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
