Dotychczas automatyzacja procesów produkcyjnych i logistycznych była domeną dużych przedsiębiorstw, dysponujących odpowiednim budżetem i zasobami. Rozwój technologii cobotów sprawia jednak, że nawet firmy o mniejszych możliwościach finansowych mogą wdrażać rozwiązania, które usprawniają procesy paletyzacji. Coboty są tańsze, zwiększają elastyczność produkcji i są łatwiejsze w obsłudze niż tradycyjne roboty przemysłowe, co sprawia, że są atrakcyjne dla MŚP.

Powiązane firmy

Dlaczego coboty rewolucjonizują paletyzację?

Procesy paletyzacji należą do najbardziej obciążających fizycznie zadań w łańcuchu logistycznym. Wymagają ciągłego podnoszenia i układania często ciężkich produktów w powtarzalny sposób, co prowadzi do szybkiego zmęczenia pracowników i zwiększonego ryzyka urazów. 

Klasyczne rozwiązania automatyzacji tego procesu, oparte na dużych robotach przemysłowych, były zbyt drogie, wymagały kosztownej infrastruktury zabezpieczającej i były skomplikowane dla mniejszych firm. Coboty zmieniają tę sytuację, oferując rozwiązania dostępne cenowo i znacznie prostsze we wdrożeniu. 

Możliwość współpracy z ludźmi i szybka adaptacja do zmieniających się warunków produkcyjnych sprawiły, że coboty rewolucjonizują automatyzację procesów paletyzacji. A tym samym zwiększają konkurencyjność firm.

Michał Osiecki, specjalista produktów sterowanie i napędy w OMRON Electronics mówi: – Automatyczne stacje paletyzujące, które pracują w oparciu o robota współpracującego, sprawdzą się w małych i średnich firmach, gdzie stosunkowo często zmienia się wielkość opakowań, sposób ich ułożenia i wymagana jest możliwość zmiany położenia urządzenia.

Mobilność i szybkie wdrożenie jako kluczowa przewaga

Jedną z największych zalet cobotów w zastosowaniach paletyzacyjnych jest ich mobilność i łatwość przestawiania między liniami produkcyjnymi. W przeciwieństwie do masywnych, stacjonarnych systemów automatyki coboty mogą być relatywnie łatwo przenoszone w różne miejsca zakładu produkcyjnego i rekonfigurowane do różnych zadań.

Jak podkreśla Michał Osiecki: – Paletyzer z robotem współpracującym dzięki trybowi pracy kolaboracyjnej nie wymaga zabudowy w klatce bezpieczeństwa. Kompaktowa konstrukcja urządzenia umożliwia jego przemieszczanie między końcówkami linii produkcyjnych tylko za pomocą ręcznego wózka widłowego i jego uruchomienie w ciągu kilkunastu minut. Znacząco wpływa to na efektywne wykorzystanie urządzenia i szybki zwrot inwestycji w taką stację paletyzującą.

Ta cecha jest szczególnie istotna dla MŚP, które często mają wiele linii produkcyjnych o mniejszej przepustowości, więc zakup oddzielnego systemu paletyzacji dla każdej z nich byłby dla firmy ekonomicznie nieuzasadniony. Natomiast mobilny cobot może obsługiwać kolejne linie produkcyjne w zależności od bieżących potrzeb.

Realne możliwości i ograniczenia cobotów w procesach paletyzacji

Możliwości cobotów ciągle się rozwijają. Doskonale sprawdzają się one w paletyzacji produktów o niewielkiej lub średniej wadze i stosunkowo regularnych kształtach. Warto jednak mieć świadomość obecnych parametrów ich pracy.
 
– Obecnie proponowane rozwiązania z robotami kolaboracyjnym pozwalają na przenoszenie opakowań do 20 kg, typowo do 10 kg i pracę z 12 podnoszeniami na minutę – wyjaśnia specjalista OMRON Electronics.

To wystarczające parametry dla wielu zastosowań w MŚP, gdzie prędkość procesu nie jest krytycznym czynnikiem, a elastyczność i uniwersalność mają kluczowe znaczenie. Dzięki różnorodnym końcówkom roboczym, zaawansowanym chwytakom i systemom wizyjnym coboty mogą dostosować się do różnych typów produktów.

