Ko'pgina muhandislar an'anaviy xavfsizlik moslamalariga ehtiyoj sezmasdan, yig'ish liniyalarida odamlar bilan birga kuchlarni boshqara oladigan va xavfsiz ishlashi mumkin bo'lgan ushbu yangi avlod mashinalariga qiziqish bildirmoqda.
Birgalikda ishlaydigan robotlar o'n yil oldin paydo bo'lganidan beri ular ko'plab zavod qavatlarini o'zgartirdi va kichik ishlab chiqaruvchilar uchun avtomatlashtirishni osonlashtirdi. Ushbu texnologiya, shuningdek, ko'plab kompaniyalarga ishlab chiqarishni Qo'shma Shtatlarga ko'chirish va kam hajmli va diversifikatsiyalangan ishlab chiqarish strategiyalarini amalga oshirish imkonini beradi.
2008-yilda hamkorlikka asos solgan Universal Robots texnik direktori Esben Østergaard shunday dedi: "Birgalikda ishlaydigan robotlar bugungi kunda bir qancha sabablarga ko'ra ayniqsa jozibador. Ular odamlarni almashtirishdan ko'ra, ular bilan birga ishlaydi, chunki bu ayniqsa, ishlab chiqarishdagi ish o'rinlari yo'qolganligi sababli juda qimmatlidir". nozik savol.
"Biz zavod avtomatizatsiyasini boshqarishni operator qo'liga qaytarishni xohlaymiz", deb tushuntiradi Ostergaard, yaqinda sanoatni avtomatlashtirishga qo'shgan hissasi uchun Robototexnika sanoati assotsiatsiyasidan 2018 yilda Engelberg mukofotini olgan. "Biz odamlarni almashtirmoqchi emasmiz, aksincha, ularga o'z ishlarini samaraliroq qilish imkonini beradigan vositani beramiz. Biz ularga robotlar kabi ishlashni to'xtatib, o'rniga robot dasturchi bo'lib, qo'shimcha qiymatli vazifalarni bajarishga imkon bermoqchimiz.
"Bu hamkorlikdagi robotlarning eng yaxshi uzoq muddatli natijasi bo'lishi mumkin", dedi Ostergaard. "Inson ijodining bunday qayta taqsimlanishi robotlarning takrorlanuvchanligi bilan birgalikda bozorning ham, mijozlarning ham ehtiyojlarini qondiradi. Mahsulotlarni yuqori shaxsiylashtirish talabi. ishlab chiqarilayotgan mahsulotlar uchun ham, ularni ishlab chiqaruvchi odamlar uchun ham sifat o'zgarishlari."
"Cobots yig'ish liniyalarini avtomatlashtirish haqida tarixan tashvishlangan ishlab chiqaruvchilar uchun eshikni ochadi", deb qo'shimcha qildi Kris Blanshett, FANUC America Corp. sotuvlar bo'yicha ijrochi direktori, u beshta kobot modelini taklif etadi. "Bu nihoyat ko'plab kompaniyalarni avtomatlashtirish qiymatini anglab etdi."
"Operatorlar qo'shma mashinani bir necha soatlik mashg'ulotlar bilan o'rnatishlari mumkin, u kuniga bir necha marta zavod atrofida harakatlanish uchun etarlicha engil va u qo'riqchilar yoki qo'riqchilarsiz ishlashi mumkin", dedi Daniel Mur, U texnik yordam muhandisi. . Ao Robotics America kompaniyasidan. "Funktsional jihatdan an'anaviy robotlardagi har qanday zaiflik yoki qiyinchilikni diqqat markazini o'zgartirish orqali hal qilish mumkin."
"O'tmishda ko'p odamlar robotlardan qo'rqishardi", dedi 2012 yilda Baxter hamkorlik robotini chiqargan Rethink Robotics Inc kompaniyasining mahsulotlar bo'yicha vitse-prezidenti Mett Fitsjerald. Birgalikda ishlaydigan mashinalar moslashuvchan, ishlatish uchun qulay va xavfsizdir. ishlaydi. "
Birgalikda ishlaydigan robotlar sifatni yaxshilash, samaradorlikni oshirish va xarajatlarni kamaytirishda davom etishi kutilmoqda. Biroq, har qanday avtomatlashtirish vositalarida bo'lgani kabi, ularning umumiy samaradorligi to'g'ri dasturni tanlash va oldindan rejalashtirishga bog'liq.
Shov-shuvga qaramay, hamkorlikdagi robotlarning afzalliklari va kamchiliklari bor, ularni ishlab chiqarish muhandislari diqqat bilan ko'rib chiqishlari kerak. Texnologiya qiziqarli, ammo muayyan turdagi ilovalar uchun ideal emas. Misol uchun, ikkita kamchilik - cheklangan ko'tarish qobiliyati va past ish tezligi.
Xalqaro robototexnika federatsiyasi ma’lumotlariga ko‘ra, hamkorlikda ishlaydigan robotlarga bo‘lgan talab har yili 60 foizga oshib bormoqda. Birgalikda ishlaydigan robotlar 2025 yilga kelib barcha robotlar savdosining 34 foizini tashkil qilishi kutilmoqda, bu bugungi kunda 5 foizdan kam.
ASSEMBLYning 2018 yilgi bandlik tadqiqoti bu tendentsiyani tasdiqlaydi. Assambleyachilarning uchdan bir qismidan ko‘prog‘i (38%) yaqin 12 oy ichida hamkorlikdagi robotlarni joriy qilishni rejalashtirmoqda. Bu 2017 yilga nisbatan 7, 2016 yilga nisbatan 12 foizga ko‘pdir.
Yangi avlod hamkorlikdagi robotlar juda moslashuvchan va deyarli hech qanday xavfsizlik to'siqlarini talab qilmagani uchun ko'plab ishlab chiqaruvchilar ulardan foydalanmoqda. Ushbu mashinalar, ayniqsa, kichik kompaniyalar uchun jozibador. Misol uchun, 50 dan kam xodimga ega ishlab chiqaruvchilar orasida 21% kelgusi 12 oy ichida ushbu texnologiyani joriy qilishni rejalashtirmoqda. Bu 2017 yilga nisbatan 8 foizga yuqori.
ABI Research tadqiqot tahlilchisi Rayan Uitton shunday dedi: "Kichik va o'rta ishlab chiqaruvchilar hamkorlikda ishlaydigan robotlarga bo'lgan talabni oshirmoqda. Bu kapital uskunalarga katta hajmdagi sarmoyalarni jalb qilmaydigan ishlab chiqarish echimlariga bo'lgan ehtiyojdan kelib chiqadi ". katta robot qo'llari. Bularga mashinaga texnik xizmat ko'rsatish, sifatni nazorat qilish va yoritishni yig'ish kabi vazifalar kiradi. "
Uittonning aytishicha, kichik ishlab chiqaruvchilar o'zgaruvchan ehtiyojlarga oson va tez moslasha oladigan moslashuvchan avtomatlashtirish echimlariga muhtoj. "Ularga oson va tez dasturlashtiriladigan va ko'plab avtomatlashtirish vazifalarini qo'llab-quvvatlaydigan tizimlar kerak", deb ta'kidlaydi u. "Hamkor robotlar qonun loyihasiga mos keladi."
Uittonning bashoratiga ko‘ra, kelgusi yetti yil ichida hamkorlikda ishlaydigan robotlar yetkazib berish 50 foizga, an’anaviy sanoat robotlarini yetkazib berish esa 12 foizga o‘sadi. Va bu mashinalardan global daromad bugungi kunda 292 million dollardan 2025 yilga kelib 1 milliard dollardan oshadi.
Ushbu o'sib borayotgan talab mahsulotning hayot davrlarining qisqarishi va katta hajmli va kichik ishlab chiqarishdan ko'ra kichik seriyali va aralash ishlab chiqarish dasturlaridan ko'proq foydalanish bilan bog'liq.
“Ishlab chiqaruvchilar bozorga tez va samarali moslashish uchun koʻproq moslashuvchan avtomatlashtirish yechimlariga muhtoj”, dedi ABB robotlarni yigʻish va sinovdan oʻtkazish boʻyicha menejeri Nikolas De Keyser. “Ishlab chiqarish ixtisoslashgan va oldindan aytib bo‘lmaydigan holga aylanib bormoqda, bu esa avtomatlashtirishni qiyinlashtirmoqda.
