Minit: PALco paletizuje kváskový chlieb a pizzu — prípadová štúdia

Pekáreň Minit ráta výrobu v tisíckach kusov denne — kváskový chlieb, pizza a ďalšie pečivo s krátkou dobou spotreby. Koniec linky bol ručný, fyzicky náročný a v nočných smenách problémový. Spolu s Minitom sme nasadili paletizačného cobota PALco — Universal Robots + prísavkový gripper + softvér Pally — ktorý dnes obsluhuje koniec balícej linky nepretržite.

Východisková situácia

Koniec linky ako úzke miesto výroby

Pekáreň vyrába pre maloobchod, gastro aj vlastnú sieť — produkt sa balí v rytme niekoľkých kusov za sekundu. Pri ručnej paletizácii operátori striedali polohu na rohu balíka, ohýbali sa nad paletou a denne preložili tony hmotnosti. Nábor na nočnú zmenu sa stával stále ťažším, fluktuácia rástla a chybovosť v skladaní palety začala ovplyvňovať dopravu.

Pôvodný stav: ručná paletizácia v 3-zmennej prevádzke, 2 operátori na konci linky, fyzicky náročné dvíhanie, chyby v rozložení vrstiev pri únave. Kapacita limitovaná dostupnosťou ľudí, nie produkciou.

Riešenie PALco

Cobot UR, prísavkový gripper a softvér v slovenčine

Pre Minit sme zostavili štandardnú PALco bunku — kolaboratívneho robota Universal Robots s tichým prísavkovým gripperom, dopravníkom prepojeným na baliacu linku a riadiacim softvérom Pally. Žiadne klietky, žiadne základové bloky — bunka stojí presne tam, kde končí baliaca linka.

Universal Robots

Kolaboratívny cobot s dosahom pre štandardnú EUR paletu. Bezpečnosť priamo v robote — bez potreby plotov.

Prísavkový gripper

Šetrný k tenkým fóliám pekárenských balíkov. Rýchla výmena prísaviek pri zmene produktu — bez nástrojov.

Softvér Pally v slovenčine

Operátor naklikne nový vzor priamo na teach pendant — žiadne programovanie, žiadny PC s CAD. Slovenské a české menu.

24/7 bez prestávky

Cobot pracuje cez celú nočnú smenu aj cez víkend. Operátor mení paletu a dopĺňa proložky.

Prísavkový gripper PALco u Minitu — Prísavkový gripper navrhnutý pre tenké fólie pekárenských balíkov — Minit

Priebeh nasadenia

Od prvej obhliadky po produkciu za niekoľko týždňov

KROK 01

Obhliadka linky

Premeranie konca balíčky, sortimentu, hmotností a variantov paliet, ktoré Minit expeduje.

KROK 02

Návrh bunky

Výber modelu UR podľa hmotnosti, návrh prísavkového grippera, prepojenie s baliacim strojom.

KROK 03

Inštalácia za 2 dni

Bunku sme postavili a sprevádzkovali počas plánovanej servisnej odstávky — bez výpadku výroby.

KROK 04

Školenie operátorov

Pol-denné školenie — operátor vie vytvoriť nový paletizačný vzor sám. Bez externého programátora.

Výsledky v číslach

Čo PALco priniesol Minitu

24/7

Nepretržitá prevádzka

2 dni

Inštalácia bez výpadku

Programátorov potrebných

3 m²

Pôdorys bunky

PALco u Minitu — kompletná bunka na konci linky

Konkrétny prínos

Operátori, ktorí už nedvíhajú tony

Najhmatateľnejší prínos cítia samotní pracovníci konca linky. Namiesto jednotvárneho dvíhania balíkov dnes obsluhujú PALco — kontrolujú výmenu paliet, dopĺňajú proložky, riešia výnimky. Práca je pestrejšia, fyzicky nenáročná a dá sa pri nej premýšľať.

Bezpečné dvíhanie — operátor sa nedotýka ťažkých balíkov.
Konzistentná paleta — Pally skladá vrstvy presne podľa vzoru.
Nočná smena bez ľudí na konci linky — PALco dokončí balenie samostatne.
Flexibilita pri zmene sortimentu — nový produkt = nový vzor za 10 minút.

Po pár týždňoch si život bez robotického pomocníka už nevedia predstaviť.
Stimba · skúsenosť z nasadenia PALco u Minitu

Čo všetko PALco u Minitu zvláda

Sortiment, ktorý prešiel cez bunku

Kváskový chlieb

Tenké fólie, pravidelný tvar — ideálne pre prísavkový gripper.

Balená pizza

Citlivé balíky, ktoré nepoškodzuje prísavkový kontakt zhora.

Depaletizácia surovín

PALco zvláda aj reverznú úlohu — vyberá vstupy z palety na začiatok linky.

PALco pri depaletizácii surovín — Minit — Tá istá bunka rieši aj depaletizáciu — výber vstupov z palety pred baliacu linku

Časté otázky

Čo sa pekárne najčastejšie pýtajú

Zvládne cobot tempo balíčkovacej linky?

Pri typickom pekárenskom tempe áno — PALco s UR10 alebo UR20 stíha skladať jednu paletu počas toho, ako baliaca linka dokončí ďalšiu várku. Pri vyšších rýchlostiach paralelizujeme dve palety pred PALcom.

Aké priestorové nároky bunka má?

Pôdorys cca 3 m² — robot, paleta, dopravník. Žiadne klietky vďaka bezpečnosti zabudovanej v cobote. Vďaka kolieskovej platforme sa bunka dá premiestniť aj v rámci pekárne.

Dá sa pridať nový produkt bez programátora?

Áno. Pally má vizuálny Pallet Builder — operátor zadá rozmery balíka, vyberie vzor a PALco od ďalšej palety paletuje podľa nového receptu. V Minite si vzor vytvorí obsluha sama.

Čo s HACCP a hygienou?

Prísavky a dotykové časti grippera sú v potravinárskej kvalite, hladko utierateľné. Bunku navrhujeme tak, aby spĺňala bežné požiadavky HACCP auditu v pekárenskom prostredí.

Aká bola návratnosť investície?

Konkrétne čísla závisia od objemov a počtu zmien, ale pri 24/7 prevádzke a úspore dvoch operátorských pozícií na nočnej smene sa pekárenský PALco typicky vráti za 12–24 mesiacov.

Pozrite si pracovný cyklus PALco u Minitu priamo vo videu nižšie. Pre kompletný prehľad riešenia si pozrite stránku PALco — robotická paletizácia a depaletizácia.

https://www.youtube.com/watch?v=IWmnAaZgxHo

PALco paletizuje produkciu u Minitu

Paletizácia Cobotom – prípadová štúdia

Pre zachovanie si konkurencieschopnosti vo vysoko konkurenčnej oblasti, Nórska spoločnosť Maskinpakking AS, musela prejsť automatizáciou, aby bola aj naďalej flexibilná a spoľahlivá. Preto stavili na kolaboratívne roboty, aby paletizácia nabrala nový rozmer!

Jedným z dôvodov, prečo spoločnosť Maskinpakking dokázala v posledných desaťročiach konkurovať na trhu balenia, je jej odhodlanie nájsť a implementovať najnovšie a najefektívnejšie výrobné zariadenia na trhu. To im umožňuje vyrábať neuveriteľne efektívne.

Paletizácia s využitím paletizačného softvéru — Paletizácia pomocou Cobota UR10

Implementácia Cobotov

Kolaboratívne roboty UR pracujú nepretržite už dva roky, a to bez práceneschopnosti. Aby sme sa dokázali udržať na trhu medzi konkurenciou a stále mali nejaké zisky, musíme byť na čele v oblasti technológií. Riešenia cobotov boli skvelé a dokázali veľmi uľahčiť paletizáciu.

Rôznorodosť aplikácií

Spoločnosť Maskinpakking má celkovo 3 kolaboratívne roboty UR. Najmenší, UR5, vykonáva jednoduché úlohy, ako je otáčanie a ukladanie krabíc, zatiaľ čo dva coboty UR10 sa zaoberajú paletizáciou. Flexibilné kolaboratívne roboty nerobia žiadne chyby, pokiaľ nie sú naprogramované na chyby, usmieva sa. Jeden z našich cobotov pracuje nepretržite už dva roky, bez odstávky. Ak by sme mali mať našich zamestnancov, ktorí by tú istú prácu robili manuálne, mzdové a sociálne náklady by sa rýchlo priblížili k 200-tisíc USD ročne.

Jeden z cobotov UR10 v spoločnosti Maskinpakking je vybavený lokálnym ekvivalentom nášho paletizovacieho softvéru Palco od spoločnosti Rocketfarm. Tento softvér neuveriteľne uľahčuje obsluhe ovládanie robota a zakaždým, keď sa objaví nový formát škatule alebo vzor palety, je možné vďaka logickému a intuitívnemu používateľskému rozhraniu ľahko a svojpomocne nastaviť robota.

Cobot palletizing solution at Maskinpakking using Pally software from Rocketfarm — Kolaborácia viacerých Cobotov pri paletizácii

Paletizácia – jej ergonómia a pohodlie na prvom mieste

S aplikáciou kolaboratívnych robotov pri paletizácií v nepretržitej prevádzke denne dvihnú miesto ľudí 7 ton – „Keď balenie beží na 100 %, je to niekoľko ton krabíc, ktoré sa počas pracovného dňa presunú na palety. Hovoríme o veľmi veľkých objemoch. Pri niektorých výrobkoch predstavuje jedna objednávka 600 paliet. Pri ručnom paletizovaní mohli mať naši zamestnanci pracovné dni, počas ktorých premiestnili 7 ton.“, hovorí riaditeľ spoločnosti.

Akceptácia zamestnancami

Niet divu, že zamestnanci v baliacej prevádzke sú úplne nadšení, že monotónnu a ťažkú paletizačnú prácu prevzali kolaboratívne roboty UR. Pochvaľujú si tiež, že coboty sú flexibilné, ľahko sa ovládajú a vo všeobecnosti je s nimi len veľmi málo problémov. Zvolením vhodnej aplikácie a kvalitnému nastaveniu pracoviska, sa dá do budúcna vyvarovať veľa problémov, aby automatizované pracoviská dokázali fungovať naozaj autonómne.

Spolupráca s ľuďmi

Veľkou výhodou cobotov UR je, že dokážu pracovať s, respektíve vedľa ľudí, bez potreby umiestnenia do klietky. Pre dodatočnú bezpečnosť je možné vedľa robota umiestniť senzory, ktoré dokážu robota spomaliť, alebo zastaviť, pokiaľ sa do jeho blízkosti dostane človek, ak si to typ aplikácie vyžaduje.

Väčšina vedúcich pracovníkov pravdepodobne pociťuje neistotu, pokiaľ sa jedná o aplikáciu prvého kolaboratívneho robota, hlavne pokiaľ nemajú predchádzajúce skúsenosti. Často je to kvôli otázkam, či reálne bude fungovať, splní očakávania, alebo bude fungovať bez zastavení, alebo iných porúch. Aj kvôli tomu je nutné si získať potrebu celej organizácie, komunikovať a predstavovať naprieč všetkými vrstvami zamestnancov, od vedenia až po operátorov.

Demo Mig a Tig zváranie s robotom Universal Robots

Krátke video z demo skúšky rozšírenia TIG zvárania o nové funkcie so Smooth robotics URCAP. Vhodné pre malé série. Demo bolo realizované koncom apríla v Azeta v Ivánke na pracovisku, ktoré je 2 roky v prevádzke. Príruba a nový softvér budú nasadené v júni 2021.

Vieme integrovať inteligentné, ale aj staršie MIG a TIG zváračky s Universal robots. Zváranie robotom je tak investične dostupnejšie.

Tvorba dráh pre zváranie stlačením tlačítka na UR

Onedlho pribudne aj príruba s tlačítkami pre rýchle nastavenie traťových bodov = eliminácia programovania.

Offset polohy pri novej výrobnej dávke

Samozrejmosťou je offset = starý program použijete aj na inde umiestnom zvarenci. Napríklad ak po pár dňoch máme dorazy umiestnené inde.

Jednoduché nastavenie novej pozície ak po čase chceme zvárať ten istý výrobok ale na novej pozícii na zváracom stole

Nastavenie množstva krátkych zvarov na dráhe je jednoduché. Stačí zadať začiatočný, koncový bod a zadať parametre

Kladenie krátkych zvarov

Preváranie materiálu dodatočnými pohybmi

Podobne často treba diely dôkladne prevariť. Skúsení zvárači pre to používajú buď krúživé pohyby alebo pohyby zo strany na stranu. Robot to robí pekne a presne.

Dokážeme nasadiť aj na akékoľvek existujúce pracoviská ak chcete rozšíriť využitie Vášho Universal robots cobota.

Vieme pripojiť aj existujúce zváračky

Plná prepríprava riadenia pre Fronius a Esab, pre ostatné zváračky predpripravené scripty = vieme integrovať takmer akúkoľvek zváračku a Urcap je u nás k dispozícii aj pre iných integrátorov.

Individuálne riešenie bezpečnosti

Bezpečnosť riešená individuálne napríklad vzdialeným ovládaním s 3-polohovým tlačidlom, priestorovým skenerom, prípadne pracovnou smernicou na zodpovednosť prevádzkovateľa ako je to v prípade ukážky v malej firme.

V ďalších týždňoch ukážeme viac.

Balenie plastových obalov do kartónu s Universal robots UR10

Zákazník je svetová špička vo výrobe rôznych obalových produktov z plastu pre rôzne odvetvia a zákazníkov z celého sveta. Finálne balenie produktov bol proces, ktorý pomohol odľahčiť operátorov od monotónnej práce.

Video z kompletnej aplikácie a komentármi k jednotlivým činnostiam

Zadanie | ukladať pozične nestabilné produkty do igelitom vystlaných kartónových krabíc

Plastová dóza sa váhou a správaním podobá povedzme ping-pongovej loptičke. Je nestabilná na manipuláciu. Ľahko padá. Treba ju naviac ukladať do kartónových krabíc s vloženým igelitom a papierovými preložkami.

Na nerovné dno kartónov ho má problém uložiť aj skúsená obsluha. Nedá sa vákuovo chytať za dno. Výhodou je robotická bunka bez krytovania a ľahko premiestniteľná.

Skvelý tím technikov

Na strane zákazníka bola úprava bufferu a dopravníku pre odoberanie kusov. Počas finálneho odlaďovania bola potrebná úzka spolupráca všetkých strán. Kolegovia zvládli všetko excelentne a posledné úpravy v dodatočnej stabilizácii procesu pomocou vibračných zariadení sme zrealizovali doslova z večera do rána. Večer sme spolu vymysleli, ráno zrealizovali.

Riešenie balenia| Kolaboratívny robot Universal robots UR10 na overenej podstave a odladenie množstva procesných drobností

Gripper - odoberanie 13 ks plastových dóz pomocou pohybu s prítlakom — Gripper – odoberanie a balenie 13 ks plastových dóz pomocou pohybu s prítlakom

Každá aplikácia sa dá zvládnuť rôznymi metódami. V tomto prípade sme sa rozhodli kvôli taktu odoberať jeden riadok dóz naraz. Pripravili sme na ten účel špeciálny gripper. Nefungoval. Stačili mikroskopické odchýlky a kusy oblepené papierom padali.

Multifunkčný gripper na mieru pre pick&place aplikáciu

Stimba multifunkčný gripper s Piab prísavkami a Schunk otočným mechanizmom

Kvôli vkladaniu do krabice a potrebe otáčania bol len minimálny priestor na ovládacie prvky. Postupne sme spravili 3-4 dizajnové úpravy, vrátane vymenenia frézovaného operného hrebeňa za 3D tlačený, zmenili princíp prisávania, použili Piab 15mm prísavky… až nakoniec proces stabilizovala a rozhodla dynamická kontrola polohy kusov pohybom a prítlakom pri odoberaní – viď video.

Otáčanie kusov pneumatikou od Schunk

Gripper - otáčanie kusov o 180° pomocou Schunk pneumatiky a sekvencovaného vzduchu — Gripper – otáčanie kusov o 180° pomocou Schunk pneumatiky a sekvencovaného vzduchu

Vzhľadom k možnostiam budgetu a limitovanému priestoru na grippri sme zvolili pneumatický prvok od Schunku. Nevýhodou je však obmedtzená regulácia rýchlosti a presnosti pohybu. Zjednodušene – neriadeným otočením sa rozletia dózy po celej miestnosti. Čo s tým? Vyriešené programovou sekvenciou. Jednoducho v desatinkách sekundy púšťame tlak do rotora z opačných smerov – výsledkom je spomalenejší a jemnejší pohyb.

Gripper – vkladanie papierových preložiek

Gripper - prísavky na robotické odoberanie papiera — Gripper – prísavky na robotické odoberanie papiera

Typickým problémom v robotike je nájsť aktuálnu výšku zásoby papiera. V našom prípade sme zo skúsenosti použili hmat robota. Tesne nad zásobníkom papiera robot spomalí a hľadá najvyšší papier. Mierne nerovnosti sme vyriešili Festo odpruženými prísavkami.

Papiere majú tendenciu sa lepiť k sebe. Vyriešené pomalým špecifickým pohybom pri zdvíhaní.

Tenký papier má tendenciu sa správať v priestore neštandardne. Pri vkladaní sme jednoducho využili odpor vzduchu, nech nerobí ďalšiu neplechu.

Mierne nepresné kartóny pre ukladanie robotom

Na veľkosť krabice má vplyv napríklad elementárny úkon – jeho poskladanie a spôsob prelepenia. Rozdiel môže byť niekoľko milimetrov. Ak máte k dobru 5-6mm na vkladanie kusov tak stabilitu automatického procesu ovplyvní čokoľvek. Našťastie operátori skladajú krabice ukážkovo a prípadné výkyvy riešime špecifickými podprogramami pre dopresnenie ukladania spolu s vibračným zariadením.

Nevypočítateľný igelit

ukladanie robotom plastových kusov pomocou universal robots UR10 do katónovej krabice s igelitom

Musí byť súčasťou balenia kvôli hygiene. Jeho úprava spolu so spodným papierom je na strane operátora. Pomáhame si prípravkami. Dobudúcna pribudnú ešte poistné upínania pre správne natiahnutie okolo stien a rohov.

Vibračné zariadenia na stabilizáciu polohy kusov

Dno krabice kvôli vnútorným ušiam kartónu je bežne zdvihnuté o 1-2 cm a tvorí šikmú plochu. Ľahučké plastové tuby sa ľahko ponakláňajú do všetkých smerov. Ak v 2.-4. rade sa čo len jedna tuba vzprieči o 3-4mm, tak posledný rad sa do krabice jednoducho kvôli znásobeniu nepresnosti nezmestí. Občas sa to pri testoch stalo a bolo treba tomu predísť.

Ako riešenie sa ukázali vibračné dosky pod krabicami. Vyrobili sme ich vrátane odpružených členov do slova z večera do rána. Večer vznikol nápad a riešenie na mieru sme zrealizovali z komponentov, ktoré RPC malo zhodou okolností na sklade náhradných dielov.

Po uložení robot na niekoľko sekúnd spustí vibračnú sekvenciu. Kusy krásne spresnia svoju optimálnu pozíciu uloženia.

Odporúčame si pozrieť a prečítať

Paletizačný cobot PALco https://www.stimba.sk/paletizacny-cobot-palco-samozarovnavajuci-dopravnik/

Paletizačný cobot PALco v HOPI logistics

Plasty | vstrekolis | ukladanie výliskov do boxu s Universal robots UR10e a Pickit3D

Obsluha CNC sústruhu kolaboratívnym robotom UR10e | Bauer

Mini kolaboratívny robot UR3 odihluje kusy a obsluhuje CNC obrábacie centrum | Stimba

Integrátor kobotov s vlastnými CNC strojmi a nepoužíva ich vo výrobe? Opak je pravdou! Máme nášho drobca, ktorý už 2 roky maká.

Problém: Zakladať do CNC centra viacero veľkostí hydraulických klapiek vrátane odihlenia vytlačeného materiálu po delení.

Universal robots integrujeme v Stimba od roku 2014. Z rozličných akcií nám počas rokov zostali komponenty, mali sme demo robota UR3 s 500mm dosahom a vhodnú zákazkovú výrobu. Tak sme v roku 2018 zamestnali kobota aj u nás.

Prepojili sme staršie CNC a využili skladové komponenty

Použili sme málo využité staré dvoj-paletové centrum. Osadili sme ho na jednej palete so Schunk zverákom. Kolaboratívny robot sme kvôli dosahu osadili na stojan namiesto dverí. Vytvorili sme previazanie s riadiacim systémom CNC stroja ateraz sa už pekne rozprávajú.

obsluha CNC centra s kolaboratívnym robotom Universal robots UR3

Jeden program vládne všetkým

Obrábame hlinníkové klapky do hydraulických systémov. V princípe z rovnakého polotovaru nadeleného na rôzne dĺžky. Všetko robíme s jediným programom bez nutnosti prestavovania. Využívame gravitáciu. Aj pre odihlenie. Súčiastky následne pokračujú na ďalšie CNC operácie.

Gravitačné prechytenie kobotom v zásobníku a následné odihlenie

Zásobník a gripper spolupracujú

Poskladali sme preto jednoduchý spádový / gravitačný zásobník. Postačuje na cca 45 min autonómnej práce. Robot používa dvojitý pneumatický gripper Schunk s integrovanými snímačmi. Ľahko tak vieme identifikovať, či dráha zásobníku je prázdna a má pokračovať na ďalšiu. Prípadne celý zásobník sa vyprázdnil a má ukončiť činnosť / privolať obsluhu.

Odihlenie mäkkého hlinníku

Po delení materiálu na píle však zostával vytlačený materiál, ktorý vyúsťoval do nepresného založenia v CNC. Tento typ hlinníku je pomerne „lepivý“ a „tvárny“ – nástroj pri nesprávnych parametroch namiesto odobratia materiál vytláča.

Väčšina aktívnych brúsnych materiálov a nástrojov sa rýchlo zanášala. Tak postupne sme prešli na odihlovanie frézami s niekoľkými málo hranami pomocou vysokootáčkovej fortuny – bežného ručného nástroja – tentokrát Metabo. Ovládame ho jednoducho výstupmi robota pomocou relé.

Jej nevýhodou je relatívne väčšie rozfúkanie odobratého materiálu s nie jednoducho/efektívne aplikovateľným odsávaním. Nakoniec sme proces ustálili použitím jednoduchého 3Dtlačeného krytu a pravidelným čistením priestoru.

odihlovací nástroj Metabo s jednoduchým krytom — odihlovací nástroj Metabo s jednoduchým 3D tlačeným krytom

Ľudská vs. robotická obsluha: človek je rýchlejší

Táto súčiastka bola predtým vyrábaná pri dvoj-strojovej obsluhe. Jeden cyklus s výmenou trval cca 50 sekúnd. Vznikalo však mnoho mini-prestojov, keďže druhá výroba bola kusová až malosériová. Počet vyrobených súčiastok osciloval niekde okolo 220-260 kusov/zmena

Robot pracuje dokedy má čo robiť. Neprestáva. Je o 50% produktívnejší.

Po nasadení robota sa cyklový čas predĺžil niekde na úroveň 70-80 sekúnd. V prekrytom čase sa venoval odihleniu. Za zmenu vyrobí cca 360 súčiastok.

Nárast produktivity, resp. prietoku

Predstavuje to 50% nárast produktivity práce na pracovisku, resp. zvýšenie prietoku pracoviskom. Zároveň odbúral monotónnu prácu a kolegovia sa môžu viac venovať nastavovaniu výrob, či doplnkovým a kontrolným operáciám.

Demo robot v agresívnom prostredí

Kolaboratívny robot UR3 vyrobený v roku 2015 už zhruba 2 roky týmto spôsobom pomáha vyrábať niekoľko tisíc súčiastok mesačne. Nesie pritom 2,5kg gripper. Pravidelne na neho strieka agresívna emulzia a hlinníkové špony. Už pred svojím nasadením absolvoval niekoľko vážnejších „demo nehôd“ a panovali obavy o životnosť. Na svoju prácu si však zvykol a nerepce.

TIG zváranie s Universal Robots: Od nápadu do realizácie za týždeň!

Zváranie jednoducho, rýchlo a v tomto prípade s využitím existujúceho príslušenstva! (zváračka, stôl, prípravok,…)

Tento týždeň som bol svedkom aj na moju skúsenosť veľkej dynamiky nasadenia kolaboratívnych robotov Universal robots do sektoru v ktorom sme sa ešte nenachádzali, len začínali riešiť pre pár zákazníkov: bezprídavkové TIG zváranie boxov z tenkého plechu. Partnerom Stimby a neuveriteľne dynamickým nadšencom, skutočným fachmanom, bol konateľ spoločnosti Azeta – pán Kertes. Klobúk dole pred jeho otvorenosťou, dynamikou a nadšením!

deň 1 – piatok – pánovi Kertesovi som o 15:00 poslal ponuku na robota UR5. 15:15 mi poslal objednávku a zálohu.

deň 2 a 3 – užívali sme si skoré leto 🙂

deň 4 – pondelok – podarilo sa mi zohnať skladové UR5. Poobede sme mu poslali výkresy kotvenia a príruby.

deň 5 – utorok – poobede som priniesol UR5 o 15:00 a o 18:00 som dokončil základné užívateľské školenie a mali sme pracovisko nainštalované – Universal robots je jednoduchý aj na pokročilú funkcionalitu – pán Kertes stihol vyrobil držiak horáku, prípravok na upevnenie robota a večer si pred spaním zľahka pozrel UR Academy. https://www.universal-robots.com/cs/akademie/

Pán Kertes pri riešení príruby na upevnenie horáku

deň 6 – streda – K dispozícii bola TIG zváračka s analógovým (bežným) riadením nepripravená na robotiku. Pán Kertes použil logiku a kolegovia zo Stimba telefonicky poradili ako prepojiť pomocou relátok jednotlivé analógové vstupy, nastaviť systém a defacto riadiť proces zvárania jednoducho z Universal robots rozhrania.

zapájanie pripojenia v "labáku" — zapájanie pripojenia v „labáku“

deň 7 – štvrtok – 10:45 som vybehol za ním do Ivánky na stretnutie, preberali sme spolu programovanie a technológiu zvárania, vyskúšali intuitívne spravené ovládania analógových vstupov/výstupov…

deň 7 – štvrtok – 18:30 – dostal som video z úspešného testu – výsledok: 5 zvarených boxov z tenkého plechu!!!

deň 7 – štvrtok 20:50 – mám veľkú radosť a jednoducho som musel napísať článok 🙂

Všetcia máme problémy s nedostatkom, už nielen odbornej, pracovnej sily. Zdraviu škodlivý proces zvárania dlhých presných a pekných zvarov robí teraz kolaboratívny robot Universal robots UR5. Kolegovia zvárači sa teraz venujú ďalším odborným činnostiam, pripravujú napríklad ďalšie obrobky (a prípravky) na robotické zváranie. Azeta má tak našľapnuté na zaujímavé zvýšenie produktivity pri tom istom počte zamestnancov. Vedeli ste, že robia aj také špecialitky ako 3D laserové delenie rúr, ktoré ani nemajú na stránke? http://www.azeta.sk

Blízka budúcnosť?

Púšťame sa do pokročilého programovania a vytvárania scriptov pre tvorbu komplexných kruhových, či V pohybov horáka (weaving – „vyšívanie“), riešenia relatívne jednoduchšieho MIG, potencionálne riešenia zvarovej medzery, izolácie amplitúd a podobne.

Veľkým benefitom riešenia s Universal robots je intuitívnosť a rýchlosť nastavenia/programovania dráh a priestorová nenáročnosť – nepotrebujete bezpečnostné zábrany a ukotvíte na zvárací stôl. Momentálne začíname na relatívne menších priamych dráhach, sú však pripravené riešenia voľného programovania komplexných dráh a podobne. Máte záujem sa dozvedieť viac? Kľudne sa ozvite 😉

Koboti v českej strojárenskej výrobe pri CNC sústruhoch

CNC Trčka je malá rodinná firma neďaleko Ostravy. Majú 26 strojov a rovnaké problémy ako všetci v odvetví s produktivitou a nedostatkom pracovníkov. Majú primárne sériovú sústružnícku prácu.

Vlastnými silami nasadili prvé dva kolaboratívne roboty Universal robots. Po krátkom zaškolení zistili, že ovládanie je intuitívne, roboty nepotrebujú ochrannú klietku, majú maličký zástavbový priestor. Použili dvojitý gripper a jednoduchý spádový zásobník so zásobou dielov na 45 minút. Docielili tak zvýšenie produktivity a návratnosť do 12 mesiacov.

Stimba je integrátor robotov Universal robots na Slovensku so skúsenosťami v obdobných aplikáciách. Radi prakticky ukážeme možnosti vo Vašej firme, pomôžeme s nastavením a realizáciou pracoviska vrátane prepojania robota so strojom, či automatického otvárania dverí.

Článok prebraný z českej verzie stránky Universal robots:

Stručně

Firma cnc trčka vznikla v roce 1990 v ostravici v okrese frýdek-místek v moravskoslezském kraji, postupně z velké části přešla na strojírenskou výrobu. Nyní se zabývá především přesným cnc třískovým strojních dílů. Hlavní pracovní náplní je výroba strojních součástí na zakázku podle výkresové dokumentace nebo dle dodaného vzoru. Svým zákazníkům dodává především menší strojní díly do leteckého, medicinského, automobilového a jiného průmyslu. Hlavním přínosem universal robots do výroby v cnc trčka byla automatizace manipulačních procesů, díky které došlo ke zvýšení produktivity práce. Jednoduché a intuitivní programování aplikací umožnilo automatizovat procesy rychle a ve vlastní režii.

Výzvy

Momentálně má v provozu 20 CNC soustruhů a 6 obráběcích frézovacích center. Vzhledem k modelu převažující zakázkové výroby je potřeba ke zvládnutí různých zakázek dostatečné výrobní flexibility a rychlosti.

„Již nějakou dobu automatizujeme procesy s pomocí externího dodavatele se specializací na robotiku,“ řekl Ing. Michal Trčka, technický ředitel, CNC Trčka. „Začali jsme s tradičními průmyslovými roboty, nicméně nakonec jsme pro jisté aplikace zvolili kolaborativní roboty, protože jsou méně náročné na prostor a nevyžadují ochrannou klec. Věřili jsme, že díky našim znalostem a výrobním možnostem dokážeme pracoviště vybudovat sami.“

Řešení:

Společnost se poohlížela po konkrétním dodavateli, a nakonec zvolila Universal Robots. Rozhodujícím impulsem bylo školení v pobočce UR v Praze, které zástupce firmy přesvědčilo, že jsou schopni roboty integrovat ve výrobě sami. Roboty UR se ukázaly jako prostorově méně náročné řešení než tradiční průmyslové roboty s nezbytnými bezpečnostními zábranami, univerzálnější než nakládací roboti integrovaní do obráběcích strojů, a svou roli hrála také možnost integrace k stávajícím starším strojům.

Po absolvování základního školení UR firma koupila první UR5 a aplikovala jej na starý CNC stroj (cca 30 let), kam se vkládá surový materiál, který se následně obrábí. Tento proces doposud vyžadoval nepřetržitou přítomnost operátora. Nové řešení má zásobník na 84 kusů surového materiálu, což nyní znamená zásobu na cca 45 minut. Obsluha nyní doplňuje zásobník, kontroluje hotovou výrobu a ve zbývajícím čase se může věnovat jiným strojům.

“Podnikáme v prostředí smíšené výroby, kde každá zakázka je svým způsobem unikátní, což vyžaduje poměrně velkou výrobní flexibilitu. Na druhou stranu rostoucí nároky zákazníků nás nutí zvyšovat produktivitu a zavádět automatizační technologie. Kolaborativní roboty Universal Robots jsou ideálním řešením, které nám umožňuje vyrovnat se s oběma požadavky díky rychlému a pružnému nasazení, intuitivnímu ovládání a osvobození našeho personálu na pracovištích od rutinní, manuální práce.”
ING. MICHAL TRČKA
TECHNICKÝ ŘEDITEL, CNC TRČKA

Zatímco dříve byl stroj obsluhován lidským pracovníkem, nyní nakládaní obrobku do CNC obráběcího soustruhu z gravitačního zásobníku a ovládání soustruhu a jeho dveří provádí robot UR5. Díky jednoduchému a intuitivnímu programování si aplikaci včetně ovládání dvojitého pneumatického gripperu dokázali ve firmě vytvořit sami bez předchozích zkušenostní – pouze se základním školením v trvání dvou dnů. UR5 je prvním robotickým zařízením v podniku, který (po vyhodnocení bezpečnostních rizik) pracuje bez ochranných klecí, což snižuje celkové náklady na technologii a zvyšuje flexibilitu a bezpečnost práce.

VYŘEŠENÉ AUTOMATIZAČNÍ VÝZVY:
Potřeba automatizace specifických
Vybudování robotického pracoviště vlastními silami
Uvolnění operátorů k činnostem s vyšší přidanou hodnotou
Výroba dvojitého pneumatického gripperu
Integrace se stávajícími CNC stroji
Návratnost investice: 12 měsíců

HLAVNÍ PŘÍNOSY:
Automatizace manipulačních procesů
Snížení nároků na počet operátorů ve výrobě
Zvýšení produktivity obsluhou více strojů jedním operátorem
Normalizace délky obráběcího cyklu
Jednoduché a intuitivní programování aplikací umožňující automatizovat procesy – rychle a ve vlastní režii
Zlepšení celkové návratnosti investice do automatizačních technologií

ÚKOLY VYŘEŠENÉ KOLABORATIVNÍM ROBOTEM:
Obsluha CNC zařízení
Nakládaní obrobku do CNC obráběcího soustruhu z gravitačního zásobníku
Ovládání soustruhu
Ovládání dveří soustruhu
Umisťování obrobené součásti do krabice

Ako kolaboratívne roboty UR pomáhajú pri odstránení slepoty vo svete

Bol som nesmierne dojatý, šťastný, vďačný a hrdý, keď som na UR blogu našiel nasledovný článok o Aurolab a použití kolaboratívnych robotov.

Na úvod: O činnosti neziskovky Seva foundation fungujúcej od 70-tych rokov viem už nejaký čas. V Indii a Himalájach bolo z viacerých dôvodov (ostré slnko, sneh, zápaly…) milióny ľudí slepých len kvôli šedému zákalu. Tento bol odstániteľný pár minútovou operáciou a bolo potrebné len jednoduché vybavenie. Operácia, ktorá na západe stojí pár tisíc USD/EUR však pre masy/milióny chudobných v Indii, Pakistane, Nepále, Bangladéši,… bola nedostupná. Iniciatívou Dr. G.Venkataswamy a niekoľkých ľudí zo západu ako Larry Brilliant, Ram Dass, či Steve Jobs… sa podarilo získať expirované šošovky a materiál a zmeniť život 3 miliónom ľudí zdarma. V roku 1992 vznikla spoločnosť Aurolab, ktorá za zlomok západných cien vyrába materiál a liečivá exportované do 130 chudobných krajín a zachránila už desiatky miliónov ľudí pre nich inak nedostupnými liekmi a materiálom. Slúžiť ľudom v núdzi je najvyšším naplnením života každého človeka a prejavením jeho najskrytejšieho potenciálu.

Ako kolaboratívne roboty Universal Robots pomáhajú pri odstránení slepoty vo svete

Medzi riešeniami, ktoré Aurolab poskytuje neziskovým organizáciám a nemocniciam globálne je ich cataract kit = kit na odstraňovanie šedého zákalu, ktorý sa skladá z produktov používaných pri operácii a taktiež intraokulárnych šošoviek, ktoré pomáhajú ľuďom v znovuzískaní zraku po operácii.

Precíznosť a presnosť boli extrémne kľúčovými pre celý výrobný proces intraokulárnych šošoviek, pre úlohy akými sú manipulácia s materiálom a prekladanie komponentov. A tak začal Aurolab spolupracovať s jedným z distribútorov Universal Robots v Indii, aby zoptimalizoval svoje výrobné procesy.

Roboty museli byť bezpečné a komforné na používanie personálom. Okrem bezproblémového spojenia s pracovnou silou, koboti od Universal Robots boli vybraní pre ich cenovú dostupnosť, zníženú spotrebu energie a bezpečnosť, ktorá zaisťovala, že bezpečnostný systém zastaví činnosť, keď sa použije záťaž (narazí do prekážky).

Spoĺahlivosť našich produktov bola verifikovaná po dokázaní spoľahlivosti konceptu úplne prvého cobota, po ktorom následne objednali sedem ďalších do svojho závodu. Po dodaní kolaboratívnych robotov do ich procesu, Aurolab zistil, že nastalo masívne 15% zvýšenie ich produkcie, s viac ako 2.000.000 šošoviek ročne.

Po tom, ako Aurolab pochopil benefity kolaboratívnych robotov, ľudia benefitujú a získavajú svoj zrak späť v rýchlejšej miere.

Čo ešte zaujalo je miera návratnosti investície v Indii, ktorá dosiahla 2 roky.

Aurolab, India, zdravotníctvo

Úlohy vyriešené kolaboratívnymi robotmi:

Manipulácia s materiálom, zakladanie

Výzvy vyriešené:
Obslúžené hlavné úlohy, ktoré si vyžadovali flexibilitu, produktivitu a spoľahlivosť

Návratnosť investície ROI nižšia ako 2 roky

Zvýšená produktivita a kvalita

Kľúčoví nositelia hodnoty:

0,1 mm opakovateľná presnosť

Jednoduchosť, bezpečnosť a od prirodzenosti kolaboratívnosť

Môžu pracovať bez klietky (predmetom posúdenia rizík) v obmedzených priestoroch.

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

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.

UR robot + cloud = ako na smart manufacturing zjednodušene

Zoberiete jednoducho webkameru, spojíte s UR cobotom a celé to cez malý počítač pripojíte do cloudu. A zrazu máte robota, ktorý vie čítať obrazovky na displejoch strojov, rozpoznáva alarmy a statusy, vie rozoznať čo má robiť ďalej a podobne, aj keď na to stroj pôvodne nebol vôbec pripravený. Kolaboratívny robot prečíta čo treba, stlačí tlačítka riadiaceho systému, prenesie, upne, zaskrutkuje, zalepí, uloží, spustí stroj,… a vy ho kedykoľvek skontrolujete mobilom, prípadne mu dáte vedieť ak si nevie dať rady. Kdekoľvek práve ste. Čakám, že v dohľadnej dobe začneme aj na Stimbe implementovať podobné riešenia.

Cloudová robotika – Nasledovný článok o riešení zjednodušujúcom Smart manufacturing spoločnosťou Tend som prevzal z blogu UR.

Predstavte si poslušného robota, ktorý vie, kde sa čo nachádza a čo treba urobiť. Kobota (kolaboratívny robot), ktorý dokáže skontrolovať, či je niektorá časť vášho výrobného procesu dokončená, a pokiaľ nie je, preskočí automaticky na ďalšiu úlohu. Kobota, ktorý dokonca dokáže nezávisle reagovať v prípade chyby na jednom alebo viacerých vašich strojoch. Zdá sa vám, že je to príliš futuristický scenár? Koncept výroby strojov, ktoré by boli viac prepojené s ľuďmi, je už dlho kľúčovým problémom trendov Industry 4.0 a Inteligentná výroba. Spoločnosť Tend uplatňuje jedinečný prístup v poskytovaní pomoci spoločnostiam, ktoré nechcú byť len konzumentmi týchto nápadov, ale chcú ich tiež realizovať pomocou „in.control™“, platformy cloudovej robotiky vychádzajúcej z UI.

„Smart manufacturing made simple“ – zjednodušená inteligentná výroba

Začnime však od úplného začiatku. Kúpite si kolaboratívneho robota, primontujete obyčajnú webkameru a efektor podľa vlastného výberu a umožníte spoločnosti Tend, aby vám poskytla inteligentné prvky. Spoločnosť vytvorila systém pozostávajúci z malého predkonfigurovaného počítača, ktorý robota bezpečne pripojí k internetu a zabezpečí prenos údajov medzi robotom a primontovanou webkamerou. Webkamera zabezpečuje videnie pre robotické rameno, ktoré tak dokáže sledovať svoje okolie ako je napríklad obrazovka stroja. Teraz prichádza na rad in.control, softvérová platforma spoločnosti Tend, ktorá analyzuje obraz z kamery a na základe neho posiela ramenu pokyny: „Stlač tlačidlo štart na stroji 3“ alebo tiež „otoč ovládacie kolečko na stroji 6 o 30 stupňov v smere hodinových ručičiek“. Zjednodušene: Robot sa bude správať podľa toho, čo vidí.

https://youtu.be/K5WYLnOcggY

3D tlačiareň môže napríklad prostredníctvom svojej obrazovky oznámiť, že úloha je dokončená. Robota môžete naučiť, ktorú časť obrazovky má prečítať, a následne pokračovať krokmi ako je vyprázdnenie tlačiarne a výber novej úlohy.

Okrem toho, že roboti vizuálne vzájomne spolupracujú so strojmi podobne ako človek, všetky konfiguračné údaje a pokyny sa ukladajú v cloude, čím sa z robota stáva stroj na báze UI, ktorý dokáže odosielať, ukladať a prijímať údaje. Tento softvér tak dokáže pre koncových používateľov zabezpečiť aj analýzu výroby v reálnom čase, takže vedia sledovať a riadiť výkon príslušnej výrobnej linky zo svojich mobilných zariadení.

U prvých používateľov cloudového rozpoznávania sa Universal Robots osvedčili

Aby mohla spoločnosť Tend svoj nový systém vyvinúť a odskúšať, potrebovala samozrejme jednu vec, a to spolupracujúceho robota. V tomto momente vstupuje do hry spoločnosť Universal Robots. „Jedným z prvých robotov, na ktorých sme systém odskúšali, bol model UR5,“ vysvetľuje Eric Foellmer, marketingový riaditeľ v spoločnosti Tend. „Tento model je flexibilný a ľahko sa s ním pracuje, vďaka čomu sme sa k robotovi pripojili v priebehu niekoľkých minút a na pracovisku zákazníka sme ho nainštalovali za necelú hodinu. Jeho spoľahlivý výkon nám pomohol presne umiestniť kameru pri čítaní obrazoviek a testovaní jednotlivých dielov,“ vysvetľuje.

Koboti sa osvedčili v testovacích podmienkach, to však nie je všetko. Mnohí z prvých klientov spoločnosti úspešne pripojili svojich UR robotov k systému in.control spoločnosti Tend. „Zatiaľ sme dostali ohromnú odozvu“, dodáva Eric. „Ozval sa nám jeden zákazník využívajúci systém in.control od spoločnosti Tend, že na modeli UR5 už potrebujú nové prídavné zariadenie na testovanie obrazovky, pretože ho používali non-stop a opotreboval sa im pôvodný koncový efektor. Mali s tým veľké problémy.“

Pomoc pri realizácií základných myšlienok trendu Industry 4.0

Z tohto typu riešenia môžu profitovať viaceré odvetvia. Spoločnosť Tend sa zatiaľ zameriava na oblasť výroby, kde spolupracujúci roboti v zásade musia dopĺňať materiál do stroja a vyberať z neho hotové výrobky ako napr. v prípade 3D tlačiarní resp. CNC strojov. Táto platforma sa však dá použiť všade, kde koboti riadia procesy a musia vizuálne kontrolovať iné stroje.
A to je kľúčový aspekt: Systém umožňuje kobotom pracovať s iným strojmi veľmi podobným spôsobom ako človek – vizuálne. Využitím tohto prístupu spoločnosť Tend vyplnila medzeru v trende Inteligentnej výroby. „Stroje v zásade nemuseli byť navrhnuté tak, aby vedeli medzi sebou vzájomne spolupracovať, čo je jedným z dôvodov, prečo je v súčasnosti realizácia základných myšlienok trendu Industry 4.0 takou výzvou. Vyzdvihli sme jednu spoločnú myšlienku, že stroje sú navrhnuté tak, aby dokázali vzájomne spolupracovať s človekom, a to vizuálnym spôsobom – takže sme našli spôsob, aby takúto interakciu zvládli aj roboti.“

Ponorenie sa do cloudovej robotiky s Universal Robots+

Spoločnosť Tend je vďaka svojmu poslaniu preniesť technológiu, ktorú sama označuje ako „Inteligentná cloudová robotika“, do výrobných hál ideálnym partnerom, ktorý by mal mať miesto v showroome spoločnosti Universal Robots+.
„Naše začlenenie do showroomu spoločnosti Universal Robots+ je zatiaľ v úplných začiatkoch, pre nás je to však veľká príležitosť, ako sa dostať do povedomia zákazníkov UR,“ hovorí marketingový riaditeľ spoločnosti Tend. „Priama spolupráca so spoločnosťou Universal Robots je veľkou výhodou, pretože nám umožňuje zistiť, na aké účely sa chystajú zákazníci svojich kobotov použiť a ako by sme im mohli čo najlepšie pomôcť našimi produktmi,“ dodáva.

Softvérová platforma in.control™ od spoločnosti Tend je už k dispozícii na trhu a používa ju niekoľko aplikácií, no na kľúčové uvedenie na trh sa stále čaká: Spoločnosť Tend predstavila toto riešenie prvýkrát širšej verejnosti počas výstavy Automate Show v meste Chicago (3. – 6. Apríl 2017). Predviedla model UR5 s primontovanou kamerou, ktorý simuloval stroj vykonávajúci úlohu na základe prečítania dotykového displeja s reakciou podľa textu uvedeného na obrazovke.

Cobot leas = Personálny lízing robotov

V lete 2016 sme rozbehli koncept, ktorý by sa dal definovať ako personálny lízing robotov. Prakticky všade, kde sa stretám s manažmentom výrobných podnikov majú problémy s nárastmi objednávok a následne s ľuďmi (nedostatok, kvalifikácia, fluktuácia, ľudské chyby,…). Je tu potenciál nasadiť robotov (cobot) schopných pracovať povedľa ľudí. Takýto cobot (Universal robots = UR) predovšetkým pomáha človeku zbaviť sa opakovaných čiností a venovať sa niečomu kreatívnejšiemu, zložitejšiemu a zaujímavejšiemu. Napríklad namiesto vkladania súčiastok do sústruhu/lisu/… môže nastavovať ďalšie stroje, robiť prípravné, či dokončovacie operácie. Video s príkladmi aplikácii: http://www.stimba.sk/videa/priklady-aplikacii-robotov-ur/

Cobot UR - obsluha sústruhu — Cobot UR – obsluha sústruhu

„Personálny lízing“ resp. prenájom. Daný koncept spočíva v tom, že v spolupráci s finančným partnerom vieme pripraviť pracovisko pre Vašu firmu a po zaplatení prvej mesačnej mzdy/splátky ho do 30 dní (podobne ako zamestnanca) zamestnať, ak nebude fungovať ako má, môžete ho „prepustiť“. Ak ho potrebujete zamestnať na dobu určitú, napríklad v dĺžke trvania projektu 9 mesiacov, platíte len po toto obdobie a robota si vezmeme späť (naviac náklady predstavujú prípadné špeciálne úpravy na mieru, ktoré môžu byť aj rozpočítané do doby prenájmu ako služba). Robot má samozrejme platené „úrazové“ poistenie a servis je riešený nami. Po 3 rokoch máte možnosť si odkúpiť „zamestnanca“ do trvalého pracovného pomeru.

Máme dokončiť tento koncept? Ponúknuť ho na trhu? Čo si myslíte? Zaujal Vás? Niečomu nerozumiete?Mali by ste záujem?Ak Vás tento koncept zaujal, zavolajte mi na +421 907 414 389 alebo napíšte nám do Stimby, napríklad na [email protected] Ak máte otázky, či komentáre, kľudne sa vyjadrite v článku na našom Facebooku, alebo LinkedIn.

Uvádzam ďalšie myšlienky a info:

Produktivita. Spoločnosti, ktoré sadili niekoľko kolaboratívnych robotov zvýšili produktivitu (obrat, množstvo vyrobených výrobkov) najčastejšie o 10-30% bez zmeny počtu strojov a personálu, znížili chybovosť, resp. zvýšili kvalitu výstupov. Niekedy sa darí nechať robota pracovať samého v noci a otvoriť tak ďalšiu smenu a podobne. UR roboty sa ovládajú interaktívne a ich prestavenie zvádne väčšina pracovníkov na linke, netreba k tomu špecialistu, či integrátora. Ak na nejakom pracovisku prestávajú dávať zmysel (pokazený stroj, zmena zákazkovej štruktúry), v krátkom čase ho viete často nasadiť na inom vrátane tvorby programu.

Kalkulácia nákladov. Celkové osobné náklady na zamestnanca v SR sa pohybujú povedzme niekde na úrovni 1.200€/mesiac (odvody, dovolenky, odmeny,…).

Celkové náklady cobotického pracovníka Universal Robots sa v závislosti od modelu a zložitosti aplikácie pohybujú niekde okolo 25-45 tis. € (podľa gripperu, podstavca, periférií, inštalácie, 2D/3D kamery,…), povedzme najčastejšie 33.000€ a nasaditeľný je zväčša do 2-4 týždňov od objednávky. Ak si robota kúpime cez lízing na 36 mesiacov, jeho mesačná „mzda“ bude niekde v rozmedzí 800 – 1300€ / mesiac, pričom je ochotný pracovať na 4 smeny v 4 smennej prevádzke za rovnakú mzdu.

V extrémnom prípade nahradíte ľudského pracovníka robotickým. Pri 3 smennej prevádzke predstavuje mzda ľudí 3×1200€ = 3600€, kým robot berie stále rovnakých povedzme 1200€, čo je 1/3 nákladov. Zo skúsenosti však vieme, že zároveň dochádza k zvýšeniu produktivity a kvality odvedenej práce.

Benefity. Tie sú zväčša jasné. Zvýšenie produktivity / výkonu firmy, procesu, alebo pracoviska, náhrada nedostatku pracovnej sily, odľahčenie od namáhavých, či opakovaných úkonov, zvýšenie kvality, zníženie zmätkovitosti.

Často však ľudí nieto. Vďaka cobotom UR dokáže často firma rozbehnúť ďalšiu smenu, alebo vôbec umožní aby daný stroj mohol pracovať, keďže už nemá dosť operátorov a podobne. V strojárenstve ak postavíme UR robota ku každému stroju, jeden operátor bežne obsluhuje následne 6-10 strojov.

Adopcia. Trend je momentálne taký, že firmy si kupujú po zvažovaní prvého UR cobota a do niekoľkých mesiacov nasadzujú ďalších. Existuje veľké množstvo referencií toho typu, napríklad: http://www.stimba.sk/videa/z-0-na-42-robotov-v-priebehu-dvoch-rokov-otazka-automatizacie-vyriesena-pomocou-universal-robots/

Projekt montážnej linky Dometic s pokročilým riadením Siemens S7

V marci sme dokončili zaujímavý projekt pre Dometic Slovakia. Dometic je významným svetovým výrobcom vybavenia karavanov – od špeciálnych drezov so zabudovanými plynovými spotrebičmi po špeciálne chladničky a mrazničky.

Východisková situácia. Mali sme za úlohu automatizovať súčasnú montážnu linku „teplého programu“, skrátiť cyklové časy, znížiť chybovosť a tým zmätkovitosť a v neposlednom rade zvýšiť komfort obsluhy. Do času zavedenia linky používala spoločnosť KANBAN systém s manuálnym posúvaním montážnych vozíkov/stolíc medzi 16 stanovišťami (tzv B linka). Zároveň s montážou na hlavnej linke prebiehala aj predmontáž plynových agregátov (tzv A linka) kde pracovali 4 operátori pričom každý realizoval kompletnú predmontáž agregátu. Neboli zavedené elektronické kontrolné mechanizmy a prepojenie jednotlivých operácií so systémom. Takt linky bol veľmi nestabilný (cca 80 sekúnd) – závislý od človeka – ľudský faktor rozhodoval o tom či presun bude trvať 10 alebo 30 sekúnd, za aký čas sa operátor vráti na miesto a podobne. Jediná forma automatizácie bolo trúbenie majáku určujúceho o 5 sekúnd posunutie vozíkov pracovníkmi.

Spolupráca. Konštrukčno-vývojový tím Stimba a tím Dometic spolu vytvorili nový koncept posúvajúci výrobu do súčasného stavu. Využili sme osvedčené montážne postupy, Kanban, usporiadanie pracovísk Dometic. Pridali sme však mnoho prvkov automatizácie, vizualizácie, kontroly, vyhodnocovania, štatistík, uchovávania dát na základe automotive štandartov vyvinutých v spolupráci s STU BA.

Riešenie. Vytvorili sme kostru pracoviska B linky s reťazovým trakčným systémom. Doplnili sme existujúce montážne vozíky o unášače a napojili ich na centrálny informačný systém. Linka umožňuje vyrábať naraz viacero druhov výrobkov, či ich modifikácií. Každý výrobok si so sebou nesie čiarový kód. Po nasnímaní sa operátorovi objaví presný pracovný postup. Automatický systém upozorňuje operátora na zostávajúci čas taktu, umožňuje mu vizuálne a zvukovo požiadať o asistenciu teamleadera, odobrať vadný produkt z linky či v prípade potreby linku zastaviť.
Predmontáž so 4 operátormi bola vybavená automaticky ovládaným otočným stolom, pričom postup predmontáže bol rozdelený na 4 jednoduchšie úkony čo umožnilo skrátiť takt A linky. Obe linky (A linka aj B linka) pracujú nezávisle čiže dočasné zastavenie jednej linky neovplyvní plynulosť chodu druhej aj vďaka gravitačnému zásobníku agregátov medzi linkami.
Zadávanie objednávok je realizované team leaderom z jeho pracoviska pričom sa automaticky načíta číslo produktu aj s plánovaným počtom kusov a operátorom A linky sa zobrazí postup montáže na dotykovej obrazovke.
V súčasnosti je takt linky 60s u zložitejších produktov, jednoduchšie produkty sú vyrábané s taktom 45s čo oproti pôvodným 80s je výrazné zlepšenie.

Štatistika. Každé pracovné miesto a operátor (prihlásený k pracovisku čipovou kartou) sú kontrolovateľné. Objektívne umožňuje vyhodnocovať výkonnosť celej linky (A + B spolu) a zároveň vyladiť množstvo operácii na linke.

Štatistika umožňuje počas celého dňa sledovať na základe výrobných čísel koľko OK kusov, NOK kusov sa vyrobilo z jednotlivých druhov výrobkov a aký bol plán. Zároveň vyhodnocuje koľko kusov OK a NOK výrobkov sa vyrobilo za každú hodinu a na základe stanovenej normy vyhodnocuje percentuálnu výkonnosť linky.

V ďalšom kroku bude nasadené sledovanie typov závad a ich vyhodnocovanie počas každej hodiny, či smeny. Údaje môžu byť opcionálne vyhodnotené v databázovom systéme, alebo v exceli.

výrobná linka Dometic — Dometc – stanica operátora

Bojíte sa investovať do robotov? Nemusíte – sú tu flexibilní mobilní roboti

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