Helyettünk, vagy mellettünk?

Bár nincs két egyforma alkalmazás, számszerűsíthető előnyökkel jár a kollaboratív robotok használata

2018. szeptember 11., kedd, 06:00

Címkék: automatizálás Fanuc IFR ipari robot kollaboratív robot robot robotika

A Nemzetközi Robotikai Szövetség (IFR) előrejelzése szerint a 2018–2020 közötti három évben átlagosan 15%-kal növekszik majd az ipari robotok piaca. A rekordhalmozás mögött olyan megatrendek húzódnak meg, mint a világgazdaság vártnál nagyobb növekedése, a növekvő munkaerőhiány és -költség, a változatosabb vásárlói igények, valamint az ipar 4.0 koncepció. Kevesek által ismert tény azonban, hogy ebben a növekedésben vezető szerepet játszanak a kollaboratív robotok.

Mitől kollaboratív?

A kollaboratív robot koncepciója 1995-ben jött létre egy kutatási projekt részeként, amelyet történetesen a General Motors alapítványa támogatott. Érdekes történelmi párhuzam, hogy az ipari robotok korszaka is a General Motors berkein belül vette kezdetét, amikor az amerikai autóóriás gyárában 1961-ben üzembe állították az első, a mi fogalmaink szerint már ipari robotnak számító termelőberendezést, amely egy présöntőgép kiszolgálását végezte.

Az 1995-ös kutatás már eleve az emberekkel való közvetlen együtt dolgozás képességét tűzte ki célul, és a mai napig ez a kollaboratív robotok általánosan megfogalmazott koncepciója. „Az ügyfelek általában annyit tudnak erről a robottípusról, hogy képes az emberek közelében is dolgozni – ezt jellemzően a kerítés elhagyásában fogalmazzák meg –, a háttérről nem sok ismeretük van” – mondta el ezzel kapcsolatban Batka Adrián, a FANUC Hungary Kft. szervizmérnöke. Ha dióhéjban át akarjuk tekinteni, hogy miben térnek el a kollaboratív robotok a hagyományos ipari robotoktól, öt szempontot érdemes felsorolni:

  1. A kollaboratív robotokat nem az ember helyettesítésére fejlesztették ki, éppen ellenkezőleg: feladatuk az emberi munkavégzés támogatása. „A lényeg nem merül ki a kerítések lebontásában, az igaz előny az ember-robot együttműködés megteremtése. Ha meg kell vizsgálni vagy be kell szerelni egy nehezebb munkadarabot, a robot emeli meg vagy csavarozza be azt, az ember pedig a magasabb rendű feladatot végezheti el eközben – magyarázta Batka Adrián. – A munkaerőhiány országszerte kritikus méreteket kezd ölteni, ezért már magát a gyártórendszert érdemes úgy megtervezni, hogy ami automatizálható, azt automatizáljuk, mert egyetlen munkatársunk sem végzi majd el szívesen naponta ezerszer ugyanazt a mozdulatot.”
  2. A kobotok az emberek helyett elvégezhetik a balesetveszélyes munkafázisokat, mint például az éles, hegyes vagy forró alkatrészek mozgatása.
  3. A kollaboratív robotokba integrált modern szenzortechnikának köszönhetően a gépek már apró mozdulatokkal is irányíthatók. „Egy jól megtervezett cella jó eséllyel tartalmaz szenzorok által felügyelt biztonsági zónákat – ismertette a FANUC szervizmérnöke. – Ha a rendszer ezekben mozgást érzékel, akkor lelassítja vagy akár meg is állítja a robot mozgását. A súlyra visszatérve: itt kulcsfontosságú az alkalmazott megfogó technológia, amit egyrészt úgy kell kialakítani, hogy az emberi kéz semmiképpen sem kerülhessen közé. Megfelelő tervezéssel ez kiküszöbölhető. A kollaboratív robotoknál alkalmazott megfogókat másrészt úgy kell kialakítani, hogy a teher semmiképpen se essen le, még akkor sem, ha például elmegy a sűrített levegő.”
  4. A hagyományos ipari robotok speciális ismereteket igénylő programozásával szemben ezen robottípus betanítása meglepően egyszerű, néhány modell pedig öntanulásra is képes.
  5. A robusztus felépítésű ipari robotokhoz képest a kollaboratív robotok könnyen telepíthetők és áthelyezhetők, önsúlyuk jellemzően olyan kicsi, hogy mozgatásuk még egyetlen ember számára sem jelent megoldhatatlan feladatot.

A bővülő modellválaszték is támogatja a robotforradalmat

Az IFR előrejelzése szerint az autó-, az elektronikai, a gumi- és műanyag-, az élelmiszer-, a gyógyszer- és a fémipar automatizálási igénye csillapíthatatlanul növekszik. Bár a közvélekedés a robotizálás témakörét alapvetően a nagyvállalatokhoz kapcsolja, a kobotok a kis- és közepes méretű vállalkozások számára is kiváló lehetőséget jelentenek az automatizálási előnyök kiaknázásához. A FANUC a müncheni AUTOMATICA kiállításon mutatta be a 15 kg-os terhelhetőséggel, 1 411 mm vízszintes síkkal és 2 413 mm függőleges eléréssel rendelkező CR-15iA modellt, mely a kisebb CR-4iA/CR-7iA és a nagy CR-35iA modellek közötti űrt hivatott kitölteni.

Az új modell iránt is az anyagmozgatás és a csomagolástechnika nyújtotta be elsőként az igényt, de a CR-15iA a minőség-ellenőrzésben is használható. Ez azt jelentené, hogy ismét egy olyan terület válna egyszerűen automatizálhatóvá, ahol még napjainkban is a manuális műveletek dominálnak. A kollaboratív robotok CR sorozatában a bevált mechanikát egy nagyon érzékeny szenzortechnikával kombinálják, egy erőteljes, megbízható és biztonságos megoldást létrehozva. Az új CR-15iA modell alapja ennek megfelelően az M-10iD ipari robot. Ennek számos előnye van a felhasználók számára: egyrészt a robotcellák ugyanúgy alakíthatók ki, másrészt a pótalkatrész-ellátás is leegyszerűsödik. Az új kobot vízszintes, függőleges helyzetben vagy akár a plafonon is rögzíthető.

Az M-10iD-vel ellentétben a CR-15iA modellnek tengelykorlátozása van a 2. és 3. tengely között, ezért nincs elakadási kockázat. Ez a biztonsági megoldás szabványos a kollaboratív robot üzemmódban, azonban kikapcsolható a DCS (Dual Check Safety) szoftveren keresztül, ha a robotot teljesen automatikus üzemmódban szeretnénk használni. A biztonsági érzékelőt az alapértelmezés szerint kalibrálták. A biztonságos ember-gép együttműködés megteremtése érdekében azonban a szenzor a bekapcsolás után beállítható. „Amikor a FANUC berkein belül is megfogalmazódott a kollaboratív robotok koncepciója, akkor az egyik első gondolatom az volt, hogy nem szabad spórolni a biztonsági kérdéseken, hiszen az ipari robotok ember közelében dolgozva életveszélyes berendezésnek minősülnek. Bizonyos megkötésekkel azonban megteremthetők az ember-robot csapatmunka feltételei – jelentette ki Batka Adrián. – A szigorú szabványoknak megfelelő kollaboratív típusok gyakorlatilag az összes sérülésveszélyt kiküszöbölik, de az ember és a gép fizikai kontaktusa még mindig kényes kérdés maradt. Sok tesztet végeztünk el a robotokon, és mindeddig teljesen veszélytelennek bizonyultak mind a munkatársakra, mind a gyártási környezetre.”

Beszéljenek a száraz tények!

Egy robot teljes befektetési költségének meghatározásához valóban figyelembe kell venni a gép árát, de az összeghez hozzá kell adni a tartozékokat, a telepítési költségeket és a jövőbeni karbantartási költségeket. A másik oldalon a munkabér-megtakarítás jelent könnyen számszerűsíthető tételt. A Boston Consulting Group 2015-ös jelentése szerint a robotokkal elérhető átlagos globális munkaerőköltség-megtakarítás 2025-re már elérheti a 16 százalékot, és még az alacsonyabb bérköltségű országokban (mint Lengyelország vagy Magyarország) is eléri majd a megtakarítás a 13 százalékot.

Forrás: Boston Consulting Group

Bár a kezdeti befektetés sok esetben riasztóan hat, érdemes azt is megfontolni, hogy a biztonságos technikával a cég mennyit spórolhat az üzemi balesetekből fakadó kiadásokon. Egy robot ezenkívül képes 24 órán keresztül azonosan magas minőséget produkálni a hét minden napján, fűtés és megvilágítás nélkül. Az ebből adódó hatékonyságnövekedés és selejtszámcsökkentés olyan előzőleg nem is kalkulált pozitívumokkal jár, mint az ügyfélhűség növekedése. A robotika vállalati kompetenciává emelése pedig olyan közvetett értékeket hordoz magában, mint a munkatársak tudásszintjének emelése és ezzel egy értékesebb kollektíva kialakítása.

„Új technológiáról beszélünk, amiből jellemzően minden ügyfél csak most szerzi be az első darabot az üzemébe, így természetes, hogy még nem aknázzák ki teljes mértékben a benne rejlő összes potenciált – zárta a gondolatmenetet Batka Adrián. – Egy olyan lépést jelent, ami óhatatlanul megváltoztatja a vállalkozás több területét is, és a versenyképesség megtartásának egyre elemibb részévé válik.”

Molnár László

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek