Industriële robotica 101: De basisprincipes van automatisering onder de knie krijgen

Intelligente, fysiek belichaamde machines worden steeds meer geïntegreerd in de diverse aspecten van onze wereld, met elke dag die voorbijgaat.

In de jaren '60 introduceerde het Silicon Valley-bedrijf SRI International de eerste waakzame, mobiele robot. De robot, Shakey, was in staat om een complexe omgeving te navigeren. Hoewel het onhandig en langzaam was, stelde Shakey de standaard in voor wat er zou volgen: een breekbare sector industriële robotica die elke dag golven slaat in de wereld van de technologie.

Betere algoritmes en krachtigere processors maken het mogelijk dat robots efficiënter worden. Als gevolg daarvan worden veel zware, saaie, gevaarlijke en monotone menselijke banen vervangen door robotische machines.

Maar wat houdt industriële robotica precies in? Lees verder voor een beginnersgids over industriële robotica.

Wat zijn industriële robots?

Industriële robots zijn mechanische apparaten die programmeerbaar zijn. Ze worden gebruikt ter vervanging van mensen, omdat ze repetitieve of gevaarlijke taken met extreme nauwkeurigheid kunnen uitvoeren.

Veel onderdelen gaan in de fabricage van industriële robots. Kabels, kleine onderdelen, grepers, afscherming en veel andere componenten worden gebruikt om deze robots te bouwen.

Wat zijn de verschillende typen?

Hoewel er veel verschillende typen industriële robots zijn, zijn er een paar hoofdtypen die door veel verschillende fabrikanten worden gebruikt.

Cartesische robots zijn ook bekend als lineaire robots. Met behulp van het Cartesische coördinatensysteem werken deze robots op 3 lineaireassen, wat betekent dat ze in rechte lijnen op 3 verschillendeassen bewegen.

Ze zijn populair omdat ze flexibel zijn in wat ze kunnen doen. Hun snelheid, slaglengte, precisie, grootte en slaglengte kunnen allemaal worden aangepast. Ze worden vaak gebruikt voor 3D-printen en CNC-machines.

Een andere populaire productierobot is een gearticuleerde robot. Hun configuratie en mechanische bewegingen lijken veel op menselijke armen.

De meeste hebben 4 tot 6 assen, waarbij elke extra as een grotere bewegingsvrijheid toelaat. Typisch voeren gearticuleerde robots buislassen, materiaalafhandeling, verpakking, machinetending en montage uit.

SCARA-robots functioneren op 3 assen en hebben ook draaimogelijkheden. Ze worden typisch gebruikt voor montage, palletiseren en biomedische toepassingen.

Cilindrische robots hebben altijd een draaigewricht aan de basis en vervolgens een prismatisch gewricht om de schakels te verbinden. Ze worden vaak in beperkte werkruimtes gebruikt voor machinetending, eenvoudige montage en coatingtoepassingen vanwege hun compacte ontwerp.

Delta-robots of parallele robots hebben 3 armen die verbonden zijn met een enkele basis. Ze werken in een koepelvormige vorm en kunnen precies en subtil op hoge snelheden bewegen omdat het gewricht van de eind-effector direct wordt aangestuurd door alle 3 armen. Ze worden typisch gebruikt voor snelle pick-and-place-toepassingen in de farmaceutische, voedingsmiddelen- en elektronische industrie.

Polaire robots zijn een van de eerste industriële robots die ooit zijn ontwikkeld. Ze zijn sferische robots. En ze worden veel gebruikt voor injectiegieten, lassen, doden en materiaalafhandeling.

Ten slotte, collaboratieve robots (cobots) kunnen veilig interacteren met mensen in een gedeelde werkruimte. Er zijn veel verschillende merken en typen. Ze worden typisch gebruikt voor palletiseren, pick-and-place, kwaliteitsinspectie en machinetending. Bekijk dit artikel voor nog meer interessante informatie over collaboratieve robots.

Wat zijn de voordelen?

Industriële robots creëren veel voordelen, waaronder het produceren van consistente kwaliteitsresultaten. Een robot die schildert, kan bijvoorbeeld glad schilderen, zonder druppels of vlekken.

Robots maken het werk van mensen makkelijker door repetitieve taken over te nemen. Ze verminderen ook fouten en verspilling, verminderen het risico op menselijke letsels en verbeteren productiviteit en output.

Ondanks hoge initiële kosten, leveren industriële robots een geweldige return on investment (ROI). Wanneer ze consistent en correct geprogrammeerd zijn, verminderen ze verspilling en verhogen ze de algehele productkwaliteit.

Vanwege de vele voordelen wordt het gebruik van industriële robots steeds meer toegepast. Robots kunnen urenlang werken en jarenlang dezelfde taken uitvoeren.

Hoe worden geïntegreerd?

Het is een misverstand dat het gebruik van industriële robotica betekent dat er geen behoefte meer is aan menselijke werknemers.

Robots kunnen gemaakt worden om te integreren met machines die al in een werkruimte aanwezig zijn. Ze kunnen gevaarlijkere en gevaarlijke taken overnemen, zodat mensen zich kunnen richten op taken die meer vaardigheid vereisen.

Ze hebben nog steeds menselijke toezicht, reparaties en onderhoud nodig.

Het is gebruikelijk dat werknemers aarzelend zijn om de introductie van robots in hun werkomgeving te accepteren. Maar alles wat u hoeft te doen, is hen eraan te herinneren dat die robots hun werkplek veiliger zullen maken.

Hoe populair zijn ze?

In 2017 waren de wereldwijde uitvoeringen van industriële robots ongeveer 387.000 eenheden, wat bijna 100.000 meer is dan het voorgaande jaar.

De enorme groei kan grotendeels worden toegeschreven aan de automotivesector. Er waren meer dan 125.000 nieuwe installaties in de automotivesector in 2017.

Landen met een sterke auto-industrie hebben een hoge robotdichtheid. In Japan zijn er bijvoorbeeld ongeveer 1.240 industriële robots per 10.000 werknemers in de auto-industrie.

Het wordt verwacht dat het gebruik van industriële robotica geïndustrialiseerde landen zal aanmoedigen om hun productie terug te verplaatsen naar binnenlandse kusten.

Industriële robotica zal alleen maar beter worden

Industriële robotica zal jaar na jaar en in de toekomst steeds populairder worden. Ze slaan golven in diverse industrieën, en in het bijzonder in de auto-industrie.

Daarnaast verhogen ze de productiviteit, maken werkplekken veiliger en nemen ze monotone taken over. Op die manier kunnen mensen zich richten op taken die meer vaardigheid vereisen.

Ondat de initiële kosten hoog zijn, heeft industriële robotica aangetoond dat er veel geld als resultaat kan worden bespaard, en dat voor jaren in de toekomst.

Wilt u leren hoe industriële robotica uw bedrijf kan helpen? Ga naar onze website en vraag een demo aan of bel ons.