Mobilny cobot i jego zalety w porównaniu z tradycyjnymi robotami przemysłowymi

Przemysł 4.0 na czele postępu: mobilne roboty współpracujące w użyciu

Mobilne coboty (roboty współpracujące) łączą autonomię platform mobilnych z precyzją i wszechstronnością ramion robotycznych, umożliwiając realizację wymagających zadań w elastycznych środowiskach produkcyjnych. Te innowacyjne systemy rewolucjonizują automatyzację przemysłową, umożliwiając płynną interakcję człowiek-maszyna. Niezależnie od tego, czy chodzi o obsługę materiałów, obsługę maszyn, czy kontrolę jakości – mobilne coboty oferują rozwiązania dla licznych wyzwań współczesnej produkcji.

Kluczowe funkcje nowoczesnych mobilnych cobotów

Nowoczesne mobilne coboty wykorzystują szereg innowacyjnych technologii, dzięki którym stanowią potężne narzędzia w przemyśle:

• Autonomiczna nawigacja wykorzystująca czujniki 2D/3D (np. skanery laserowe bezpieczeństwa, kamery) do wykrywania przeszkód i planowania trasy.
• Współpracujące ramiona robotów o udźwigu do 10 kg, wyposażone w nowoczesne systemy chwytające i czujniki.
• Łatwa integracja z istniejącymi systemami IT, takimi jak systemy ERP i MES, poprzez interfejsy bezprzewodowe.
• Praca 24/7 poprzez automatyczne stacje ładowania i ładowanie indukcyjne.

Zakres:

• Logistyka materiałowa
• Wsparcie produkcji
• Zapewnienie jakości

Przykłady:

• Transport części pomiędzy stanowiskami, paletyzacja
• Załadunek i montaż maszyn
• Kontrola pojazdu, kontrola wizualna

Branże:

• Motoryzacja, Farmacja
• Elektronika, metal
• Motoryzacja, Lotnictwo

Wiodące na rynku modele i producenci

Niektóre z wiodących mobilnych robotów współpracujących i ich funkcje to:

• Omron Moma: Połączenie mobilnej platformy LD i ramienia robota TM, zoptymalizowane pod kątem zadań typu pick-and-place w przemyśle elektronicznym i farmaceutycznym.
• KMR iisy firmy KUKA: autonomiczny robot mobilny (AMR) zdolny do współpracy człowieka z robotem (HRC) wyposażony w kamery 3D i lasery bezpieczeństwa przeznaczone do zautomatyzowanej produkcji pojazdów.
• Seria robotów współpracujących Rebel firmy Igus: Ekonomiczne rozwiązanie (od 10 000 euro) dla małych i średnich przedsiębiorstw z nawigacją opartą na technologii SLAM.

W związku z tym:

• Coraz większa popularność robotów współpracujących: wiodące umysły stojące za tą technologią

Zalety w porównaniu z systemami stacjonarnymi

• Krótszy czas przestoju: Dzięki szybkiej adaptacji do nowych układów produkcyjnych, czas przestoju można skrócić nawet o 70%.
• Większa efektywność wykorzystania przestrzeni: Koncepcje współdzielonego miejsca pracy optymalizują wykorzystanie dostępnej przestrzeni nawet o 30%.
• Bezpieczeństwo i zgodność: Zgodność z normą ISO/TS 15066 dotyczącą bezpiecznej współpracy człowieka z robotem.

Dzięki przetwarzaniu obrazu wspomaganemu przez sztuczną inteligencję, nowoczesne mobilne coboty mogą teraz wykonywać również zadania wizualnie złożone, takie jak inspekcja powierzchni czy obsługa niesegregowanych części. Ten postęp czyni je centralnymi elementami Przemysłu 4.0 i inteligentnych fabryk.

Kluczowe zalety mobilnych cobotów

1. Bezpieczeństwo i bezpośrednia współpraca człowieka z robotem

• Praca bez ogrodzenia bezpieczeństwa: Dzięki nowoczesnym czujnikom bezpieczeństwa, takim jak ograniczniki siły i kamery 3D, mobilne roboty współpracujące zatrzymują się automatycznie w kontakcie z ludźmi.
• Praca zespołowa: Roboty współpracujące mogą wchodzić w interakcje z ludźmi, trzymać razem elementy obrabiane lub przekazywać sobie nawzajem komponenty.

2. Elastyczność i mobilność

• Autonomiczna nawigacja: technologia SLAM umożliwia precyzyjną orientację i przemieszczanie się między stanowiskami roboczymi.
• Łatwe wdrożenie w nowych lokalizacjach: Mobilne roboty współpracujące można elastycznie dostosowywać do nowych zadań i linii produkcyjnych.
• Integracja typu plug-and-play: Podłączenie do istniejących systemów informatycznych bez skomplikowanego okablowania.

3. Efektywność kosztowa i szybki zwrot z inwestycji

• Niższe koszty zakupu: Dostępne od ok. 10 000 €.
• Szybka amortyzacja: zwrot z inwestycji następuje zazwyczaj w ciągu 5–18 miesięcy.
• Modele leasingu (Roboty jako usługa): Zmniejszają zaangażowanie kapitałowe i ułatwiają dostęp do nowoczesnej robotyki.

4. Optymalizacja przestrzeni

• O 30% mniej wymaganej przestrzeni dzięki wyeliminowaniu ogrodzeń zabezpieczających.
• Można go stosować w przestrzeniach zamkniętych, w których nie można zastosować tradycyjnych robotów przemysłowych.

Strategiczne korzyści dla produkcji

• Krótszy czas przestoju dzięki automatycznemu ładowaniu w fazach bezczynności.
• Lepsze wykorzystanie przestrzeni dzięki elastycznym i mobilnym systemom.
• Odporność na niedobory kadrowe: odciążanie wykwalifikowanych pracowników poprzez przejmowanie monotonnych zadań.

Granice technologii

Mimo swoich zalet, mobilne coboty mają również ograniczenia:

• Zastosowania wymagające dużej prędkości, takie jak spawanie z prędkością 10 m/s, pozostają domeną tradycyjnych robotów przemysłowych.
• Ciężkie ładunki powyżej 100 kg nie są możliwe do podniesienia przez roboty współpracujące.
• Do masowej produkcji o niezwykle wysokiej wydajności nadal konieczne jest stosowanie klasycznych robotów przemysłowych.

Połączenie mobilności, bezpieczeństwa i szybkiej amortyzacji sprawia, że ​​mobilne coboty stanowią kluczowy element cyfrowej transformacji w przemyśle. Oferują one znaczące korzyści, szczególnie w sektorach o dużej różnorodności produktów, takich jak technologia medyczna i produkcja elektroniki. Dzięki ciągłemu rozwojowi sztucznej inteligencji, czujników i systemów sterowania opartych na chmurze, mobilne coboty staną się w przyszłości jeszcze bardziej wydajne i wszechstronne.

W czasach, gdy cyfrowa obecność firmy decyduje o jej sukcesie, wyzwaniem jest stworzenie autentycznej, spersonalizowanej i dalekosiężnej obecności. Xpert.Digital oferuje innowacyjne rozwiązanie, które łączy w sobie funkcje centrum branżowego, bloga i ambasadora marki. Łączy zalety kanałów komunikacji i sprzedaży na jednej platformie, umożliwiając publikację w 18 różnych językach. Współpraca z portalami partnerskimi oraz możliwość publikowania artykułów w Google News i lista dystrybucyjna prasy obejmująca około 8000 dziennikarzy i czytelników maksymalizują zasięg i widoczność treści. Stanowi to kluczowy czynnik w sprzedaży zewnętrznej i marketingu (SMarketing).

Więcej informacji tutaj:

• Autentyczny. Indywidualny. Globalny: Strategia Xpert.Digital dla Twojej firmy

Mobilne coboty: rewolucja w nowoczesnej produkcji

Świat automatyki przemysłowej przechodzi obecnie głęboką transformację, której siłą napędową jest rozwój i integracja mobilnych robotów współpracujących, znanych również jako mobilne coboty. Te zaawansowane systemy, łączące elastyczność autonomicznych platform mobilnych z precyzją i wszechstronnością ramion robotycznych, zapoczątkowują nową erę współpracy człowiek-robot i otwierają bezprecedensowe możliwości projektowania wydajnych i elastycznych procesów produkcyjnych. W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów przemysłowych, które często działają w sztywnych i odizolowanych środowiskach pracy, mobilne coboty są zaprojektowane do dynamicznej i bezpiecznej pracy w bliskim sąsiedztwie ludzi. Ta zdolność adaptacji do zmieniających się zadań i otoczenia czyni je niezbędnym narzędziem dla firm dążących do zwiększenia swojej konkurencyjności w coraz bardziej dynamicznej i wymagającej globalnej gospodarce.

Wzajemne oddziaływanie mobilności i współpracy

Główną innowacją mobilnych cobotów jest ich zdolność do łączenia dwóch kluczowych elementów nowoczesnej automatyzacji: mobilności i współpracy. Podczas gdy tradycyjne roboty są ograniczone przez stacjonarną instalację i konieczność stosowania barier bezpieczeństwa, mobilne coboty oferują zupełnie nowy poziom elastyczności. Mogą autonomicznie poruszać się w środowisku produkcyjnym, wykonywać zadania na różnych stanowiskach roboczych i dostosowywać się do zmieniających się wymagań produkcyjnych. Jest to możliwe dzięki zaawansowanym systemom nawigacyjnym, które potrafią rozpoznawać otoczenie i omijać przeszkody. Jednocześnie mobilne coboty są wyposażone w czujniki i mechanizmy bezpieczeństwa, które pozwalają im bezpiecznie pracować ramię w ramię z ludźmi. Łącząc te dwa aspekty, mobilne coboty umożliwiają bardziej wydajną i elastyczną metodę produkcji, odpowiadającą potrzebom współczesnego przemysłu.

Podstawy technologiczne mobilnych cobotów

Działanie mobilnych cobotów opiera się na szeregu zaawansowanych technologii, które płynnie się integrują:

Autonomiczna nawigacja

Mobilne coboty wykorzystują kombinację czujników 2D i 3D, takich jak skanery laserowe, kamery i czujniki ultradźwiękowe, do mapowania otoczenia i wykrywania przeszkód. Dzięki technologii SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) są w stanie samodzielnie lokalizować się i planować efektywne trasy bez konieczności ciągłego sterowania zewnętrznego. Zdolność adaptacji do zmian w otoczeniu w czasie rzeczywistym ma kluczowe znaczenie dla elastyczności tych systemów.

Współpracujące ramiona robota

Ramiona robotyczne zamontowane na platformach mobilnych zostały zaprojektowane specjalnie do współpracy z ludźmi. Wyposażone są w zintegrowane czujniki siły i momentu obrotowego, które pozwalają im reagować na nieoczekiwany kontakt z ludźmi i natychmiast zatrzymać ich ruchy. Udźwig tych ramion może się różnić w zależności od modelu i producenta, ale zazwyczaj waha się od 5 do 15 kg, co czyni je idealnymi do różnorodnych zadań, takich jak montaż, przenoszenie materiałów i kontrola jakości.

Zintegrowane systemy chwytające

Systemy chwytakowe cobotów zostały zaprojektowane z myślą o elastycznym przenoszeniu różnorodnych przedmiotów. Mogą być wyposażone w różne chwytaki, przyssawki lub narzędzia specjalne, aby wykonywać różnorodne zadania. Wiele systemów charakteryzuje się szybką wymianą narzędzi, co dodatkowo zwiększa ich możliwości adaptacyjne do różnych procesów produkcyjnych.

Integracja typu plug-and-play

Mobilne coboty są zazwyczaj projektowane z myślą o bezproblemowej integracji z istniejącymi systemami IT, takimi jak ERP (Enterprise Resource Planning) i MES (Manufacturing Execution System). Pozwala to na łatwą integrację z istniejącą infrastrukturą produkcyjną bez skomplikowanego okablowania i programowania. Interfejsy bezprzewodowe, takie jak WLAN lub Bluetooth, umożliwiają prostą komunikację i przesyłanie danych.

Możliwość działania 24/7

Wiele mobilnych cobotów jest wyposażonych w automatyczne stacje ładowania lub systemy ładowania indukcyjnego, które umożliwiają im samodzielne ładowanie akumulatorów, bez ingerencji człowieka. Umożliwia to ciągłą pracę 24/7, a tym samym przyczynia się do maksymalizacji wydajności produkcji.

Obszary zastosowania: Różnorodność i elastyczność

Mobilne roboty współpracujące są wykorzystywane w wielu branżach i zastosowaniach, w tym:

Logistyka materiałowa

Mogą transportować materiały i komponenty między różnymi stanowiskami pracy, wykonywać zadania kompletacji zamówień, a nawet załadowywać palety. Na przykład w przemyśle motoryzacyjnym transportują części z magazynu na linię montażową lub z jednego centrum obróbczego do drugiego. W sektorze farmaceutycznym służą do transportu materiałów wrażliwych i leków.

Wsparcie produkcji

Mobilne coboty mogą być wykorzystywane w montażu, przetwarzaniu i kontroli jakości. W przemyśle elektronicznym ładują komponenty do maszyn, wykonują prace montażowe i sprawdzają jakość produktu. W obróbce metali wspomagają obróbkę elementów i przenoszenie ciężkich materiałów.

Zapewnienie jakości

Mobilne coboty mogą być wyposażone w kamery i czujniki do przeprowadzania inspekcji wizualnych i kontroli jakości. Na przykład w przemyśle motoryzacyjnym sprawdzają części nadwozia pod kątem wad lub błędów pomiarowych. W lotnictwie sprawdzają powierzchnie części samolotów pod kątem uszkodzeń i wykonują precyzyjne pomiary.

Wiodące modele i producenci: Wybór

Wybór mobilnych cobotów na rynku jest zróżnicowany i stale rośnie. Oto niektóre z najbardziej znanych modeli i producentów:

Omron Moma

Model Omrona łączy mobilną platformę LD z ramieniem robota TM i jest często wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym i elektronicznym do zadań typu pick-and-place. Integracja inteligentnego przetwarzania obrazu umożliwia Momie obsługę nawet skomplikowanych zadań i osiągnięcie wysokiej dokładności.

KMR iisy z KUKA

Firma KUKA oferuje KMR iisy, mobilnego robota współpracującego, wyposażonego w kamery 3D i skanery, wykorzystywanego w produkcji motoryzacyjnej do zadań takich jak automatyczny montaż. KMR iisy charakteryzuje się wysoką elastycznością i bezpieczeństwem podczas pracy z ludźmi.

Seria Rebel Cobot firmy Igus

Dzięki serii cobotów Rebel, Igus oferuje ekonomiczne rozwiązanie dla małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP). Coboty oparte są na technologii SLAM i umożliwiają łatwą integrację z istniejącymi środowiskami produkcyjnymi. Igus koncentruje się na przystępnej cenie i łatwości użytkowania swoich cobotów.

W związku z tym:

• Od wizji do rzeczywistości: ludzie i roboty współpracują ze sobą – dlaczego roboty współpracujące kształtują przyszłość automatyzacji i produkcji

Zalety w porównaniu z systemami tradycyjnymi: zmiana paradygmatu

Mobilne coboty mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi robotami przemysłowymi. Doprowadziły one do zmiany paradygmatu w automatyzacji przemysłowej:

Krótszy czas przestoju

Możliwość szybkiego i łatwego wprowadzania zmian w układzie może skrócić przestoje podczas zmian w produkcji nawet o 70%. Elastyczność mobilnych cobotów pozwala firmom szybko reagować na nowe warunki rynkowe lub zmieniające się wymagania klientów.

Wyższa efektywność wykorzystania przestrzeni

Dzięki możliwości współdzielenia przestrzeni roboczej można zaoszczędzić nawet 30% powierzchni użytkowej w zakładach produkcyjnych. Eliminacja barier ochronnych i kompaktowa konstrukcja cobotów przyczyniają się do optymalnego wykorzystania dostępnej przestrzeni.

Poprawa bezpieczeństwa w miejscu pracy

Zgodność z normą ISO/TS 15066 dotyczącą współpracy człowiek-robot gwarantuje bezpieczne środowisko pracy. Dzięki zintegrowanym funkcjom bezpieczeństwa i możliwości reagowania na kontakt, mobilne coboty minimalizują ryzyko obrażeń i umożliwiają bezpośrednią współpracę z ludźmi.

Kluczowe korzyści w szczegółach: Przyjrzyjmy się najważniejszym aspektom

Bezpieczeństwo i bezpośrednia współpraca człowieka z robotem

Mobilne coboty mogą działać bez konieczności stosowania barier bezpieczeństwa, ponieważ są wyposażone w zaawansowane czujniki bezpieczeństwa. Czujniki te, w tym systemy ograniczania siły i kamery 3D, umożliwiają cobotom natychmiastowe zatrzymanie ruchu po wykryciu kolizji z człowiekiem. Ta zdolność do bezpiecznej interakcji pozwala ludziom i maszynom na bliską współpracę, na przykład podczas przenoszenia elementów obrabianych lub komponentów. Tworzy to harmonijną symbiozę, w której mocne strony zarówno ludzi, jak i robotów mogą być optymalnie wykorzystane.

Elastyczność i mobilność

Mobilne coboty autonomicznie poruszają się między różnymi stanowiskami roboczymi, wykorzystując technologię SLAM do mapowania otoczenia i określania swojej pozycji. Pozwala to na szybkie i łatwe wdrażanie ich w różnych lokalizacjach, co jest szczególnie korzystne w przypadku sezonowych szczytów produkcyjnych lub zmieniających się wymagań produkcyjnych. Integracja typu plug-and-play z istniejącymi systemami IT upraszcza uruchomienie i redukuje nakład pracy związany z konfiguracją.

Efektywność kosztowa i zwrot z inwestycji

Koszty zakupu mobilnych cobotów są generalnie niższe w porównaniu z tradycyjnymi robotami przemysłowymi, a zwrot z inwestycji (ROI) można osiągnąć w ciągu 5 do 18 miesięcy. Ponadto wielu producentów oferuje modele leasingu (Roboty jako usługa), które pozwalają firmom wynajmować coboty zamiast ich zakupu, zmniejszając w ten sposób zaangażowanie kapitałowe. Dzięki elastycznemu wdrożeniu i możliwości wykonywania zróżnicowanych zadań, mobilne coboty pomagają obniżyć koszty operacyjne i zwiększyć produktywność.

Optymalizacja przestrzeni

Mobilne coboty wymagają znacznie mniej miejsca niż konwencjonalne roboty, ponieważ nie wymagają ogrodzeń ochronnych i mają kompaktową konstrukcję. Jest to szczególnie korzystne w ciasnych środowiskach produkcyjnych. Można je wdrażać w miejscach, w których użycie tradycyjnych robotów byłoby niemożliwe ze względu na ograniczenia przestrzenne. Pozwala to firmom zoptymalizować istniejące obszary produkcyjne i stworzyć bardziej wydajne przepływy pracy.

Porównanie z tradycyjnymi robotami przemysłowymi: niuansowy pogląd

Chociaż mobilne coboty oferują wyraźne korzyści pod względem elastyczności i bezpieczeństwa, tradycyjne roboty przemysłowe nadal znajdują zastosowanie w obszarach wymagających dużych prędkości i dużych obciążeń. Na przykład, tradycyjne roboty są nadal używane do spawania z prędkością do 10 m/s lub do przenoszenia ładunków przekraczających 100 kg. Oznacza to, że wybór odpowiedniego robota zależy od specyficznych wymagań i okoliczności danego zastosowania.

