ROI maximaliseren met cobots: 7 bewezen tips voor succesvolle integratie

Een cobot toevoegen aan productieoperaties gaat verder dan alleen een robotarm. Gebruik deze tips om ervoor te zorgen dat u het meest uit uw investering haalt.

Heeft u geen tijd om dit artikel te lezen? Bekijk het dan als video!

Zou u ooit een stuk apparatuur kopen, zeg een nieuwe CNC-machine, en het in een hoek van uw faciliteit laten stof verzamelen in plaats van het te gebruiken? Natuurlijk niet! Apparatuur is een grote kapitaalinvestering die moet draaien om bij te dragen aan ROI.

En toch staan in zowel grote als kleine fabrieken collaboratieve robots (cobots) in ongeopende dozen in plaats van te doen wat ze het beste doen: productiviteit verhogen. We zien dit keer op keer wanneer we fabrikanten bezoeken die ons om advies vragen over cobot-automatisering.

Waarom zou een bedrijf een cobot kopen maar het niet implementeren? In veel gevallen komt het neer op gebrek aan tijd of know-how. De cobots van vandaag zijn heel anders dan de industriële robots van slechts een paar decennia geleden, maar ze vereisen nog steeds enige planning en vaardigheid om op gang te komen.

Laat u niet afschrikken om cobots toe te voegen aan uw operaties! U kunt uzelf voor succes instellen als u weet welke mogelijkheden en functies u moet zoeken in een cobot (en cobot-leverancier), en door de insteltaken die bij het zelf integreren van een cobot horen te anticiperen. Hier zijn onze zeven tips om dit succesvol te doen.

1. Bepalen hoe de cobot met zijn omgeving zal interacteren

We richten ons vaak op de cobotarm, maar het is eigenlijk slechts één component van een geautomatiseerde werkruimte of cel. Voordat u het aan het werk kunt zetten, beantwoord deze vragen:

• Waar zal het in de werkruimte geplaatst worden? Kunt u de cobot in de ruimte rollen waar de werknemer voorheen stond of moet de werkruimte eerst herontworpen worden?
• Zodra de cobot op zijn plek staat, beperkt het de toegang van werknemers tot het gebied?
• Als de cobot een CNC-machine zal bedienen/tenden, hoe zal het met die machine interfacen? Moet het elektronisch geïntegreerd worden, of kan de cobot fysieke bedieningselementen bedienen (bijv. machinedeuren openen en sluiten, onderdelen laden en lossen, of de startknop indrukken)?

Het is belangrijk te onthouden dat werkgebieden ontworpen zijn voor mensen, wiens inherente flexibiliteit en wendbaarheid een verscheidenheid aan bewegingen toelaten. Typische cobots (en industriële robots) hebben zes gewrichten, wat ze aanzienlijk minder manoeuvreerbaar maakt dan een menselijke arm en hand. In tegenstelling, cobots als Productive Robotics' OB7 hebben zeven assen (of gewrichten), wat hen een manoeuvreerbaarheid geeft die vergelijkbaar is met een menselijke arm.

In het algemeen: meer assen is meer flexibiliteit en veelzijdigheid. Cobots met zeven assen passen in strakkere ruimtes, kunnen om, tussen en door obstakelen heen reiken, of aan de kant van het werkgebied geplaatst worden, wat u meer opties voor plaatsing geeft. Zoek een model dat de werkruimte niet vereist te herontwerpen om zowel de cobot als een werknemer te laten passen.

2. Bepalen of u echt een integrator nodig hebt

Een automatiseringsintegrator kan een optie zijn voor het implementeren van cobots voor productie; echter, veel cobottoepassingen hebben ze niet nodig. OB7-cobots hebben veel ingebouwde mogelijkheden en functies die ze bijna 'plug-and-play' oplossingen maken voor diverse taken. Enkele voorbeelden:

• Zeven-as armen voor het reiken om obstakelen heen en in strakkere plekken
• Eenvoudige stappen voor fysiek 'leren' van het werk in plaats van traditionele programmering
• Ingebouwde veiligheidsfuncties zoals lagere bedrijfssnelheden of variabele snelheidsinstellingen, sensoren om de aanwezigheid van een persoon te detecteren, en oppervlakken die glad en koel aan de voeling zijn

Overweeg dat niet alle integrators bekend zijn met cobots en het project kunnen behandelen alsof het een industriële robot betreft die een volledige integratieprogramma vereist. Als gevolg zijn veel dingen die een integrator doet, zoals programmeren of veiligheidssystemen ontwerpen, niet vereist voor de meeste cobottoepassingen, als correct ontworpen.

Vraag uw cobotleverancier welke hulp ze kunnen bieden, en wat elke service kost, voordat u besluit extra geld uit te geven aan een integrator. U zult waarschijnlijk ontdekken dat u door de werkruimte te plannen en de juiste accessoires te kiezen, de installatie zelf kunt doen met een beetje hulp van uw cobotleverancier.

3. Het belang van het stagen van werk dat de cobot zal afhandelen

Onderschat niet het belang van correct stagen en onderdeelpresentatie voor optimale cobotprestaties. Terwijl cobots hoogst precies in hun bewegingen zijn en consistente herhaling waarborgen, kunnen ze niet onderscheiden tussen een onderdeel dat correct georiënteerd is en een dat uit lijning is.

Om deze reden zijn zorgvuldige voorbereiding en planning van het stagen van het werk dat de cobot zal afhandelen cruciaal. Voorbeelden kunnen zijn:

• Onderdelen uitlijnen in een bak
• CNC-gewerkt inrichting met bewegende delen
• Transportbanden die uitgelijnd zijn met gieten en bakken, en met de juiste snelheid draaien

Het bouwen van spannen die onderdelen in registratie houden voor de cobot is een werkvasthoudingskost die veel potentiële klanten niet beseffen dat ze zullen maken. Dit is vaak de hoofdoorzaak waarom cobot-implementaties aan het begin mislukken. Zich bewust zijn van deze cruciale stap is essentieel voor een succesvolle implementatie. Uw cobotleverancier kan een geweldige bron van ervaring en hulp zijn.

4. Machine vision overwegen voor eenvoudigere implementatie

Een manier om veel van de uitdagingen en vereisten van spannen te verlichten is het toevoegen van een machine vision-systeem. Hoewel machine vision-systemen traditioneel complex te programmeren zijn en een steile leercurve hebben, komt een nieuwe generatie vision-systemen, zoals de OB-Vision, op de markt.

OB-Vision leidt de cobot om onderdelen op te pakken zonder de noodzaak voor spannen. Er is ook geen programmering vereist. De vision-systeemcamera is geïntegreerd in het einde van de robotarm en 'kijkt' naar het werkgebied om de onderdelen te vinden die opgepakt moeten worden. In plaats van code te schrijven, 'laat' u de camera simpelweg één monsteronderdeel zien, drukt u op één knop, en u bent op weg.

5. De juiste end-effector voor uw toepassing vinden

End-effectoren zijn fundamenteel voor het succes van een cobot. Net zoals u geen boormachine zou gebruiken om een spijker in te slaan, moet u de beste end-effector (a.k.a. end-of-arm-tooling) voor de toepassing bepalen. Wat u gebruikt, hangt volledig af van de onderdelen die de cobot afhandelt. Als de cobot bijvoorbeeld schildert, polijst, schuurd, ontgrat, of een CNC-machine tendert, vereist dat een ander type end-effector.

End-effectoren kunnen aangedreven worden door lucht (pneumatisch), mechanisch, elektronisch gecontroleerd, of via vacuüm met zuignappen of andere vacuümoppervlakken. Het is zelfs mogelijk om end-effectoren op maat te ontwerpen voor gespecialiseerde functies.

Als u onzeker bent welk type end-effector het beste is voor uw behoeften, vraag uw cobotleverancier om de onderdelen en operaties te onderzoeken waarvoor u het gaat gebruiken.

6. Rekenen op verfijnen en optimaliseren tijdens het proces

Eenmaal uw cobot ingesteld en aan het werk, is het niet ongebruikelijk om aanpassingen aan te brengen. Binnenkomende onderdelen moeten nauwkeurig gestaged worden, en veranderingen in de stagelocatie kunnen vereisen dat de robotpositie wordt aangepast om te compenseren. Of componenten kunnen licht uit positie verschuiven terwijl ze binnen tolerantie blijven. Of een verandering in grondstoffen kan moeilijker zijn voor de gripper om op te pakken, etc.

Traditionele industriële robots zouden offline tijd vereisen voor herprogrammering, maar een leerbare cobot als OB7 is veel eenvoudiger en sneller aan te passen. Het 'leert' door getoond te krijgen wat te doen en wordt 'geleerd', in plaats van 'geprogrammeerd'. Beweeg de arm simpelweg door de gewenste bewegingen.

Het voordeel hiervan is dat een ingenieur of programmeur niet nodig is om basiswijzigingen aan de werkinstructies van de cobot aan te brengen. Meeste productiepersoneel kan het pad of de bewegingen van de robot snel en gemakkelijk aanpassen. Dit houdt de productiviteit hoog en downtime tot een minimum.

7. Plannen voor veilige operaties

Elke keer dat robotica en automatisering in een productieomgeving geïntroduceerd worden, moet een risicobeoordeling worden gemaakt. Dit is om te waarborgen dat een cobot veilig in de toepassing geïmplementeerd kan worden, en om dingen te identificeren die gewijzigd moeten worden om werknemers veilig te houden. Dit omvat zaken als:

• Zoeken naar potentiële contact-/botsingspunten tussen mensen en cobot (zowel stilstaand als in beweging)
• Beoordelen van het pad van de bewegende arm vergeleken met nabij verkeer en werkruimtes
• Voldoende ruimte tussen operators en end-effectoren toelaten (vooral scherpe)
• De waarschijnlijkheid van botsing, knelpunten of andere blessures bepalen
• De ernst van mogelijke blessures bepalen

Zoek een cobot met ingebouwde veiligheidsfuncties die werknemers veilig houdt. Deze kunnen omvatten:

• Bedrijfssnelheden van niet meer dan 25 cm/seconde (10 inch/seconde)
• Meerdere snelheidsinstellingen (bijv. een langzamere 'collaboratieve' snelheid en een snellere 'standaard' snelheid)
• Vermogens- en krachtbeperkende mogelijkheden die de armsnelheid en impuls automatisch vertragen wanneer een persoon of lidmaat gedetecteerd wordt
• Vergrendeling of wachtwoordbeveiligde bediening voor snelheidsaanpassingen

Zet uzelf op voor succes met een leverancier op wie u kunt rekenen

Door de bovenstaande tips te volgen, weet u welke mogelijkheden en functies u moet zoeken in een cobot – en u bent voorbereid op de in- en uitstapjes van het instellen! Het is cruciaal om een leverancier te vinden op wie u kunt rekenen voor suggesties en hulp wanneer u het nodig hebt. Bij Productive Robotics hebben we de ervaring en vaardigheden die u tijd en geld kunnen besparen – neem contact met ons op!