Мобильный коллаборативный робот и его преимущества перед традиционными промышленными роботами

Индустрия 4.0 на переднем крае: использование мобильных коботов

Мобильные коботы (коллаборативные роботы) сочетают в себе автономность мобильных платформ с точностью и универсальностью роботизированных рук для решения сложных задач в гибких производственных условиях. Эти инновационные системы преобразуют промышленную автоматизацию, обеспечивая бесперебойное взаимодействие человека и машины. Будь то погрузка-разгрузка материалов, обслуживание станков или контроль качества, мобильные коботы предлагают решения для множества задач современного производства.

Ключевые функции современных мобильных коботов

Современные мобильные коботы оснащены множеством инновационных технологий, которые делают их мощными инструментами в промышленности:

• Автономная навигация с использованием 2D/3D датчиков (например, лазерных сканеров безопасности, камер) для обнаружения препятствий и планирования маршрута.
• Коллаборативные роботизированные манипуляторы с полезной нагрузкой до 10 кг, оснащенные современными системами захвата и датчиками.
• Простая интеграция в существующие ИТ-системы, такие как ERP и MES-системы, через беспроводные интерфейсы.
• Круглосуточная работа посредством автоматических зарядных станций и индукционной зарядки.

Объем:

• Материальная логистика
• Поддержка производства
• Гарантия качества

Примеры:

• Транспортировка деталей между станциями, паллетирование
• Загрузка машины, сборка
• Осмотр транспортного средства, визуальный осмотр

Отрасли:

• Автомобилестроение, фармацевтика
• Электроника, металл
• Автомобилестроение, авиация

Ведущие на рынке модели и производители

Некоторые из ведущих мобильных коботов и их особенности:

• Omron Moma: сочетание мобильной платформы LD и роботизированной руки TM, оптимизированное для задач по перемещению грузов в электронной и фармацевтической промышленности.
• KMR iisy от KUKA: автономный мобильный робот (AMR), способный к взаимодействию человека и робота (HRC), оснащенный 3D-камерами и лазерами безопасности для автоматизированного производства транспортных средств.
• Серия коботов Rebel от Igus: экономичное решение (от 10 000 евро) для малых и средних предприятий с навигацией на основе SLAM.

Подходит для:

• Коботы на подъеме: ведущие умы, стоящие за этой технологией

Преимущества перед стационарными системами

• Сокращение времени простоя: благодаря быстрой адаптации к новым производственным схемам время простоя можно сократить до 70%.
• Повышение эффективности использования пространства: концепции общего рабочего места оптимизируют использование доступного пространства до 30%.
• Безопасность и соответствие: Соответствует стандарту ISO/TS 15066 для безопасного взаимодействия человека и робота.

Благодаря обработке изображений с поддержкой искусственного интеллекта современные мобильные коботы теперь также могут выполнять сложные визуально задачи, такие как осмотр поверхности или перемещение несортированных деталей. Это достижение делает их центральными элементами Индустрии 4.0 и умных заводов.

Ключевые преимущества мобильных коботов

1. Безопасность и прямое взаимодействие человека и робота

• Работа без защитного ограждения: благодаря современным датчикам безопасности, таким как ограничители усилия и 3D-камеры, мобильные коботы автоматически останавливаются при контакте с людьми.
• Физическая командная работа: коботы могут взаимодействовать с людьми, удерживать заготовки вместе или передавать компоненты.

2. Гибкость и мобильность

• Автономная навигация: технология SLAM обеспечивает точную ориентацию и перемещение между рабочими станциями.
• Простота внедрения на новых локациях: мобильные коботы могут гибко адаптироваться к новым задачам и производственным линиям.
• Интеграция по принципу «подключи и работай»: подключение к существующим ИТ-системам без сложной кабельной разводки.

3. Эффективность затрат и быстрая окупаемость инвестиций

• Низкие затраты на покупку: доступно от 10 000 евро.
• Быстрая амортизация: окупаемость инвестиций обычно составляет от 5 до 18 месяцев.
• Модели лизинга (роботы как услуга): сокращают капитальные затраты и облегчают доступ к современной робототехнике.

