Cobots: De volgende generatie geavanceerde productierobotica vormgeven

Historisch gezien was automatisering in de productie een beetje een hamer. En zoals machinebedienders en fabrieksmanagers weten, is niet elk probleem een spijker.

Gelukkig is automatisering in de productie de afgelopen jaren aanzienlijk gevorderd, wat leidt tot meer flexibele, kosteneffectieve en veiligere oplossingen voor de meest complexe productieproblemen. Collaboratieve robots, ook wel 'cobots' genoemd, zijn een opkomende groep robots die voldoen aan de ISO-criteria voor het uitvoeren van 'taken van een collaboratieve aard terwijl ze hun bereik gedeeltelijk of volledig delen met menselijke operatoren'. Hoewel het veilig en efficiënt samenwerken met mensen het kenmerkende kenmerk van cobots is, bieden deze lichtere, slimme robots een lange lijst voordelen ten opzichte van hun traditionele tegenhangers.

Wat is het verschil tussen cobots en traditionele industriële robots?

Dankzij ingebouwde veiligheid en externe krachtsensoren hoeven cobots niet altijd afgeschermd te worden van menselijke operatoren. Hoewel hun kleinere grootte en geïntegreerde veiligheidsfuncties ervoor zorgen dat collaboratieve robots een veel kleinere hefcapaciteit en langzamere snelheden hebben dan hun grote, stationaire, hogesnelheid industriële tegenhangers, voeren cobots veel van dezelfde taken uit. Ze doen dit echter naast menselijke operatoren die snel kunnen anticiperen op procesvariaties en de robot zelfs nieuwe processen kunnen leren zonder door langdurige afsluit- en vergrendelingsprocedures te hoeven gaan.

Traditionele industriële robots zoals cartesiaanse, SCARA-, gelenkige en delta-robots kunnen zeer effectief zijn bij hogesnelheidstoepassingen met weinig tot geen variatie, en bij het tillen van grote lasten of het uitoefenen van grote kracht. Maar in situaties waar procesvariatie frequent voorkomt, kunnen deze grote, zware, stationaire, dure machines meer stilstand veroorzaken dan ze waard zijn. Collaboratieve robots zijn niet alleen goedkoper, ze zijn ook licht genoeg om naar verschillende werkstations te verplaatsen en eenvoudig te programmeren en 'te leren' door gewone menselijke operatoren.

Bovendien ontlast het samenwerken met deze veilige, gemakkelijk programmeerbare robots menselijke werknemers van de meest saaie en onergonomische taken in de fabriek. De eenvoudige programmering en leercapaciteit van cobots maken ze tot betrouwbare, ongenaakbare collega's.

Veiligheid en efficiëntie met geavanceerde collaboratieve robotica

"De robots komen onze banen wegnemen!" mag een sensatieke kop zijn, het is nauwelijks een accurate voorstelling van de toekomst die cobots in de productie vertegenwoordigen. In plaats van menselijke werknemers te vervangen, zijn cobots specifiek ontworpen om mensen te helpen door de meest onaangename en/of onveilige taken over te nemen en het werk van menselijke operatoren plezieriger te maken. Met een arbeidskracht die steeds dunner wordt gesponnen, zullen zowel operators als managers het eens zijn dat werknemers alle hulp nodig hebben die ze kunnen krijgen. Cobots zijn de schaarste oplossing voor de vraag van de arbeidskracht naar verhoogde ondersteuning.

Arbeidersveiligheid, wat de hoogste prioriteit van elke fabriek moet zijn, kan moeilijk en lastig te waarborgen zijn rond traditionele stationaire robots, die geen ingebouwde veiligheidsfuncties hebben.zelfs beschermd door strikte afscherming en lockout-procedures, vormen deze traditionele industriële robots een constant gevaar voor de menselijke werknemers in uw fabriek. Dit is niet het geval met collaboratieve robots. Dankzij een netwerk van optische en externe krachtsensoren detecteren cobots objecten - zoals mensen - in hun omgeving en reageren daarop. Na een eenvoudige risicoanalyse na installatie kunnen cobots veilig naast mensen werken in elke omgeving die veilig is voor menselijke operaties. Collaboratieve robots zijn ook ideaal voor snelle programmering. Met de hulp van cobots kunnen menselijke operators veiliger werken, meer plezier beleven in hun huidige baan - en tegelijkertijd productiviteit en nauwkeurigheid verhogen.

