Porównaj roboty współpracujące dla automatyzacji produkcji

Coboty mają funkcje bezpieczeństwa do trybów współpracy, natomiast roboty przemysłowe są często optymalizowane pod kątem wysokiej wydajności w zabezpieczonych stanowiskach. Nie istnieje jeden próg udźwigu, zasięgu ani prędkości oddzielający te kategorie; zakresy modeli się nakładają. Trzeba porównać udźwig, zasięg, bezwładność nadgarstka, środek masy, powtarzalność, prędkość TCP i dopuszczony tryb pracy. Cobot może pracować wolniej przy aktywnych limitach współpracy. Robot przemysłowy może być lepszy przy stałej dużej prędkości, sztywności lub obciążeniu dynamicznym. Wybór wymaga oceny ryzyka i cyklu kompletnego stanowiska.

Do wstępnej oceny użyj wzoru: wymagany udźwig znamionowy to masa detalu plus masa chwytaka i dodatkowych narzędzi, pomnożona przez margines inżynierski. Uwzględnij adaptery, zmieniacze narzędzi, czujniki, zawory, przewody, mocowania, materiały eksploatacyjne i najcięższy wariant produktu. Wynik nie potwierdza jeszcze przydatności. Producent lub integrator musi sprawdzić środek masy, bezwładność, momenty nadgarstka, przyspieszenie, orientację montażu, cykl pracy i udźwig przy wymaganym zasięgu. Margines należy określić dla projektu i przeliczać po każdej zmianie narzędzia albo produktu.

Wymagana powtarzalność wynika z tolerancji procesu i całego stanowiska, a nie wyłącznie z nazwy zastosowania. Przy spawaniu znaczenie mają przygotowanie złącza, położenie spoiny, prowadzenie palnika, oprzyrządowanie i jakość toru. Montaż wymaga analizy łańcucha tolerancji, podawania części, podatności, czujników i sił wciskania. Paletyzacja czasem dopuszcza większe odchylenia, lecz nie można pominąć geometrii opakowania, stabilności stosu ani zachowania chwytaka. Wymaganie produktu trzeba przełożyć na budżet dokładności stanowiska i potwierdzić testami z reprezentatywnymi detalami, narzędziami, systemem wizyjnym i rzeczywistym procesem.

Cobot nie jest automatycznie bezpieczny bez wygrodzenia. ISO/TS 15066 uzupełnia ramy bezpieczeństwa aplikacji współpracujących, ale bezpieczeństwo wynika z kompletnej aplikacji i jej oceny ryzyka. Integrator ocenia robota, narzędzie, detal, oprzyrządowanie, prędkości, siły, zatrzymanie, dostęp, przewidywalne niewłaściwe użycie oraz punkty zgniecenia i uderzenia. Ostre narzędzia, gorący proces, ciężkie części lub niebezpieczna energia mogą wymagać osłon mimo funkcji współpracy. Praca bez wygrodzenia jest więc zwalidowanym wynikiem projektu stanowiska, a nie cechą gwarantowaną przez samą nazwę cobot.

Nie ma wiarygodnej uniwersalnej ceny, ponieważ ramię robota jest tylko częścią zainstalowanego systemu. Wycena powinna obejmować chwytak, oprzyrządowanie, zabezpieczenia, system wizyjny, urządzenia procesowe, sterowanie, interfejsy maszyn, oprogramowanie, prace inżynierskie, ocenę ryzyka, ocenę zgodności, instalację, uruchomienie, szkolenie i wsparcie. Warunki zakładu, warianty produktu, wymagania walidacji oraz przestój zmieniają zakres. Należy żądać pisemnej koncepcji stanowiska, założeń, wyłączeń i kryteriów odbioru. Oferty porównuje się dla tych samych wymagań cyklu, udźwigu, dokumentacji i serwisu, a nie tylko według ceny robota.

ROI i okres zwrotu trzeba modelować dla konkretnego procesu; benchmark niezależny od zakładu nie jest gwarancją. Scenariusz powinien uwzględniać pełną inwestycję, produktywne godziny, zmianę wykorzystania personelu, braki, poprawki, dostępność, utrzymanie, materiały, energię, finansowanie, szkolenia i straty rozruchowe. Zwrot oblicza się z potwierdzonej rocznej korzyści netto, a nie tylko z kosztu pracy brutto. Należy porównać wariant ostrożny, oczekiwany i korzystny. Czas cyklu i dostępność potwierdza się testem lub porównywalnymi danymi, a wszystkie założenia zapisuje i aktualizuje przy zmianie wolumenu, liczby zmian roboczych lub kosztów.

Porównaj obie opcje, gdy zadanie wymaga stałej dużej prędkości, wysokiej bezwładności, sztywności, dużych momentów nadgarstka, specjalnej ochrony środowiskowej albo wydzielonego stanowiska o wysokiej wydajności. Sam udźwig nie wystarcza do decyzji. Pełne kryteria znajdziesz w dedykowanym przewodniku cobot vs robot przemysłowy. Przejdź do przewodnika cobot vs robot przemysłowy.

Zastosowanie zależy od maszyny, rynku docelowego, środowiska, umowy z klientem i daty wprowadzenia do obrotu. ISO 10218 dotyczy robotów przemysłowych i ich integracji, a ISO/TS 15066 uzupełnia zasady aplikacji współpracujących. CE dotyczy prawnej zgodności kompletnej maszyny w UE. ATEX jest istotny dla urządzeń przeznaczonych do atmosfer potencjalnie wybuchowych, a IECEx może wspierać zgodność na rynkach, które go uznają. IATF 16949 to system zarządzania jakością w motoryzacji, a nie certyfikat bezpieczeństwa robota. Należy przygotować projektową macierz zgodności z integratorem lub specjalistą zamiast zakładać wszystkie wymagania.

Czas zależy od dojrzałości aplikacji i przygotowania zakładu, dlatego uniwersalny termin byłby mylący. Harmonogram powinien objąć zatwierdzenie koncepcji, test wykonalności, projekt chwytaka i oprzyrządowania, bezpieczeństwo, zakupy, oprogramowanie, interfejsy maszyn, wykonanie, odbiór fabryczny, instalację, odbiór w zakładzie, dokumentację zgodności i szkolenie. Wiele wariantów części, brak dokumentacji istniejących maszyn, testy procesu lub ograniczony dostęp produkcyjny wydłużają pracę. Integrator powinien przedstawić kamienie milowe, zależności klienta, kryteria odbioru i rezerwy. Szkolenie obejmuje obsługę, przezbrojenia, awarie, kontrole, utrzymanie i procedury bezpieczeństwa konkretnego stanowiska.

Najpierw wybiera się architekturę aplikacji, a dopiero później markę robota. Każdy model trzeba sprawdzić pod kątem udźwigu przy wymaganym zasięgu, środka masy, bezwładności, powtarzalności, jakości toru, prędkości TCP, stopnia ochrony IP, montażu, funkcji bezpieczeństwa, sterownika, pakietów procesowych i komunikacji z maszyną. Następnie ocenia się kompetencje lokalnego integratora, dostępność części zamiennych, czas reakcji serwisu, szkolenia, cykl życia oprogramowania, zgodność akcesoriów i park maszynowy zakładu. Wymagane są aktualne dokumenty producenta oraz reprezentatywny test z docelowym narzędziem i detalem. Dobry technicznie robot może być niewłaściwy komercyjnie przy słabym wsparciu regionalnym.