Elastyczny i intuicyjny: załadunek maszyn za pomocą kobota LBR iisy

Zautomatyzowany załadunek maszyn za pomocą kobota oferuje przedsiębiorstwom wyjątkowe zalety. Dlatego firma KUKA we współpracy z partnerem technologicznym i automatyzacyjnym MAIROTEC opracowała moduł automatyzacji, który może być wykorzystywany do załadunku maszyn – w sposób ekonomiczny i intuicyjny.

MAIROTEC umożliwia załadunek maszyn za pomocą LBR iisy

Na bazie cobota KUKA LBR iisy firma MAIROTEC zaprojektowała maszynę, która może być używana np. do załadunku maszyn. Celem robota MAIROFlex iisy jest: wyjątkowo ekonomiczne i łatwe wdrożenie automatyzacji. Dotyczy to również małych i średnich przedsiębiorstw oraz zakładów rzemieślniczych.

Pierwszym praktycznym zastosowaniem kobota jest zautomatyzowany załadunek i rozładunek tokarki małymi bloczkami sześciokątnymi ze stali. Tam nadawany im jest cylindryczny kształt sworznia. To codzienne zadanie metalurgiczne, które teraz wykonuje robot współpracujący, znacznie odciąża pracowników.

W przypadku stosowania lekkiego robota przemysłowego w produkcji sworzni na uchwycie nasadowym znajduje się paleta punktów zerowych z 96 sześcianami stalowymi. Robot chwyta ją za pomocą chwytaka i precyzyjnie umieszcza we wrzecionie, gdzie narzędzie tokarskie po zamknięciu drzwi rozpoczyna obróbkę korpusu sworznia. Następnie kobot odbiera gotowy sworzeń i umieszcza go z dokładnością co do milimetra na palecie przed podniesieniem następnej części.

Załadunek maszyn: ręcznie czy za pomocą kobota?

Ręczny załadunek maszyn jest czynnością powtarzalną, obciążająca fizycznie i podatną na błędy. Aby móc przydzielać specjalistom przyjemne, skomplikowane i odpowiadające ich kwalifikacjom zadania, często do załadunku maszyn wykorzystywane są koboty.

W uchwycie nasadowym robota jest umieszczana paleta punktów zerowych z 96 sześcianami stalowymi.

W swoim rozwiązaniu automatyzacyjnym firma MAIROTEC postawiła na roboty KUKA

Partner systemowy KUKA z Ilmenau w Turyngii specjalizuje się w tworzeniu produktów i oprogramowania dla rozwiązań automatyzacyjnych. Założyciel i prezes – Andreas Mathes – jako wykształcony inżynier maszyn zna praktykę produkcyjną i wymagania hal fabrycznych, dlatego jest zachwycony różnorodnymi możliwościami robotyki. Firma MAIROTEC bazuje na Full Line Solutions w obszarze High-End. „Dlatego jestem absolutnym fanem KUKA” – przyznaje Mathes.

Andreas Mathes, założyciel i prezes firmy MAIROTEC.

Szybko doszedł do wniosku, że automatyzacja i robotyka nadają się nie tylko do produkcji wielkoprzemysłowej z kompleksowymi i kosztownymi rozwiązaniami z zakresu robotyki. „Zapotrzebowanie na automatyzację wielu powtarzalnych czynności wzrosło zwłaszcza w sektorze MŚP i w zakładach rzemieślniczych” – mówi Mathes. „Do wdrożenia automatyzacji potrzeba własnego, bardzo elastycznego rozwiązania, na które każdy mógłby sobie pozwolić.” Stanowi to również odpowiedź na coraz większy brak wykwalifikowanych pracowników. „Roboty nie zabierają miejsc pracy, lecz pomagają uruchamiać lub zatrzymać produkcję, dla której na rynku pracy jest coraz mniej pracowników.”

Zalety załadunku za pomocą kobotów

Przedsiębiorstwa, które postawiły na załadunek maszyn za pomocą kobotów, zyskują większą efektywność, lepszą jakość produktów, przez co wzmacniają swoją konkurencyjność.

Elastyczność

Koboty ustawiają elementy obrabiane w sposób spójny i precyzyjny. Umożliwiają też bezpieczną współpracę z człowiekiem, dzięki czemu można je optymalnie zintegrować w produkcji.
Bezbłędność

Załadunek i rozładunek przez robota minimalizuje ilość odpadów i błędów. Zapewniają one ciągły i szybki przepływ materiałów do maszyny.
Efektywność

Roboty nie potrzebują przerw ani zmian podczas załadunku maszyn, co w dłuższej perspektywie pozwala na zredukowanie kosztów pracy.
Możliwość skalowania

W przypadku większego zapotrzebowania można zastosować większą liczbę lekkich robotów przemysłowych bez konieczności wprowadzania skomplikowanych zmian konstrukcyjnych.

Elastyczność i odciążenie pracowników: zautomatyzowany załadunek maszyn jako szansa dla przedsiębiorstw

Mathes oddał załadunek i rozładunek tokarki stalowymi sworzniami w „ręce” robota MAIROFlex iisy, który w razie potrzeby może pracować również przez 24/7. Dzięki temu przedsiębiorstwo może całkowicie zautomatyzować monotonny załadunek i rozładunek maszyn oraz zaoferować pracownikom bardziej wymagające i zróżnicowane zadania. Kobot z dużą czułością reaguje na otoczenie, dlatego można go łatwo zintegrować w procesie załadunku maszyn.

Szybkie przełączanie się na różne zadania

Dla odmiany możliwe jest też samodzielne zaprogramowanie MAIROFlex iisy. Moduł automatyzacji może wykonywać najróżniejsze zadania w produkcji na zlecenie – w takich obszarach, jak zautomatyzowany załadunek maszyn, zadania typu Pick and Place i manipulacja. Może być również wykorzystywany do pakowania i testowania.

„Maszynę można szybko przetransportować za pomocą wózka podnośnikowego do innego, wcześniej „zaprogramowanego” stanowiska pracy” – mówi Mathes. Zintegrowany system wyznaczania punktu zerowego na podłodze sprawia, że moduł zajmuje dokładnie taką pozycję, jaka została wcześniej zaprogramowana dla nowego procesu roboczego. „Dzięki temu na przykład przejście z tokarki do obszaru pakowania gotowych sworzni odbywa się błyskawicznie” – wyjaśnia Mathes.

Nowe zadania można intuicyjnie zaprogramować za pomocą kobota.

Załadunek i nie tylko: Integracja we wszystkich możliwych środowiskach

Dla MAIROFlex iisy istotnym warunkiem był przemysłowy układ napędowy LBR iisy. „Oferuje on wszystkie podstawowe funkcje przemysłowe, takie jak protokoły magistrali polowej, cyfrowe wejścia/wyjścia, funkcje bezpieczeństwa itd. Dzięki temu możemy bez problemu zintegrować moduł automatyzacji w każdym istniejącym systemie naszych klientów” – mówi prezes firmy MAIROTEC.

„LBR iisy zapewnia ekstremalnie wysoką prędkość przegubową, co czyni go niemal tak szybkim jak normalny robot przemysłowy” – podkreśla Johannes Landherr, Product Architect w firmie KUKA. Uchwyt nasadzany z regulacją wysokości może być stosowany w różnych środowiskach roboczych. Moduł automatyzacji można wyposażyć w wiele narzędzi. „Moduł automatyzacji zależy od wymagań użytkownika, a nie odwrotnie” – podkreśla Andreas Mathes.

LBR iisy znacznie różni się od tradycyjnych kobotów i może pracować zarówno z wyższymi momentami obrotowymi, jak i z wyższą prędkością.

Johannes Landherr, Product Architect w firmie KUKA

Wysokie momenty obrotowe i prędkości sprawiają, że LBR iisy jest idealnym rozwiązaniem do załadunku maszyn.

Załadunek maszyn za pomocą lekkich robotów przemysłowych o wszystkich klasach udźwigów, zasięgów i sił procesowych

W nowych modelach szerokość robocza kobota będzie jeszcze większa. Do rodziny LBR iisy (3, 11 i 15 kg) dołączyły ostatnio koboty o udźwigu 6 i 8 kg. Pozwoliło to na rozszerzenie zakresu udźwigu i zasięgu. Do tego dochodzi możliwość stosowania wyższych sił procesowych, na przykład w aplikacjach montażowych, a także lepsza klasa ochrony IP. „Dzięki tej szerokiej wariancji LBR iisy bez problemu dopasuje się do szybko zmieniającego się otoczenia produkcyjnego, w którym produkowane są spersonalizowane towary – nawet przy wielkości partii wynoszącej 1. Nigdy wcześniej wdrożenie automatyzacji nie było tak proste” – stwierdza Johannes Landherr.

Dzięki niezwykle czułym czujnikom momentów przegubów na wszystkich sześciu osiach i zasięgu 1300 milimetrów nasz robot nadaje się do większości zastosowań. Na MAIROFlex iisy można zainstalować kobota KUKA o dowolnym udźwigu wynoszącym od 3 do 15 kg. W zależności od potrzeb klienta.

Andreas Mathes, prezes firmy MAIROTEC

„It’s so easy”: elastyczny załadunek i rozładunek maszyn

Wyjątkową elastyczność modułu automatyzacji gwarantuje koncepcja technologiczna robota LBR iisy firmy KUKA. „Kobot w pełni zasługuje na to miano – jest naprawdę łatwy w obsłudze” – mówi Johannes Landherr. „Intuicyjna obsługa umożliwia szybkie, produktywne wdrożenie bez konieczności posiadania specjalistycznej wiedzy.” System operacyjny iiQKA.OS sprawia, że „programowanie” zadań odbywa się przez prowadzenie ręczne. A dzięki programatorowi smartPAD pro dalsze programowanie jest tak łatwe jak korzystanie ze smartfona. Dodatkowo zintegrowane prowadnice kabli i układ zasilania energią robota LBR iisy umożliwiają szybką i łatwą wymianę narzędzi.

Bezpieczna automatyzacja: załadunek maszyn przez koboty w polu ochronnym

„Zamiast ogrodzenia ochronnego w naszym module automatyzacji wykorzystujemy pole radarowe 360 stopni firmy inxpect, które osłania MAIROFlex iisy niczym niewidoczny klosz” – wyjaśnia Andreas Mathes, wskazując na migające na niebiesko diody czujników zamontowanych w obudowie. „System jest tak wrażliwy, że samodzielnie reaguje na mruganie oczami czy oddychanie.”

Pole ochronne sprawia, że specjaliści mogą bezpiecznie pracować obok systemu robota.

„W przypadku ruchów fizycznych w strefie bezpieczeństwa moduł automatyzacji natychmiast redukuje prędkość lub całkowicie się zatrzymuje i uruchamia ponownie dopiero po zwolnieniu toru.” Ruchy ramienia robota w obrębie pola ochronnego są traktowane przez inteligentny system radarowy jako nieszkodliwe.

Koboty pozwalają przejść do następnego etapu automatyzacji

Cały proces załadunku maszyny może odbywać się całkowicie autonomicznie. W celu doprowadzenia materiałów KMP 600-S diffDrive, czyli autonomiczna, mobilna i niemal bezgłośna platforma, porusza się między stanowiskiem zbrojenia, modułem automatyzacji a obszarem dalszej obróbki. „To już kolejny etap automatyzacji” – mówi Andreas Mathes z wypiekami na twarzy. Jego entuzjazm udziela się innym: „Zakłady rzemieślnicze i montażowe, firmy opakowaniowe, dostawcy usług technicznych, laboratoria i szpitale, duża gastronomia – moduł automatyzacji MAIROFlex iisy może obsługiwać niemal wszystkie urządzenia, nawet ekspres do kawy. Dlatego automatyzacja jest tak fascynująca.”