Sodobna industrija se nenehno razvija in vpeljuje nove tehnologije za povečanje učinkovitosti in zmanjšanje stroškov proizvodnje. Eno izmed inovacij v tem okviru je uporaba mobilnih robotskih celic, ki vključujejo kolaborativne oziroma sodelujoče robote npr. pri stregi CNC obdelovalnih strojev. Z njimi povečamo produktivnost in prihranimo čas operaterja na stroju.

Kolaborativni oziroma sodelujoči Roboti v Industriji

Kolaborativni roboti, znani tudi kot koboti, so posebna vrsta industrijskih robotov, zasnovanih za sodelovanje z ljudmi. Njihova edinstvena lastnost je, da delujejo varno v bližini delavcev, kar odpira vrata novim možnostim v proizvodnji. V kovinsko predelovalni industriji so koboti postali pomembni pri številnih nalogah kot so strega CNC obdelovalnih strojev, montaža, merjenje, poliranje, varjenje itd.

Strega CNC obdelovalnih strojev je področje, kjer se pokaže izjemna koristnost mobilnih kolaborativnih robotskih celic. Postopek obsega nalaganje kosov v obdelovalni stroj in razkladanje po končani operaciji. Ko je zalogovnik poln, se lahko zalogovnik prenese ročno ali s pomočjo avtonomnega mobilnega robota, ki odpelje voziček z zalogovnikom na predvideno mesto in pripelje nov zalogovnik z neobdelanimi kosi.

Mobilne kolaborativne celice so prilagodljive in enostavne za integracijo v obstoječe proizvodne linije. Prestavljamo jih lahko na različna delovna mesta, kar povečuje njihovo vsestranskost. Koboti so natančni in imajo visoko ponovljivost, kar zmanjšuje možnosti napak pri nalaganju in razkladanju obdelovalnih strojev. Poleg natančnosti, pa imajo koboti še ostale prednosti, ki vključujejo učinkovitost, varnost in prilagodljivost. Z uporabo kobota se sprosti delovni čas operaterja stroja, kar je danes ob pomanjkanju strokovnjakov pomemben dejavnik. Operaterji lahko sproščeni delovni čas porabijo za naloge, ki prinašajo večjo dodano vrednost. S tem postajajo kolaborativne celice nepogrešljiv del sodobne proizvodnje, kjer igrajo hitrost, natančnost in zanesljivost pomembno vlogo pri doseganju konkurenčnosti na trgu.

BTS mobilni kolaborativni robotski celici M100 in M200

BTS Mobilna celica s kolaborativnim robotom pove­čuje učinkovitost in fleksibilnost v proizvodnji ter omogoča, da robotizirana strega avtonomno izvaja proizvodnjo manjših serij. Kompaktna in mobilna zasnova robotskih celic ponuja veliko prilagodljivost v proizvodnji in lahek dostop do strojev. BTS Company je razvil lastni mobilni ce­lici s kolaborativnim robotom Hanwha HCR-A v dveh izpeljankah. Pri mobilni celici MC100 je logistika zasnovana za ročno strego transportnih zalogovnikov, med tem ko je pri mobilni celici MC200 logistika zasnovana za avtomatizirano strego z avtonomnimi mobilnimi roboti AMR MIR.

V podjetju Keber d.o.o. so z uporabo mobilne kolaborativne celice povečali proizvodnjo in prihranili čas operaterja

O izkušnji z uporabo mobilne kolaborativne celice v proizvodnji smo povprašali g. Sandija Kebra, lastnika družinskega podjetja s 40 letno tradicijo Keber d.o.o.. To je uspešno, sodobno podjetje specializirano za mehansko obdelavo kovin in precizno strojno obdelavo na sodobnih CNC stružnicah in rezkalnih obdelovalnih centrih.

Njihova proizvodnja zajema izdelavo polizdelkov za strojegradnjo, avtomobilsko, hidravlično in pnevmatsko industrijo, merilno tehniko, industrijo kmetijske mehanizacije...

Približno dve leti že uporabljajo mobilno robotsko celico BTS Company MC100 z kolaborativnim robotom Hanhwa HCR-12A.

Kot  je povedal g. Keber, mobilno celico uporabljajo za izdelavo srednje velikih serij med 200 in 500 obdelovanci, kjer proizvodnja traja vsaj 3 dni ali več. Kolaborativno celico uporabljajo za strego 3 osnega obdelovalnega centra.

V povprečju za preprogramiranje kolaborativne robotske celice na nov obdelovanec potrebujejo od 3 do 5 ur, odvisno od zahtevnosti kosa in programa za obdelavo. V primeru, da so enak obdelovanec v preteklosti že izdelovali potrebujejo za pripravo 1 do 2 uri. Samo učenje programiranja kolaborativne robotske roke ob nakupu je trajalo približno 20 ur. Za usposabljanje operaterja, da lahko samostojno upravlja z robotsko celico pa sta potrebni le kakšni 2 uri.

Z uporabo kolaborativne robotske celice so v procesu prihranili čas in človeške vire v primerjavi z ročno strego stroja.  Sama produktivnost se jim je zaradi zmanjšanja prekinitev strege povečala od 20 do 30%, medtem, ko se je sama potreba po prisotnosti operaterja ob stroju zmanjšana z 8 ur na 2 do 4 ure, odvisno od obdelovanca. Operater sedaj opravlja le še pripravo stroja, čiščenje stroja, menjavo orodij in pripravo obdelovancev za mobilno celico. Poleg tega lahko delovanje stroja po koncu delovnega časa podaljšajo še za nekaj ur. Stroj lahko namreč s pomočjo kolaborativne celice deluje brez prisotnosti operaterja dokler ne porabi vseh kosov oz. obdelovancev v zalogovniku.

Investicija v mobilno celico se ob uporabi v dveh izmenah lahko finančno povrne že prej kot v enem letu.

G. Keber je z zanesljivostjo delovanja mobilne celice zelo zadovoljen, izpostavil je, da je sama ponovljivost delovanja pri pred-obdelanih obdelovancih zelo visoka. Zastoj se lahko pojavi v primeru, da imajo obdelovanci v obliki surovih odlitkov velika dimenzijska odstopanja.

Seveda smo g. Kebra povprašali tudi o morebitnih težavah in pomanjkljivostih, ki jih je opazil v letih uporabe mobilne robotske celice.

Ena od možnosti za izboljšavo je naprednejša uporaba simulatorja za predprogramiranje robotske roke še preden začnemo fizično programirati robotsko roko na samem stroju. S tem bi še nekoliko skrajšali čas, ko stroj stoji zaradi priprave celice na nov obdelovanec.

Veliko prednost kobota vidijo v tem, da za delovanje ni potrebna varovalna ograja. Za varovanje uporabljajo laserski skener, ki preprečuje stik z delujočo roko kolaborativnega robota. Varovalo sami programirajo in sicer tako, da se ob vstopu v razširjeno območje delovanje robota najprej upočasni in ob vstopu v ožji delovni prostor popolnoma zaustavi.

V današnjem času postajajo kolaborativni roboti vse bolj nepogrešljivi v industriji. Z mobilno celico jih lahko premikamo med delovnimi mesti in programiramo za različne naloge. Ker so enostavni za uporabo, fleksibilni in ekonomični, jih podjetja vse boj vključujejo v proizvodni sistem.

Investicija v kolaborativno robotsko celico se hitro povrne, zato ne odlašajte in se pozanimajte o rešitvi za avtomatizacijo vaše proizvodnje.