• Najważniejsze kryteria doboru robota przemysłowego
• Roboty przemysłowe – podstawowe parametry techniczne
• Coboty coraz częściej zastępują tradycyjne roboty przemysłowe
• Podczas zakupu robota ważnym kryterium powinno być zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa

Robotyzacja jest obecnie kluczowym czynnikiem warunkującym dynamiczny rozwój przedsiębiorstw. Coraz więcej czynności wcześniej wykonywanych przez ludzi jest teraz realizowanych przez roboty – z korzyścią dla szybkości i precyzji działania. Jednak stojąc przed wyborem robota, należy podjąć wiele kluczowych decyzji.

>>Jak odstąpić od zakupu maszyn i robotów przemysłowych<<

– Aspektów, na które należy zwrócić uwagę przy podejmowaniu decyzji o zakupie robota, jest wiele, a dotyczą one zarówno samego dostawcy, jak i parametrów technicznych produktów. Warto zwrócić uwagę na całą organizację dostawcy robotów przemysłowych na lokalnym rynku – mówi Marek Krzyżanowski, starszy inżynier ds. sprzedaży w ABB. 

Najważniejsze kryteria doboru robota przemysłowego

Podczas doboru robota przemysłowego należy się zastanowić nad kilkoma podstawowymi kwestiami: – Jaki proces ma wykonywać? W jakim środowisku ma pracować? Jak intensywnie będzie użytkowany (czas pracy w ciągu doby)? Na jakim detalu będzie pracował (masa, kształt, itd.)? Jaka jest oczekiwana wydajność pracy, dedykowane miejsce, a nawet budżet na inwestycję? – wylicza Marek Krzyżanowski. Należy pamiętać także o tym, że oprócz samego robota będziemy potrzebowali również akcesoriów, np. podestu, chwytaka, kamer wizyjnych, torów jezdnych oraz oprogramowania. Równie ważne są oczekiwania klienta końcowego względem konieczności przezbrojeń robota i jego elastyczności.

– Robot przemysłowy jest często sercem systemu automatyki, dlatego dobierając go, musimy brać pod uwagę nie tylko samą aplikację czy produkt, ale również środowisko pracy. Warto zatem zwrócić się do doświadczonej w robotyzacji firmy lub producenta robotów, który pomoże w procesie wejścia do świata automatyzacji i w ramach współpracy z klientem pomoże wdrożyć roboty w zakładzie – dodaje Marek Krzyżanowski.

Podstawowe parametry pracy robota przemysłowego

Znając już podstawowe zadania, jakie będziemy chcieli powierzyć robotowi (do najczęstszych należą paletyzacja i pakowanie, załadunek i rozładunek maszyn, spawanie i zgrzewanie, lakierowanie i klejenie), a także środowisko jego pracy, można przejść do kolejnych etapów wyboru robota. Warto mieć świadomość, że na rynku dostępnych jest co najmniej kilka typów robotów przemysłowych. Do najczęściej spotykanych w zastosowaniach przemysłowych należą roboty antropomorficzne, kartezjańskie, SCARA oraz typu delta. Różnią się one konstrukcją, zasadą działania oraz podstawowymi parametrami. Osobną grupę stanowią roboty mobilne, jednak ich przeznaczenie sprowadza się przede wszystkim do zadań transportowych.

Mając już wybrany konkretny rodzaj robota czy nawet producenta, należy określić jego dokładne parametry. Niedoszacowanie na tym etapie może sprawić, że robot nie będzie w stanie wykonywać poprawnie wszystkich czynności. Z kolei przeszacowanie będzie oznaczać niewykorzystanie wszystkich możliwości robota i większy wydatek dla przedsiębiorstwa.

Do podstawowych parametrów technicznych robotów przemysłowych należą: dopuszczalny udźwig, zasięg bądź przestrzeń robocza, maksymalna prędkość robocza, dopuszczalne momenty obciążenia ramienia oraz dokładność wykonywania czynności. Ponadto istotne mogą okazać się również: masa robota, sposób jego montażu, sposób zasilania oraz zużycie energii.

A może wystarczy cobot?

Liczne zalety przy wyraźnie niższej cenie sprawiają, że w ostatnich latach bardzo silnie rozwijającym się obszarem robotyki przemysłowej stały się roboty współpracujące.

– Największą zaletą robotów współpracujących jest możliwość bezpośredniej współpracy z człowiekiem oraz pracy obok człowieka na linii produkcyjnej. Dodatkowo wymagają one mniej akcesoriów potrzebnych do zbudowania stanowiska pracy, co może przełożyć się na niższe koszty. Są to również roboty, których wdrożenie i programowanie jest zdecydowanie bardziej intuicyjne niż w przypadku klasycznych robotów przemysłowych – przekonuje Marek Krzyżanowski.

Dzięki temu przed rozpoczęciem przygody z robotyzacją nie jest potrzebna specjalnie wyszkolona kadra programistów czy specjalistyczne szkolenia. Dzięki kompaktowym rozmiarom roboty współpracujące są również idealnym rozwiązaniem w ograniczonej przestrzeni produkcyjnej: mogą zostać wdrożone tam, gdzie jest mało miejsca i nie ma możliwości wygrodzenia przestrzeni roboczej. 

– Nie zapominajmy również o precyzji pracy robotów współpracujących: ich niewielkie rozmiary, a często także konstrukcja przypominająca ramiona ludzkie pozwalają im na wykonywanie bardzo precyzyjnych zadań i pracę z niewielkich rozmiarów detalami, przykładowo w przemyśle elektronicznym – dodaje starszy inżynier ds. sprzedaży w ABB. 

Ważne bezpieczeństwo pracy robota

Wprawdzie coboty mogą już pracować ramię w ramię z człowiekiem, jednak w przypadku większych robotów przemysłowych istotnym elementem zakupu są również wszelkiego rodzaju zabezpieczenia.

Odpowiedni dobór zabezpieczeń zależy od wielu czynników. Najważniejszym z nich jest ocena ryzyka. Dostarcza ona projektantowi informacji dotyczących m.in. cech danej aplikacji, potencjalnych zagrożeń, rodzaju obsługi czy sposobu podawania i odbioru materiału.

– Musimy pamiętać, że roboty przemysłowe mogą wykonywać najróżniejsze zadania, np. pakowanie, paletyzowanie, spawanie czy znakowanie. Dlatego wyniki oceny ryzyka powinny mieć kluczowy wpływ na dobór rodzaju zabezpieczeń. Zabezpieczenia powinny redukować ryzyko do poziomu akceptowalnego, a zarazem zapewniać wydajną pracę i wygodną obsługę – tłumaczy Mariusz Michalski, kierownik działu szkoleń w firmie Pilz Polska i Certified Machinery Safety Expert. I dodaje, że dodatkowo należy wziąć pod uwagę czynności serwisowe i konserwacyjne wykonywane na takiej maszynie. Dobrze dobrane zabezpieczenia będą te czynności ułatwiać, a nie utrudniać. Poza tym wiele z nich może również wpływać na bezpieczeństwo podczas napraw czy konserwacji. Przykładem takich rozwiązań mogą być czujniki na osłonach oferujące możliwość założenia kłódki i uzupełniające procedurę LOTO dostępną dla powtarzalnych ingerencji.

Już podczas projektowania stanowiska pracy robota należy zaplanować kwestie dotyczące bezpieczeństwa. Niektóre zabezpieczenia można przewidywać w projekcie jeszcze przed doborem robota, inne dopiero na etapie jego wyboru lub chwilę po. W każdym przypadku odwlekanie decyzji dotyczącej doboru zabezpieczeń nie jest rozsądne i może niekorzystanie wpływać na bezpieczeństwo aplikacji i końcowy koszt projektu. – Bardzo często okazuje się, że niektóre z zagrożeń można całkowicie wyeliminować lub znacząco ograniczyć przez przeprojektowanie aplikacji zrobotyzowanej lub jej części. Takie podejście może zredukować część kosztów zabezpieczeń lub ułatwić dobór najefektywniejszych rozwiązań. Jest to jednak możliwe tylko wtedy, gdy jest rozważane na wczesnym etapie projektowania – mówi Mariusz Michalski.

Warto pamiętać, że decyzje projektanta dotyczące zabezpieczeń mają wpływ na zdrowie i życie osób, które będą obsługiwały stanowisko robotyczne. Dlatego właśnie zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa powinno być podstawowym aspektem branym pod uwagę przy podejmowaniu każdej decyzji związanej z instalacją aplikacji zrobotyzowanej.