A kobotok az iparban egyre több előnyt nyújtanak a termelésben. Az együttműködő robotok és az emberek közötti igazán szoros együttműködés eddig csak korlátozott mértékben bizonyult hasznosnak. Az akadályok elhárítása azonban olyan előnyökkel jár, amelyek számos területen jövedelmező lehetőségeket kínálnak.
Néhány évvel ezelőttig nagy volt az érdeklődés a kobotok (kis együttműködő robotok) iránt, amelyek például az autóiparban összeszerelőként vagy az összeszerelő munkások társaiként szolgálnak. – Az elképzelés az volt, hogy a monoton feladatokat kiszervezik ilyen eszközökre – magyarázza Helmut Nöhmayer, a Profactor robotikai kutatóvállalat projektfejlesztője az Industrie Magazin cikkében. Bár vannak egyedi felhasználási esetek, mint például az ABB Elektro-Pragánál, vagy éppen a győri Audi Hungariánál, de az ember és a gépek ilyen szoros együttműködésének gondolata nem igazán nyert széles körű elfogadást.
Kobot – mi is ez?
A kobotok vagy együttműködő robotok az ipari robotok egy speciális típusát jelentik. A kollaboratív robotok biztonságosan, ketrec vagy elválasztó sáv nélkül dolgozhatnak emberekkel egy adott munkaterületen. A felhasználásukban a biztonság mellett a másik döntő tényező a programozási felület rugalmassága. Ez azt jelenti, hogy a gyári dolgozónak képesnek kell lennie arra, hogy széleskörű programozási ismeretek nélkül is gyorsan új feladatokat rendeljen az ipari robothoz. Ez azonban azt is eredményezi, hogy a felhasználóbarátság és a felhasználói élmény kerül előtérbe. A használhatóság a legnagyobb különbség a kobotok és más robotok között.
Kobotok az iparban: megéri?
– A valódi együttműködésnek gyakran egyáltalán nincs értelme, mert sok folyamatnak egyáltalán nincs rá szüksége és gazdaságtalanul lassú lenne – hangsúlyozza Nöhmayer. Ahhoz, hogy egy robot valóban kifizetődő legyen, gyorsan és sokat kell dolgoznia – a közvetlen együttműködés esetében pedig a szükséges biztonsági megfontolások miatt az ember gyakran szó szerint az útjában áll. Pontosan ez a biztonság és a munkasebesség közötti feszültség az, ami a BRP-Rotaxnál is akadálynak bizonyult a kobotok folyó gyártásban való alkalmazásának. A gunskircheni motorgyártó a kísérleti gyártósorán tesztelt egy eszközt a csavarozási feladatokhoz. A vállalat szerint különösen a biztonsági berendezések kérdése volt nehéz kérdés, az egyszerű előírások hiánya miatt is. A BRP-Rotax ezért egyelőre a produktív használatra szánt előszerelésnél egyszerűbb feladatra koncentrál. A vállalatnál úgy vélik, hogy ha sikerül egyszerűsíteni a biztonsági berendezéseket, ugyanakkor nagyobb sebességgel is képes haladni, akkor mindenképpen van potenciál a jövőre nézve.
Milyen előnyei és hátrányai vannak az együttműködő robotoknak?
A kobotok használatának kézzelfogható előnyei vannak, például a költségmegtakarítás és a sokrétű, széleskörú gyártási alkalmazások lehetősége. Az emberek és gépek munkaterületét szigorúan elválasztó védőkerítés elhagyása már önmagában is előnyökkel jár. A robotok például azzal szerezhetnek pontot, hogy lehetővé teszik a programozás intuitívabb megközelítését.
– Nagyon gyakran kézzel irányítjuk a robotot – tudjuk meg Nöhmayertől. Ez a technológiát hozzáférhetőbbé teszi, mint a klasszikus teljes automatizálás. Néhány éve már használják az együttműködő robotokat a kölni Ford-gyárban. A dán Universal Robots hat UR10 karját használják a festőműhelyben. Ezek ellenőrzik a karosszériák korrózióvédelmét a szabad szemmel alig látható egyenetlenségek után, eltávolítják azokat, és a fényezés során felgyülemlő port is felszívják. Az ettől a monoton feladattól megkímélt alkalmazottak veszik át a végső ellenőrzést.
Az olyan felületkezelések, mint a festés, polírozás vagy csiszolás automatizálása a kobotok segítségével a hazai kkv-k számára is érdekes lehet, például a fa- vagy fémfeldolgozásban. A kisipari termelésben is hasznos. Ez az árának is köszönhető: a kobotkarok sokkal olcsóbbak, mint a klasszikus ipari robotok, és az egyszerűbb folyamatokhoz már 50 000 euró körüli összegtől kaphatók az erre épülő megoldáscsomagok.
Hol használják a kobotokat?
A kkv-szektorban a kobotok a rugalmasságuk és az automatizált folyamatok saját maguk általi létrehozásának lehetősége miatt is érdekesek. – Ehhez olyan emberekre van szükség a vállalaton belül, akik ismerik a robottechnológiát – mondja Nöhmayer.
A kobotok legkézenfekvőbb alkalmazási területei az iparban, például a járműiparban: alkatrészek beszerelése, összeszerelés, szerszámgépek betöltése, raklapozás, mérés, minőségellenőrzés, hegesztés, csavarozás.
Csomagolás és raklapozás automatizálása robotokkal
Egy másik feladat, amelynél az eszközök sok vállalatnál alkalmazhatók lehetnek, az a csomagolás. Szinte minden gyártó vállalaltnál csomagolnak, ami általában nagyon monoton a dolgozók számára. A burgenlandi Confalván található Melec EWS éppen ezen a területen támaszkodik már évek óta az Universal Robots egyik kobotjára. A dolgozók a robot munkaterületére helyezik a kész nyersdarabokat, amely egy áramlási markolóval felveszi azokat, és egy tálcába helyezi. A robot nagyrészt önállóan dolgozik, de az ember átveszi a nyersanyagok szétválogatásának folyamatát és szükség esetén beavatkozik a csomagolás során. Ha egy alkatrész nem teljesen megfelelő, a dolgozó korrigálhatja azt.
A hegesztés a kobotokkal hatékonyabb
Az, hogy hol alkalmazzák a robotokat, gyakran a munkaerő-piaci helyzettel is összefügg. – Az egyik nagy hajtóerő a szakemberhiány kérdése – mondja Nöhmayer, a Profactor szakértője. Emiatt van olyan nagy kereslet az olyan hegesztési megoldások iránti nagy keresletet, mint a német Lorch gyártó Cobot hegesztőcsomagja. A hegesztő szakember programozza a rendszert, ebben az esetben is intuitív módon, a robotkar kézzel történő vezetésével. Ezt követően egy félig képzett munkás is be tudja tölteni a gépet, hogy elvégezze a feladatokat. Ausztriában a Lorch csomag olyan értékesítési partnereken keresztül érhető el, mint az Invertech és a Lasaco. A szükséges képzéstől és a telepítési ráfordítástól függően a teljes költség itt körülbelül 60-70 ezer euró között mozog. A kobot tehát az ipari robotcellák olcsóbb alternatívájaként is értelmezhető.
Bár a szoros együttműködés nem bizonyult ideálisnak, az együttműködő robotok ipari alkalmazása várhatóan fokozódni fog. Egyébként nem csak a könnyűszerkezetes robotok érdekesek a biztonsági kerítés nélküli alkalmazásban. Az egyik trend, amit mostanában látunk, amikor nagy teherbírású klasszikus ipari robotokat használnak kooperatívan. Amikor egy ilyen eszköz például felemel és elforgat egy motorblokkot, hogy egy ellenőr közelről megvizsgálhassa, gépi erejét használja ki. Mivel csak addig mozog, ameddig az ember engedi, a kockázati potenciálok itt eleve minimálisra csökkennek.
