Aloita COBOTIT HELPPOA VAIHETTA

Transkriptio

1 Aloita COBOTIT 10 HELPPOA VAIHETTA

2 cobottien käytön aloittamiseen Kustannustehokkaat, turvalliset ja joustavat yhteistyörobotit cobotit, tekevät automaatiosta helpompaa kuin koskaan, jopa pienille ja keskisuurille yrityksille. Vaikka cobotteja voidaan käyttää uskomattoman monissa eri toiminnoissa, joidenkin töiden automatisoinnissa on enemmän järkeä kuin toisten. Se pitää paikkansa erityisesti silloin, jos olet juuri aloittanut - sen vuoksi olemme luoneet helpon 10-vaiheisen oppaan. TARKASTA Onko tämä ensimmäinen kerta, kun otat cobotteja käyttöön? Etsi prosesseja, jotka ovat enimmäkseen asteikon helpoimmasta päästä. Mukana voi olla muutama monimutkainen elementti, mutta jos suurin osa vastauksistasi liittyy edistyneempään päähän, siinä on hieman mietittävää. Cobotti voi toki edelleen automatisoida prosessisi, mutta voit tarvita lisäapua järjestelmän integraattorilta tai muulta resurssilta. Yksinkertainen valikoima kattaa tehtäviä, joita sinun pitäisi pystyä tekemään helposti itsekin Edistynyt valikoima kattaa tehtäviä, jotka voivat vaatia ulkopuolista apua

3 MITÄ VOIDAAN AUTOMATISOIDA? Selvitä 10 helpon vaiheen avulla. Tuotantoteho Osat ja esillepano Yhdistettävyys ja integrointi Asennus ja aitaaminen Ohjelmointi ja logiikka Ulottuma ja Hyötykuorma Yhteistyö ihmisten kanssa Tarraimet ja päätetyölaitteet Ympäristö Tulevaisuuden tarpeet Parhaat cobottien käyttösovellukset ovat toistuvia, manuaalisia prosesseja, joita ihmiset tekevät, mutta jotka eivät vaadi ihmisten liikkuvuutta, kriittistä ajattelua tai nopeita päätöksiä. Koneet, joilla tehdään pick and place -toimenpiteitä ovat hyvä paikka aloittaa, erityisesti sellaiset työt, jotka voivat aiheuttaa ergonomisia vammoja tai joissa ihmisten täytyy käyttää vaarallisia koneita.

4 1 Tuotantoteho Cobotit suorittavat yksinkertaisia prosesseja samaan tahtiin kuin ihminenkin, joten harkitse automaattitoimintoja sellaisissa kohdissa, joissa olet jo tyytyväinen tuotantotehoon, jonka saavutat manuaalisestikin. Cobotti voi tietenkin jatkaa prosessia ilman pysähdyksiä - jopa kellon ympäri - joten tulet näkemään tuotantotehon kasvua. Cobotit tarjoavat myös yhtenäistä, riippumatonta työtehoa, joka vapauttaa ihmisiä matalan tason tehtävistä korkeampiarvoisiin toimintoihin. Aiotko käyttää cobottiasi ihmistä suuremmalla nopeudella? Voit tarvita muita järjestelmiä työntekijöiden turvallisuuden takaamiseksi. Voit myös joutua opettamaan roboteille järkeviä polkuja ja kiinnittää huomiota hyötykuormiin. Samanlainen tuotantonopeus kuin ihmistyöntekijöillä Suuret nopeudet lisäävät monimutkaisuutta riskienarvioinnille

5 2 Ulottuma ja hyötykuorma Cobotteja on eri kokoisia, mutta yleisesti ne sopivat käyttöön, joissa ulottuma on alle 1300 mm ja liikuteltavat osat painavat alle 10 kg. Älä unohda laskea kokonaishyötykuormaan mukaan tarraintyökalun painoa. Jos sinulla on useita prosesseja, etsi cobotti-perheestä eri kokoja erilaisilla teknisillä tiedoilla. Tarkastele muissa töissä, esim. kuormalavojen lastauksessa työtehtäviä, joita ihminen yltää tekemään yhdestä paikasta käsin. Suuremmissa töissä, joissa ulottuma on suurempi, tarvitaan useita cobotteja tai muutoksia tuotantotilojen järjestelyyn, jotta prosessit voidaan tuoda yhden cobotin ulottuville. Alle 10 kg painavien osien liikuttelu ja alle 1300 mm:n ulottuma Useat cobotit tai tuotannon järjestelyt muuttuvat mukautuakseen ulottumaan

6 3 Osat ja esillepano Parhaat cobotti-työt ovat sellaisten osien liikuttelua, jotka ovat kooltaan ja muodoltaan yhtenäisiä, jolloin päätetyölaitteen on helpompi määrittää ne poimimista varten. Helpompaa ohjelmointia varten osat tulee asettaa samaan asentoon pöydälle tai tasolle niin, että robotti voi toistaa saman prosessin uudestaan ja uudestaan. Tai laita osat järjestyksessä olevaan matriisiin (tasolle tai koriin) niin, että robotille täytyy opettaa vain ensimmäinen asento, loppuasento ja osien määrä jokaisessa rivissä ja sarakkeessa. Joillakin coboteilla on jopa esiohjelmoituja kuormalavan lastaus -toimintoja. Yhtenäinen koko ja muoto selkeällä esillepanolla Jos mahdollista, vältä tarvetta käyttää konenäköjärjestelmiä ja antureita osien tunnistamisessa ja poimimisessa. Toisistaan poikkeavilla ominaisuuksilla olevia osia (koko ja muoto) tai esillepantuja osia (esim. koriin tungettuna) voidaan kyllä käsitellä, mutta se on monimutkaisempaa. Epäselvä esillepano ja turvallisesti osat

7 4 Yhteistyö ihmisten kanssa Yhteistyörobotit on suunniteltu työskentelemään turvallisesti työntekijöiden rinnalla, mutta riskiarviointi auttaa määrittämään sinun tilanteeseesi soveltuvan ihmis-cobottivuorovaikutuksen. Samoin kuin silloin, kun ihmiset tekevät töitä yhdessä, työturvallisuuteen liittyy liikkuvia osia, joissa on teräviä reunoja, tai leikkaamistyökalun, hitsauspolttimen tai hiomalaikan käyttöä. Ihanteellinen yhteistyöympäristö on sellainen, missä ihmiset tekevät sellaista, missä he ovat hyviä - esim. toimintojen valvontaa - samalla kun cobotit tekevät toistuvat, manuaaliset ja mahdollisesti vaaralliset osien ja koneiden käsittelytyöt. Jos cobotin täytyy liikkua suurella nopeudella tai työhön liittyy muita turvallisuuskohtia, voit tarvita valoverhon tai turvaskannerin, joka hidastaa tai pysäyttää varren, kun ihminen tulee työskentelyalueelle. Työntekijöillä ja coboteilla on määritetyt tilat ja vuorovaikutus Cobotin nopeus, osat tai päätetyölaitteet, joihin liittyy ylimääräisiä käyttöturvallisuustoimenpiteitä

8 5 Yhdistettävyys ja integrointi Mieti, minkä koneiden kanssa cobottien täytyy toimia yhteistyössä, ja miltä yhteistyö näyttää. Korvaako cobotti ihmisen toimintoja, kuten oven avaamisen, osien purkamisen tai painikkeen painamisen? Tarvitaanko tiiviimpää integraatiota robotin ja koneen välille, jotta niiden välillä on suora kättely? Mitä tiiviimmin cobottisi on yhdistetty koneeseen, sitä monimutkaisempaa prosessin automatisointi on. Tiiviimpi cobotti-kone-integrointi on helpompaa sisäänrakennetuilla, digitaalisilla I/O-ohjaimilla tai Ethernet-pohjaisilla tiedonsiirtoprotokollilla, kuten EthernetIP:llä. Jotta kokoonpano olisi mahdollisimman yksinkertainen, rajoita koneen toimintoja peruskomentoihin, kuten työkierron aloitus ja työkierto valmis. Cobotti jäljittelee ihmisen vuorovaikutusta koneiden kanssa Cobotti integroituu suoraan koneen I/O-ohjaimeen muissa kuin perustyökiertokomennoissa

9 6 Tarraimet ja päätetyölaitteet Tarrain kiinnitetään robotin käsivarteen, jolla se käyttää osia ja koneita. Tarrain voi olla imukuppi tai kaksisorminen tarrain, jolla poimitaan osia, pistehitsaustyökalu tai maaliruisku, tai oikeastaan mikä tahansa muu työkalu, joka on käyttötarpeesi mukainen. Cobottivarsiin on saatavilla laaja valikoima imukuppeja ja tarraimia. Erityiskäyttöön voidaan luoda räätälöityjä työkaluja 3D-tulostimien tai erikoistoimittajien avulla. Yhtenäiset osat, joihin on helppo tarttua vakiotarraimilla Voitko käyttää yksittäistä, joustavaa päätetyölaitetta moniin eri prosesseihin, vai tarvitsetko eri työkalut jokaiseen työhön? Yleisesti saatavat työkalut voivat olla yksinkertaisia ja kustannustehokkaita, mutta räätälöity työkalu voi olla juuri se, mitä tarvitset - vaikka se voikin lisätä monimutkaisuutta. Erikokoiset osat ja muodot tai muokatut päätetyölaitteet

10 7 Asennus ja aitaaminen Yksinkertaisimmissa sovelluksissa cobotti asennetaan yhteen paikkaan, se pysyy siinä ja tekee samaa tehtävää uudestaan ja uudestaan. Kevyitä ja helposti ohjelmoitavia cobotteja voidaan liikutella prosessien välillä. Ne voidaan myös kiinnittää pyörillä varustetulle alustalle liikuttelun helpottamiseksi. Muista, että joka kerta kun cobottia siirretään, se tulee lokalisoida työpisteeseensä niin että osat ja koneet ovat siellä, missä cobotti olettaa niiden olevan. Ohjelmat voidaan tallentaa opetusohjaimelle ja ladata uudestaan painikkeen painalluksella. Yhteen paikkaan asennettu robotti liikkuen tyypillisellä ihmisen nopeudella Useimmissa cobottien käyttötavoissa ei tarvita lisäksi turva-aitoja tai antureita, riippuen tietenkin riskiarvioinnistasi. Sisäänrakennetut ominaisuudet ovat nykyisten turvavaatimusten mukaisia koskien voiman ja vääntömomentin rajoituksia, joten cobotti lopettaa toimintansa automaattisesti eikä aiheuta vammoja, jos se törmää ihmisen kanssa. Robotti liikkuu, toimii nopeasti tai vaatii lisävarotoimenpiteitä

11 8 Ympäristö Cobotit kykenevät työskentelemään samoissa ympäristöissä kuin ihmisetkin valittamatta lämpötilasta, melusta tai liasta. Toisesta ääripäästä löydät cobotteja, jotka voivat työskennellä hygieenisissä ympäristöissä tai ovat jopa puhdastilasertifioituja. Mutta kuten muutkin laitteet (tai ihmiset), cobotit voivat tarvita lisäsuojausta äärimmäisissä olosuhteissa. Suojakannet suojaavat robottikättä äärimmäisiltä lämpötiloilta ja kosteudelta, nesteiltä ja hapettavilta olosuhteilta sekä soralta, pölyltä ja lialta. Nämä suojat ovat useimmiten yleisesti saatavilla olevia, mutta mitä äärimmäisempi tilanne, sitä monimutkaisempi se on automatisoida. Normaali työympäristö ihmistyöntekijöille Äärimmäiset ympäristöt tai käyttökohteet hygieenisten tai puhdastilavaatimusten kanssa

12 9 Ohjelmointi ja logiikka Mitä useampien koneiden ja laitteiden kanssa cobotin täytyy toimia, sitä monimutkaisemmaksi käyttö muuttuu. Yksinkertaiset pick and place -toiminnot, jolloin yhtenäiset osat ovat järjestyksessä olevilla paikoillaan, voidaan ohjelmoida minuuteissa. Toimintojen ja osatyyppien vaihtaminen voidaan tehdä nopeasti ja helposti. Nyrkkisääntönä hyvä ehdokas helppoon automaatioon on prosessi, jossa robotti voi tehdä työnsä yksinkertaisella tai minimaalisella ulkoisilta antureilta ja ohjaimilta tulevalla palautteella. Prosessista tulee paljon monimutkaisempi, jos tarvitset kamerajärjestelmiä tai voimantunnistusta osien tunnistamiseen ja poimimiseen, tai palautelaitteita, joilla valvotaan ja hallitaan robotin suorituskykyä ja vuorovaikutusta muiden koneiden kanssa. Yksinkertaiset, yhtenäiset nosta ja sijoita -prosessit Käyttö, jossa tarvitaan kamera- ohjausta, voiman tai turvallisuuden tunnistusta

13 10 Tulevaisuuden tarpeet Jos olet vasta aloittamassa cobottien käyttöä, ei kannata olla liian kunnianhimoinen. Se ei kuitenkaan tarkoita sitä, ettei kannattaisi ajatella tulevaa. Kun onnistut ensimmäisen kerran, huomaat, tarkastelevasi kaikkea manuaalista toimintaa uusin silmin. Tutki saatavilla olevia robotteja ja mieti, onko tämän hetkisten tarpeittesi mukainen cobotti sellainen myös tulevaisuudessa. Kun saat ensimmäisen cobotti-sovelluksesi asennettua ja käyntiin, saatat huomata, että se, mikä vaikutti kunnianhimoiselta alussa, onkin nyt aivan järkevää. Cobotit ovat joustavia, kevyitä ja helppoja ohjelmoida, joten huomaat pian laittavasi ensimmäisen cobottisi testiin ja tuotantotiloissa on kunnianhimoisempia käyttötarkoituksia. Kun valitset cobottiperheestä eri kokoisia cobotteja erilaisilla teknisillä tiedoilla, tietämyksesi tulkitseminen on helppoa ja voit käynnistää uusia toimintoja nopeasti. Tämän päivän yhtenäiset prosessit Alussa kunnianhimoiselta vaikuttanut voikin pian tuntua hyvin helpolta!

14 Teemme aloittamisesta helppoa! Pyydä demoa alueesi toimittajalta ja saat selville, miten helppoa cobottien käyttäminen on. Pyydä Cobot-demoa toimittajalta Universal Robots on Odensessa, Tanskassa sijaitsevan robottiklusterin monien vuosien intensiivisen tutkimustyön tulosta. Teknologiajohtaja Esben Østergaard oli yksi yrityksen perustajista vuonna Hän halusi robottitekniikan kaikkien saataville kehittämällä pieniä, käyttäjäystävällisiä, kohtuuhintaisia, joustavia teollisia robotteja, joiden käyttö on turvallista ja joita voidaan käyttää prosessien virtaviivaistamisessa. Universal Robots, joka on osa bostonilaista Teradyne Inc.:iä, pitää pääkonttoriaan Odensessa, ja sillä on tytäryhtiöitä ja toimipaikkoja Yhdysvalloissa, Espanjassa, Saksassa, Singaporessa, Tšekin tasavallassa, Intiassa ja Kiinassa. Seuraa meitä: