Hoe cobots productiviteit, veiligheid en kostenbesparing in CNC-machinewerkplaatsen verhogen

Wat is een cobot en waarom zouden CNC-machinewerkplaatsen ze overwegen? Leer over de voordelen en toepassingen van cobots voor CNC-bewerking.

Klik op de video om de informatie in deze blog aan te horen. Of u kunt dezelfde informatie onder de video lezen.

Wat is een cobot?

Collaboratieve robots, of 'cobots', groeien in populariteit in productie- en industriële instellingen, met name in machinewerkplaats. In tegenstelling tot traditionele robots, werken cobots veilig om mensen heen en hoeven niet achter een barrière of veiligheidshek ingesloten te worden. Vanwege hun ingebouwde veiligheidsfuncties, werken cobots collaboratief met hun menselijke tegenhangers, helpen bij taken en nemen de herhalende, mondaine en saaie werk over. In machinewerkplaatsen tenderen cobots machines de hele dag en nacht. Ze houden de 'spindel draaiend' door onderdelen consistent te laden en te lossen zonder pauzes, doorvoer te verhogen en machinestilstaan te verminderen.

Cobots zijn volledig anders dan traditionele industriële robots geassocieerd met grote fabrieken en assemblagebanden. Ze zijn kleiner, minder duur en flexibeler. Cobots verschillen van traditionele robots op de volgende manieren:

• Veiligheid. Cobots vereisen geen veiligheidshekken of andere barrières en kunnen werkruimtes met mensen delen. Ze hebben ingebouwde veiligheidsfuncties die ze laten vertragen of volledig stoppen als een mens in hun werkgebied komt.
• Flexibiliteit. Cobotarmen hebben de flexibiliteit om diverse taken af te handelen. Ze zijn niet beperkt tot één taak of operatie en kunnen naar wens hergeplaatst worden. Cobots kunnen tussen verschillende machines op de werkvloer rollen en twee machines tegelijkertijd bedienen.
• Gebruiksgemak. Cobots zijn makkelijker te programmeren dan traditionele robots. De nieuwste generatie cobots als Productive Robotics' OB7 vereisen helemaal geen programmering en kunnen taken 'geleerd' krijgen door ze fysiek te laten zien wat ze moeten doen.

Cobots variëren in grootte en specificaties voor het afhandelen van een breed scala aan onderdelen. Machinewerkplaatsen kunnen de meest geschikte cobot kiezen afhankelijk van hun onderdeelformaten en hun machinecel-omgeving.

Nuttige lading en bereik

Nuttige lading (payload) en bereik (reach). De nuttige lading van een cobot is het gewicht dat de robotarm kan tillen. Cobots hebben een reeks maximumgewichten. Het bereik van een cobot is de afstand die de robotarm kan bereiken. Als u bijvoorbeeld twee machines wilt bedienen, hebt u een robotarm nodig die een langer bereik heeft om beide machines te accommoderen.

Gewerkte arm en gewrichten

Gewerkte arm en gewrichten. Cobotarmen bieden flexibiliteit voor het bedienen van CNC-machines en het afhandelen van een breed scala aan industriële taken. Met zeven assen van beweging heeft een OB7-cobot een uniek voordeel in een CNC-machinetending-omgeving. Het kan om de CNC-machine heen reiken en onderdelen laden zonder de toegang voor de operator te blokkeren, wat niet mogelijk is met een zes-as cobot. Bovendien stelt OB7's zeven-as beweging het in staat om om obstakelen heen te reiken en in strakkere ruimtes te passen.

Collaboratieve robots die werken met machineoperators

Cobots worden steeds populairder in machinewerkplaatsen omdat ze perfect geschikt zijn voor het afhandelen van machinetending-taken. Net als een mens laden en lossen cobots machines, maar ze nemen geen pauzes, worden niet ziek, of gaan op vakantie. Cobots nemen de tedieuze, herhalende en foutgevoelige taken over die werknemers monotoon vinden, of die bijdragen aan knelpunten in de productie. Door het machinetending-proces over te nemen, maximaleren cobots de spindelbenutting en maken operators vrij voor andere waardevolle taken.

Cobots bieden eenvoud en waarde in productie

Veel cobots bieden 'makkelijke programmering' maar vereisen nog steeds een programmeertaal die moeilijk is voorgenen die geen programmeerervaring hebben. Cobots als OB7 van Productive Robotics vereisen helemaal geen programmering, wat het makkelijk maakt voor machineoperators. Ze 'laten' gewoon zien wat te doen en de cobot leert. Het kan een paar uur duren om een machinetending-cel in te stellen en dezelfde dag te beginnen met automatiseren.

Wat doet een cobot precies als het een machine tendert? Cobots handelen de 'herhalende' taken die een machineoperator normaal doet, zoals:

• Openen en sluiten van een machinedeur
• Laden en lossen van ruwstukken of onderdelen
• Staging van materiaal voor verwerking of inspectie
• Registreren van relevante data
• Ontgraten, polijzen, slijpen

Of u nu duizenden onderdelen draait of slechts 5 onderdelen, een cobot houdt uw machines consistent draaiend tot de baan klaar is. Operators kunnen dan hun focus verleggen naar andere taken zoals post-CNC kwaliteitsinspectie of het opzetten van nieuwe banen. Cobots hebben geen pauze nodig en kunnen 'lights out' werken, chips maken nadat u 's avonds naar huis gaat.

Machinecompatibiliteit en installatie

Cobots kunnen alle typen machines bedienen, waaronder freesmachines, draaibanken, persen, EDM's, plasmasnijders, slijpmachines, en persen. Next-generation cobots als OB7 van Productive Robotics kunnen met elk merk machine werken zonder in de machine te interfaceren, wat het installatieproces simpel en snel maakt. OB7-cobots hebben ook 7 assen of vrijheidsgraden (zoals een menselijke arm) wat een sleutelvoordeel biedt voor machinewerkplaatsen:

• Flexibiliteit om om deuren heen en in machines te reiken: Een cobot als OB7 met 7 assen biedt een uniek voordeel voor machinetending. De cobot kan aan de kant van de machinedeur geplaatst worden en om en in de machine reiken om het onderdeel te laden zonder de toegang voor de machineoperator te blokkeren. Dit is dankzij de extra flexibiliteit en wendbaarheid van de 7e as, wat niet mogelijk is met een 6-as cobot.

Veel cobots komen met robotstativen met wielen, waardoor u de cobot kunt rollen en positioneren voor een CNC-freesmachine, draaibank, of andere machine om ruwstukken te laden en afgeronde onderdelen te lossen. Materiaal wordt op een werktafel gestaged voor de robot om op te pakken en in de machine te laden. Veel machinewerkplaatsen gebruiken hun eigen apparatuur om custom tooling, spannen, en end-of-arm tooling te creëren.

Productive Robotics biedt frees- en draaibankpakketten die alle robotaccessoires bevatten die nodig zijn om met uw machines te werken. Deze eenvoudige oplossing elimineert de noodzaak voor complexe integratie en werkt met alle typen machines.

Grote series of High Mix/Low Volume

Het is makkelijk om de waarde te begrijpen die cobots brengen aan CNC-bewerkingsoperaties voor het draaien van hoge-volume banen. Cobots houden de spindel draaiend zonder pauzes, en ze kunnen zelfs onbemande overnachten en weekends draaien voor 'lights out' productiemogelijkheden. Maar wat als u geen hoge series heeft of als u custom werk doet? Kunt u dan nog steeds profiteren van cobots? Het antwoord is ja.

Cobots schitteren ook in high mix/low volume omgevingen, en veel kleine tot middelgrote machinewerkplaatsen gebruiken ze tot hun voordeel. Een groot voordeel van cobots is hun flexibiliteit en vermogen om tussen verschillende machines te bewegen. Bijvoorbeeld, als u een baan van 10 onderdelen draait met een lange cyclusduur, kan de cobot die baan voltooien en uw operator vrijmaken tot het klaar is. U kunt de robot dan in kwestie van minuten op een andere baan laten draaien.

Cobots verminderen ook machinestilstaan door te werken aan tweede operaties die langere cyclus tijden betreffen. Hun kleine voetafdruk en flexibiliteit maken ze net zo nuttig in high-mix, low-volume (HMLV) omgevingen als in low-mix, high-volume (LMHV) omgevingen.

CNC-machines laden met cobots

Cobots kunnen uitgerust worden met een reeks grippers die geschikt zijn voor het oppakken van alle typen materialen, van metalen, tot composieten, tot hoogdichtheidspolymeren, tot plaatmaterialen.

Tooling-opties

Tooling-opties. End-of-arm tooling of grippers zijn de 'vingers' die de robot gebruikt om onderdelen op te pakken. Deze kunnen elektrisch, pneumatisch, of op maat gemaakt zijn om diverse items en werkstukmaterialen te hanteren. Er is een reeks tooling-opties die gebruikt kunnen worden om onderdelen van verschillende formaten op te pakken. Ze kunnen ook gevoelige materialen en kleine items hanteren.

Dubbele grippers

Dubbele grippers: Een dubbele gripper is een andere tijdbesparende optie die u in staat stelt productie te versnellen door twee grippers in één te gebruiken. Met een dubbele gripper kunt u een voltooid onderdeel lossen en direct een nieuw onderdeel herladen, waardoor de extra reis naar en van de machine entfällt. Dit is geweldig voor het bedienen van een draaibank en stelt u in staat om de machinewachttijd tijdens herladen van onderdelen te verminderen, wat de cyclusduur aanzienlijk kan verkleinen. Zie video: Dubbele Grippers

Productive Robotics produceert zijn eigen cobot-grippers en dubbele grippers. Daarnaast zijn alle cobots van Productive Robotics compatibel met andere end-of-arm tooling-opties op de markt.

De top 4 voordelen van cobots voor CNC-machines

Robotische machinetending biedt veel voordelen voor machinewerkplaatsen van alle formaten, inclusief lights-out productie, verbeterde onderdeelkwaliteit, en operatorproductiviteit. Hieronder staan enkele van de belangrijkste voordelen die cobots bieden:

1. CNC-machineproductiviteit verhogen

Doorvoer en machine-draaitijd optimaliseren

Wanneer machinewerkplaatsen aan productiviteit denken, denken ze aan doorvoer. In een typische 8-uurs shift kan een persoon een baan van 20 onderdelen draaien die de hele shift inneemt. Ze raken afgeleid of hebben meerdere verantwoordelijkheden die hun focus storen, waardoor de machine stilstaat. Met een cobot wordt machinestilstaan geëlimineerd, en draaien machines op maximale capaciteit. Door consistent te werken, onbemande, maximaleren cobots doorvoer terwijl ze productiviteit verhogen.

Kwaliteit, nauwkeurigheid en consistentie

Verbeterde onderdeelkwaliteit is een top prioriteit voor machinewerkplaatsen. Cobots voltooien taken consistent met nauwkeurigheid en precisie, minimaliserend defecten door verkeerd laden van ruwstukken veroorzaakt door operatorvermoeidheid of afleiding. Onderdelenkwaliteit alsook operatorproductiviteit worden verhoogd.

Herhalende handmatige taken verminderen

Bedrijfseigenaren begrijpen dat de tijd van een operator beter besteed is aan werk dat menselijke vaardigheid en ervaring vereist. Door cobots de redundante, herhalende en gedachtenloze taken over te laten nemen, kunnen operators werk doen dat uitdagender, interessanter en gevarieerder is.

2. Cobots kunnen gemakkelijk schakelen naar nieuwe processen

Met grotere flexibiliteit en draagbaarheid, kunnen cobots naadloos geïntegreerd worden in bestaande werkstations. De nieuwste generatie collaboratieve robots maken het simpel voor intern personeel om in te stellen en de cobot tussen verschillende machines te rollen.

Snelle en eenvoudige cobot-implementatie

Intern personeel kan een OB7-cobot van Productive Robotics in een paar uur instellen – geen externe integrator nodig. Gewoon in de stopcontact steken, in positie bewegen, en de benodigde bewegingen 'leren'.

Eenvoudige programmering

De meeste collaboratieve robots worden geprogrammeerd met traditionele robotprogrammering. Anderen bieden 'makkelijke programmering' of simpele codering. OB7-cobots zijn de nieuwste generatie cobots en vereisen helemaal geen programmering of codering. Ze worden hun taken 'geleerd' door u terwijl u hen elke stap laat zien. Hoewel simpel van ontwerp, zijn deze cobots hoogst intuïtief en kunnen complexe CNC-bewerkingsbanen met precisie en kwaliteit afhandelen.

Leerbaarheid

Leerbaarheid. Als u een mens kunt leren hoe een CNC-machine te laden, kunt u ook een OB7-cobot leren hoe het te doen. 'Leren' vereist het fysiek laten zien aan de cobot wat te doen door de arm te bewegen met de bedieningshendel. Er zijn geen codering of computerprogrammeer vaardigheden vereist. Dit soort simpele instructie maakt het makkelijk voor iedereen om te bedienen, ongeacht hun ervaringsniveau.

3. Veiligheid en flexibele automatisering

CNC-robots beschermen werknemers en besparen ruimte

Ingebouwde veiligheid. Cobots zijn ontworpen met veiligheid in gedachten. Ze omvatten vermogen- en krachtbeperkende functies die de robot vertellen om te stoppen of te vertragen als een persoon naderkt. Deze veiligheidsfuncties verminderen letsel en minimaliseren risico. Cobots kunnen ook op hogere snelheden draaien en schakelen naar veilige collaboratieve snelheden wanneer een mens hun werkgebied binnenkomt.

Compacte voetafdruk. Lichtgewicht, flexibel en klein, nemen cobots niet veel vloerruimte in beslag. Ze zijn compact genoeg om in werkplaatsvloeren te passen en kunnen aan een tafelblad, wagentje, vloer, of plafond gemonteerd worden. Cobots als OB7 bieden extra 7-as flexibiliteit om om objecten heen te reiken en in strakkere ruimtes te komen.

Draagbaarheid en flexibiliteit. Veel cobots komen met rollende stativen, waardoor ze gemakkelijk tussen machines kunnen bewegen. Er is geen noodzaak voor complexe herengineering van uw productieapparatuur, en geen tijdrovend integratiewerk.

4. Lagere kosten

Cobots zijn minder duur dan traditionele industriële robots. Ze vereisen geen dure veiligheidsapparatuur of de hoge kosten van het inhuren van een automatiseringsintegrator. Cobots van Productive Robotics zijn ook de meest kosteneffectieve omdat ze in de VS ontworpen en gefabriceerd worden. Een cobotpakket van Productive Robotics komt compleet met alle componenten die nodig zijn om een robot in uw bewerkingscel te integreren.

ROI en machine terugverdientijd

Door machine-draaitijd of uptime te maximaliseren, biedt een cobot snelle return on investment. Lights-out productie opent ook de deur voor bedrijven om meer werk aan te nemen, hun bottom line te verhogen en een concurrentievoordeel te krijgen. Andere factoren kunnen ROI beïnvloeden zoals loonkosten en vermogen om productie op te schalen. Aangezien elk bedrijf uniek is, is het altijd het beste om uw eigen ROI te berekenen om de kosten en besparingen te begrijpen.

Veelgestelde vragen over collaboratieve robots

Hoe zullen cobots mijn werknemers beïnvloeden?

Cobots en mensen werken collaboratief samen in een gedeelde omgeving die productie-efficiëntie en productiviteit verbetert. Bij het toevoegen van een cobot aan een werkstation, ontdekken werknemers snel dat het hen meer tijd geeft om de interessante en uitdagende delen van hun baan te doen, of om volledig nieuwe vaardigheden te leren. De cobot verschillende taken leren en al zijn potentieel toepassingen ontdekken, leidt er ook toe dat mensen nieuwe en interessante manieren bedenken om het te gebruiken om te helpen met andere taken.

Cobots zijn ontworpen met menselijke interactie in gedachten

Betere ergonomie. Wanneer een cobot de herhalende beweging (tillen, buigen, en draaien) doet, verbeteren ergonomie, en wordt vermoeidheid verminderd.

Fysieke veiligheid. Naast sensoren die de arm vertragen of stoppen wanneer een persoon of lidmaat naderkt, worden cobots gefabriceerd met afgeronde hoeken en geen knelpunten, wat werknemers veilig houdt, zelfs wanneer de machine niet beweegt.

Voor welke typen productie zijn cobots goed?

Cobots zijn niet beperkt tot CNC-machinetending. Ze kunnen een breed scala aan productietaken doen die herhaalbare bewegingen betreffen en nauwkeurigheid en precisie vereisen. Veelvoorkomende taken die een cobot kan afhandelen zijn:

• Draaien
• Frezen
• Ontgraten
• Laser- en plasma-snijden
• Boren
• Slijpen
• Frezen (routing)
• Graveren

Andere veelvoorkomende industriële taken zijn:

• Verpakken
• Productassemblage
• Kwaliteitsinspectie
• Kunststofvormgeving
• Lassen
• Doseren
• Giden

Aan de slag met cobot-automatisering voor CNC-machines

Leer meer over machinetending met cobots:

1. Download onze gratis e-book: Robotische Integratie voor Machinewerkplaatsen
2. Bekijk onze videobronnen om meer voorbeelden te zien van cobots in actie met CNC-machines
3. Bestudeer casestudy's van machinewerkplaatsen die concurrentievoordeel behalen met cobots
4. Registreer u voor een van onze komende webinars of evenementen om OB7 in actie te zien

Geïnteresseerd in een toepassingsevaluatie? Neem vandaag contact met ons op om te spreken met een robotexpert en een hands-on demo te krijgen. Neem contact met ons op vandaag!