Liczba producentów robotów, modeli i komponentów jest duża - tak duża, że wydaje się prawie niemożliwe, aby utrzymać przegląd. W jaki sposób integratorowi udaje się znaleźć właściwą kombinację spośród wszystkich możliwych?
Aby wybrać właściwe części z ogromnego wyboru robotów i innych komponentów do automatyzacji, integrator potrzebuje szeregu informacji na temat tego, co robot powinien robić później.
W skrócie można powiedzieć, że informacje są potrzebne w trzech obszarach:



Jakie wymagania mam wobec robota?


Jakie zasoby mogę lub jestem gotów udostępnić?


Jaki jest status robota po instalacji?



Na podstawie tych informacji możesz dowiedzieć się, które typy i modele spełniają wymagania, a jednocześnie nie staną się obciążeniem dla Twojej firmy (nawet w dłuższej perspektywie). Jeśli jest to pierwszy proces, który ma zostać zautomatyzowany, zdecydowanie powinieneś zacząć od procesu, który jest tak prosty, jak to tylko możliwe.
Te trzy obszary można podzielić na poszczególne czynniki, które zdecydowanie należy wziąć pod uwagę przy wyborze robota. Jednak korzystne może być również jasne określenie tych rzeczy, aby uniknąć zakupu niepotrzebnie drogiego i złożonego rozwiązania, gdy prostszy model spełniłby wymagania.
Źródło: Daria Neprakhina via unsplashed.com

1. Jakie wymagania mam wobec robota?
Te cechy dotyczą specyfiki procesu, który chcesz zautomatyzować. Możesz znacznie zawęzić wybór, a tym samym znacznie ułatwić wybór.
Jednak ważne jest, aby podejść do wyboru realistycznie: jeśli masz bardzo wysokie wymagania wobec robota, musisz być również przygotowany na zainwestowanie odpowiednich zasobów w obszarze 2. Priorytetyzacja poszczególnych czynników - być może jako drugi krok - może pomóc znaleźć najlepsze rozwiązanie i uniknąć nadmiernych oczekiwań.
Elastyczność[i]
W tym punkcie elastyczność odnosi się do tego, na ilu poziomach robot jest w stanie się poruszać. W tym przypadku sekwencja, która wymaga wysokiego stopnia elastyczności, tj. możliwości poruszania się na więcej niż czterech poziomach, nie może być spełniona przez wszystkie typy. Zarówno roboty przegubowe, jak i niektóre coboty mają wysoką elastyczność, ale różnią się znacznie pod względem zasięgu i udźwigu[ii].
Zasięg i udźwig
Udźwig często zależy od zasięgu i konstrukcji robota. Niektóre modele są zaprojektowane w taki sposób, że większy udźwig jest połączony z większym zasięgiem (dlatego wymieniamy je tutaj razem).
Nie jest to jednak regułą, zwłaszcza jeśli udźwig przekracza 10 kg.
Jeśli potrzebujesz zarówno dużego zasięgu, jak i dużego udźwigu dla swojego procesu, model, w którym oba te elementy są połączone, może być odpowiedni. Jeśli jednak potrzebujesz tylko dużego udźwigu bez dużego zasięgu, robot bramowy może być również wystarczający - co zwykle jest tańsze.
Prędkość
Ta cecha jest dość oczywista: jak szybko robot musi być w stanie się poruszać? Maksymalna prędkość może być ograniczona przez czynniki zewnętrzne, więc niekoniecznie musisz używać najszybszego robota. Jeśli jednak wysoka prędkość jest bardzo ważna, niektóre modele zostaną wykluczone z wyboru.
Czynnik ten ma również wpływ na technologię bezpieczeństwa: ze względu na wyższe prędkości, tylko 10% cobotów działa obecnie bez dodatkowych środków ostrożności[iii].

Materiał
Chociaż nie jest to bezpośrednio związane z robotem, kwestia tego, jaki materiał będzie obsługiwany przez robota, jest ważna przy podejmowaniu decyzji o tym, który chwytak - jeśli proces, który ma zostać zautomatyzowany, tego wymaga - powinien zostać użyty. Istnieją różne techniki podnoszenia obiektów, w zależności od właściwości obrabianego materiału.
Przetwarzanie obrazu
W zależności od procesu może być potrzebna kamera i oprogramowanie do przetwarzania obrazu - w 2D lub nawet 3D. Aplikacje robotów, które zazwyczaj wymagają przetwarzania obrazu to: Pick and place, bin-picking, kontrola jakości, ... Ale w razie wątpliwości zapytaj integratora, co poleca.
Bezpieczeństwo
Jeśli planowany proces produkcyjny zakłada współpracę robota z ludzkim operatorem, należy podjąć niezbędne środki ostrożności. Coboty są wyposażone w wiele nowoczesnych funkcji bezpieczeństwa, dlatego mogą spełnić taki wymóg.
Konwencjonalne roboty przemysłowe nie są w stanie tego zrobić i muszą być oddzielone od pracowników na przykład ogrodzeniem lub pleksiglasem. Z tego powodu wymagają również więcej miejsca (patrz poniżej).
Źródło: Ben Hershey via Unsplash.com

2. Jakie zasoby mogę (lub jestem skłonny) zapewnić?
Cena robotów spada od lat. Wraz z coraz prostszymi sposobami programowania mechanicznych pomocników, integracja stała się łatwiejsza i bardziej dostępna. Niemniej jednak powinieneś mieć świadomość, że nadal wiążą się z tym koszty.
Finansowanie
Roboty kosztują. Nawet jeśli koszty - w zależności od typu i modelu - nie muszą już wynosić kilkuset tysięcy euro, ale są już dostępne od kilkudziesięciu tysięcy euro, ważne jest, aby ustalić sobie budżet i określić, jakiego zwrotu z inwestycji oczekujesz.
Ustalenie mierzalnych celów tego rodzaju pomaga również później ocenić sukces projektu integracji. Ile jestem gotów wydać i co chcę z tego uzyskać? Na tym etapie należy również wziąć pod uwagę koszty długoterminowe (patrz sekcja 3).
Wydatki czasowe
Jeśli chcę zintegrować złożoną aplikację z moją produkcją, możliwe jest, że cała produkcja zostanie zatrzymana na dłuższy okres czasu. Mając to na uwadze i decydując, w jakim stopniu możesz i chcesz poradzić sobie z takimi stratami, ma to również kluczowe znaczenie przy opracowywaniu rozwiązania automatyzacji.
Jeśli można zainstalować prostsze rozwiązanie bez zatrzymywania produkcji na dłuższy czas, może to być lepsza opcja.
Przestrzeń
Przestrzeń jest droga i jest już bardzo ograniczona w zdecydowanej większości zakładów produkcyjnych. Ile metrów kwadratowych możesz przeznaczyć na celę robota - która obejmuje również wszelkie niezbędne środki ostrożności i przenośniki taśmowe? Być może nie masz wystarczająco dużo miejsca, więc potrzebujesz robota, który może pracować blisko pracowników bez ich fizycznego oddzielania. Albo jest - dosłownie - miejsce na ulepszenia: roboty bramowe i roboty delta wymagają mniej miejsca w poziomie, ponieważ rosną w górę. To również poważnie ogranicza wybór.
Źródło: Cleyder Duque via pexels.com

3. Co z robotem po instalacji?
Inwestując czas i pieniądze w sprzęt techniczny, taki jak robot, powinieneś oczywiście również upewnić się, że uzyskasz jak najdłuższy zwrot z inwestycji. Opieka i konserwacja mają tu kluczowe znaczenie.
Gwarancja
Integrator może dać mi gwarancję, ale jak długo ona potrwa? Ile będzie mnie kosztować jej przedłużenie, jeśli w ogóle będzie to możliwe? I kto jest odpowiedzialny za konserwację po upływie okresu gwarancyjnego?
Komplikacja
Jeśli konserwacja maszyny jest bardzo skomplikowana, być może będę musiał zlecić ją komuś innemu. Z drugiej strony, możesz również zlecić swoim pracownikom dodatkowe szkolenie.
To drugie rozwiązanie może być lepszą opcją, ponieważ zazwyczaj taniej jest zlecić konserwację we własnym zakresie niż specjalnie sprowadzać technika. Nawet jeśli najpierw musisz zapłacić za szkolenie. Jeśli konieczna jest naprawa, jest to również szybsze.
Personel
Wiąże się to z ostatnim punktem: Czy mam pracowników z wiedzą wymaganą do obsługi robota? Powinieneś również rozważyć, ilu pracowników jest w stanie to zrobić.
Jeśli tylko jeden pracownik posiada niezbędne umiejętności, istnieje ryzyko, że zrezygnuje, zachoruje lub - w zależności od wieku - przejdzie na emeryturę. W takim przypadku należy rozpocząć szkolenie innych pracowników lub zatrudnić nowe osoby na wczesnym etapie.
Ponieważ są to również koszty, które mogą stanowić obciążenie, zwłaszcza dla małej lub średniej firmy, należy wziąć to pod uwagę przy dokonywaniu zakupu. Jeśli jednak cobot spełnia wymagania, punkt ten staje się mniej istotny - dzięki prostej i intuicyjnej obsłudze robotów współpracujących.
Źródło: Startup stock photos via pexels.com

Usługi
Czy mój integrator lub inny dostawca usług oferuje dodatkowe usługi dla robota? Dzięki usługom takim jak konserwacja predykcyjna możesz zminimalizować przerwy spowodowane konserwacją i naprawami. Warto zatem uwzględnić te kwestie w procesie wyboru.
Pomyślenie o tych kwestiach jest dobrym punktem wyjścia i jest ważne zarówno dla osoby, która chce kupić robota, jak i dla integratora, który chce zrealizować wizję swojego klienta. Ponieważ:

Sam jasno określasz, czego potrzebujesz i oczekujesz
Ułatwiasz pracę integratorowi i zwiększasz prawdopodobieństwo szybszego otrzymania odpowiedniej oferty.
Możesz przejrzeć ofertę, ponieważ wiesz, jakie pytania musisz zadać i jakich odpowiedzi oczekujesz
Zapewniasz sobie niestandardowe rozwiązanie, które działa tak wydajnie i tak długo, jak to możliwe.
Unikniesz zakupu systemu, który działa świetnie, ale jest również bardzo drogi i którego ostatecznie nie wykorzystasz w pełni.


Wnioski

Robotyka i automatyzacja są tak różnorodne, zwłaszcza dla laików, że mogą wydawać się nauką o rakietach, ale nie muszą takie być. Mając jasność co do tego, czego oczekujesz od robota, ułatwiasz pracę sobie i integratorowi oraz rozjaśniasz mrok.
Powinieneś jednak upewnić się, że wymagania pozostają realistyczne. Znalezienie odpowiedniego modelu może być początkowo niemożliwe. W takim przypadku sensowne byłoby ponowne przejrzenie listy kontrolnej i ustalenie priorytetów funkcji lub ponowne przemyślenie wymagań pod względem ceny i czasu.

Dokąd chcesz się udać?
Szukasz odpowiedniego robota do swojej produkcji? Skorzystaj z naszego bezpłatnego konfiguratora: po prostu wprowadź swoje wymagania, a my zasugerujemy, które roboty są dla Ciebie odpowiednie.
A może jesteś ciekawy i chcesz dowiedzieć się więcej o udanej integracji robotów z Twoimi procesami? Przeczytaj naszą białą księgę na ten temat!
Inne artykuły, które mogą Cię zainteresować:

10 zasad, których należy przestrzegać podczas automatyzacji
Dlaczego zagęszczenie robotów jest tak wysokie w Korei Południowej?
Studium przypadku: Integracja robota do paletyzacji w Media Print

Referencje
[i] Festo Inc (2020): "Biała księga: Roboty. Jest jeden dla każdego zadania - Jak wybrać właściwy", https://www.automation.com/getmedia/367f437b-000a-4b7c-abeb-2194676db10a/WP_Robots-Overview_EN.pdf?ext=.pdf.
[ii] Bouchard, Samuel (13 marca 2014 r.): "Roboty przemysłowe: Jakie są ich rodzaje?", https://blog.robotiq.com/bid/63528/what-are-the-different-types-of-industrial-robots.
[iii] Barnitzke, Armin (29 września 2020): "Cobots: The wait for the big breakthrough", https://automationspraxis.industrie.de/robotik/cobots-das-warten-auf-den-grossen-durchbruch/.
Zdjęcie: Dylan Gillis via Unsplash.com
.