Strategiczne korzyści dla produkcji: kształtowanie przyszłości

Strategiczne korzyści wynikające z wykorzystania mobilnych cobotów w produkcji są różnorodne:

Krótszy czas przestoju

Automatyczne ładowanie w okresach bezczynności umożliwia ciągłą pracę 24/7 i gwarantuje maksymalne wykorzystanie mocy produkcyjnych. Mobilne coboty mogą być zatem wykorzystywane w różnych zmianach, bez przerw dla ludzi i godzin pracy ograniczających produktywność.

Większe wykorzystanie przestrzeni

Tworzenie koncepcji współdzielonego miejsca pracy z wykorzystaniem wspólnych komórek roboczych może zoptymalizować wykorzystanie przestrzeni w zakładach produkcyjnych. Pracownicy i roboty mogą dzielić te same obszary robocze, a tym samym pracować wydajniej.

Odporność na niedobory kadrowe

Przejęcie monotonnych i powtarzalnych zadań przez mobilne coboty, takich jak obsługa materiałów, odciąża wykwalifikowanych pracowników i pozwala im skupić się na bardziej złożonych i wymagających zadaniach. Pomaga to firmom sprostać wyzwaniom związanym z niedoborem wykwalifikowanej siły roboczej, jednocześnie zapewniając wydajność i jakość produktów.

Granice technologii: Realistyczne oczekiwania

Chociaż mobilne coboty oferują wiele zalet, należy wziąć pod uwagę ich ograniczenia. Choć wyróżniają się elastycznością i bezpieczeństwem, nie dorównują szybkością i udźwigiem tradycyjnym robotom przemysłowym. Oznacza to, że nie nadają się do niektórych zastosowań, zwłaszcza tych wymagających masowej produkcji o dużej przepustowości. W tych obszarach tradycyjne roboty pozostają niezastąpione ze względu na swoją wydajność i specjalizację w określonych zadaniach.

Mobilne coboty jako kluczowa technologia dla Przemysłu 4.0

Połączenie mobilności, bezpieczeństwa, elastyczności i szybkiej amortyzacji sprawia, że ​​mobilne coboty stanowią kluczową technologię dla Przemysłu 4.0. Są one szczególnie atrakcyjne dla branż o dużej różnorodności produktów i dynamicznych procesach produkcyjnych, takich jak technologia medyczna czy produkcja elektroniki. Ich zdolność do adaptacji do zmieniających się wymagań pozwala firmom stać się bardziej wydajnymi, elastycznymi i konkurencyjnymi. Mobilne coboty nie tylko stanowią innowację technologiczną, ale także zmieniają sposób współpracy ludzi i robotów w produkcji. Torują one drogę do nowej ery inteligentnej automatyzacji i będą miały coraz większy wpływ na kształtowanie globalnego przemysłu w nadchodzących latach. Fabryka przyszłości będzie zatem charakteryzować się współpracą ludzi i robotów mobilnych, zapewniając wydajną, dynamiczną i odporną produkcję.

☑️ Wsparcie dla MŚP w zakresie strategii, doradztwa, planowania i wdrażania

☑️ Tworzenie lub reorganizacja strategii cyfrowej i digitalizacji

☑️ Rozszerzenie i optymalizacja procesów sprzedaży międzynarodowej

☑️ Globalne i cyfrowe platformy handlowe B2B

☑️ Rozwój pionierskiego biznesu

 

Chętnie będę pełnić rolę Twojego osobistego doradcy.

Możesz się ze mną skontaktować wypełniając formularz kontaktowy poniżej lub po prostu dzwoniąc pod numer +49 7348 4088 965 .

Nie mogę się doczekać naszego wspólnego projektu.

 

 

Xpert.Digital to centrum przemysłowe skupiające się na cyfryzacji, inżynierii mechanicznej, logistyce/intralogistyce i fotowoltaice.

Dzięki naszemu rozwiązaniu 360° Business Development wspieramy renomowane firmy od pozyskiwania nowych klientów po obsługę posprzedażową.

Nasze narzędzia cyfrowe obejmują analizę rynku, smarketing, automatyzację marketingu, tworzenie treści, PR, kampanie mailingowe, spersonalizowane media społecznościowe i pielęgnowanie potencjalnych klientów.

Więcej informacji znajdziesz na stronach: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus