Cobotul mobil și avantajele sale față de roboții industriali tradiționali

Industria 4.0 la vârf: Coboții mobili în uz

Coboții mobili (roboți colaborativi) combină autonomia platformelor mobile cu precizia și versatilitatea brațelor robotice pentru a gestiona sarcini solicitante în medii de producție flexibile. Aceste sisteme inovatoare transformă automatizarea industrială, permițând o interacțiune perfectă om-mașină. Fie că este vorba de manipularea materialelor, supravegherea mașinilor sau controlul calității, coboții mobili oferă soluții pentru numeroase provocări din industria prelucrătoare modernă.

Funcțiile cheie ale coboților mobili moderni

Coboții mobili moderni dispun de o varietate de tehnologii inovatoare care îi transformă în instrumente puternice în industrie:

• Navigație autonomă utilizând senzori 2D/3D (de exemplu, scanere laser de siguranță, camere video) pentru detectarea obstacolelor și planificarea rutei.
• Brațe robotice colaborative cu sarcini utile de până la 10 kg, echipate cu sisteme moderne de prindere și senzori.
• Integrare ușoară în sistemele IT existente, cum ar fi sistemele ERP și MES, prin intermediul interfețelor wireless.
• Funcționare 24/7 prin stații de încărcare automată și încărcare inductivă.

Domeniu de aplicare:

• Logistica materialelor
• Suport pentru producție
• Asigurarea calității

Exemple:

• Transportul pieselor între stații, paletizarea
• Încărcarea mașinii, asamblarea
• Inspecția vehiculului, inspecția vizuală

Industrii:

• Auto, Farmaceutică
• Electronică, metal
• Automotive, Aviație

Modele și producători lideri de piață

Câțiva dintre principalii roboți colaborativi mobili și caracteristicile lor respective sunt:

• Omron Moma: O combinație între platforma mobilă LD și brațul robotic TM, optimizată pentru sarcini de preluare și plasare în industria electronică și farmaceutică.
• KMR iisy de la KUKA: Un robot mobil autonom (AMR) capabil de colaborare om-robot (HRC), cu camere 3D și lasere de siguranță pentru producția automatizată de vehicule.
• Seria de roboți colaborativi Rebel de la Igus: O soluție rentabilă (de la 10.000 €) pentru întreprinderile mici și mijlocii cu navigație bazată pe SLAM.

Legat de asta:

• Coboții în ascensiune: Mințile liderilor din spatele tehnologiei

Avantaje față de sistemele staționare

• Timp de nefuncționare redus: Prin adaptarea rapidă la noile machete de producție, timpul de nefuncționare poate fi redus cu până la 70%.
• Eficiență sporită a spațiului: Conceptele de spațiu de lucru partajat optimizează utilizarea spațiului disponibil cu până la 30%.
• Siguranță și conformitate: Conform cu ISO/TS 15066 pentru colaborarea om-robot în siguranță.

Cu ajutorul procesării imaginilor susținute de inteligența artificială, roboții colaborativi mobili moderni pot gestiona acum și sarcini vizual complexe, cum ar fi inspecția suprafețelor sau manipularea pieselor nesortate. Această evoluție îi face elemente centrale ale Industriei 4.0 și ale fabricilor inteligente.

Avantajele cheie ale coboților mobili

1. Siguranță și colaborare directă om-robot

• Lucrul fără gard de siguranță: Datorită senzorilor de siguranță moderni, cum ar fi limitatoarele de forță și camerele 3D, coboții mobili se opresc automat la contactul cu oamenii.
• Muncă în echipă fizică: Coboții pot interacționa cu oamenii, pot ține piesele împreună sau pot preda componente.

2. Flexibilitate și mobilitate

• Navigație autonomă: tehnologia SLAM permite orientarea și mișcarea precisă între stațiile de lucru.
• Implementare ușoară în locații noi: Coboții mobili pot fi adaptați flexibil la sarcini și linii de producție noi.
• Integrare plug-and-play: Conectare la sistemele IT existente fără cablare complexă.

3. Eficiență a costurilor și rentabilitate rapidă a investiției

• Costuri de achiziție mai mici: Disponibile de la aproximativ 10.000 €.
• Amortizare rapidă: rentabilitatea investiției se realizează de obicei în 5 până la 18 luni.
• Modele de leasing (Roboți ca serviciu): Reduc angajamentul de capital și facilitează accesul la robotica modernă.

4. Optimizarea spațiului

• Cu 30% mai puțin spațiu necesar datorită eliminării gardurilor de securitate.
• Poate fi utilizat în spații restrânse unde roboții industriali tradiționali nu pot fi utilizați.

Avantaje strategice pentru producție

• Timp de nefuncționare redus prin încărcarea automată în timpul fazelor de inactivitate.
• Creșterea utilizării spațiului prin sisteme mobile și flexibile.
• Reziliență împotriva lipsei de personal: Deblocarea locurilor de muncă pentru lucrătorii calificați prin preluarea sarcinilor monotone.

Limitele tehnologiei

În ciuda avantajelor lor, coboții mobili au și limitări:

• Aplicațiile de mare viteză, cum ar fi sudarea la 10 m/s, rămân domeniul roboților industriali tradiționali.
• Încărcăturile grele de peste 100 kg nu sunt fezabile pentru coboți.
• Producția de masă cu un randament extrem de mare necesită în continuare roboți industriali clasici.

Combinația dintre mobilitate, siguranță și amortizare rapidă face ca roboții colaborativi mobili să fie o componentă cheie pentru transformarea digitală în industrie. Aceștia oferă avantaje semnificative, în special în sectoarele cu o varietate mare de produse, cum ar fi tehnologia medicală și producția de electronice. Odată cu dezvoltarea continuă a inteligenței artificiale, a senzorilor și a sistemelor de control bazate pe cloud, roboții colaborativi mobili vor deveni și mai puternici și mai versatili în viitor.

De la local la global: IMM-urile cuceresc piața mondială cu o strategie inteligentă - Imagine: Xpert.Digital

Într-o eră în care prezența digitală a unei companii îi determină succesul, provocarea constă în crearea unei prezențe autentice, personalizate și de anvergură. Xpert.Digital oferă o soluție inovatoare care se poziționează ca intersecția dintre un hub industrial, un blog și un ambasador de brand. Aceasta combină avantajele comunicării și canalelor de vânzări într-o singură platformă și permite publicarea în 18 limbi diferite. Cooperarea cu portalurile partenere și posibilitatea de a publica articole pe Google News și o listă de distribuție a presei cu aproximativ 8.000 de jurnaliști și cititori maximizează acoperirea și vizibilitatea conținutului. Acesta reprezintă un factor crucial în vânzările și marketingul extern (SMarketing).

Mai multe informații aici:

• Autentic. Individual. Global: Strategia Xpert.Digital pentru compania ta

Coboții mobili: O revoluție în producția modernă

Lumea automatizării industriale trece în prezent printr-o transformare profundă, condusă de dezvoltarea și integrarea roboților colaborativi mobili, cunoscuți și sub denumirea de coboți mobili. Aceste sisteme sofisticate, care combină flexibilitatea platformelor mobile autonome cu precizia și versatilitatea brațelor robotice, inaugurează o nouă eră a colaborării om-robot și deschid oportunități fără precedent pentru proiectarea unor procese de producție eficiente și flexibile. Spre deosebire de roboții industriali tradiționali, care operează adesea în medii de lucru rigide și izolate, coboții mobili sunt proiectați să lucreze dinamic și în siguranță în imediata apropiere a oamenilor. Această capacitate de adaptare la sarcini și medii în schimbare îi face un instrument indispensabil pentru companiile care doresc să își sporească competitivitatea într-o economie globală din ce în ce mai rapidă și mai exigentă.

Interacțiunea dintre mobilitate și colaborare

Inovația principală a roboților colaborativi mobili constă în capacitatea lor de a combina două elemente cheie ale automatizării moderne: mobilitatea și colaborarea. În timp ce roboții tradiționali sunt limitați de instalarea lor fixă ​​și de necesitatea unor bariere de siguranță, roboții colaborativi mobili oferă niveluri complet noi de flexibilitate. Aceștia se pot mișca autonom în mediul de producție, pot efectua sarcini la diferite stații de lucru și se pot adapta cerințelor de producție în schimbare. Acest lucru este posibil datorită sistemelor de navigație sofisticate, capabile să perceapă împrejurimile și să evite obstacolele. În același timp, roboții colaborativi mobili sunt echipați cu senzori și mecanisme de siguranță care le permit să lucreze în siguranță alături de angajații umani. Prin combinarea acestor două aspecte, roboții colaborativi mobili permit o metodă de producție mai eficientă și mai flexibilă, care satisface nevoile industriei moderne.

Fundamentele tehnologice ale coboților mobili

Performanța coboților mobili se bazează pe o gamă de tehnologii avansate care se integrează perfect cu:

Navigație autonomă

Coboții mobili utilizează o combinație de senzori 2D și 3D, cum ar fi scanere laser, camere video și senzori cu ultrasunete, pentru a-și cartografia mediul și a detecta obstacolele. Folosind tehnologia SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), aceștia sunt capabili să se autolocalizeze și să planifice rute eficiente fără a necesita control extern constant. Capacitatea de a se adapta la schimbările din mediu în timp real este crucială pentru flexibilitatea acestor sisteme.

Brațe robotice colaborative

Brațele robotice montate pe platforme mobile sunt special concepute pentru colaborarea cu oamenii. Acestea dispun de senzori integrați de forță și cuplu care le permit să reacționeze la contactul neașteptat cu oamenii și să oprească imediat mișcările acestora. Capacitatea utilă a acestor brațe poate varia în funcție de model și producător, dar de obicei variază între 5 și 15 kg, ceea ce le face ideale pentru o varietate de sarcini, cum ar fi asamblarea, manipularea materialelor și controlul calității.

Sisteme de prindere integrate

Sistemele de prindere ale coboților sunt, de asemenea, concepute pentru manipularea flexibilă a diverselor obiecte. Acestea pot fi echipate cu diferite dispozitive de prindere, ventuze sau unelte speciale pentru a îndeplini o varietate de sarcini. Multe sisteme dispun de schimbări rapide ale uneltelor, ceea ce le sporește și mai mult adaptabilitatea la diferite procese de producție.

Integrare plug-and-play

Coboții mobili sunt în general concepuți pentru a se integra perfect în sistemele IT existente, cum ar fi ERP (Enterprise Resource Planning - Planificarea Resurselor Întreprinderii) și MES (Sistemul de Execuție a Manufacturării). Acest lucru permite o integrare ușoară în infrastructura de producție existentă, fără cablare sau programare complexă. Interfețele wireless, cum ar fi WLAN sau Bluetooth, permit o comunicare și un transfer de date simple.

Capacitate operațională 24/7

Mulți coboți mobili sunt echipați cu stații de încărcare automată sau sisteme de încărcare inductivă care le permit să își reîncarce bateriile independent, fără intervenție umană. Acest lucru permite funcționarea continuă 24/7 și contribuie astfel la maximizarea eficienței producției.

Domenii de aplicare: Diversitate și flexibilitate

Coboții mobili sunt utilizați într-o gamă largă de industrii și aplicații, inclusiv:

Logistica materialelor

Acestea pot transporta materiale și componente între diferite stații de lucru, pot efectua sarcini de preluare a comenzilor și chiar pot încărca paleți. În industria auto, de exemplu, transportă piese dintr-un depozit la linia de asamblare sau de la un centru de prelucrare la altul. În sectorul farmaceutic, acestea sunt utilizate pentru a muta materiale sensibile și medicamente.

Suport pentru producție

Coboții mobili pot fi utilizați în asamblare, procesare și controlul calității. În industria electronică, aceștia încarcă componente pe mașini, efectuează lucrări de asamblare și verifică calitatea produselor. În prelucrarea metalelor, aceștia ajută la prelucrarea pieselor de prelucrat și la manipularea materialelor grele.

Asigurarea calității

Coboții mobili pot fi echipați cu camere și senzori pentru a efectua inspecții vizuale și control al calității. În industria auto, de exemplu, aceștia verifică componentele caroseriei pentru defecte sau erori de măsurare. În aviație, aceștia inspectează suprafețele pieselor de aeronave pentru deteriorări și efectuează măsurători precise.

Modele și producători de top: O selecție

Selecția de coboți mobili de pe piață este diversă și în continuă creștere. Printre cei mai cunoscuți modele și producători se numără:

Omron Moma

Modelul Omron combină o platformă LD mobilă cu un braț robotic TM și este frecvent utilizat în industria farmaceutică și electronică pentru sarcini de preluare și plasare. Integrarea procesării inteligente a imaginilor permite modelului Moma să gestioneze chiar și sarcini complexe și să obțină o precizie ridicată.

KMR iisy de la KUKA

KUKA oferă KMR iisy, un robot mobil, colaborativ, echipat cu camere 3D și scanere, utilizat în producția auto pentru sarcini precum asamblarea automată. KMR iisy se caracterizează prin flexibilitatea și siguranța sa ridicată atunci când lucrează alături de oameni.

Seria Rebel Cobot de la Igus

Cu seria sa de roboți colaborativi Rebel, Igus oferă o soluție rentabilă pentru întreprinderile mici și mijlocii (IMM-uri). Roboții colaborativi se bazează pe tehnologia SLAM și permit o integrare ușoară în mediile de producție existente. Igus se concentrează pe accesibilitatea și ușurința în utilizare a roboților colaborativi.

Legat de asta:

• De la viziune la realitate: Oamenii și roboții lucrează împreună – De ce roboții colaborativi modelează viitorul automatizării și al producției

Avantaje față de sistemele tradiționale: O schimbare de paradigmă

Avantajele roboților colaborativi mobili față de roboții industriali tradiționali sunt numeroase și au dus la o schimbare de paradigmă în automatizarea industrială:

Timp de nefuncționare redus

Capacitatea de a face modificări de aspect rapid și ușor poate reduce timpii de nefuncționare în timpul schimbărilor de producție cu până la 70%. Flexibilitatea coboților mobili permite companiilor să reacționeze rapid la noile condiții de piață sau la cerințele în schimbare ale clienților.

Eficiență sporită a spațiului

Datorită posibilității de partajare a spațiilor de lucru, se poate economisi până la 30% din suprafața de lucru din instalațiile de producție. Eliminarea gardurilor de siguranță și designul compact al roboților colaborativi contribuie la utilizarea optimă a spațiului disponibil.

Siguranță îmbunătățită la locul de muncă

Respectarea standardului ISO/TS 15066 pentru colaborarea om-robot garantează un mediu de lucru sigur. Datorită caracteristicilor de siguranță integrate și capacității de a reacționa la contact, coboții mobili minimizează riscul de accidentare și permit colaborarea directă cu colegii umani.

Beneficii cheie în detaliu: O privire asupra celor mai importante aspecte

Siguranță și colaborare directă om-robot

Coboții mobili pot funcționa fără a fi nevoie de bariere de siguranță, deoarece sunt echipați cu senzori de siguranță sofisticați. Acești senzori, inclusiv sisteme de limitare a forței și camere 3D, permit coboților să își oprească mișcările imediat după detectarea unei coliziuni cu o persoană. Această capacitate de a interacționa în siguranță permite oamenilor și mașinilor să lucreze îndeaproape, de exemplu, atunci când manipulează piese de lucru sau transferă componente. Acest lucru creează o simbioză armonioasă în care punctele forte atât ale oamenilor, cât și ale roboților pot fi utilizate optim.

Flexibilitate și mobilitate

Coboții mobili navighează autonom între diferite stații de lucru utilizând tehnologia SLAM pentru a-și cartografia mediul și a-și determina poziția. Acest lucru le permite să fie implementați rapid și ușor în diferite locații, ceea ce este deosebit de avantajos în timpul vârfurilor de producție sezoniere sau în timpul schimbării cerințelor de producție. Integrarea plug-and-play în sistemele IT existente simplifică punerea în funcțiune și reduce efortul de configurare.

Eficiența costurilor și rentabilitatea investiției

Costurile de achiziție pentru roboții colaborativi mobili sunt în general mai mici în comparație cu roboții industriali tradiționali, iar rentabilitatea investiției (ROI) poate fi obținută în termen de 5 până la 18 luni. În plus, mulți producători oferă modele de leasing (Robots-as-a-Service) care permit companiilor să închirieze roboți colaborativi în loc să îi cumpere, reducând astfel angajarea de capital. Datorită implementării lor flexibile și capacității de a îndeplini sarcini diverse, roboții colaborativi mobili contribuie la reducerea costurilor de operare și la creșterea productivității.

Optimizarea spațiului

Roboții colaborativi mobili necesită mult mai puțin spațiu decât roboții convenționali, deoarece nu au nevoie de garduri de siguranță și au un design compact. Acest lucru este deosebit de avantajos în mediile de producție restrânse. Aceștia pot fi implementați în locații unde utilizarea roboților tradiționali ar fi imposibilă din cauza constrângerilor de spațiu. Acest lucru permite companiilor să își optimizeze zonele de producție existente și să creeze fluxuri de lucru mai eficiente.

Comparație cu roboții industriali tradiționali: O perspectivă nuanțată

Deși roboții colaborativi mobili oferă avantaje clare în ceea ce privește flexibilitatea și siguranța, roboții industriali tradiționali își au încă locul în domeniile care necesită viteze mari și sarcini grele. De exemplu, roboții tradiționali sunt încă utilizați pentru sudură la viteze de până la 10 m/s sau pentru deplasarea sarcinilor care depășesc 100 kg. Aceasta înseamnă că alegerea robotului potrivit depinde de cerințele și circumstanțele specifice fiecărei aplicații.

Avantaje strategice pentru producție: Modelarea viitorului

Avantajele strategice ale utilizării coboților mobili în producție sunt multiple:

Timp de nefuncționare redus

Încărcarea automată în perioadele de inactivitate permite funcționarea continuă 24/7 și asigură utilizarea maximă a capacităților de producție. Astfel, coboții mobili pot fi utilizați într-o varietate de ture, fără pauze umane sau ore de lucru care să limiteze productivitatea.

Utilizare mai mare a spațiului

Crearea unor concepte de locuri de muncă comune cu celule de lucru colaborative poate optimiza utilizarea spațiului în instalațiile de producție. Angajații umani și roboții pot partaja aceleași zone de lucru și, astfel, pot lucra împreună mai eficient.

Reziliență împotriva lipsei de personal

Preluarea sarcinilor monotone și repetitive de către coboții mobili, cum ar fi manipularea materialelor, degrevează munca lucrătorilor calificați și le permite să se concentreze asupra unor sarcini mai complexe și mai solicitante. Acest lucru ajută companiile să facă față provocărilor legate de deficitul de forță de muncă calificată, asigurând în același timp productivitatea și calitatea produselor lor.

Limitele tehnologiei: Așteptări realiste

Deși roboții colaborativi mobili oferă numeroase avantaje, este important să se ia în considerare limitele lor. Deși excelează în flexibilitate și siguranță, nu pot egala viteza și capacitatea de sarcină utilă a roboților industriali tradiționali. Aceasta înseamnă că nu sunt potriviți pentru anumite aplicații, în special cele care necesită producție de masă cu randament ridicat. În aceste domenii, roboții tradiționali rămân indispensabili datorită performanței și specializării lor în sarcini specifice.

Coboții mobili ca tehnologie cheie pentru Industria 4.0

Combinația dintre mobilitate, siguranță, flexibilitate și amortizare rapidă face din coboții mobili o tehnologie cheie pentru Industria 4.0. Aceștia sunt deosebit de atractivi pentru industriile cu o varietate mare de produse și procese de producție dinamice, cum ar fi tehnologia medicală sau producția de electronice. Capacitatea lor de a se adapta la cerințele în schimbare permite companiilor să devină mai eficiente, flexibile și competitive. Coboții mobili nu reprezintă doar o inovație tehnologică, ci transformă și modul în care oamenii și roboții colaborează în producție. Aceștia deschid calea pentru o nouă eră a automatizării inteligente și vor avea un impact din ce în ce mai semnificativ asupra modelării industriei globale în următorii ani. Fabrica viitorului va fi astfel caracterizată de colaborarea dintre oameni și robotica mobilă pentru a asigura o producție eficientă, dinamică și rezistentă.

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare de afaceri pionieră

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de mai jos sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

Xpert.Digital este un hub pentru industrie, axat pe digitalizare, inginerie mecanică, logistică/intralogistică și fotovoltaică.

Cu soluția noastră de Dezvoltare Afaceri 360°, sprijinim companii renumite, de la achiziții noi până la post-vânzare.

Inteligența de piață, smarketing-ul, automatizarea marketingului, dezvoltarea de conținut, PR-ul, campaniile de e-mail, social media personalizate și cultivarea lead-urilor fac parte din instrumentele noastre digitale.

Puteți găsi mai multe informații la: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus