggiore efficienza dell'area

Grazie alla possibilità di utilizzare le aree di lavoro insieme, fino al 30% dell'area può essere salvato nelle strutture di produzione. L'eliminazione delle recinzioni di sicurezza e la costruzione compatta dei cobot contribuiscono all'utilizzo in modo ottimale dello spazio disponibile.

Maggiore sicurezza sul lavoro

La conformità allo standard ISO/TS 15066 per la collaborazione umana-robot garantisce un ambiente di lavoro sicuro. A causa delle funzioni di sicurezza integrate e della capacità di reagire ai contatti, i cobot mobili minimizzano il rischio di lesioni e consentono la collaborazione diretta con i colleghi umani.

Vantaggi fondamentali in dettaglio: uno sguardo agli aspetti più importanti

Sicurezza e collaborazione diretta di robot umano

I cobot mobili possono funzionare senza la necessità di recinzioni di protezione perché sono dotati di sofisticati sensori di sicurezza. Questi sensori, compresi i sistemi di confine della resistenza e le telecamere 3D, consentono ai cobot di fermare immediatamente i loro movimenti non appena rilevano una collisione con una persona. Questa capacità di interazione in sicurezza consente alle persone e alle macchine di lavorare a stretto contatto, ad esempio nella gestione delle giunte dei pezzi o nella consegna dei componenti. Questo crea una simbiosi armoniosa in cui i punti di forza di umani e robot possono essere usati in modo ottimale.

Flessibilità e mobilità

I cobot mobili navigano in modo indipendente tra le diverse stazioni di lavoro utilizzando la tecnologia SLAM per mappare l'ambiente circostante e determinare la loro posizione. Ciò consente di utilizzarli rapidamente e facilmente in luoghi diversi, il che è particolarmente vantaggioso per i picchi di produzione stagionali o per il cambiamento dei requisiti di produzione. L'integrazione plug-and-play nei sistemi IT esistenti semplifica la messa in servizio e riduce lo sforzo per la struttura.

Efficienza dei costi e ROI

I costi di acquisizione per i cobot mobili sono generalmente più piccoli rispetto ai robot industriali tradizionali e il ritorno sugli investimenti (ROI) è possibile raggiungere in un periodo da 5 a 18 mesi. Inoltre, molti produttori offrono modelli di leasing (robot-as-a-service) che consentono alle aziende di affittare i cobot invece di acquistarli, il che riduce la lealtà del capitale. A causa della loro flessibile usabilità e della loro capacità di assumere compiti diversi, i cobot mobili contribuiscono a ridurre i costi operativi e aumentare la produttività.

Ottimizzazione dello spazio

I cobot mobili hanno bisogno di uno spazio significativamente inferiore rispetto ai robot convenzionali perché non hanno bisogno di recinzioni di sicurezza e hanno un design compatto. Ciò è particolarmente vantaggioso negli ambienti di produzione angusti. Possono essere utilizzati in luoghi in cui l'uso di robot tradizionali non sarebbe possibile a causa della mancanza di spazio. Ciò consente alle aziende di utilizzare in modo ottimale le loro aree di produzione esistenti e di progettare processi di lavoro più efficienti.

Confronto con i robot industriali tradizionali: un aspetto differenziato

Mentre i cobot mobili hanno chiari vantaggi in termini di flessibilità e sicurezza, i robot industriali tradizionali hanno ancora la loro giustificazione in aree in cui sono necessarie alte velocità e carichi pesanti. Ad esempio, i robot tradizionali sono ancora usati quando salda a velocità fino a 10 m/s o quando si muovono più di 100 kg. Ciò significa che la scelta del robot giusto dipende dai requisiti e dalle condizioni specifici della rispettiva applicazione.

Vantaggi strategici per la produzione: modellare il futuro

I vantaggi strategici dell'utilizzo di Mobile Cobot in produzione sono diversi:

Tempi di inattività ridotti

La carica automatica durante le fasi del minimo consente un funzionamento continuo 24/7 e garantisce il massimo utilizzo delle capacità di produzione. I cobot mobili possono essere utilizzati in una varietà di strati senza interruzioni umane o ore di lavoro che limitano la produttività.

Utilizzo di area più elevata

Creando concetti di lavoro condivisi con celle di lavoro collaborative, l'utilizzo dell'area delle strutture di produzione può essere ottimizzata. I dipendenti e i robot umani possono condividere le stesse aree di lavoro e quindi lavorare in modo più efficiente insieme.

Resilienza contro i colli di bottiglia del personale

L'acquisizione di compiti monotoni e ripetitivi da parte di cobot mobili, come l'offerta di materiale, allevia gli specialisti e ti consente di concentrarti su compiti più complessi e esigenti. Questo aiuta le aziende a contrastare le sfide della carenza di lavoratori qualificati e allo stesso tempo garantire la produttività e la qualità dei loro prodotti.

Limiti della tecnologia: aspettative realistiche

Sebbene i cobot mobili offrano molti vantaggi, è importante tenere conto dei loro limiti. Mentre sei superiore alla flessibilità e alla sicurezza, non è possibile eseguire le stesse prestazioni dei robot industriali tradizionali in termini di velocità e carico. Ciò significa che non sono adatti a determinate applicazioni, specialmente nelle aree in cui è necessaria la produzione di massa con un throughput elevato. A causa delle loro prestazioni e specializzazione in alcuni compiti, i robot tradizionali rimangono indispensabili qui.

Cobot mobili come tecnologia chiave per l'industria 4.0

La combinazione di mobilità, sicurezza, flessibilità e ammortamento rapido rende i cobot mobili una tecnologia chiave per l'industria 4.0. Sono particolarmente interessanti per le industrie con un'alta varietà di varianti e processi di produzione dinamica, come la tecnologia medica o la produzione di elettronica. Attraverso la loro capacità di adattarsi ai requisiti mutevoli, consentono alle aziende di diventare più efficienti, più flessibili e competitive. I cobot mobili non sono solo un'innovazione tecnologica, ma cambiano anche il modo in cui persone e robot lavorano insieme in produzione. Sei il pioniere di una nuova era di automazione intelligente e avrai un impatto sempre maggiore sulla progettazione dell'industria globale nei prossimi anni. La futura fabbrica sarà quindi modellata dalla cooperazione tra persone e robotica mobile per garantire una produzione efficiente, dinamica e resiliente.

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