V skratke:

Jeden z najväčších svetových výrobcov kúpelňových doplnkov a auto súčiastok, Xiamen Runner Industrial Corporation z Číny, nainštaloval 64 UR kolaboratívnych robotov aby zvýšil efektívnosť procesu výroby vytvorením vysoko efektívnej, flexibilnej a spoľahlivej výrobnej linky. UR roboty sú nainštalované na 10 rozličných aplikáciách od obsluhy vstrekolisu na plasty, cez kontrolu komponentov po záverečnú montáž.

Výzva:

Pred nasadením UR robotov bola väčšina činností v Runner Corporation manuálna a únava operátorov predstavovala risk pre bezpečnosť, kvalitu a množstvo produkcie. Spoločnosť sa rozhodla vyvinúť vysoko-efektívnu, flexibilnú a spoľahlivú výrobnú linku.

„Naším cieľom je uspokojiť potreby trhu upgradom efektívnosti výrobného procesu. Universal robots nás prekvapil s ich efektívnosťou a kvalitou, ktorá je oveľa vyššia ako u tradičných robotov“, hovorí William Xie, hlavný inžinier Xiamen Runner Corporation.

Riešenie:

Universal Robots v Runner boli inštalované, nastavené a zapojené do výroby rýchlo:

„S UR, sa môže nový projekt nasadiť a spustiť do týždňa, zakiaľčo trvá aj 6 mesiacov pripraviť tradičného robota“, hovorí Yiping Chen, manažer automatizácie v Xiamen Runner Corporation.

S flexibilnými kĺbmi a kompaktnou veľkosťou, roboty môžu pracovať v tandeme, deliac sa o pracovný priestor a v obmedzených prostrediach. Ďalšou inováciou v Runner je rozšírenie dosahu a efektívnosti cobotov UR ich osadením na koľajnice, eliminujúc potrebu posunúť už ukotvené stroje zakiaľčo podporujú multi-stanicovú prevádzku.

Zakiaľ čo pred-vkladá súčiastku, jeden robot môže obsluhovať tri vstrekolisy. So šesť-gripperovým nástrojom namontovaným na flexibilnom zápästí môže robot rýchlo prechádzať medzi jednotlivými nakladacími pozíciami.

„Kolaboratívny robot je mocnou inováciou v priemyselnom výrobnom sektore, umožňujúci automatizovanú produkciu s bezprecedentnou flexibilitou“, hovorí pán Xie.

Roboty UR vykonávajú montáž produktu tak, že zoberú orech z vibračného disku a vložia ho do stanoveného bodu, zoberú súčiastku na opracovanie a nakoniec odoberú zmontované produkty. Úloha prekladania pick-and-place je vykonávaná s pomocou vision systému presne lokalizujúceho súčiastky. Vision senzory lokalizujú objekt a údaje o ňom na dopravníkovom páse a presne nastavia uchopenie nádne položených objektov gripperom.

Runner zaznamenal strmý nárast výkonnosti produkcie výroby odkedy nasadil UR roboty, zakiaľ čo nasadenie zamestnancov na iné pozície efektívne pomohlo vyriešiť problémy s nedostatkom zamestnancov.

„Roboty sa vyvíjajú a široko nasadzujú a automatizácia už viac nebude asociovaná s masovou výrobou štandardizovaných produktov. Automatizované výrobné linky umožnia produkovať malé dávky rozličných customizovaných produktov. Veľmi pozitívne vnímam budúcnosť Universal Robots“, hovorí pán Xie.

Vybrať sa cestou implementácie robotov do pracovného procesu je pre mnohé spoločnosti atraktívne. Pre niekoho však môže byť voľba o použití či nepoužití robotiky neľahká. Predsa len, kúpa robota nie je najmenšia investícia. Špecializovaní priemyselní roboti sú veľkí, drahí, nároční na naprogramovanie, vyžadujú bezpečnostné zábrany a samozrejme dostatočný priestor. Preto nemusia byť ideálnym riešením pre každú prevádzku.

Noví kolaboratívni roboti sú však ľahkí, priestorovo úsporní a jednoducho ich premiestnite alebo preprogramujete. Všetko toto sa spája ešte s jednou zaujímavou veličinou, a tou je návratnosť investície. Tá dokáže vykompenzovať mnohé – aj neistotu z investície do robotov, strach z neznáma.

Ľahký a mobilný robot

Jednoducho premiestniteľný kolaboratívny robot je pre flexibilného pracovníka skvelým pomocníkom. Je ľahký a pracovník ho bez námahy presunie z jedného miesta na druhé. Najväčší kolaboratívny robot z dielne Universal Robots UR10 váži len niečo málo cez 60 kg. Dokážete ho nainštalovať v priebehu pár minút, nevyžaduje komplexnú montáž. Navyše, títo roboti sú tvorení na to, aby fungovali bok po boku človeka – drahé a masívne ochranné opatrenia preto nie sú potrebné.

Matt Bush, riaditeľ prevádzky výrobcu elektroniky Scott Fetzer Electrical Group v Tennessee, si zvolil cestu experimentovania. Umiestnil kolaboratívneho robota na podstavec s kolieskami. Vytvoril tak mobilnú robotickú pracovnú silu, ktorá pracuje bez akýchkoľvek bezpečnostných zábran. „Po príchode našich pracovníkov je ich hlavnou úlohou vziať robota a nastaviť ho na to, na čo je v ten deň potreba. Rutinné činnosti vymenili za oveľa zábavnejšie.“

Dynamic Group, spoločnosť z Minnesoty, ktorá sa zaoberá vstrekovaním plastických hmôt, zvolila podobnú stratégiu. Ako hovorí spolumajiteľ Joe McGillivray: „Sme schopní vo veľmi krátkom čase pretransformovať robotov na úplne iné činnosti. Väčšinu z nich, teda vlastne všetkých, môžeme presúvať sem a tam na kolieskach, čo nám umožňuje vždy mať po ruke pomocníka na akékoľvek použitie.“

Optimálne využitý priestor

Jeden z najväčších benefitov kolaboratívneho robota je istotne to, že nepotrebuje vyhradenú oblasť či bezpečnostné zábrany. Efektívne tak dokážete využiť aj malé výrobné zóny. Problém nedostatku miesta riešil aj nórsky producent mäsových výrobkov Nortura. Spoločnosť potrebovala zoptimalizovať proces paletizácie, avšak roboty typické pre tieto činnosti zaberajú veľa miesta (oblasť musí byť vyhradená len pre nich a ohraničená bezpečnostnými zábranami). Riešenie bolo jednoduché. S využitím robota putujú výrobky na palety nepretržite – nemusí sa zastavovať výrobná linka. V prípade, že v určitú dobu pracovníci nepotrebujú využívať palety, priestor sa využíva na iné činnosti.

Rocketfarm AS, spoločnosť venujúca sa IT a robotike, posunula Univerzálneho robota UR10 ešte o level vyššie – pridala úzky podstavec (v úspornom režime tvorí len 5 m²) a nainštalovala na neho kameru. Detekcia pomocou kamery umožňuje robotovi rozpoznať svoju pracovnú oblasť. Tú jednoducho tvorí nakreslený priestor na zemi, do ktorého pracovníci vkladajú prázdne palety. „Používame tak 10 až 20 percent priestoru, ktorý bežne potrebujú klasickí roboti,“ vysvetľuje vývojár Lars Bårdgard Åstveit. „Keď nemáme na podlahe žiadnu paletu, priestor je voľný. Je to ako keby systém paletizácie v ten moment vôbec neexistoval.“

Podľa slov McGillivray, CEO spoločnosti Dynamic Group, je mobilita UR robotov v ostrom kontraste s klasickými priemyselnými robotmi, ktorí bývajú pripevnení k zemi a obkolesení masívnou bezpečnostnou konštrukciou. „Naši zamestnanci pracujú priamo s robotom, nie je medzi nimi žiadna bariéra. Dokážu veľmi rýchlo presunúť firemných UR robotov na úplne iné úlohy. Šetrí nám to čas, náklady a samozrejme aj miesto – viac zautomatizovaných činností na menšom priestore.“

„V minulosti bolo najväčšou prekážkou vo využívaní robotov práve toto „oplotenie“ bezpečnostnou zábranou,“ dodáva Stewart McMillan, CEO spoločnosti Task Force Tips špecializujúcej sa na výrobu protipožiarneho zariadenia. „Na UR robotoch je krásne, že nič také nepotrebujete. Žiadne konštrukcie okolo robota. Premiestnite ho ku stroju a o pár minút ho už učíte, ako má ukladať jednotlivé časti.“

Jednoduché naprogramovanie

Kolaboratívni roboti sa skvelo hodia pre malosériové výroby, paralelné výrobné linky a tam, kde sa vyžaduje rýchle prestavovanie. Nenáročné naprogramovanie podporuje procesy aktívnej výroby. Umožňuje pracovníkom znova využiť program v prípade, že sa úlohy opakujú. McGillivray, CEO spoločnosti Dynamic Group, hovorí: „Každého z našich robotov dokážeme rýchlo presunúť na úplne inú činnosť. Pomáha nám to hlavne pri výrobe malých množstiev alebo veľmi rozmanitej výrobe.“

Cory Mack, vedúci výroby spoločnosti Task Force Tips, spomína, ako už pár minút po dodávke nových Univerzálnych robotov boli v obkľúčení jeho kolegov. Všetci vymýšľali, ako ich naprogramovať a spustiť. „Rozbehnúť Univerzálnych robotov je naozaj jednoduché. Naši programátori zásadne odmietli využiť akýkoľvek návod. Bolo to asi ako pri PlayStation – vezmete ovládač a hráte.“

Rýchla návratnosť investície

Priemerná doba návratnosti investície Univerzálneho robota je 195 dní. V porovnaní so špecializovanými priemyselnými robotmi je toto číslo naozaj nízke. Flexibilita kolaboratívnych robotov (bez ďalších nákladov na naprogramovanie, nastavenie a vytvorenie pevného ohraničeného priestoru) znamená, že automatizácia prostredníctvom robotov je už konečne dostupná aj pre malé a stredné podniky.

CEO firmy Task Force Tips McMillan spomína, ako pred 40 rokmi kúpili prvý CNC stroj. „Títo roboti vedeli pracovať len na strojoch, ku ktorým boli inštalovaní. Nemohli byť len tak premiestnení na iné činnosti. Takže čo sa stane? Ako prvý sa opotrebuje stroj a zrazu máte robota, ktorý stál 100 000 dolárov a nemáte ho na čo využiť. Kolaboratívni roboti fungujú oveľa flexibilnejšie, rozhodli sme sa preto odskúšať nové technológie.“ Spoločnosť v tejto dobe využíva 4 Univerzálnych robotov, vďaka čomu šetrí svoje náklady (návratnosť investície bola 34 dní).

V spoločnosti Dynamic Group robili určitú pracovnú činnosť šiesti alebo siedmi pracovníci naraz. Teraz sú na to isté potrební len dvaja. Návratnosť investície bola nižšia ako dva mesiace. „Vďaka robotom sa však môžeme posúvať ešte ďalej – určite ich využijeme aj na ďalšie produkty,“ dodáva CEO spoločnosti McGillivray.

A aké z toho plynie ponaučenie? Špecializovaný robot nie je pre každého. Ak potrebujete viac voľnosti, porozmýšľajte nad kolaboratívnym robotom. Stane sa vaším parťákom.

Zdroj: universal-robots.com

Kolaboratívne roboty UR pomáhajú Xiamen Runner Corp. prostredníctvom 64 cobotov dosiahnuť flexibilnú výrobu