På frågan om hur de föreställer sig hur robotar kan se ut, tänker de flesta på stora, enorma robotar som arbetar i inhägnade områden i stora fabriker, eller futuristiska pansarkrigare som efterliknar mänskligt beteende.
Däremellan dyker dock tyst ett nytt fenomen upp: uppkomsten av så kallade "cobots", som kan arbeta direkt sida vid sida med mänskliga anställda utan att det behövs säkerhetsstängsel för att isolera dem.Denna typ av cobot kan förhoppningsvis överbrygga gapet mellan helt manuella monteringslinjer och helautomatiska.Än så länge tycker vissa företag, särskilt små och medelstora företag, fortfarande robotautomation är för dyrt och komplicerat, så de överväger aldrig möjligheten att ansöka.
Traditionella industrirobotar är i allmänhet skrymmande, arbetar bakom glassköldar och används ofta inom bilindustrin och andra stora monteringslinjer.Däremot är cobots lätta, mycket flexibla, mobila och kan omprogrammeras för att lösa nya uppgifter, vilket hjälper företag att anpassa sig till mer avancerad lågvolymsbearbetningsproduktion för att möta utmaningarna med kortsiktig produktion.I USA står fortfarande antalet robotar som används inom bilindustrin för cirka 65 % av den totala marknadsförsäljningen.American Robot Industry Association (RIA), med hänvisning till observatörsdata, tror att bland företag som kan dra nytta av robotar, har bara 10 % av företagen installerat robotar hittills.
Hörapparattillverkaren Odicon använder UR5 robotarmar för att utföra olika uppgifter i gjuteriet, medan sugverktyg har ersatts med pneumatiska klämmor som klarar mer komplexa gjutgods.Den sexaxliga roboten har en cykel på fyra till sju sekunder och kan utföra vältnings- och tiltoperationer som inte är möjliga med konventionella två- och treaxliga Odicon-robotar.
Exakt hantering
De traditionella robotarna som Audi använder kunde inte lösa problem relaterade till användbarhet och portabilitet.Men med de nya robotarna försvinner allt.Delarna av moderna hörapparater blir mindre och mindre och mäter ofta bara en millimeter.Hörapparattillverkare har letat efter en lösning som kan suga ut smådelar ur formar.Detta är helt omöjligt att göra manuellt.På liknande sätt kan "gamla" två- eller treaxliga robotar, som bara kan röra sig horisontellt och vertikalt, inte uppnås.Om till exempel en liten del fastnar i en form måste roboten kunna fälla ut den.
På bara en dag installerade Audicon robotar i sin formverkstad för nya uppgifter.Den nya roboten kan säkert monteras ovanpå en formsprutningsmaskins form, dra plastkomponenter genom ett specialdesignat vakuumsystem, medan mer komplexa gjutna delar hanteras med pneumatiska klämmor.Tack vare sin sexaxliga design är den nya roboten mycket manövrerbar och kan snabbt ta bort delar från formen genom att rotera eller luta.De nya robotarna har en arbetscykel på fyra till sju sekunder, beroende på storleken på produktionskörningen och storleken på komponenterna.På grund av den optimerade produktionsprocessen är återbetalningstiden endast 60 dagar.
På Audi Factory är UR-roboten stadigt monterad på en formsprutningsmaskin och kan flytta över formar och plocka upp plastkomponenter.Detta görs med hjälp av ett specialdesignat vakuumsystem för att säkerställa att känsliga komponenter inte skadas.
Kan arbeta i begränsat utrymme
På den italienska Cascina Italia-fabriken kan en samarbetsrobot som arbetar på en förpackningslinje bearbeta 15 000 ägg i timmen.Utrustad med pneumatiska klämmor kan roboten slutföra packningen av 10 äggkartonger.Jobbet kräver mycket exakt hantering och noggrann placering, eftersom varje ägglåda innehåller 9 lager med 10 äggbrickor.
Till en början förväntade sig Cascina inte att använda robotarna för att utföra arbetet, men äggföretaget insåg snabbt fördelarna med att använda robotarna efter att ha sett dem i aktion på sin egen fabrik.Nittio dagar senare arbetar de nya robotarna på fabrikslinjer.Med en vikt på bara 11 pund kan roboten enkelt flytta från en förpackningslinje till en annan, vilket är avgörande för Cascina, som har fyra olika storlekar på äggprodukter och behöver roboten för att kunna arbeta på ett mycket begränsat utrymme bredvid mänskliga anställda.
Cascina Italia använder UR5-roboten från UAO Robotics för att bearbeta 15 000 ägg i timmen på sin automatiserade förpackningslinje.Företagets anställda kan snabbt programmera om roboten och arbeta bredvid den utan att använda ett säkerhetsstängsel.Eftersom Cascina-fabriken inte var planerad att inrymma en enda robotautomationsenhet var en bärbar robot som kan flytta snabbt mellan uppgifter avgörande för den italienska äggdistributören.
Säkerheten först
Säkerhet har under lång tid varit den heta punkten och den främsta drivkraften för forskning och utveckling av robotlaboratorier.Med tanke på säkerheten i att arbeta med människor består den nya generationen industrirobotar av sfäriska leder, backdrivna motorer, kraftsensorer och lättare material.
Cascina-fabrikens robotar uppfyller befintliga säkerhetskrav på kraft- och vridmomentgränser.När de kommer i kontakt med mänskliga anställda är robotarna utrustade med kraftkontrollanordningar som begränsar beröringskraften för att förhindra skador.I de flesta applikationer, efter en riskbedömning, tillåter denna säkerhetsfunktion roboten att arbeta utan behov av säkerhetsskydd.
Undvik tungt arbete
På Scandinavian Tobacco Company kan samarbetsrobotar nu arbeta sida vid sida med mänskliga anställda för att täcka tobaksburkar på tobaksförpackningsanordningar.
Hos Scandinavian tobacco laddar UR5-roboten nu tobaksburkar, befriar anställda från upprepande slit och för över dem till lättare jobb.Youao Robot Companys nya produkter för mekaniska armar tas väl emot av alla.
Nya robotar kan ersätta mänskliga arbetare i tunga repetitiva uppgifter och frigöra en eller två arbetare som tidigare behövt göra jobbet för hand.De anställda har nu omplacerats till andra befattningar i fabriken.Eftersom det inte finns tillräckligt med utrymme på förpackningsenheten i fabriken för att isolera robotarna, förenklar installationen avsevärt och sänker kostnaderna genom att använda samarbetsrobotar.
Scandinavian tobacco utvecklade sin egen fixtur och ordnade för interna tekniker att slutföra den första programmeringen.Detta skyddar företagets kunnande, säkerställer hög produktivitet och undviker produktionsstopp, samt behovet av dyra outsourcingkonsulter i händelse av ett fel på automationslösningen.Förverkligandet av optimerad produktion har fått företagare att besluta sig för att behålla produktionen i skandinaviska länder där lönerna är höga.Tobaksbolagets nya robotar har en avkastningsperiod på 330 dagar.
Från 45 flaskor per minut till 70 flaskor per minut
Stora tillverkare kan också dra nytta av nya robotar.På en Johnson & Johnson-fabrik i Aten, Grekland, har samarbetsrobotar avsevärt optimerat förpackningsprocessen för hår- och hudvårdsprodukter.Genom att arbeta dygnet runt kan robotarmen plocka upp tre flaskor med produkt från produktionslinjen samtidigt var 2,5 sekund, orientera dem och placera dem i förpackningsmaskinen.Manuell bearbetning kan nå 45 flaskor per minut, jämfört med 70 produkter per minut med robotassisterad produktion.
På Johnson & Johnson älskar anställda att arbeta med sina nya robotkollegor så mycket att de har ett namn för det.UR5 är nu kärleksfullt känd som "Cleo".
Flaskorna dammsugs upp och överförs säkert utan risk för repor eller halka.Robotens fingerfärdighet är avgörande eftersom flaskorna finns i alla former och storlekar och etiketterna är inte tryckta på samma sida av alla produkter, vilket innebär att roboten måste kunna greppa produkten från både höger och vänster sida.
Alla J&J-anställda kan programmera om robotarna för att utföra nya uppgifter, vilket sparar företaget kostnaden för att anställa utlagda programmerare.
En ny riktning i utvecklingen av robotik
Det här är några exempel på hur en ny generation robotar framgångsrikt har tacklat verkliga utmaningar som traditionella robotar har misslyckats med att lösa tidigare.När det kommer till flexibiliteten i mänskligt samarbete och produktion, måste kapaciteten hos traditionella industrirobotar uppgraderas på nästan alla nivåer: från fast installation till flyttbar, från periodiskt upprepade uppgifter till ofta föränderliga uppgifter, från intermittenta till kontinuerliga anslutningar, från ingen människa interaktion till frekvent samarbete med arbetare, från rymdisolering till rymddelning och från år av lönsamhet till nästan omedelbar avkastning på investeringen.Inom en snar framtid kommer det att ske många nya utvecklingar inom det framväxande området robotik som ständigt kommer att förändra hur vi arbetar och interagerar med teknik.
Scandinavian tobacco utvecklade sin egen fixtur och ordnade för interna tekniker att slutföra den första programmeringen.Detta skyddar företagets kunnande, säkerställer hög produktivitet och undviker produktionsstopp, samt behovet av dyra outsourcingkonsulter i händelse av ett fel på automationslösningen.Förverkligandet av optimerad produktion har fått företagare att besluta sig för att behålla produktionen i skandinaviska länder där lönerna är höga.Tobaksbolagets nya robotar har en avkastningsperiod på 330 dagar.
Från 45 flaskor per minut till 70 flaskor per minut
Stora tillverkare kan också dra nytta av nya robotar.På en Johnson & Johnson-fabrik i Aten, Grekland, har samarbetsrobotar avsevärt optimerat förpackningsprocessen för hår- och hudvårdsprodukter.Genom att arbeta dygnet runt kan robotarmen plocka upp tre flaskor med produkt från produktionslinjen samtidigt var 2,5 sekund, orientera dem och placera dem i förpackningsmaskinen.Manuell bearbetning kan nå 45 flaskor per minut, jämfört med 70 produkter per minut med robotassisterad produktion.
Posttid: 2022-apr-25