Integration von Cobots in die Fertigung

Cobots helfen Herstellern, Herausforderungen wie Arbeitskräftemangel und Kostensteigerungen zu bewältigen. Der Einsatz von Cobots in der Fertigung nutzt die Fähigkeiten der Menschen in der Fabrik, damit sie mehr leisten können. Cobots sind jedoch noch eine relativ neue Technologie, daher finden Sie hier eine Einführung in die Maschinen und die Vorteile ihrer Verwendung.

Cobot-Übersicht

„Cobot“ ist die Abkürzung für „kollaborativer Roboter“. Dies sind fünf- und sogar sechsachsige Arme wie die Industrieroboter, mit denen die meisten Menschen vertraut sind, aber sie haben einen wesentlichen Unterschied:Ein Cobot kann sicher neben menschlichen Arbeitern arbeiten.

Herkömmliche Roboter sind leistungsstarke, sich schnell bewegende Maschinen. Außerdem ist es im Gegensatz zu den Bewegungen einer Werkzeugmaschine nicht immer offensichtlich, wohin sich der Arm bewegen wird. Diese Eigenschaften machen Roboter gefährlich, daher benötigen sie ausgeklügelte Sicherheitsvorrichtungen und Käfige.

Ein Cobot verfügt über eine Technologie, die das Risiko für den Menschen eliminiert. In den meisten Fällen geschieht dies durch Begrenzung der Leistung und Kraft, die der Roboter während seiner Bewegung aufbringen kann. Es kann auch Sensoren haben, um zu erkennen, wenn es ein Hindernis berührt hat. Einige verwenden sogar Kameras und andere Sensoren, um die Nähe zu menschlichen Arbeitern zu erkennen.

Die Rolle von Cobots in der Fertigung

Cobots sind ideal für Materialtransport-, Montage-, Dosier- und Inspektionsaufgaben. Sie können Schutzeinrichtungen öffnen und schließen sowie Maschinen be- und entladen. Sie können kleine Teile oder Gegenstände heben und platzieren, sie können Dichtungs- oder Klebstoffe auftragen und sie können Kameras oder andere Sensoren tragen.

Die Sicherheit eines Cobots hängt von der Aufgabe ab, für die er verwendet wird, insbesondere wenn er ein Werkzeug trägt. Während der Cobot jemanden nicht verletzt, der ihm zu nahe kommt, ist es dennoch möglich, dass etwas wie eine Messerklinge oder eine Schleifscheibe eine Verletzung verursacht. Aus diesem Grund sollte jede Cobot-Anwendung einer Risikobewertung unterzogen werden.

Durch den Wegfall des Sicherheitsschutzes kann ein Cobot schneller und kostengünstiger eingesetzt werden als ein herkömmlicher Roboter. Das bedeutet, dass sie für relativ kurze Produktionsläufe verwendet werden können, dann an einen anderen Ort in der Fabrik gebracht und einer anderen Aufgabe zugeführt werden.

Arten von Cobots

Die Sicherheitsnorm ISO 10218 für Industrieroboter definiert vier Typen, die sich danach unterscheiden, wie sie einen sicheren Betrieb erreichen. Diese sind:

• Sicherheitsüberwachter Stopp – wo Sensoren erkennen, dass ein Mensch zu nahe kommt
• Geschwindigkeit und Abstand – Verwenden Sie Kameras, um die menschliche Nähe zu messen und den Roboter entsprechend zu verlangsamen oder anzuhalten
• Leistungs- und Kraftbegrenzung – leistungsschwächere Maschinen mit Kollisionsdetektoren und schnellen Reaktionen
• Handgeführt – wo der Arm direkt von einem Menschen gesteuert wird

Die ersten beiden Typen auf dieser Liste sind im Allgemeinen große und leistungsstarke Maschinen des traditionellen Robotertyps. Das macht ihre Anschaffung und Implementierung teuer, obwohl sie keine Wachen benötigen.

Maschinen mit begrenzter Leistung und Kraft werden am häufigsten als Cobots angesehen. Diese sind weniger steif als die herkömmlichen Maschinen und haben eine geringere maximale Nutzlast. Ihre Positionswiederholgenauigkeit ist normalerweise auch etwas geringer. Techman-Roboter veranschaulichen diesen Ansatz der Zusammenarbeit.

Handgeführte Cobots sind nützlich, um das Gewicht eines schweren Werkzeugs zu tragen und Erschütterungen des Bedieners zu beseitigen. Sie verringern die Ermüdung und das Verletzungsrisiko und verbessern gleichzeitig die Qualität. Was sie nicht tun, ist, den Arbeiter für zusätzliche Aufgaben freizugeben.

Cobot-Programmierung

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Roboters, wie die Bewegungspfade programmiert werden. Ein wichtiger Vorteil von leistungs- und kraftbegrenzten Cobots ist ihre einfache Programmierung. Dazu muss der Arm physisch dorthin bewegt werden, wo er sein muss, und jede Position gespeichert werden. Techman-Roboter ergänzen dies mit einer grafischen Flussdiagrammdarstellung der gespeicherten Punkte zusammen mit allen erforderlichen programmierten Verzögerungen.

Bei diesem Ansatz sind keine Fachkenntnisse erforderlich, während das Flussdiagramm bei Bedarf die Programmbearbeitung erleichtert. Darüber hinaus wird das Programm problemlos auf Hochtouren getestet. Im Gegensatz dazu benötigen herkömmliche Roboter einen erfahrenen Programmierer, und die Erprobung muss bei niedrigen Geschwindigkeiten und mit großer Sorgfalt durchgeführt werden.

Auswirkungen und Vorteile von Cobots

Jede Abfolge sich wiederholender Bewegungen, die über kurze Distanzen ausgeführt werden, kann eine gute Anwendung sein. Maschinenbeschickung und Be- und Entladen sind gute Beispiele.

Durch die Zuweisung solcher Aufgaben an einen Cobot wird ein menschlicher Arbeiter für andere, komplexere Aufgaben frei. Dies kann Inspektionen, die Wartung anderer Maschinen oder Prozesse oder die Analyse der Leistung und die Identifizierung von Verbesserungsmöglichkeiten umfassen. Cobot-Benutzer berichten von vielen Vorteilen ihrer Maschinen, darunter:

• Höhere Arbeitsproduktivität
• Erhöhte Maschinenauslastung
• Höhere Ausgaberaten
• Verbesserte Qualität
• Kurze Amortisation/guter ROI
• Kein erfahrener Programmierer erforderlich
• Geringere Ermüdung des Bedieners
• Höhere Arbeitszufriedenheit des Bedieners

Potenzielle Cobot-Anwendungen identifizieren

Wenn Sie das Potenzial für Cobots in Ihrem Fertigungsbetrieb ausloten möchten, kann JHFoster Ihnen helfen. Kontaktieren Sie uns, um eine Beratung mit einem unserer Spezialisten für Robotikanwendungen zu vereinbaren.

Kollaborative Roboter sind ideale Mitarbeiter und können mit höchster Effizienz arbeiten. Um zu erfahren, wie kosteneffektiv diese Lösung sein könnte, berechnen Sie Ihren ROI.