4. Оптимизация пространства

• На 30% меньше необходимого пространства за счет устранения защитных ограждений.
• Его можно использовать в ограниченном пространстве, где невозможно использование традиционных промышленных роботов.

Стратегические преимущества для производства

• Сокращение времени простоя за счет автоматической зарядки во время простоя.
• Более эффективное использование пространства за счет гибких мобильных систем.
• Устойчивость к нехватке персонала: освобождение квалифицированных работников путем передачи им монотонных задач.

Пределы технологий

Несмотря на свои преимущества, мобильные коботы имеют и ограничения:

• Высокоскоростные приложения, такие как сварка со скоростью 10 м/с, по-прежнему остаются сферой применения традиционных промышленных роботов.
• Коботам не под силу поднимать тяжелые грузы весом более 100 кг.
• Массовое производство с чрезвычайно высокой производительностью по-прежнему требует использования классических промышленных роботов.

Сочетание мобильности, безопасности и быстрой амортизации делает мобильных коботов ключевым компонентом цифровой трансформации в промышленности. Они предлагают значительные преимущества, особенно в секторах с широким ассортиментом продукции, таких как медицинские технологии и производство электроники. С развитием искусственного интеллекта, датчиков и облачных систем управления мобильные коботы в будущем станут ещё более мощными и универсальными.

От местного к глобальному: МСП завоевывают глобальный рынок с помощью умных стратегий - Изображение: Xpert.Digital

В то время, когда цифровое присутствие компании определяет ее успех, задача состоит в том, как сделать это присутствие аутентичным, индивидуальным и масштабным. Xpert.Digital предлагает инновационное решение, которое позиционирует себя как связующее звено между отраслевым центром, блогом и представителем бренда. Он сочетает в себе преимущества каналов коммуникации и продаж на одной платформе и позволяет публиковать материалы на 18 разных языках. Сотрудничество с партнерскими порталами и возможность публикации статей в Новостях Google, а также список рассылки прессы, насчитывающий около 8000 журналистов и читателей, максимизируют охват и видимость контента. Это представляет собой важный фактор во внешних продажах и маркетинге (SMarketing).

Подробнее об этом здесь:

• Аутентичный. Индивидуально. Глобально: стратегия Xpert.Digital для вашей компании

Мобильные коботы: революция в современном производстве

Мир промышленной автоматизации в настоящее время переживает глубокую трансформацию, вызванную разработкой и интеграцией мобильных коллаборативных роботов, также известных как мобильные коботы. Эти сложные системы, сочетающие гибкость автономных мобильных платформ с точностью и универсальностью роботизированных рук, открывают новую эру взаимодействия человека и робота и открывают беспрецедентные возможности для разработки эффективных и гибких производственных процессов. В отличие от традиционных промышленных роботов, которые часто работают в жестких и изолированных рабочих средах, мобильные коботы разработаны для динамичной и безопасной работы в непосредственной близости от человека. Эта способность адаптироваться к изменяющимся задачам и условиям делает их незаменимым инструментом для компаний, стремящихся повысить свою конкурентоспособность в условиях все более быстро меняющейся и требовательной мировой экономики.

Взаимодействие мобильности и сотрудничества

Основная инновация мобильных коботов заключается в их способности сочетать два ключевых элемента современной автоматизации: мобильность и совместную работу. В то время как традиционные роботы ограничены стационарной установкой и необходимостью использования защитных ограждений, мобильные коботы предлагают совершенно новый уровень гибкости. Они могут автономно перемещаться в производственной среде, выполнять задачи на разных рабочих станциях и адаптироваться к меняющимся производственным требованиям. Это становится возможным благодаря сложным навигационным системам, способным воспринимать окружающую обстановку и избегать препятствий. Кроме того, мобильные коботы оснащены датчиками и механизмами безопасности, которые позволяют им безопасно работать бок о бок с людьми. Объединяя эти два аспекта, мобильные коботы обеспечивают более эффективный и гибкий метод производства, отвечающий потребностям современной промышленности.

Технологические основы мобильных коботов

Производительность мобильных коботов основана на ряде передовых технологий, которые легко интегрируются:

Автономная навигация

Мобильные коботы используют комбинацию двухмерных и трёхмерных датчиков, таких как лазерные сканеры, камеры и ультразвуковые датчики, для картографирования окружающей среды и обнаружения препятствий. Благодаря технологии SLAM (одновременная локализация и картографирование) они способны самостоятельно определять местоположение и планировать эффективные маршруты без постоянного внешнего управления. Способность адаптироваться к изменениям окружающей среды в режиме реального времени критически важна для гибкости этих систем.

Коллаборативные роботизированные руки

Роботизированные манипуляторы, установленные на мобильных платформах, специально разработаны для взаимодействия с человеком. Они оснащены встроенными датчиками силы и момента, которые позволяют им реагировать на неожиданный контакт с человеком и немедленно останавливать движение. Грузоподъёмность этих манипуляторов может варьироваться в зависимости от модели и производителя, но обычно составляет от 5 до 15 кг, что делает их идеальными для различных задач, таких как сборка, погрузка-разгрузка материалов и контроль качества.

Интегрированные системы захвата

Захватные системы коботов также разработаны для гибкого манипулирования различными объектами. Они могут быть оснащены различными захватами, присосками или специальными инструментами для выполнения различных задач. Многие системы оснащены функцией быстрой смены инструментов, что дополнительно повышает их адаптируемость к различным производственным процессам.

Интеграция по принципу «подключи и работай»

Мобильные коботы, как правило, разработаны для бесшовной интеграции в существующие ИТ-системы, такие как ERP (системы планирования ресурсов предприятия) и MES (системы управления производством). Это обеспечивает лёгкую интеграцию в существующую производственную инфраструктуру без сложных кабельных соединений и программирования. Беспроводные интерфейсы, такие как WLAN или Bluetooth, обеспечивают простую связь и передачу данных.

Круглосуточная работоспособность

Многие мобильные коботы оснащены автоматическими зарядными станциями или системами индукционной зарядки, которые позволяют им заряжать аккумуляторы самостоятельно, без участия человека. Это обеспечивает непрерывную круглосуточную работу и, следовательно, способствует максимальному повышению эффективности производства.

Области применения: Разнообразие и гибкость

Мобильные коботы используются в самых разных отраслях и приложениях, включая:

Материальная логистика

Они могут транспортировать материалы и компоненты между различными рабочими станциями, выполнять сборку заказов и даже загружать поддоны. Например, в автомобильной промышленности они транспортируют детали со склада на сборочную линию или из одного обрабатывающего центра в другой. В фармацевтической отрасли они используются для перемещения чувствительных материалов и лекарств.

Поддержка производства

Мобильные коботы могут использоваться при сборке, обработке и контроле качества. В электронной промышленности они загружают компоненты в станки, выполняют сборочные работы и проверяют качество продукции. В металлообработке они помогают обрабатывать детали и перемещать тяжёлые материалы.

Гарантия качества

Мобильные коботы могут быть оснащены камерами и датчиками для визуального осмотра и контроля качества. В автомобильной промышленности, например, они проверяют детали кузова на наличие дефектов или ошибок измерений. В авиации они осматривают поверхности деталей самолётов на наличие повреждений и выполняют точные измерения.

Ведущие модели и производители: подборка

Ассортимент мобильных коботов на рынке разнообразен и постоянно растёт. Вот некоторые из наиболее известных моделей и производителей:

Омрон Мома

Модель Omron сочетает в себе мобильную платформу лазерной обработки (LD) и роботизированную руку ТМ и часто используется в фармацевтической и электронной промышленности для задач по перемещению грузов. Интеграция интеллектуальной обработки изображений позволяет Moma справляться даже со сложными задачами и достигать высокой точности.

KMR iisy от KUKA

Компания KUKA предлагает KMR iisy — мобильного коллаборативного робота, оснащённого 3D-камерами и сканерами, который используется в автомобильном производстве для таких задач, как автоматическая сборка. KMR iisy отличается высокой гибкостью и безопасностью при работе в паре с человеком.

Серия Rebel Cobot от Igus

С серией коботов Rebel компания Igus предлагает экономичное решение для малых и средних предприятий (МСП). Коботы основаны на технологии SLAM и легко интегрируются в существующие производственные среды. Igus делает акцент на доступности и простоте использования своих коботов.

Подходит для:

• От видения к реальности: Люди и роботы в команде – Почему коботы формируют будущее автоматизации и производства

Преимущества перед традиционными системами: смена парадигмы

Преимущества мобильных коботов по сравнению с традиционными промышленными роботами многочисленны и привели к смене парадигмы в промышленной автоматизации:

Сокращение времени простоя

Возможность быстрого и легкого изменения компоновки позволяет сократить время простоя при переналадке производства до 70%. Гибкость мобильных коботов позволяет компаниям быстро реагировать на новые рыночные условия или меняющиеся требования клиентов.

Более высокая эффективность использования пространства

Благодаря возможности совместного использования рабочих пространств можно сэкономить до 30% площади на производственных объектах. Отказ от защитных ограждений и компактная конструкция коботов способствуют оптимальному использованию доступного пространства.

Повышение безопасности на рабочем месте

Соответствие стандарту ISO/TS 15066 для взаимодействия человека и робота гарантирует безопасную рабочую среду. Благодаря встроенным функциям безопасности и способности реагировать на контакт мобильные коботы минимизируют риск травматизма и обеспечивают прямое взаимодействие с коллегами-людьми.

Ключевые преимущества в деталях: обзор наиболее важных аспектов

Безопасность и прямое взаимодействие человека и робота

Мобильные коботы могут работать без защитных ограждений, поскольку оснащены сложными датчиками безопасности. Эти датчики, включая системы ограничения усилия и 3D-камеры, позволяют коботам немедленно останавливать движение при обнаружении столкновения с человеком. Эта способность к безопасному взаимодействию позволяет людям и машинам работать в тесном контакте, например, при работе с заготовками или перемещении компонентов. Это создает гармоничный симбиоз, в котором сильные стороны людей и роботов могут быть оптимально использованы.

Гибкость и мобильность

Мобильные коботы автономно перемещаются между различными рабочими станциями, используя технологию SLAM для картирования окружающей среды и определения своего местоположения. Это позволяет быстро и легко разворачивать их в разных местах, что особенно важно в периоды сезонных пиков производства или изменения производственных требований. Интеграция по принципу «plug-and-play» в существующие ИТ-системы упрощает ввод в эксплуатацию и сокращает затраты на настройку.

Эффективность затрат и окупаемость инвестиций

Стоимость приобретения мобильных коботов, как правило, ниже, чем у традиционных промышленных роботов, а окупаемость инвестиций (ROI) может быть достигнута в течение 5–18 месяцев. Более того, многие производители предлагают модели лизинга (Robots-as-a-Service), которые позволяют компаниям арендовать коботов вместо их покупки, тем самым снижая капитальные затраты. Благодаря гибкости развертывания и способности выполнять разнообразные задачи мобильные коботы способствуют снижению эксплуатационных расходов и повышению производительности.

Оптимизация пространства

Мобильные коботы занимают значительно меньше места, чем обычные роботы, поскольку им не нужны защитные ограждения и они компактны. Это особенно важно в условиях ограниченного производства. Их можно размещать там, где использование традиционных роботов невозможно из-за нехватки пространства. Это позволяет компаниям оптимизировать существующие производственные площади и создавать более эффективные рабочие процессы.

Сравнение с традиционными промышленными роботами: дифференцированный взгляд

Хотя мобильные коботы обладают очевидными преимуществами с точки зрения гибкости и безопасности, традиционные промышленные роботы по-прежнему находят применение в областях, требующих высоких скоростей и больших нагрузок. Например, традиционные роботы по-прежнему используются для сварки со скоростью до 10 м/с или для перемещения грузов весом более 100 кг. Это означает, что выбор подходящего робота зависит от конкретных требований и условий каждого применения.

Стратегические преимущества для производства: формирование будущего

Стратегические преимущества использования мобильных коботов в производстве многочисленны:

Сокращение времени простоя

Автоматическая зарядка во время простоя обеспечивает непрерывную круглосуточную работу и максимальную загрузку производственных мощностей. Таким образом, мобильные коботы могут использоваться в различные смены без перерывов и ограничений производительности.

Более эффективное использование пространства

Создание концепций совместного рабочего пространства с использованием ячеек для совместной работы позволяет оптимизировать использование пространства на производственных объектах. Сотрудники и роботы могут работать в одних и тех же рабочих зонах, что повышает эффективность совместной работы.

Устойчивость к нехватке персонала

Передача монотонных и повторяющихся задач мобильным коботам, например, погрузочно-разгрузочных работ, освобождает квалифицированных рабочих и позволяет им сосредоточиться на более сложных и ответственных задачах. Это помогает компаниям решать проблемы нехватки квалифицированной рабочей силы, одновременно обеспечивая производительность и качество своей продукции.

Ограничения технологий: реалистичные ожидания

Несмотря на множество преимуществ мобильных коботов, важно учитывать их ограничения. Несмотря на их превосходную гибкость и безопасность, они не могут сравниться с традиционными промышленными роботами по скорости и грузоподъёмности. Это означает, что они не подходят для определённых задач, особенно тех, где требуется высокопроизводительное массовое производство. В этих областях традиционные роботы остаются незаменимыми благодаря своей производительности и специализации на конкретных задачах.

Мобильные коботы как ключевая технология для Индустрии 4.0

Сочетание мобильности, безопасности, гибкости и быстрой амортизации делает мобильных коботов ключевой технологией для Индустрии 4.0. Они особенно привлекательны для отраслей с широким ассортиментом продукции и динамичными производственными процессами, таких как производство медицинских технологий или электроники. Их способность адаптироваться к меняющимся требованиям позволяет компаниям становиться более эффективными, гибкими и конкурентоспособными. Мобильные коботы не только представляют собой технологическую инновацию, но и меняют способы взаимодействия людей и роботов в производстве. Они прокладывают путь к новой эре интеллектуальной автоматизации и будут оказывать всё более значительное влияние на формирование мировой промышленности в ближайшие годы. Таким образом, фабрика будущего будет характеризоваться взаимодействием людей и мобильных роботов для обеспечения эффективного, динамичного и отказоустойчивого производства.

☑️ Поддержка МСП в разработке стратегии, консультировании, планировании и реализации.

☑️ Создание или корректировка цифровой стратегии и цифровизации.

☑️ Расширение и оптимизация процессов международных продаж.

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Пионерское развитие бизнеса

Konrad Wolfenstein

Буду рад стать вашим личным консультантом.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму ниже, или просто позвонить мне по телефону +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Я с нетерпением жду нашего совместного проекта.

Xpert.Digital — это промышленный центр с упором на цифровизацию, машиностроение, логистику/внутреннюю логистику и фотоэлектрическую энергетику.

С помощью нашего решения для развития бизнеса на 360° мы поддерживаем известные компании, начиная с нового бизнеса и заканчивая послепродажным обслуживанием.

Аналитика рынка, маркетинг, автоматизация маркетинга, разработка контента, PR, почтовые кампании, персонализированные социальные сети и привлечение потенциальных клиентов являются частью наших цифровых инструментов.

Дополнительную информацию можно узнать на сайте: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus