Kolaborativní roboty – Potenciál automatizace v průmyslu kovů a obrábění

Vydáno 30.9.2020 automatizaceobráběníprůmysl 4.0

Kolaborativní roboty, neboli koboty, vytvářejí další příležitosti pro automatizaci obrábění
kovů. Jsou charakteristické jejich schopností pracovat ve specifické výrobní oblasti, po boku
pracovníků. Dále pak rychlou implementací a snadným přesunem na nové úkoly. V neposlední
řadě i intuitivním programováním a obsluhou. Mohou firmám všech velikostí pomoci
v procesech jako je obsluha strojů, konstrukce, nebo svařování.

Výrobci z celého světa investují do automatizace. Podle průzkumu “SMEs Barometer robotizace”1 ,
provedeného v Česku na jaře 2020 i mezi společnostmi zabývajícími se obráběním kovů vyplývá, že
mezi důležitými faktory motivujícími malé a střední podniky k robotizaci je zlepšení výkonnosti výroby
(93,5 %). Dále společnosti zmiňovaly: eliminace výrobních chyb (75,8 %) a zvýšení kvality produkce
(75,8 %), posílení konkurenceschopnosti (74,4 %), zkrácení dodací lhůty (70,5 %), zvýšení produkce
(66,6 %), standardizace procesu (60,2 %), obtížnost při hledání a udržení zaměstnanců (57,7 %),
zvýšení výrobní bezpečnosti (56,3 %) a zvýšení produkční flexibility (50,1 %).

Aplikace

Neustálý technologický vývoj a pokrok udělal z průmyslu kovů a obrábění jeden z nejvíce
konkurenčních oborů. Novou výzvou pro celou řadu společností se stalo zvyšování produktivity
a vytíženosti strojů, bez jakýchkoliv kompromisů.

Nejdůležitější statistikou pro výrobu kovů je tzv. celková účinnost zařízení (OEE), která vyjadřuje míru
provozuschopnosti a prostojů stroje v rámci jeho výrobního cyklu. OEE je nyní hlavní hnací silou
dalšího zvyšování produktivity strojírenských firem. Výrobci v průmyslu kovů nejčasteji hledají zařízení,
které mohou pracovat 24 hodin denně bez jakýchkoli poruch a s minimálním časem potřebným pro
opětovnou instalaci nebo přeprogramování na jiný úkol. Takové zařízení může podstatně zvýšit OEE,
optimalizovat výrobu a zvýšit produktivitu zaměstnanců.

Aby toto bylo možné splnit, kolaborativní roboty nabízí výrobcům a dodavatelům skvělou kombinaci
flexibility a přenosti, dokonce i v procesech které doposud nebylo možné automatizovat. Mají možnost
pracovat 24 hodin a jejich opakovatelnost pohybu činí pouze 0.03 mm (v případě Universal Robots).
To umožňuje společnostem využít maximální rozsah jejich výrobní kapacity a udržet konzistentní
kvalitu. Kompaktní konstrukce pak umožňuje využít koboty i ve stísněných pracovních podmínkách.

Příklady aplikací

Společnost Baumruk & Baumruk s.r.o. je česká firma zabývající se sériovou kovovýrobou.
Společnost potřebovala automatizovat zakládání drobnějších dílů do frézovacích center, ale s ohledem
na těsné uspořádání výrobního prostoru neměli možnost stroje jakkoli ohradit nebo doplnit o světelné
závory. Zároveň ale společnost chtěla centra i nadále využívat částečně bez robota, a musel tak být
zachován bezpečný přístup pro lidskou obsluhu.

Nyní využívá dva kolaborativní roboty UR10 pro příležitostné zakládání drobných dílů do obráběcích strojů, které mohou být jinak zakládány i ručně.
Kolaborativní robot na pracovišti využívá pneumatický dvouprstový gripper a dva upínače.
Protože se pracuje vesměs s ocelovými díly, tak se využívá převážně magnetické upínání. Pracovníci nyní
nemusejí trvale stát u obráběcího stroje a vykonávat rutinní úkoly, tzn. založení a vyjmutí dílů. Připraví
jen díly do zásobníku na několik hodin práce a následně provádí namátkovou kontrolu. Pracovník se
může mezitím věnovat nastavení dalších strojů, řešení akutních problémů, atd.

Pro BJ-Gear, předního světového výrobce převodů, je jedinou cestou, jak posílit konkurenceschopnost
a zachovat výrobu v Dánsku, optimalizovat a automatizovat každým možným způsobem.
„Naším cílem je provádět co možná největší část procesů a výroby bez jakéhokoli lidského
zásahu – od polotovaru po hotový obrobek,“ říká Bjørn Sommer, ředitel závodu BJ-Gear.
Do výroby BJ-Gear byla dosud implementována čtyři řešení na bázi robotické techniky UR.

Jedním z nich je robot UR5, vybavený běžnou nástřikovou pistolí a používaný k natírání předběžně smontovaných převodů. Další dva roboti UR5 modernizovali a automatizovali staré strojní zařízení ve výrobě BJ-Gear. Jeden robot plně automatizoval proces odstraňování otřepů, označování ozubených kol a dokončování
obrobků pro další zpracování. Druhý provádí úkony současně na třech strojích – soustruhu, řezačce a
mycím stroji – což umožňuje společnosti BJ-Gear vyrábět 100 kusů najednou bez lidského zásahu.
Nejmladším přírůstkem do týmu BJ-Gear je UR10. Používá se pro automatizační procesy s obrobky,
které váží více než 5 kilogramů.

Mnoho dalších případových studií dobře popisuje všestrannost řešení automatizace pomocí
kolaborativní robotiky. Díky jednoduchosti programování a používání jsou koboty v rukou firem
nástrojem, který jim pomáhá se rychleji rozvíjet a obstát v náročné konkurenci na trhu. Více informací
o využití kobotů v průmyslu kovů a obrábění můžete najít v e-booku.

 

Kovy a obrábění
Pavel Bezucký, Area Sales Manager, Universal Robots


1 Průzkum “SMEs Barometr robotizace” Byl proveden společností SC&C na skupině 196 malých a středně
velkých (SMEs) výrobních firem v České republice. Průzkumu se zúčastnily firmy z těchto průmyslových odvětví:
kovoprůmysl a strojírenství; zpracování plastů a chemických produktů; potravinářské a tabákové produkty;
zpracovatelé dřeva a dřevěných výrobků (včetně nábytku); textilní a oděvní průmysl; elektrický a elektronický;
stavební materiály; automobilový průmysl; papírenský a tiskařský průmysl; sklářský a keramický
průmysl,kamenoprůmysl a zpracování minerálů. Průzkum byl proveden metodou CATI. Průzkum byl proveden na
základě zadání společnosti Universal Robots.

více článků v našem časopisu

Zadejte e-mailovou adresu

a nic ze Světa průmyslu vám už neunikne!

Vaše osobní údaje budeme zpracovávat pouze za účelem zasílání newsletterů, a to v souladu s platnou legislativou a zásadami ochrany osobních údajů. Svůj souhlas se zasíláním a zpracováním osobních údajů můžete kdykoli odvolat prostřednictvím odhlašovacího odkazu v každé kampani.

Rozhovory

Apple a udržitelnost

Apple a udržitelnost

Vydáno 21.4.2021

Jak se dostat do Apple týmu v Kalifornii? Rozhovor s Honzou Dvorským nejen o jeho cestě vývojáře, ale také o ekologické udržitelnosti společnosti a problematice samotné. Společnost Apple zná jistě každý. Mohl byste nám stručně popsat, jak se tak mladý člověk jako vy dostal až do týmu v Kalifornii? Po vysoké škole na ČVUT v Praze jsem […]

Rozdíl mezi sci-fi a realitou bývá jen několik jednotek až desítek let

Rozdíl mezi sci-fi a realitou bývá jen několik jednotek až desítek let

Vydáno 17.2.2021

Superpočítače pomáhají s koronavirem, termojadernou fúzí, předpovědí počasí a klimatických změn, plánováním chirurgických zákroků nebo optimalizací výrobních procesů v průmyslu. „Srdcem a zároveň mozkem továrny budoucnosti bude superpočítač, který bude zpracovávat a analyzovat data ze všech kamer a senzorů a řídit chod celé továrny včetně vyhodnocování poruch a nutnosti údržby jednotlivých zařízení,“ říká profesor Tomáš […]

NEJNEBEZPEČNĚJŠÍ KONCOVÉ ZAŘÍZENÍ JE UŽIVATEL

NEJNEBEZPEČNĚJŠÍ KONCOVÉ ZAŘÍZENÍ JE UŽIVATEL

Vydáno 10.2.2021

Kybernetická bezpečnost je v průmyslu stále důležitějším aspektem, a to zejména v době, kdy firmy usilují o vyšší stupeň automatizace, robotizace nebo digitalizace. „Důležitým parametrem a limitem bezpečnosti v průmyslu je provozuschopnost a obnovitelnost zařízení,“ upozorňuje Jiří Kasner, předseda představenstva společnosti COLSYS – AUTOMATIK, a.s. Přibližně deset let se mluví o průmyslu 4.0? Nakolik se […]

Digitální transformace jako předpoklad budoucího úspěchu

Digitální transformace jako předpoklad budoucího úspěchu

Vydáno 19.1.2021

Digitální transformace je pojem, který se dnes skloňuje ve všech pádech. Jaké hodnoty přináší výrobním firmám a jaký je stav českého průmyslu z hlediska digitální transformace? Zeptali jsme se Ing. Eduarda Palíška, Ph.D., MBA, generálního ředitele Siemens Česká republika, člena představenstva Svazu průmyslu a dopravy ČR a Rady pro výzkum, vývoj a inovace. Skupina Siemens Česká republika je součástí […]

Zobrazit Více