– W zależności od potrzeb cobot może być wyposażony w chwytak podciśnieniowy lub mechaniczny, możliwość wkładania przekładek i kolumnę umożliwiającą paletyzowanie powyżej 2 m – dodaje Michał Osiecki.

Co istotne, jeden system robotyczny może obsługiwać zarówno paletyzację, jak i depaletyzację, zwiększając tym samym swoją funkcjonalność. – Automatyczna stacja paletyzująca może obsługiwać proces paletyzacji i depaletyzacji na jednej lub dwóch paletach, zastępując pracę 2 osób na zmianie – podsumowuje ekspert.

Elastyczność kluczem do sukcesu

Jedną z głównych obaw przedsiębiorców, którzy rozważają zainwestowanie w automatyzację paletyzacji, jest zdolność systemu do adaptacji przy zmianach w asortymencie. W przypadku MŚP, które często produkują różnorodny asortyment w mniejszych seriach, to szczególnie istotne.

Pytany o sposób rozwiązywania kwestii elastyczności systemu paletyzacji przy częstych zmianach produktów, Michał Osiecki wyjaśnia:

– Nadrzędny system sterowania i wizualizacji oparty na PLC i HMI lub IPC dba o możliwość zmiany wymiarów opakowania, wagi i sposobu ułożenia w procesie paletyzacji. Operator w specjalnym programie może wprowadzić typ palety, wymiary pojedynczego opakowania, wagę, liczbę warstw, a także zaznaczyć opcję wkładania przekładek między warstwy lub zmienny sposób układania warstw.

I dodaje, że współrzędne punktów odkładania opakowań na palecie zostają automatycznie przeliczone i zwizualizowane, chwytaki i parametry cobota zostaną dobrane do opakowania. Dla nietypowych wzorów odkładania i wymiarów opakowań stosuje się rozwiązanie z ustawianiem wzoru odkładania oddzielnie dla każdej warstwy przez operatora, bezpośrednio na ekranie na zasadzie znanej z gier typu Tetris.

Ta prostota konfiguracji sprawia, że nawet pracownicy bez specjalistycznej wiedzy z zakresu robotyki mogą samodzielnie programować cobota do nowych zadań. Dzięki intuicyjnym interfejsom zmiana parametrów paletyzacji nie wymaga zaangażowania zewnętrznych specjalistów i może zostać wdrożona ciągu kilku godzin. Znacząco obniża to koszty operacyjne i zwiększa autonomię przedsiębiorstwa.

Praktyczne aspekty wdrożenia cobotów do paletyzacji

Proces wdrożenia cobotów do zadań paletyzacyjnych jest znacznie prostszy i mniej czasochłonny niż w przypadku tradycyjnych systemów robotycznych. Typowy cykl implementacji obejmuje kilka kluczowych etapów – od analizy potrzeb i wyboru odpowiedniego modelu, przez instalację i konfigurację, aż po szkolenie personelu i optymalizację procesu. 

Co istotne, w przeciwieństwie do złożonych systemów automatyki, cały proces może trwać zaledwie kilka tygodni. Minimalizuje to przestoje produkcyjne i przyspiesza realizację celów.

Dostawcy cobotów oferują obecnie kompleksowe wsparcie techniczne i szkoleniowe, które umożliwia firmom szybkie osiągnięcie pełnej samodzielności w obsłudze i programowaniu urządzeń. Szkolenia można przeprowadzić bezpośrednio na miejscu instalacji, co eliminuje konieczność długotrwałych i kosztownych delegacji pracowników. Wielu producentów udostępnia także platformy e-learningowe i certyfikowane kursy, które pozwalają systematycznie doskonalić umiejętności zespołu.

Instalacja stanowiska z cobotem do paletyzacji nie wymaga dużej ingerencji w infrastrukturę zakładu. W większości przypadków wystarczy standardowe zasilanie elektryczne i opcjonalnie dostęp do sprężonego powietrza, jeśli zdecydujemy się na chwytak pneumatyczny. Co więcej, coboty są projektowane z myślą o kompaktowych wymiarach. Dzięki temu można je umieścić nawet w ograniczonej przestrzeni produkcyjnej, co jest szczególnie istotne dla mniejszych firm.

Realne korzyści z wdrożenia cobotów w MŚP

Doświadczenia firm, które zdecydowały się na implementację cobotów do paletyzacji, pokazują wielowymiarowe korzyści, znacznie wykraczające poza prostą zastępowalność pracy ludzkiej. Używając cobotów, można zwiększyć wydajność, a także znacząco poprawić powtarzalność i jakość układania produktów.

MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE

Targi STOM

Coboty w procesach produkcyjnych sposobem na szybszą automatyzację

Na zbliżających się targach STOM-ROBOTICS w ramach Przemysłowej Wiosny będzie można zobaczyć najnowsze rozwiązania w zakresie cobotów, które w prosty sposób można zaadaptować do różnych zadań produkcyjnych. Uczestnicy targów będą mogli zapoznać się z pełnym wachlarzem możliwości, jakie oferują najnowsze roboty współpracujące.

Rynek

Coboty ze stałym, choć powolnym wzrostem

Obecnie co dziesiąty nowy robot przemysłowy jest cobotem i choć trudno oczekiwać, że w najbliższej przyszłości zdominują one rankingi sprzedaży nowych robotów, to ich udział w globalnym rynku będzie stopniowo się zwiększał. Tym bardziej, że stale ewoluują i poszerzają się ich możliwości, a tym samym zwiększa się produktywność wykonywanej przez nich pracy.

Co istotne dla MŚP, coboty przyczyniają się do zmniejszenia liczby uszkodzeń produktów podczas transportu. Precyzyjne i jednolite układanie na paletach zapewnia lepszą stabilność ładunku, co prowadzi do redukcji strat podczas transportu i składowania.

Na uwagę zasługuje także aspekt społeczny wdrożenia cobotów. Wbrew początkowym obawom pracownicy zwykle pozytywnie reagują na wprowadzenie robotów współpracujących. Odciążeni od monotonnych i fizycznie wymagających zadań, mogą skupić się na bardziej złożonych i satysfakcjonujących aspektach pracy. Doświadczenia wielu przedsiębiorstw pokazują, że pracownicy – początkowo sceptyczni wobec nowej technologii – szybko dostrzegają jej zalety i aktywnie uczestniczą w procesie optymalizacji.

Ekonomiczne uzasadnienie inwestycji

Kiedy warto zainwestować w robota współpracującego do procesów paletyzacji? Kluczowym czynnikiem jest elastyczność produkcji i częstotliwość zmian w procesie. Coboty znajdują idealne zastosowanie w firmach, gdzie występują częste zmiany produktów, opakowań czy wzorów paletyzacji.

Analiza kosztów powinna uwzględniać nie tylko bezpośrednią zastępowalność pracy ludzkiej, ale również dodatkowe korzyści. Są nimi: zwiększenie bezpieczeństwa pracowników (redukcja wypadków związanych z ręcznym przenoszeniem ciężkich przedmiotów), poprawa jakości i powtarzalności układania produktów na paletach, a także możliwość przesunięcia pracowników do zadań o wyższej wartości dodanej.

Kolejnym argumentem, który przemawiają za wdrożeniem cobotów, jest ich opłacalność. Koszt zakupu cobota waha się od 100 tys. zł do 250 tys. zł, co w porównaniu z klasycznymi robotami przemysłowymi jest znacznie bardziej przystępne dla MŚP. Ponadto dostępne są korzystne formy finansowania, takie jak leasing czy dotacje unijne, które dodatkowo zwiększają atrakcyjność tej inwestycji. 

Jednocześnie dzięki ograniczeniu kosztów pracy i zwiększeniu efektywności produkcji zwrot z inwestycji (ROI, return on investment) może nastąpić w ciągu 1–2 lat. Długoterminowe oszczędności, które wynikają z redukcji błędów, mniejszych kosztów serwisowych i optymalizacji procesów, czynią coboty rozsądnym wyborem dla firm szukających sposobu na poprawę rentowności.

Przyszłość cobotów w paletyzacji

Technologia cobotów stale się rozwija, a ich możliwości systematycznie rosną. Najnowsze modele oferują coraz większe udźwigi, zasięgi i prędkości pracy przy jednoczesnym zachowaniu fundamentalnych zalet, jakimi są łatwość obsługi i bezpieczeństwo współpracy z ludźmi. 

Z kolei rozwój sztucznej inteligencji i systemów wizyjnych sprawi, że w przyszłości coboty będą mogły wykonywać jeszcze bardziej skomplikowane zadania bez konieczności ingerencji człowieka. Można się spodziewać, że ich rola w paletyzacji będzie rosła, a ich funkcjonalność stanie się jeszcze bardziej wszechstronna.

Dla MŚP coboty są idealnym pierwszym krokiem w stronę automatyzacji procesów logistycznych. Skalowalność cobotów pozwala na stopniowe rozbudowywanie systemu w miarę rozwoju firmy i wzrostu potrzeb. Zaczynając od jednego cobota do paletyzacji, przedsiębiorstwo z czasem może rozbudować system o dodatkowe jednostki lub zintegrować go z innymi elementami automatyki przemysłowej.

Coboty a tradycyjna automatyzacja

Coboty różnią się od tradycyjnych robotów przemysłowych nie tylko budową, ale także sposobem wdrożenia. Podczas gdy klasyczne systemy automatyzacji wymagają dużych nakładów finansowych i długiego czasu integracji, coboty można wdrożyć stosunkowo szybko i bez konieczności gruntownych zmian w istniejącej infrastrukturze.

Kluczową przewagą cobotów jest ich zaawansowany system bezpieczeństwa. Umożliwia on ich bezpośrednią współpracę z ludźmi w tym samym obszarze roboczym, bez konieczności stosowania fizycznych przegród ochronnych. 

Co więcej, zaawansowane modele tych urządzeń potrafią inteligentnie dostosowywać tryb swojej pracy do sytuacji – mogą przełączać się z trybu bezpiecznej interakcji z człowiekiem na większe prędkości w fazach, podczas których operator jest nieobecny. Ta adaptacyjność pozwala na optymalizację wydajności przy jednoczesnym zachowaniu najwyższych standardów bezpieczeństwa.

Dodatkowym atutem cobotów jest ich kompaktowa budowa – zajmują mniej miejsca, są lekkie i łatwo można je przenosić, co jest istotnym czynnikiem w rozwiązaniach typu pick and place czy paletyzacji. Elastyczność i prostota obsługi cobotów sprawia, że są one świetną opcją dla firm, które nie mogą pozwolić sobie na kosztowne i skomplikowane systemy robotyzacji.

Bezpieczeństwo i współpraca z ludźmi

Jednym z głównych powodów rosnącej popularności cobotów jest ich zdolność do bezpiecznej współpracy z ludźmi. Tradycyjne roboty wymagają fizycznych barier ochronnych. Natomiast coboty wyposażono w zaawansowane systemy bezpieczeństwa, które pozwalają im automatycznie zatrzymać pracę, jeśli w swojej strefie działania wykryją obecność człowieka. 

Dzięki temu coboty mogą pracować w magazynach o ograniczonej przestrzeni roboczej i w bezpośredniej interakcji z operatorami. Odpowiednie wdrożenie tych urządzeń i szkolenie pracowników sprawia, że coboty są nie tylko efektywne, ale również bezpieczne dla ludzi pracujących w ich otoczeniu.

Coboty w zastosowaniach paletyzacyjnych dają małym i średnim przedsiębiorstwom realną szansę na przełamanie barier, które wiążą się z automatyzacją procesów logistycznych. Dzięki niższym kosztom inwestycyjnym, prostocie wdrożenia i elastyczności zastosowań coboty demokratyzują dostęp do automatyzacji, umożliwiając mniejszym firmom konkurowanie z dużymi graczami na rynku.

Jak pokazują doświadczenia firm, które zainwestowały w coboty do paletyzacji, zwrot z inwestycji następuje znacznie szybciej niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań automatyki. Co ważne, pracownicy chętnie przyjmują tę technologię, doceniając odciążenie od monotonnych i fizycznie wymagających zadań. 

W dobie rosnących kosztów pracy i wyzwań związanych z dostępnością pracowników, coboty oferują więc MŚP praktyczną i dostępną drogę do zwiększenia efektywności operacyjnej – bez kompromisów w zakresie jakości i elastyczności.