In 2019 noemde Forbes de top vijf groeitoepassingen voor collaboratieve robots: picken/verpakken/palletiseren, lassen, assemblage, materiaalhandling en kwaliteitsinspectie. Cobots worden ook steeds vaker geadopteerd in de autoproductie-industrie.

Robothandgrepen voor collaboratieve robots

Net als gelenkige en SCARA-robots kunnen cobots worden uitgerust met een breed scala aan robotaccessoires en grepers die ontworpen zijn voor diverse toepassingen. Dankzij de flexibiliteit van collaboratieve robots zijn cobot-grepers doorgaans eenvoudig en snel te wisselen. Greperwisselingen kunnen snel worden uitgevoerd door menselijke operators - opnieuw zonder machines af te sluiten of te vergrendelen - of de cobots kunnen geprogrammeerd worden om hun eigen grepers te wisselen.

Cobot-grepers komen in een breed scala aan configuraties, waaronder tweevings-, palletiseer-, magnetische-, enkelvings-, drieving-, vacuüm-, zachte- en maatwerktoplossingen. OnRobot, bijvoorbeeld, een van onze toonaangevende roboticaleversanciers, heeft palletiseringsoperaties gerevolutioneerd met gespecialiseerde cobot-grepers voor zowel palletiseren als slip-sheet handling, hoge hefcapaciteit en begeleide flow-programmering voor turnkey-operaties.

Collaboratieve robots en de toekomst van de productie

Industrie-experts wijzen al enkele jaren met toenemende enthousiasme op cobots als de volgende stap in geavanceerde productie, maar de opwinding heeft aanzienlijk aan momentum gewonnen in het kielzog van COVID. In 2019 rapporteerde TCT Magazine dat "cobots grotere flexibiliteit en responsiviteit bieden dan industriële robots, wat ze goed positioneert om te voldoen aan de veranderende behoeften van het productieproces," en noemde BMW, Nissan en het Additive Manufacturing Fieldlab van de Haven van Rotterdam als bedrijven die cobot-geïntegreerde processen pioneeren. De Smart Automation Certification Alliance benadrukte het cruciale belang van cobots in januari van dit jaar. Naarmate de arbeidskracht een nieuwe werkwijze vindt in een post-COVID wereld, wijzen alle tekenen naar een steeds meer geïntegreerde mens-robot arbeidskracht.

Het is niet precies de cyborg-achtige AI-overname zoals afgebeeld in sciencefiction. Heel het tegenovergestelde - cobots zijn letterlijk ontworpen om mensvriendelijk te zijn en mensen bij hun taken te assisteren. Misschik in de niet al te verre toekomst zal de verhoogde aanwezigheid van collaboratieve robots in de arbeidskracht het negatieve maatschappelijk beeld van AI tempereren, aangezien cobots de kracht van geavanceerde robotoplossingen tonen om menselijke levens te verbeteren.

Samengevat: collaboratieve robots komen niet voor de banen van werknemers, maar ze zijn er om faciliteiten te helpen voldoen aan de voortdurende productvraag in een snel evoluerende - en onderbemande - arbeidskracht. Met de juiste maatwerktoplossing bieden cobots fabrikanten niet alleen de kans om efficiëntie en productie te verhogen, maar ook de veiligheid en tevredenheid van menselijke werknemers te verbeteren.

Als u geïnteresseerd bent in meer informatie over hoe collaboratieve robots de operaties in uw faciliteit kunnen verbeteren, neem dan contact op met ons expertteam.

Wilt u zien hoeveel u kunt besparen door een robot aan te schaffen? Onze Robotics Besparingcalculator helpt u de driejaarkosteneffectiviteit te schatten van het implementeren van een robotoplossing van John Henry Foster. Besparingen zijn zichtbaar in kosten van werknemer vs robot, besparing in kosten per productie-eenheid en besparing in operationele kosten per uur.