O viajante (móvel) Cobot e suas vantagens sobre os robôs industriais tradicionais

Indústria 4.0 no pulso do tempo: cobots móveis em uso

O Mobile Cobots (robôs colaborativos) combina a autonomia das plataformas móveis com a precisão e a versatilidade dos braços robóticos, a fim de realizar tarefas exigentes em ambientes de produção flexíveis. Esses sistemas inovadores mudam a automação industrial, permitindo a interação perfeita entre homem e máquina. Seja transporte de material, montagem da máquina ou controle de qualidade - os cobotos móveis oferecem uma solução para vários desafios da produção moderna.

Funções de batida de cobots móveis modernos

A Mobile Cobots moderna tem uma variedade de tecnologias inovadoras que os tornam ferramentas poderosas na indústria:

• Navegação autônoma usando sensores 2D/3D (por exemplo, scanners a laser de segurança, câmeras) para reconhecimento de obstáculos e planejamento de rotas.
• Robô colaborativo Braços com cargas de até 10 kg, equipados com sistemas e sensores modernos de preensão.
• Integração fácil nos sistemas de TI existentes, como sistemas ERP e MES, usando interfaces sem fio.
• Operação em geral através de estações de carregamento automáticas e carregamento indutivo.

Escopo:

• Materialogística
• Suporte de produção
• Garantia de qualidade

Exemplos:

• Transporte parte entre estações, paletura
• Exposição à máquina, montagem
• Inspeção de veículos, exame óptico

Indústria:

• Automotivo, farmacêutico
• Eletrônica, metal
• Automotivo, aviação

Modelos e fabricantes de líderes de mercado

Algumas das principais cobotas móveis e suas respectivas propriedades são:

• OMRON MOMA: Uma combinação da plataforma LD móvel e do braço do robô da TM, otimizado para tarefas de pick-and-plástico na indústria eletrônica e farmacêutica.
• KMR IISY de Kuka: Uma colaboração de MRK (colaboração humana-robot) de robôs móveis autônomos (AMR) com câmeras 3D e lasers de segurança para produção automatizada de veículos.
• Rebel-Cobot Series da IGUS: uma solução econômica (de € 10.000) para empresas pequenas e médias com navegação baseada em SLAM.

Adequado para:

• Cobots em ascensão: as principais mentes por trás da tecnologia

Vantagens sobre sistemas de internação

• Times de inatividade reduzidas: com adaptação rápida a novos layouts de produção, as pontas de inatividade podem ser reduzidas em até 70 %.
• Eficiência de área mais alta: Os conceitos compartilhados no local de trabalho otimizam o uso da área disponível em até 30 %.
• Segurança e conformidade: Compatiante com ISO/TS 15066 para colaboração segura de robô humano.

Com o processamento de imagens baseado em IA, agora as cobotas móveis modernas também podem assumir tarefas visualmente complexas, como testes de superfície ou manuseio de peças não classificadas. Esse desenvolvimento adicional torna os elementos centrais da indústria 4.0 e fábricas inteligentes.

Vantagens principais de cobots móveis

1. Colaboração de segurança e robô humano direto

• Trabalhando sem uma cerca protetora: os COBOTs móveis interrompem automaticamente o contato com as pessoas através de sensores de segurança modernos, como limitação de energia e câmeras 3D.
• Trabalho em equipe físico: os COBOTs podem interagir com as pessoas, manter peças de trabalho unidas ou entregar componentes.

2. Flexibilidade e mobilidade

• Navegação autônoma: a tecnologia SLAM permite orientação e movimento precisos entre as estações de trabalho.
• Implementação simples em novos locais: as cobotas móveis podem ser adaptadas com flexibilidade a novas tarefas e linhas de produção.
• Integração plug-and-play: conexão com sistemas de TI existentes sem cabeamento complexo.

3. Eficiência de custos e ROI mais rápido

• Custos de aquisição mais baixos: disponível a partir de cerca de € 10.000.
• Amortização rápida: ROI geralmente dentro de 5 a 18 meses.
• Modelos de leasing (robôs como serviço): reduz a ligação de capital e facilita o acesso à robótica moderna.

4. Coloque otimização

• 30 % mais baixa requisito de espaço devido à eliminação de cercas de segurança.
• Use em salas apertadas possíveis, onde os robôs industriais tradicionais não podem ser usados.

Vantagens estratégicas para produção

• Times de inatividade reduzidos devido a cargas automáticas durante fases ociosas.
• Maior utilização da superfície devido a sistemas móveis flexíveis.
• Resiliência contra gargalos de pessoal: alívio para especialistas, assumindo tarefas monótonas.

Limites da tecnologia

Apesar de suas vantagens, os COBOTs móveis também têm restrições:

• Aplicações de alta velocidade, como soldagem com 10 m/s, continuam sendo o domínio dos robôs industriais tradicionais.
• Cargas altas acima de 100 kg não são viáveis ​​para COBOTS.
• A produção em massa com rendimento extremamente alta continua a exigir robôs industriais clássicos.

A combinação de mobilidade, segurança e amortização rápida faz com que os cobots móveis um bloco de chave para transformação digital na indústria. Especialmente em indústrias com uma alta variedade de variantes, como tecnologia médica ou produção eletrônica, elas oferecem vantagens significativas. Com o desenvolvimento adicional da IA, sensores e sistemas de controle baseados em nuvem, os Cobots móveis serão ainda mais poderosos e versáteis no futuro.

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Cobots móveis: uma revolução na produção moderna

Atualmente, o mundo da automação industrial está passando por uma profunda mudança, liderada pelo desenvolvimento e integração de robôs colaborativos móveis, também conhecidos como cobots móveis. Esses sistemas altamente desenvolvidos, que combinam a flexibilidade de plataformas móveis autônomas com a precisão e a versatilidade dos braços robóticos, permitem uma nova era de colaboração humana-robô e abrem oportunidades imprevisíveis para o design de processos de produção eficientes e flexíveis. Em contraste com os robôs industriais tradicionais, que geralmente operam em ambientes de trabalho rígidos e isolados, os cobotos móveis são projetados para funcionar dinamicamente e com segurança nas imediações das pessoas. Essa capacidade de se adaptar às tarefas e ambientes em mudança o torna uma ferramenta indispensável para empresas que desejam fortalecer sua competitividade em uma economia global cada vez mais rápida e exigente.

A interação da mobilidade e colaboração

A inovação central dos COBOTs móveis reside em sua capacidade de combinar dois elementos -chave da automação moderna: mobilidade e colaboração. Enquanto os robôs tradicionais são restritos à sua instalação fixa e pela necessidade de cercas de segurança, os COBOTs móveis permitem uma flexibilidade completamente nova. Você pode se mover autonomamente no ambiente de produção, assumir tarefas em várias estações de trabalho e se adaptar às mudanças nos requisitos de produção. Isso é possível por sistemas de navegação altamente desenvolvidos, capazes de registrar os arredores e ignorar os obstáculos. Ao mesmo tempo, os cobots móveis estão equipados com sensores e mecanismos de segurança que lhes permitem trabalhar com segurança com funcionários humanos. Ao combinar esses dois aspectos, os COBOTs móveis permitem um método de produção mais eficiente e flexível que atenda às necessidades da indústria moderna.

Fundamentos tecnológicos de cobots móveis

O desempenho dos COBOTs móveis é baseado em várias tecnologias avançadas que intertravam perfeitamente:

Navegação autônoma

O Mobile Cobots usa uma combinação de sensores 2D e 3D, como scanners a laser, câmeras e sensores ultrassônicos para mapear seus arredores e reconhecer obstáculos. Com a ajuda da tecnologia SLAM (localização e mapeamento simultâneos), você pode se localizar e planejar rotas eficientes sem a necessidade de controle externo permanente. A capacidade de se adaptar às mudanças na área em tempo real é crucial para a flexibilidade desses sistemas.

Armas de robô colaborativo

Os braços do robô montados nas plataformas móveis são projetados especialmente para cooperação com as pessoas. Eles têm sensores integrados de energia e torque que lhes permitem reagir a contatos imprevistos com as pessoas e interromper seus movimentos imediatamente. As cargas desses braços podem variar dependendo do modelo e do fabricante, mas geralmente estão na faixa de 5 a 15 kg, o que o torna ideal para uma variedade de tarefas, como montagem, manuseio de material e controle de qualidade.

Sistemas de preensão integrados

Os sistemas seguras das cobots também são projetados para o manuseio flexível de diferentes objetos. Eles podem estar equipados com diferentes graspers, ventosas ou ferramentas especiais para executar tarefas diferentes. Muitos sistemas têm uma rápida mudança de ferramentas, o que também aumenta a adaptabilidade a diferentes processos de produção.

Integração plug-and-play

As cobotas móveis geralmente são projetadas de forma que possam ser perfeitamente integradas aos sistemas de TI existentes, como o ERP (Planejamento de Recursos da Enterprise) e MES (Sistema de Execução de Manufatura). Isso permite fácil integração na infraestrutura de produção existente sem cabeamento ou programação complexa. Interfaces sem fio, como WLAN ou Bluetooth, permitem comunicação fácil e transmissão de dados.

Operabilidade 24/7

Muitas cobotas móveis estão equipadas com estações de carregamento automáticas ou sistemas de carregamento indutivo, o que lhes permite carregar independentemente a bateria sem serem necessários. Isso permite a operação contínua 24/7 e, portanto, contribui para maximizar a eficiência da produção.

Áreas de aplicação: diversidade e flexibilidade

O Mobile Cobots é usado em uma variedade de indústrias e áreas de aplicação, incluindo:

Materialogística

Você pode transportar materiais e componentes entre diferentes estações de trabalho, usar tarefas de colheita e até carregar paletes. Na indústria automotiva, por exemplo, eles transportam peças de um armazém para a linha de montagem ou de uma máquina de usinagem para a próxima. Eles são usados ​​no setor farmacêutico para mover materiais e medicamentos sensíveis.

Suporte de produção

O Mobile Cobots pode ser usado no controle de montagem, processamento e qualidade. Na indústria de eletrônicos, eles equipam máquinas com componentes, realizam o trabalho de montagem e verificam a qualidade dos produtos. No processamento de metal, apoie você no processamento de peças de trabalho e no manuseio de materiais pesados.

Garantia de qualidade

O Mobile Cobots pode ser equipado com câmeras e sensores para realizar inspeções visuais e controles de qualidade. Na indústria automotiva, por exemplo, você verifica peças do corpo quanto a defeitos ou erros de pesquisa. Na aviação, inspecione as superfícies das peças da aeronave quanto a danos e realizar medições precisas.

Modelos e fabricantes principais: uma seleção

A seleção de cobots móveis no mercado é diversa e cresce constantemente. Alguns dos modelos e fabricantes mais conhecidos são:

OMRON MOMA

O modelo OMRON combina uma plataforma LD móvel com um braço de robô TM e é frequentemente usado na indústria farmacêutica e eletrônica para tarefas de escolha e lugar. A integração do processamento inteligente de imagem permite que o MoMA também realize tarefas complexas e atinja um alto nível de precisão.

Kmr iisy de kuka

Com o KMR IISY, Kuka oferece um robô móvel e colaborativo que possui câmeras e scanners 3D e é usado na produção automotiva para tarefas como montagem automatizada. O KMR IISY é caracterizado por sua alta flexibilidade e segurança no trabalho com pessoas.

Rebel-Cobot Series de IGUs

Com a série Rebel-Cobot, o IGUs oferece uma solução barata para pequenas e médias empresas (PMEs). Os Cobots são baseados na tecnologia SLAM e permitem fácil integração nos ambientes de produção existentes. O IGUs se concentra na acessibilidade e na operação fácil dos COBOTS.

Adequado para:

• Da visão à realidade: Pessoas e robôs em equipe – Por que os cobots estão moldando o futuro da automação e da fabricação

Vantagens sobre os sistemas tradicionais: uma mudança de paradigma

As vantagens dos cobots móveis em comparação com os robôs industriais tradicionais são diversos e levaram a uma mudança de paradigma na automação industrial:

Times de inatividade reduzidas

A possibilidade de fazer alterações de layout de maneira rápida e fácil pode ser reduzida em até 70% nas alterações da produção. A flexibilidade das cobots móveis permite que as empresas reajam rapidamente às novas condições do mercado ou às solicitações de clientes alteradas.

Maior eficiência da área

Graças à possibilidade de usar as áreas de trabalho juntas, até 30% da área pode ser salva em instalações de produção. A eliminação das cercas de segurança e a construção compacta dos COBOTS contribuem para o uso da melhor maneira de usar o espaço disponível.

Maior segurança no local de trabalho

A conformidade com o padrão ISO/TS 15066 para colaboração humana-robô garante um ambiente de trabalho seguro. Devido às funções de segurança integradas e à capacidade de reagir aos contatos, as cobotas móveis minimizam o risco de lesões e permitem a colaboração direta com colegas humanos.

Vantagens principais em detalhes: uma olhada nos aspectos mais importantes

Segurança e colaboração direta humana-robot

O Mobile Cobots pode funcionar sem a necessidade de cercas de proteção, porque estão equipadas com sofisticados sensores de segurança. Esses sensores, incluindo sistemas de limite de força e câmeras 3D, permitem que os COBOTS interrompem seus movimentos imediatamente assim que detectam uma colisão com uma pessoa. Essa capacidade de interação com segurança permite que pessoas e máquinas trabalhem em conjunto, por exemplo, no manuseio conjunto de peças de trabalho ou na entrega dos componentes. Isso cria uma simbiose harmoniosa na qual os pontos fortes de humanos e robôs podem ser usados ​​de maneira ideal.

Flexibilidade e mobilidade

O Mobile Cobots navega independentemente entre diferentes estações de trabalho usando a tecnologia SLAM para mapear seus arredores e determinar sua posição. Isso possibilita usá -los de maneira rápida e fácil em diferentes locais, o que é particularmente vantajoso para os picos de produção sazonal ou a mudança de requisitos de produção. A integração plug-and-play nos sistemas de TI existentes simplifica o comissionamento e reduz o esforço da instalação.

Eficiência de custos e ROI

Os custos de aquisição dos cobotos móveis são geralmente menores em comparação com os robôs industriais tradicionais, e o retorno do investimento (ROI) pode ser alcançado em um período de 5 a 18 meses. Além disso, muitos fabricantes oferecem modelos de leasing (robôs como serviço) que permitem às empresas alugar os cobots em vez de comprá-los, o que reduz a lealdade de capital. Devido à sua usabilidade flexível e à sua capacidade de assumir diferentes tarefas, os COBOTs móveis contribuem para reduzir os custos operacionais e aumentar a produtividade.

Otimização de espaço

O Mobile Cobots precisa de um espaço significativamente menor que os robôs convencionais, porque não precisam de cercas de segurança e têm um design compacto. Isso é particularmente vantajoso em ambientes de produção apertados. Eles podem ser usados ​​em locais onde o uso de robôs tradicionais não seria possível devido à falta de espaço. Isso permite que as empresas usem de maneira ideal suas áreas de produção existentes e projete processos de trabalho mais eficientes.

Comparação com robôs industriais tradicionais: uma aparência diferenciada

Embora os cobotos móveis tenham vantagens claras em termos de flexibilidade e segurança, os robôs industriais tradicionais ainda têm sua justificativa em áreas onde são necessárias altas velocidades e cargas pesadas. Por exemplo, os robôs tradicionais ainda são usados ​​quando a soldagem em velocidades de até 10 m/s ou ao mover mais de 100 kg. Isso significa que escolher o robô certo depende dos requisitos e condições específicos do respectivo aplicativo.

Vantagens estratégicas para a produção: moldando o futuro

As vantagens estratégicas do uso do Cobot móvel em produção são diversas:

Times de inatividade reduzidas

A carga automática durante as fases ociosas permite a operação contínua 24/7 e garante a utilização máxima das capacidades de produção. O Mobile Cobots pode ser usado em uma variedade de camadas sem quebras humanas ou horas de trabalho restringindo a produtividade.

Utilização de área mais alta

Ao criar conceitos compartilhados no local de trabalho com células de trabalho colaborativas, a utilização da área de instalações de produção pode ser otimizada. Funcionários e robôs humanos podem compartilhar as mesmas áreas de trabalho e, portanto, trabalhar mais eficientemente juntos.

Resiliência contra gargalos de pessoal

A aquisição de tarefas monótonas e repetitivas por cobots móveis, como o fornecimento de materiais, alivia os especialistas e permite que você se concentre em tarefas mais complexas e exigentes. Isso ajuda as empresas a combater os desafios da escassez de trabalhadores qualificados e, ao mesmo tempo, a garantir a produtividade e a qualidade de seus produtos.

Limites da tecnologia: expectativas realistas

Embora a Mobile Cobots ofereça muitas vantagens, é importante levar em consideração seus limites. Embora você seja superior à flexibilidade e segurança, não pode executar o mesmo desempenho que os robôs industriais tradicionais em termos de velocidade e carga. Isso significa que eles não são adequados para determinadas aplicações, especialmente em áreas onde é necessária produção em massa com alta taxa de transferência. Devido ao seu desempenho e especialização em determinadas tarefas, os robôs tradicionais permanecem indispensáveis ​​aqui.

Cobots móveis como uma tecnologia chave para a indústria 4.0

A combinação de mobilidade, segurança, flexibilidade e amortização rápida faz com que os cobots móveis uma tecnologia essencial para a indústria 4.0. Eles são particularmente atraentes para indústrias com uma alta variedade de variantes e processos dinâmicos de produção, como tecnologia médica ou produção eletrônica. Através de sua capacidade de se adaptar às mudanças de requisitos, eles permitem que as empresas se tornem mais eficientes, mais flexíveis e competitivas. O Mobile Cobots não é apenas uma inovação tecnológica, mas também muda a maneira como as pessoas e os robôs trabalham juntos em produção. Você é o pioneiro para uma nova era de automação inteligente e terá um impacto cada vez maior no design da indústria global nos próximos anos. A futura fábrica será moldada pela cooperação entre pessoas e robótica móvel para garantir uma produção eficiente, dinâmica e resiliente.

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Konrad Wolfenstein

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