Implementierung von Cobots in Ihrer Produktionsstätte:7 Tipps für den Erfolg

Beim Hinzufügen eines Cobots zu Fertigungsabläufen geht es um mehr als nur einen Roboterarm. Verwenden Sie diese Tipps, um sicherzustellen, dass Sie das Beste aus Ihrer Investition herausholen.

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Würden Sie jemals ein Gerät kaufen, sagen wir eine neue CNC-Maschine, und es in einer Ecke Ihrer Einrichtung verstauben lassen, anstatt es zu benutzen? Natürlich nicht! Ausrüstung ist eine große Kapitalinvestition, die betrieben werden muss, um zum ROI beizutragen.

Und doch sitzen sowohl in großen als auch in kleinen Fabriken kollaborative Roboter (d. h. Cobots) in ungeöffneten Kisten, anstatt das zu tun, was sie am besten können:die Produktivität steigern. Wir sehen dies immer wieder, wenn wir Hersteller besuchen, die uns um Rat zur Cobot-Automatisierung bitten.

Warum sollte ein Unternehmen einen Cobot kaufen, ihn aber nicht implementieren? In vielen Fällen fehlt es an Zeit oder Know-how. Die heutigen Cobots unterscheiden sich stark von den Industrierobotern von vor ein paar Jahrzehnten, aber sie erfordern immer noch etwas Planung und Geschick, um in Betrieb zu gehen.

Lassen Sie sich dadurch nicht davon abhalten, Cobots in Ihren Betrieb aufzunehmen! Sie können sich auf Erfolg einstellen, wenn Sie wissen, auf welche Fähigkeiten und Merkmale Sie bei einem Cobot (und einem Cobot-Anbieter) achten müssen, und indem Sie die Einrichtungsaufgaben antizipieren, die mit der Integration eines Cobots einhergehen. Hier sind unsere sieben Tipps, wie Sie dies erfolgreich tun können.

1. Bestimmen Sie, wie der Cobot mit seiner Umgebung interagiert

Wir konzentrieren uns oft auf den Cobot-Arm, aber er ist wirklich nur eine Komponente eines automatisierten Arbeitsbereichs oder einer automatisierten Zelle. Bevor Sie es in Betrieb nehmen können, beantworten Sie diese Fragen:

• Wo wird es im Arbeitsbereich platziert? Lässt sich der Cobot in die Lücke rollen, wo früher der Mitarbeiter stand oder muss erst der Arbeitsbereich umgestaltet werden?

• Schränkt der Cobot den Zugang der Mitarbeiter zu dem Bereich ein, sobald er installiert ist?

• Wenn der Cobot eine CNC-Maschine bedient/bedient, wie wird er mit dieser Maschine verbunden? Muss es elektronisch integriert sein oder kann der Cobot physische Bedienelemente bedienen (z. B. Maschinentüren öffnen und schließen, Teile laden und entladen oder den Startknopf drücken)?

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass Arbeitsbereiche für Menschen konzipiert sind, deren angeborene Flexibilität und Geschicklichkeit eine Vielzahl von Bewegungen ermöglicht. Typische Cobots (und Industrieroboter) haben sechs Gelenke, wodurch sie wesentlich weniger manövrierfähig sind als ein menschlicher Arm und eine menschliche Hand. Im Gegensatz dazu Cobots wie OB7 von Productive Robotics haben sieben Achsen (oder Gelenke), die ihnen eine Manövrierfähigkeit verleihen, die einem menschlichen Arm ähnelt.

Im Allgemeinen bedeuten mehr Achsen mehr Flexibilität und Vielseitigkeit:Cobots mit sieben Achsen können in engere Räume passen, um, zwischen und durch Hindernisse greifen oder an der Seite des Arbeitsbereichs aufgestellt werden, sodass Sie mehr Möglichkeiten für die Platzierung haben. Suchen Sie nach einem Modell, bei dem der Arbeitsbereich nicht umgestaltet werden muss, damit er sowohl für den Cobot als auch für einen Mitarbeiter geeignet ist.

