Kako automatizovati svaki produkcioni proces? Mi razbijamo mitove i lažna uverenja o robotici

Automatizacija procesa je način smanjenja troškova proizvodnje. Nije uvek lako, jer se proizvodni proces sastoji od višestrukih složenih zadataka koji zahtevaju skupe i dugoročne investicije u automatizaciju, posebno ako implementiramo tradicionalne teške robote. Komplikovano programiranje, skupa zaštita, značajni investicioni troškovi su glavne prepreke u automatizaciji proizvodnje.

U Univerzal robots-u pronašli su rešenje – kolaborativni roboti koji su fleksibilni, ekonomični, jednostavni za programiranje, lakši i sigurniji za ljude.

Postoji mnogo mitova o automatizaciji. Pokušajmo oboriti nekoliko njih analizom određenih implementacija i izvlačenjem zaključaka koji su suprotni istini mišljenja koja se obično nameću.

Mit 1: "Zaštita radnog prostora robota veoma je skupa i neophodna"

Često se proizvodni procesi mogu podeliti na ograničene zadatke koji se mogu automatizovati, dodeljivanjem ponavljajućih i dosadnih zadataka čoveka robotu. Stoga je od suštinskog značaja stvaranje uslova u kojima robot i čovek mogu raditi jedan pored drugog. Ovde koboti postaju izuzetno korisni.

Globalni automobilski dobavljač sa 135 000 zaposlenih, Lear Corporation, optimizovao je montažu koja se sastoji samo u vremenu, uvođenjem robotske tehnologije na proizvodnu liniju. Sređena montaža je osnovan proizvodni model u industriji dobavljača, što omogućava značajnu uštedu potrošača.

Za Lear Corporation model zahteva izuzetnu fleksibilnost - što sa ograničenim prostorom u proizvodnoj hali postaje sve teže ispuniti. Ono što je korporaciji bilo potrebno, jeste mali pokretni robot koji se može direktno koristiti uz osoblje bez sigurnosne zaštite jer se individualni koraci proizvodnje odvijaju jedan za drugim na transportnoj traci. Optimalno rešenje značilo bi takođe lako programiranje od strane zaposlenih sa ograničenim iskustvom u tehnologiji robota.

Uvođenje Univerzal kobota, na proizvodnu liniju pre svega, značilo je da nije potrebno proširenje proizvodnog područja radi zaštite što pravi dodatnu uštedu.

Mali UR5 lako radi u trenutnim ograničenjima prostora. Svakodnevno robotska ruka završava oko 8 500 bušenja na automobilskim sedištima - i prati proces digitalno, kako bi neispravna sedišta sprečila da dalje nastavljaju transportnom trakom.

Mit 2: "Da li je ulaganje u robote za potrebe samo jedne porudžbine isplativo?"

Drugi problem koji se može sresti prilikom automatizacije procesa je potreba za umanjivanjem proizvodnih troškova koji proizilaze iz pojedinačnih naloga kupaca. Mogu li se ulaganja u automatizaciju takvih procesa lako amortizovati? Odgovor je DA, ako odlučimo da koristimo kobote - jer ih je lako programirati, mobilni su i spremni da počnu sa vraćanjem investicije nakon samo par sati.

Mala finska kompanija Konethedas specijalizovana za proizvodnju alata za rezanje i specijalnih alata, nudi svojim kupcima širok spektar mašinskih usluga. Srž operacija su mali proizvodni programi, koristeći ručne glodalice, mašine za struganje i reprogramirajuće centre za obradu.

Izvršni direktor Kari Karaslahti se plašio da robotizacija neće doneti očekivane rezultate, zbog nefleksibilnosti robota koja samim tim ne daje šansu za jeftinim rešenjem prilagođavanja na sledeći proces, nakon završetka postojećeg. Međutim, vrlo brzo bio je iznenađen videvši kobota, kog njegov sin, bez ikakvog predznanja o programskim pravilima, uči da pravi repetitivne pokrete.

Sin izvršnog direktora programirao je robota da za probu radi na prebacivanju LEGO kockica sa jedne na drugu poziciju. Detetu je trebalo samo dva sata da programira robota da napravi potrebna kretanja.

Kobot se pokazao toliko fleksibilnim da se u veoma kratkom periodu može preprogramirati da obavlja nove zadatke potrebne u maloj proizvodnji. Konethedas od tada uspešno koristi kolaborativne robote u svrhu proizvodnje malih razmera za pojedinačne porudžbine raznih kupaca.

Mit 3: "Specifična industrija isključuje upotrebu robota"

Lako je zamisliti da robot radi na sklapanju delova automobila ili pakovanju gotovih proizvoda tokom paletizacije, ali može li se robot primeniti na primer u dentalnoj industriji? Odgovor je ponovo da. Čak i u industriji prilično udaljenoj od robotskog sektora kao što je ova, roboti mogu biti uspešno raspoređeni.

Budući da robot UR5 uslužuje četiri CNC mašine za pravljenje zubnih kruna u Glidewell Laboratories iz Kalifornije, uspeli su da optimizuju značajan deo proizvodnog ciklusa. Izrada savršene krune je komplikovan proces koji zahteva preciznost i čini se teško zamislivo da se u ovom slučaju možemo osloniti samo na robota.

Obično traje pet dana od kada zubar pošalje otisak pacijentovih zuba u laboratoriju, dok se završena kruna ne dostavi nazad zubaru. Glidewell Laboratories želeo je da optimizuje ovaj proces.

Glavni izazov bio je 10-minutni ciklus mlevenja, što se činilo neizvodljivim, da se operater zadrži pored mašine za to vreme. Umesto toga, laboratorija je ručno umetnula krune u serijama od po 15, što je bilo potrebno činiti na svaka dva sata.

Automatizacija procesa korišćenjem robota, omogućila je veću protočnost i time smanjila ukupno vreme isporuke proizvoda.

Kompanija je odlučila da isproba UR5 robota. Bilo je lako programirati da izabere krunu iz dispenzera, postavi je na poziciju u strug, izvadi je nazad i postavi na transporter nakon 10-to minutnog ciklusa obrade.

Komuniciranjem sa kamerom, robot je programiran da vidi i pređe na drugi, ukoliko se postojeći dispenzer isprazni, obezbeđujući da proizvodnja neometano teče. Sve u svemu, ovaj dinamični protok pojedinačne obrade smanjio je proizvodni ciklus sa 27 na 18 sati, čime su takođe uštedeli i dva operatera CNC mašina po smeni.

"Pokrenuli smo operaciju 24 sata i robotom oslobodili naše zaposlene da se fokusiraju na složenije zadatke, što poboljšava ukupni kvalitet proizvoda. Verovatno ćemo uskoro dodati još 3-4 UR kobota" - kaže David Leeson, inženjer menadžer kompanije Glidewell.

Mit 4: "Programiranje robota da vrši određene zadatake zahteva puno vremena i posebno znanje"

Mit o teškom programiranju robota, koji zahtevaju dosta tehničkih sposobnosti, znanja i vremena, ima svoje korene u iskustvu nekih programera tradicionalnih glomaznih industrijskih robota za koje su potrebni kvalifikovani stručnjaci da bi uneli računarske kodove i tako ih programirali, liniju za linijom, a zatim proverili da li je sve to tačno urađeno.

MARKA - hemijska kompanija koja proizvodi deterdžente, koristi UR3 kobote za zavrtanje čepova na ceo svoj proizvodni asortiman. Postavljanje poklopca na bočicu zahteva preciznost i tacnost u aplikaciji sa istim nivoom snage zatezanja. 

"Zbog oblika kapice", kaže Sergio Melite, specijalizovani tehničar u MARKA proizvodnom pogonu, "bilo je teško postići precizno pozicioniranje čepa. Razlog zbog koga smo odabrali kobot UR3, od Universal Robots-a, jeste to što je mogao učiniti upravo to. Veoma smo zadovoljni našim izborom.

Postavljanje i upravljanje UR3 kobotom bilo je lakše i mnogo jednostavnije od konkurentskih robota."

Precizno pozicioniranje i zatezanje moguće je zahvaljujući već ugrađenom softveru za upravljanje senzorom sile snage. Zadatak koji je dodeljen mogao bi se pokrenuti odmah zbog lakoće instalacije i dizajna robota. 

"Zahvaljujući UR-u, uspeli smo da povećamo ukupni kvalitet gotovog proizvoda i da povratimo troškove kupovine robota za manje od godinu dana", zaključuje Giorgio Belotti, šef proizvodnje.

POSTANI PROGRAMER ROBOTA ZA SAMO 87 MINUTA - Poseti UR akademiju www.universal-robots.com/academy/

Naučite više i otkrijte šta roboti mogu učiniti za vas na universal-robots.com

Preporučeni distributer za Universal Robots u Srbiji
Eltras IN d.o.o.
Cara Dušana 112 Zemun - Belgrade
+381 11 77 03 224