Flexibilní a intuitivní: Vkádání do stroje kobotem LBR iisy

Automatizované vkládání do stroje kobotem nabízí firmám jedinečné výhody. Společnost KUKA proto společně s firmou MAIROTEC, která se zabývá vývojem technologie a automatizace, vyvinula modulární automatizační buňku, kterou lze použít při vkládání do strojů – a to cenově výhodně a intuitivně.

MAIROTEC umožňuje vkládání do stroje pomocí LBR iisy

Na základě kobota KUKA LBR iisy společnost MAIROTEC vyvinula stroj, který lze použít například při vkládání do stroje. Cílem MAIROFlex iisy je jedinečně cenově výhodný a neuvěřitelně snadný vstup do světa automatizace. To platí také pro středně velké firmy a řemeslné podniky.

Prvním praktickým využitím kobota je automatické nakládání a vykládání soustruhu malými šestihrannými ocelovými bloky. Tam jsou tyto bloky zpracovány do válcového tvaru čepu. Jedná se o každodenní úkol pro kovovýrobní závod, který nyní provádí kolaborující robot, aby ulehčil práci zaměstnancům.

Při použití lehkého robota v rámci výroby čepů je na nasazovací vidlici umístěna paleta s upínacím systémem nulového bodu s 96 vloženými šestihrannými bloky z oceli. Robot je uchopí pomocí chapadla a přesně je vloží do vřetena, kde soustružnický nástroj po zavření dveří začne obrábět těleso čepu. Poté kobot odebere hotový čep a umístí jej zpět na paletu s milimetrovou přesností, než uchopí další díl.

Vkládání do stroje: ručně nebo kobotem?

Ruční nakládání do stroje je opakující se, fyzicky náročná činnost náchylná k chybám. Koboty se nyní často používají při vkládání do stroje, aby mohli specialisté provádět příjemnější a složitější úkoly, které odpovídají jejich kvalifikaci.

Paleta s upínacím systémem nulového bodu s 96 vloženými šestihrannými bloky z oceli je umístěna na nasazovací vidlici robota.

MAIROTEC spoléhá při řešení automatizace na firmu KUKA

Tento systémový partner KUKA z Ilmenau v Durynsku se specializuje na vývoj produktů a softwaru pro automatizační řešení. Zakladatel a výkonný ředitel Andreas Mathes jako vystudovaný strojní inženýr zná výrobní praxi, požadavky z dílen a je nadšený z širokého spektra možností robotiky. MAIROTEC spoléhá na Full Line Solutions v highendovém sektoru. „Proto jsem velkým fanouškem značky KUKA,“ přiznává Mathes.

Andreas Mathes, zakladatel a výkonný ředitel společnosti MAIROTEC.

Rychle dopěl k názoru, že automatizace a robotizace se netýkají pouze průmyslové velkovýroby se složitými a drahými robotickými řešeními. „Zejména ve středně velkých podnicích a v řemeslných podnicích roste potřeba automatizace u mnoha opakujících se pracovních kroků,“ říká Mathes. „Na začátku potřebujete vlastní, vysoce flexibilní řešení, které si může dovolit každý.“ I to je reakce na rostoucí nedostatek kvalifikovaných pracovníků. „Roboty nikoho nepřipravují o pracovní místo, spíše pomáhají nastartovat nebo udržet výrobu, pro kterou je na trhu práce dostupných stále méně lidí.“

Výhody vkládání pomocí kobotů

Společnosti, které spoléhají na vkládání do strojů koboty, dosahují vyšší efektivity, vyšší kvality produktů a v konečném důsledku silnější konkurenční pozice.

Flexibilita

Koboty polohují obrobky důsledně a přesně. Kromě toho bezpečně spolupracují s lidmi, a lze je optimálně integrovat do výroby.
Bezchybnost

Robotické vkládání a odebírání minimalizuje zmetkovost a chyby. Zajišťují nepřetržitý a rychlý tok materiálu do stroje.
Efektivita

Vzhledem k tomu, že roboty nevyžadují žádné přestávky ani změny směn v rámci vkladání do stroje, lze náklady na pracovní sílu dlouhodobě snížit.
Škálovatelnost

Při rostoucí poptávce lze lehké roboty jednoduše používat ve větším počtu, aniž by byly nutné rozsáhlé stavební úpravy.

Flexibilita a ulehčení práce: automatizované vkládání do strojů jako příležitost pro společnosti

Mathes vkládá nakládání ocelových čepů do soustruhu a jejich odebírání do „rukou“ buňky MAIROFlex iisy - v případě potřeby i v nepřetržitém provozu. Výsledkem je, že společnost může monotónní vkládání a odebírání ze stroje nechat probíhat kompletně automatizovaným způsobem a nabízet zaměstnancům náročnější a rozmanitější úkoly. Kobot citlivě reaguje na své okolí a lze jej tak snadno integrovat do procesu vkládání do stroje.

MAIROFlex iisy ulehčuje práci zaměstnancům.

Rychlý přechod na nejrůznější úkoly

Na rozmanitost je naprogramovaný také kobot MAIROFlex iisy. Modulární automatizační buňka dokáže převzít široké spektrum úkolů ve smluvní výrobě – v oblastech použití, jakými jsou například automatizované vkládání do strojů, úkoly typu pick-and-place a manipulace. Lze ji však využít i v oblastech balení a testování.

„Stroj je přenosný a lze jej okamžitě použít s vysokozdvižným vozíkem na jiném, již ‚naučeném‘ pracovišti,“ říká Mathes. Pomocí integrovaného upínacího systému nulového bodu na podlaze zaujme buňka přesně tu polohu, do které byl nový pracovní proces předem naprogramován. „To znamená, že například „přemisťování“ hotových čepů ze soustruhu do obalu je provedeno s bleskovou rychlostí,“ vysvětluje Mathes.

Nové úkoly lze intuitivně naprogramovat kobotem.

Vkládání a další: Integrace do všech představitelných prostředí

Průmyslové hnací ústrojí robota LBR iisy je důležitým předpokladem pro MAIROFlex iisy. „Splňuje všechny základní průmyslové standardní funkce, jako jsou protokoly průmyslové sběrnice, digitální I/O, Safety a další. Tímto způsobem můžeme snadno integrovat automatizační buňku do jakéhokoli ze stávajících systémů našich zákazníků,“ říká výkonný ředitel společnosti MAIROTEC.

„LBR iisy má extrémně vysokou rychlost kloubu, díky které je téměř stejně rychlý jako běžný průmyslový robot,“ zdůrazňuje Johannes Landherr, produktový architekt ve společnosti KUKA. Výškově nastavitelná nasazovací vidlice je navržena tak, aby vytvořila širokou škálu pracovních prostředí. Pro vybavení automatizační buňky je k dispozici řada různých nástrojů. „Modulární automatizační buňka je založena na požadavcích uživatele, nikoli naopak,“ zdůrazňuje Andreas Mathes.

LBR iisy jasně vyčnívá mezi konvenčními koboty a může být provozován jak s vyššími točivými momenty, tak s vyššími rychlostmi.

Johannes Landherr, produktový architekt ve společnosti KUKA

Díky vysokým točivým momentům a rychlostem je LBR iisy ideálním řešením pro vkládání do stroje.

Vkládání do stroje lehkými roboty se všemy užitečnými zatíženími, dosahy a procesními silami

Rozsah aplikací kobota se ještě dále rozšiřuje o nové modely. Nově do výrobní řady LBR iisy (3, 11 a 15 kg) přibyly koboty s nosností šest a osm kilogramů. Tím se nejen rozšiřuje rozsah užitečného zatížení a dosah. Kromě toho existuje možnost použití vyšších procesních sil, například v montážních aplikacích, a také lepší třída ochrany IP. „S takovým rozptylem kobot LBR iisy bez problémů zapadne do rychle se měnících výrobních prostředí, kde se vyrábí zakázkové zboží – a to i při velikosti šarže 1. Vstup do světa automatizace nebyl nikdy jednodušší a méně komplikovaný,“ konstatuje Johannes Landherr.

S citlivými snímači točivého momentu kloubů ve všech šesti osách a dosahem 1 300 milimetrů pokrýváme převážnou většinu aplikací. Na buňku MAIROFlex iisy můžeme nainstalovat jakékoli užitečné zatížení kobota KUKA od tří do 15 kilogramů. Zcela podle potřeb zákazníka.

Andreas Mathes, výkonný ředitel společnosti MAIROTEC

„Opravdu ‚snadná‘ manipulace“: Flexibilní vkládání a odebírání ze stroje

Předpokladem pro mimořádnou flexibilitu automatizační buňky je technologický koncept LBR iisy od společnosti KUKA. „Kobot dělá čest svému jménu – manipulace s ním je opravdu ‚snadná‘,“ říká Johannes Landherr. „Intuitivní ovladatelnost umožňuje rychlé a produktivní používání bez předchozích znalostí.“ Na základě operačního systému iiQKA.OS probíhá „naučení“ úkolů velmi jednoduše ručním naváděním. Díky obslužnému přístroji smartPAD pro je další programování stejně snadné jako používání chytrého telefonu. Integrované vedení kabelů a přívod energie LBR iisy navíc umožňují rychlou a snadnou výměnu nástrojů.

Bezpečná automatizace: Vkládání do stroje koboty v ochranném poli

„Namísto ochranného krytu používáme pro naši automatizační buňku 360stupňové radarové pole od firmy inxpect, které se ovíjí kolem buňky MAIROFlex iisy jako neviditelná bezpečnostní koule,“ vysvětluje Andreas Mathes a ukazuje na modře blikající stavové kontrolky senzorů umístěných ve skříni. „Systém je tak citlivý, že reaguje i na mrknutí oka nebo dýchání.“

Ochranné pole umožňuje odborným pracovníkům bezpečně pracovat vedle robotického systému.

„V případě fyzických pohybů v bezpečnostní zóně automatizační buňka okamžitě sníží rychlost nebo se úplně zastaví a znovu se spustí, až když je dráha volná.“ Chytrý radarový systém rozpozná pohyby ramene robota v ochranném poli jako neškodné.

S koboty na další expanzní úroveň automatizace

Celý proces vkládání do stroje může probíhat také zcela autonomním způsobem. K dodání materiálu slouží diffDrive KMP 600-S, autonomní mobilní plošina, která téměř tiše přejíždí sem a tam mezi nastavovací stanicí, automatizační buňkou a dalším zpracováním. „To už je ale další expanzní fáze automatizace,“ říká Andreas Mathes s úsměvem na tváři. A toto své nadšení rád sdílí: „Řemeslné a montážní firmy, obalové společnosti, poskytovatelé technických služeb, laboratoře a nemocnice, velká stravovací zařízení – automatizační buňka MAIROFlex iisy dokáže obsluhovat téměř vše, dokonce i kávovar. Tímto způsobem je automatizace opravdu zábavnou záležitostí.“