2. Stellen Sie fest, ob Sie wirklich einen Integrator benötigen

Ein Automatisierungsintegrator kann eine Option für die Implementierung von Cobots für die Fertigung sein; Viele Cobot-Anwendungen erfordern sie jedoch nicht. OB7-Cobots verfügen über viele integrierte Fähigkeiten und Funktionen, die sie zu nahezu „Plug-and-Play“-Lösungen für eine Vielzahl von Aufgaben machen. Einige Beispiele sind:

• Siebenachsige Arme zum Umfahren von Hindernissen und an engeren Stellen

• Einfache Schritte, um es physisch zu „lehren“, seine Arbeit zu erledigen, anstatt herkömmliches Programmieren

• Integrierte Sicherheitsfunktionen wie niedrigere Betriebsgeschwindigkeiten oder variable Geschwindigkeitseinstellungen, Sensoren zur Erkennung der Anwesenheit einer Person und Oberflächen, die sich glatt und kühl anfühlen

Bedenken Sie, dass nicht alle Integratoren mit Cobots vertraut sind und das Projekt möglicherweise wie einen Industrieroboter behandeln, der ein umfassendes Integrationsprogramm erfordert. Infolgedessen sind viele der Aufgaben eines Integrators, wie z. B. das Programmieren oder Entwerfen von Sicherheitssystemen, für die meisten Cobot-Anwendungen nicht erforderlich, wenn sie richtig konzipiert sind.

Fragen Sie Ihren Cobot-Lieferanten, welche Hilfe er leisten kann und wie viel jeder Service kostet, bevor Sie sich entscheiden, zusätzliche Mittel für einen Integrator auszugeben. Sie werden wahrscheinlich feststellen, dass Sie durch die Planung des Arbeitsbereichs und die Auswahl des richtigen Zubehörs die Einrichtung mit ein wenig Hilfe Ihres Cobot-Anbieters selbst vornehmen können.

3. Die Bedeutung der Staging-Arbeit, die der Cobot übernehmen wird

Unterschätzen Sie nicht die Bedeutung der richtigen Inszenierung und Teilepräsentation für eine optimale Cobot-Leistung. Während Cobots hochpräzise in ihren Bewegungen sind und eine konsistente Wiederholung gewährleisten, können sie nicht zwischen einem korrekt ausgerichteten und einem falsch ausgerichteten Teil unterscheiden.

Aus diesem Grund ist eine sorgfältige Vorbereitung und Planung der Arbeitsschritte, die der Cobot ausführen wird, von entscheidender Bedeutung. Beispiele können sein:

• Anordnen von Teilen in einem Tablett

• CNC-gefräste Vorrichtung mit beweglichen Teilen

• Förderer, die mit Rutschen und Schalen ausgerichtet sind und mit der richtigen Geschwindigkeit laufen

Der Bau von Vorrichtungen, die die für den Cobot registrierten Teile halten, ist eine Arbeitshaltungskosten, von der viele potenzielle Kunden nicht wissen, dass sie auf sie zukommen werden. Dies ist oft der Hauptgrund, warum Cobot-Implementierungen am Anfang scheitern. Sich dieses wichtigen Schrittes bewusst zu sein, ist entscheidend, um eine erfolgreiche Implementierung sicherzustellen. Ihr Cobot-Lieferant kann eine großartige Quelle für Erfahrung und Unterstützung sein.

4. Erwägen Sie maschinelles Sehen für eine einfachere Implementierung

Eine Möglichkeit, viele der Herausforderungen und Anforderungen der Fixierung zu lösen, ist das Hinzufügen eines Bildverarbeitungssystems. Während Bildverarbeitungssysteme traditionell komplex zu programmieren sind und eine herausfordernde Lernkurve aufweisen, gibt es eine neue Generation von Bildverarbeitungssystemen wie OB-Vision , kommt auf den Markt.

OB-Vision führt den Cobot zum Aufnehmen von Teilen, ohne dass eine Fixierung erforderlich ist. Es ist auch keine Programmierung erforderlich. Die Kamera des Vision-Systems ist am Ende des Roboterarms integriert und „schaut“ auf den Arbeitsbereich, um die aufzunehmenden Teile zu finden. Anstatt Code zu schreiben, „zeigen“ Sie der Kamera einfach ein Musterteil, drücken eine einzige Taste und schon kann es losgehen.

5. Finden Sie den richtigen Endeffektor für Ihre Anwendung

Endeffektoren sind grundlegend für den Erfolg eines Cobots. Genauso wie Sie keinen Bohrer verwenden würden, um einen Nagel einzutreiben, müssen Sie den besten Endeffektor (auch bekannt als End-of-Arm-Tooling) für die Anwendung bestimmen. Was Sie verwenden, hängt ganz von den Teilen ab, die der Cobot handhabt. Wenn der Cobot beispielsweise eine CNC-Maschine lackiert, poliert, schleift, entgratet oder bedient, ist ein anderer Endeffektortyp erforderlich.

Endeffektoren können durch Luft (d. h. pneumatisch), mechanisch, elektronisch gesteuert oder über Vakuum mit Saugnäpfen oder anderen Vakuumoberflächen angetrieben werden. Es ist sogar möglich, Endeffektoren für hochspezialisierte Funktionen kundenspezifisch zu gestalten.

Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Art von Endeffektor für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist, bitten Sie Ihren Cobot-Lieferanten, die Teile und Vorgänge zu untersuchen, für die Sie ihn verwenden werden.

6. Erwarten Sie, dass Sie im Laufe der Zeit verfeinern und optimieren

Sobald Ihr Cobot eingerichtet ist und seine Arbeit erledigt, ist es nicht ungewöhnlich, Anpassungen daran vorzunehmen. Eingehende Teile müssen genau bereitgestellt werden, und Änderungen am Bereitstellungsort erfordern möglicherweise eine Anpassung der Roboterposition, um dies auszugleichen. Oder Komponenten können sich geringfügig aus ihrer Position verschieben, während sie innerhalb der Toleranz bleiben. Oder ein Rohstoffwechsel kann für den Greifer schwieriger zu greifen sein usw.

Herkömmliche Industrieroboter würden Offline-Zeit für die Neuprogrammierung benötigen, aber ein lernfähiger Cobot wie der OB7 ist viel einfacher und schneller einzustellen. Es „lernt“, indem man ihm zeigt, was es zu tun hat, und wird eher „beigebracht“ als „programmiert“. Bewegen Sie den Arm einfach durch die gewünschten Bewegungen.

Dies hat den Vorteil, dass kein Ingenieur oder Programmierer grundlegende Änderungen an den Arbeitsanweisungen des Cobots vornehmen muss. Die meisten Produktionsmitarbeiter können den Pfad oder die Bewegungen des Roboters schnell und einfach ändern. Dies hält die Produktivität hoch und Ausfallzeiten auf ein Minimum.

7. Planen Sie einen sicheren Betrieb

Jedes Mal, wenn Robotik und Automatisierung in einer Fertigungsumgebung eingeführt werden, muss eine Risikobewertung durchgeführt werden. Dadurch soll sichergestellt werden, dass ein Cobot sicher in die Anwendung implementiert werden kann, und um Dinge zu identifizieren, die geändert werden müssen, um die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten. Dazu gehören Dinge wie:

• Suche nach potenziellen Kontakt-/Kollisionspunkten zwischen Menschen und Cobot (im Stillstand und in Bewegung)

• Bewertung der Bewegungsbahn des beweglichen Arms im Vergleich zu nahegelegenem Verkehr und Arbeitsplätzen

• Genügend Platz zwischen Bedienern und Endeffektoren (insbesondere scharfen) lassen

• Bestimmung der Wahrscheinlichkeit von Kollisionen, Quetschstellen oder anderen Verletzungen

• Ermittlung der Schwere möglicher Verletzungen

Suchen Sie nach einem Cobot mit integrierten Sicherheitsfunktionen, die die Sicherheit der Arbeiter gewährleisten. Dazu können gehören:

• Betriebsgeschwindigkeiten von nicht mehr als 10 Zoll/Sekunde

• Mehrere Geschwindigkeitseinstellungen (z. B. eine langsamere „kollaborative“ Geschwindigkeit und eine schnellere „Standard“-Geschwindigkeit)

• Leistungs- und Kraftbegrenzungsfunktionen, die die Geschwindigkeit und den Schwung des Arms automatisch verlangsamen, wenn eine Person oder ein Glied erkannt wird

• Sperren oder passwortgeschützte Bedienelemente für Geschwindigkeitsanpassungen

Machen Sie sich auf Erfolgskurs mit einem Lieferanten, auf den Sie sich verlassen können

Wenn Sie die obigen Tipps befolgen, wissen Sie, auf welche Fähigkeiten und Merkmale Sie bei einem Cobot achten müssen – und Sie sind auf die Besonderheiten der Einrichtung vorbereitet! Es ist wichtig, einen Lieferanten zu finden, auf den Sie sich für Vorschläge und Hilfe verlassen können, wenn Sie sie brauchen. Bei Productive Robotics haben wir die Erfahrung und Fähigkeiten, die Ihnen Zeit und Geld sparen können – bitte kontaktieren Sie uns !