"Hamkorlikdagi avtomatlashtirish odamlar va robotlarning birgalikda ishlashiga imkon beradi, bu esa xavfsizlik va mahsuldorlikni saqlab qolgan holda ishlab chiqarishni yanada moslashuvchan qiladi", deb tushuntiradi De Keyser. "Bu odamlar va robotlarga ilgari himoya to'siqlari va kataklarni talab qiladigan vazifalarni birgalikda bajarishga imkon berish orqali ishlab chiqarishning moslashuvchanligini oshiradi."
“Oʻtmishda buyurtma asosida tayyorlangan katta hajmdagi mahsulotlarni yigʻish koʻpincha zerikarli, nozik va takroriy ishni anglatardi”, deydi De Keyser. “Bizning YuMi kabi hamkorlikda ishlaydigan robotlar yordamida odamlar yanada mazmunli kognitiv vazifalarga e'tibor berishlari mumkin, robotlar esa tinimsiz aniqlik va chidamlilikni ta'minlaydi.
"YuMi zavodning istalgan ish stantsiyasiga o'rnatilishi va kerak bo'lganda an'anaviy xavfsizlik to'siqlari cheklovlarisiz qayta taqsimlanishi mumkin", dedi De Keyser. "Bu ishlab chiqarishning moslashuvchanligi va chaqqonligini oshiradi, bu esa tez-tez almashtirish imkonini beradi."
Birgalikda ishlaydigan robotlar tarixan qo'lda yig'ish liniyalariga tayangan sanoat va ilovalarda paydo bo'lmoqda.
"Ko'pgina kompaniyalar avtomatlashtirish orqali o'zlarining ishlab chiqarish liniyalarining bir qismini yaxshilashga harakat qilmoqdalar", dedi Blanchette. "Ular ergonomik yoki sifat bilan bog'liq muammolar bo'lishi mumkin bo'lgan ba'zi sohalarni hal qilmoqchi. Ular montaj liniyasining konfiguratsiyasini o'zgartirmasdan kobotlarni qo'shishlari mumkin."
Umumiy qismlarga ishlov berish ilovalari hamkorlikdagi robotlar uchun idealdir. Qismlarni saralash yoki matbuotni yuklash kabi kichik vazifalar ajoyib boshlanishdir.
"Uch qo'lni talab qiladigan har qanday montaj vazifasi, kobot inson yordamchisi sifatida ishlaydi", deb tushuntiradi Blanchett. "Masalan, mashina og'irroq qismlarni qo'llab-quvvatlay oladi, odamlar qismlarni ulash uchun tornavidalardan foydalanadilar.
"Qisqa hayot davrlari bo'lgan ilovalarda hamkorlikdagi robotlar ishlab chiqaruvchilarga yangi mahsulotlarga juda tez o'tishga imkon beradi", dedi Blanchette. "Shuningdek, biz xodimlar almashinuvi yuqori bo'lgan kompaniyalarda va ishchi kuchi tanqisligi jiddiy bo'lgan hududlarda hamkorlikda ishlaydigan robotlarga talab ortib borayotganini ko'rmoqdamiz."
"Biz shartnoma ishlab chiqaruvchilari, ayniqsa Xitoy va Meksikada joylashgan kompaniyalar tomonidan talab ortib borayotganini ko'rmoqdamiz", dedi mashinalarni boshqa zavodlarga qayta tarqatuvchi Kawasaki Robot America kompaniyasining mahsulot va ilovalarni ishlab chiqish bo'yicha direktori Samir Patel.
"Masalan, PCBning bir turi yoki o'lchamidan boshqasiga o'tmoqchi bo'lgan kompaniya bizning DuAro robotimizni ajratib qo'yadi va uni keyingi yig'ish liniyasiga yuboradi", deb tushuntirdi Patel. "Ular bir xil robotni yig'ish liniyasida ishlatishi mumkin va keyin uni kunning oxirida robot elektron platalarni tekshirish mashinasiga yuklaydigan va tushiradigan tekshiruv liniyasida osongina qayta ishlatishi mumkin.
"Biz kobotlarimizni kompyuter printerlari uchun uzatmalar va elektron qurilmalarni sovutish uchun ishlatiladigan kichik fan bloklarini yig'ishda ham ko'rdik", deb qo'shimcha qiladi Patel. “Robotlar odamlar bilan yonma-yon ishlaydi va odamlarga bajarish qiyin bo'lishi mumkin bo'lgan takrorlanadigan vazifalarni bajarishga yordam beradi.
"Bizning ikki qo'lli qo'shma mashinamizning takrorlanishi olti o'qli robotnikiga yaqin", dedi Patel. "Biz robotni loyihalashda ushbu muammoni hal qilishga qaror qildik. Bu mashinani, ayniqsa, planshetlarni yig'ish kabi siqish vazifalari uchun mos qiladi.
"Bir holatda, mashinaning bir qo'li armatura sifatida ishlatilgan, ikkinchi qo'l esa aniq joylashishi kerak bo'lgan kichik 3 mm vintlarni o'rnatgan va tortgan", deydi Patel. "Bizning robotimiz korpus ichidagi elektron platani mahkamlash uchun ham qo'llaniladi. Bir qo'l platani shassisga siljitadi, ikkinchi qo'l esa har bir vintni o'rnatadi va avtomatik tornavida yordamida mahkamlaydi."
Birgalikda ishlaydigan robotlar, shuningdek, yig'ish liniyalarida harakatlana oladigan va istalgan joyda va istalgan vaqtda to'ldirish operatsiyalarini bajara oladigan mobil robot tizimlari sifatida ishlatiladi. Ushbu strategiya yaqinda Shveytsariyaning Allshvil shahridagi Stäubli elektr konnektorlari zavodida amalga oshirildi, bu erda yig'ish liniyasi to'liq avtomatlashtirilgan va qo'lda ishlaydigan ish stantsiyalari bilan jihozlangan.
HelMo mobil platformasi maksimal yuk ko‘tarish qobiliyati 15 kg va harakatlanish diapazoni 1200 mm bo‘lgan Stäubli TX2 hamkorlik roboti bilan jihozlangan. Tegishli yuzalar odam bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilsa, darhol harakat qilishni to'xtatadi. Avtonom robotlar avtonom ravishda belgilangan ish stantsiyalariga boradilar, odamlar juda yaqinlashganda sekinlashadi yoki to'xtaydi.
HelMo oʻzini 0,1 mm aniqlik bilan joylashtiradi va ish stantsiyasiga doimiy oʻrnatilgan uchta oʻlchash nuqtasi yordamida oʻz oʻrnini sozlaydi. U ko'p tomonlama ulagich orqali qattiq quvvat va siqilgan havo chiqish joylariga ulanadi va keyin uning harakatini boshlaydi.
“Bugun mashina ulagichlar korpuslari va kontakt pinlarini o‘rnatishi mumkin, ertaga undan yig‘ish jarayonining boshqa bosqichlarida ham foydalanish mumkin”, deydi Stäubli AG biznesni rivojlantirish bo‘yicha menejeri Olivye Kremu. “HelMo endi robot sifatida emas, balki yordamchi, kerak bo‘lganda yordam bera oladigan darajada moslashuvchan.
"Maqsad - aralash yig'ish liniyalari mavjudligini oshirish yoki eng yuqori talabni qondirish uchun moslashuvchan alternativ sifatida robotlardan foydalanish", deb tushuntiradi Cremu.
Birgalikda ishlaydigan robotlar ko'plab ishlab chiqaruvchilar uchun jozibador bo'lishining sabablaridan biri shundaki, ular odatda an'anaviy robotlarga qaraganda arzonroq. Ular, shuningdek, tezroq qoplanish muddatiga va investitsiyalarni qaytarishga moyildirlar, chunki ular yanada moslashuvchan va mavjud yig'ish liniyalariga osongina birlashtirilishi mumkin.
"Biz odatda to'qqiz oydan kamroq vaqt ichida investitsiya daromadini kutamiz", deydi Universal Robots'dan Mur. "An'anaviy robototexnika bilan bog'liq barcha yashirin xarajatlarni, shuningdek, qayta ishga tushirilgan hamkorlikda ishlaydigan robotlarning potentsial yuqori ish vaqtini hisobga olgan holda, biz investitsiyalarning qaytarilishi ko'pincha juda tez ekanligini aniqladik. Bizning eng jozibali misolimizda (odatda inyeksion kalıplama bilan), mijozlar hisoboti .uch oylik ROI.
"Ko'p takrorlanadigan jarayonlar uchun avtomatlashtirish odamlarga qaraganda izchil va ishonchli bo'ladi", dedi Mur. "Ko'pchilik kobot foydalanuvchilari ROIni mehnat xarajatlari va mahsuldorlikni oshirish orqali o'lchasa-da, ko'plab ishlab chiqaruvchilar ham kobotlarni o'rnatgandan so'ng sifat yaxshilanishini ko'rishadi. Bu zavodning boshqa sohalarini baholash va yaxshilash uchun mehnatni bo'shatadi, keyin qo'shimcha avtomatlashtirishni yaratadi va chiqindilarni kamaytiradi."
Birgalikda ishlaydigan texnologiyalar ishlab chiqarish liniyalarini optimallashtirishi mumkin, bu esa do'konlarni yanada oqilona va funktsional joylashtirish imkonini beradi. Birgalikda ishlaydigan robotlar mavjud yig'ish liniyalariga sezilarli qayta konfiguratsiyalarsiz osongina kiritilishi mumkin.
Rethink Robotics kompaniyasidan Fitsjerald: "Oyoq izi kichikroq, chunki sizga odatda sobit avtomatlashtirish bilan bog'liq bo'lgan barcha himoya vositalari va to'siqlar kerak emas". “Yirik anʼanaviy robotli ish hujayralaridan farqli oʻlaroq, hamkorlikdagi robotlar oldindan oldindan rejalashtirishni talab qilmaydi.
"Bu tezroq oldinga siljishga yordam beradi", dedi Fitsjerald. "Agar siz rejalashtirish bosqichida biror narsani hisobga olmagan bo'lsangiz, uni robotning moslashuvchanligi bilan qoplashingiz mumkin."
Birgalikda ishlaydigan robotlar muhandislarga inson va mashinaning yuqori darajadagi o'zaro ta'sirini talab qiladigan yig'ish ilovalarida avtomatlashtirishni tez va oson o'rnatishga imkon beradi. Biroq, xavfsizlik masalalarini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi.
“Kooperativ robotlarning birdan-bir salbiy tomoni shundaki, ko‘pchilik ularni “xavfsiz” deb o‘ylaydi”, dedi KUKA Robotics tibbiy robototexnika bo‘yicha Shimoliy Amerika menejeri Kori Rayan.
"Haqiqat shundaki, robotlar tizimning faqat bir qismidir va butun tizim amalga oshirishdan oldin xavfni to'liq baholashga muhtoj", deb ogohlantirdi Rayan. "Masalan, uchida burg'usi bo'lgan hamkorlikda ishlaydigan robot, odamlar juda yaqin bo'lishidan oldin matkapni to'xtata oladigan qo'shimcha xavfsizlik tizimlarisiz tabiatan xavflidir."
Epson Robotics guruhi mahsulot menejeri Rik Brukshir: "Ko'pgina kompaniyalar odatiy xavfsizlik choralarini yo'q qilishlari mumkin deb o'ylab hamkorlikda ishlaydigan robotlarni sotib olishadi". "Biroq, agar xavfni baholash to'g'ri bo'lsa, dasturning tabiati tufayli robot tez-tez yorug'lik pardalari kabi an'anaviy himoya choralarini qo'llashi kerak bo'ladi. Xavfsiz robot xavfsiz dastur degani emas."
“Kobot yordamida barcha qo‘riqchilarni va boshqa xavfsizlik choralarini yo‘q qila olaman deb o‘ylamang”, deb qo‘shimcha qiladi FANUC America Corp vakolatli tizim integratori Ed Roni, milliy hisob menejeri. cobot. Biroq, bunday emas.
"Odamlar avtomatlashtirishda ishlayotganda, ular duch kelishi mumkin bo'lgan xavflardan xabardor bo'lishlari kerak", deydi Roni. "Masalan, ehtiyot qismlar o'tkirmi yoki xavfsizlik uchun xavf tug'diradigan o'tkir qirralari bormi?"
Birgalikda ishlaydigan robotlarga qarshi asosiy dalillardan biri shundaki, mashinalar xavfsizlik uchun tezlikni qurbon qiladi. Kuch va impulsni cheklash uchun kobotlar boshqa turdagi robotlarga qaraganda past tezlikda ishlashi kerak.
Birgalikda ishlaydigan robotlar haqida gap ketganda, muhandislar ba'zi ishlash cheklovlarini hisobga olishlari kerak. Bir nuqtada delta robotlari, olti o'qli robotlar yoki SCARA robotlari kabi an'anaviy mashinalar avtomatlashtirishning eng yaxshi variantiga aylanadi.