Van Fabrieken Naar Labs: De Vielzijdige Kracht van Industriële Robots

Wanneer u denkt over industriële robots, is het eerste wat waarschijnlijk in gedachten komt een lasrobot op een automobiel montage lijn, maar hoogpresterende industriële robots zijn uniek ontworpen voor veel meer. Van de luchtvaartindustrie tot het klinische laboratorium, en alles ertussenin, kan robotautomatisering fabrieksproductieprocessen, taak-gerichte automatisering en andere toepassingen naar het volgende niveau tillen. Hier zijn slechts een paar interessante en indrukwekkende toepassingen die u kunnen inspireren om robotautomatisering in de nabije toekomst te implementeren.

Laser Ablatie

Toepassing/Industrie
Automotive, Aerospace

Robot Model
Typisch een lange-arm robot met een lagere draagcapaciteit (d.w.z., Yaskawa AR3120). Eén of meer robots kunnen worden gebruikt, afhankelijk van de grootte van het onderdeel en de gewenste cyclus tijd.

Beschrijving
In toepassingen waar een oppervlak een coating heeft (zoals verf, vet, glazuur, etc.) die verwijderd moet worden, worden chemicaliën typisch gebruikt. Helaas creëert dit veel afval, wat meestal als gevaarlijk materiaal wordt beschouwd. De daaropvolgende milieu-impact, en dus regulering, maakt het moeilijk om chemische oplosmiddelen voor dit proces te gebruiken. Bovendien is het aantal handmatige arbeidsuren nodig voor het wissen of schrapen van de coating om een schone substraat te laten, tijdrovend.

Enter laser ablatie, die deze coatinglaag verbrandt om een schone, zuivere substraat te laten. Een filter of ander containmentsysteem verzamelt dan gemakkelijk de gecarboniseerde coating. Omdat thermische laserprocessen een lichtdichte werkcel vereisen, is een robot vereist voor goede veiligheid. De robot kan ook geprogrammeerd worden om de ingewikkelde oppervlakte kromming te volgen, in plaats van het gebruik van andere harde automatisering.

Complex Oppervlak Inkjet Printen

Toepassing/Industrie
Aerospace, potentieel voor anderen

Robot Model
Lange arm voor aerospace, kleiner afhankelijk van schaal.

Beschrijving
In het verleden, toen graphics aan een vliegtuig of ander groot oppervlak werden aangebracht, was het moeilijk om nauwkeurig detail te creëren bij het werken met gebogen en complexe oppervlakken. Echter, een 2017 project door het Southwest Research Institute (SwRI) heeft deze ingewikkelde taak een realiteit gemaakt, door gebruik te maken van een specialiteit inkjet printkop bevestigd aan de arm van een robot. Dit ingewikkelde proces gebruikt digitale printen voor superieure prestaties en vervangt de traditionele arbeidsintensieve taak van graphics schilderen of decals aanbrengen in gevarieerde oriëntaties over grote gebieden. Net als laser ablatie, is de robot geengineerd om gemakkelijk te manoeuvreren, uitstekend accomoderend veranderingen in oppervlaktehoeken en handhavend een consistente print herhaalbaarheid en kwaliteit.

Sinds de geboorte van deze technologie, hebben bedrijven als Nederlandse robotfabrikant, XYREC, in samenwerking met SwRI, Airbus en Marabu, deze revolutionaire toepassing op vliegtuigen met succes gedemonstreerd, claimend de tijd in de schilderij te reduceren van 16 tot 5 dagen. Potentieel compatibel met elk oppervlak substraat, kan deze technologie ook gebruikt worden om one-off of custom graphics toe te passen op kleinere oppervlakken, zoals textiel en reclameborden, of zelfs complexe graphics op bredere oppervlaktegebieden.

Additieve Manufacturing

Toepassing/Industrie
Prototyping, Custom Onderdelen

Robot Model
Varieert – meestal een hoog herhaalbare, 6-as robot met zes vrijheidsgraden (d.w.z., Yaskawa AR1440).

Beschrijving
Dankzij de adoptie van motion control technologie, robotica en stroomomzetting, heeft 3D-printen in de afgelopen jaren een niveau van finesse en precisie bereikt dat goed genoeg is om bruikbare onderdelen te creëren zonder enige (of veel) afwerking. Ideaal voor het bevestigen van unieke tooling die een wijd gebied 3D-printer mogelijk maakt, helpt het gebruik van industriële robots in additieve manufacturing een diverse mix van producten te creëren, inclusief machine tooling fixtures.

Eerder beperkt tot kunststoffen, kan de technologie van vandaag stoffen accommoderen zoals keramieken, composieten, metalen, hybride materialen en meer. Meest recent, vooruitgang in slicer software binnen offline robot programmeringssoftware heeft het mogelijk gemaakt om metalen stukken te printen met vulmetaal technieken zoals MIG, TIG, of laserlassen. Deze onderdelen kunnen dan direct gebruikt worden of bewerkt zoals nodig, een groot deel afval besparend van andere frees- of machine technieken op een blok metaal.

Hoog-Precisie Frezen

Toepassing/Industrie
Bewerking, Custom Componenten

Robot Model
Vielzijdige en krachtige handling robot met een mid-range draagvermogen. (d.w.z., Yaskawa GP-serie robots).

Beschrijving
Traditioneel een zware handmatige taak, is frezen het proces van slippen of snijden van overbodig materiaal weg van een vorm om een specifieke structuur te vormen. In een poging om werknemersveiligheid te verhogen, productiesnelheden te versnellen, productkwaliteit te verbeteren en beter te voldoen aan industriestandaarden, implementeren bedrijven in diverse sectoren het gebruik van geautomatiseerde freessystemen, met makkelijk te programmeren robots uitgerust met flexibele tooling. Dit wordt vaak in combinatie met 3D-printen gebruikt voor onderdeelafwerking.

Pallet Montage

Toepassing/Industrie
Pallet Productie

Robot Model
6-as palletiseringsrobot, variërend in draagvermogen van 50 kg tot 800 kg.

Beschrijving
Moeilijk en gevaarlijk, is de taak van handmatig pallets bouwen zwaar werk. Dit, gecombineerd met de groeiende trend voor sterker custom-ontworpen pallets, heeft competitieve fabrikanten gedwongen om robotische pallet montage systemen te implementeren die de flexibiliteit en consistentie bieden die nodig is om custom, stringer en blok pallets vanaf hetzelfde systeem te bouwen. Evenzo stelt het vrijmaken van werknemers van het saaie, vuile en gevaarlijke werk van pallet productie besluitvormers in staat om geschoolde werknemers te herpositioneren naar hogere-waarde banen binnen het bedrijf, ROI maximaliserend.

Vleesverwerking

Toepassing/Industrie
Vleesverpakking, Pluimveeiproductie, etc.

Robot Model
Snelle en krachtige handling robot met een medium range draagvermogen.

Beschrijving
Hoewel veiliger en hygiënischer dan in het verleden, presenteren vleesverpakkings- en pluimveeiproductiefabrieken nog steeds duidelijke gevaren die de fysieke gezondheid van handmatige werknemers kunnen beïnvloeden. Om menselijke fouten te reduceren en werknemers te beschermen, zoeken vlees- en pluimveeverwerkende bedrijven robottechnologie om veiligheid te drijven, efficiëntie in het proces optimaliserend. Bovendien hebben verbeteringen in visietechnologie en end-of-arm tooling over het afgelopen decennium robots in staat gesteld om een verscheidenheid aan vleesverwerkingstaken gemakkelijk te faciliteren, productie optimaliserend.

Monster Verwerking

Toepassing/Industrie
Klinisch Laboratorium

Robot Model
Varieert per toepassing (d.w.z., Yaskawa MotoMini voor bulk lader, of een hoogpresterende 6-as robot met een lagere draagcapaciteit voor centrifuge).

Beschrijving
Van geschoolde technicus tekorten tot rigoureuze accreditatievereisten – samen met stijgende monstervolumes gecombineerd met inefficiënte workflows – worden klinische laboratoria vandaag geconfronteerd met veel uitdagingen. Hoofd onder deze is de druk om diensten op creatieve manieren uit te breiden, een meer waarde-gebaseerde zorgbenadering biedend terwijl kostenefficiëntie wordt behaald. In een poging om vooruit te gaan in de toekomst van Klinisch Laboratorium 2.0, keren hoge doorvoer klinische diagnostische labs zich tot robotautomatiseringsoplossingen om pre- en post-analytische monster sortering en verwerkingstaken te voltooien.

Lint Binden

Toepassing/Industrie
Voedsel en Dranken, Farmaceutica, Consumentenproducten, Tacking en Logistiek, Industriële Verpakking

Robot Model
Compacte en wendbare material handling robot met een lagere draagcapaciteit.

Beschrijving
Handmatig strikbinden kan een vervelende taak zijn, potentiëel lichamelijk letsel aan werknemers veroorzakend. Vanwege toegenomen vraag naar gecustomiseerde verpakking, groeit strikbinden in populariteit. Eerst gebruikt in 2014 voor Esther Price Fine Chocolates Candy Co., vereiste deze moeilijk te automatiseren toepassing het gecombineerde gebruik van 3D simulatie software voor nauwkeurige programmering en een hoogpresterende robot voor grotere manoeuvreerbaarheid en consistentie. Evenzo was het hebben van de juiste end-of-arm tooling en een gecontroleerde omgeving voor deze toepassing cruciaal om optimale gechorégrafeerde herhaling te bereiken.

Entertainment / Voedsel Montage

Toepassing/Industrie
Entertainment, Casual Dining, Theme Park, etc.

Robot Model
Varieert per toepassing.

Beschrijving
Niet alleen helpen industriële robots consistentie te bieden voor bepaalde taken in dagelijkse operaties, maar ze stellen restaurant- en andere bedrijfseigenaren ook in staat om een unieke ervaring te bieden aan bezoekers. Van het worden gebruikt voor kermisritten tot het maken van eiersandwiches en het doseren van ijs, groeien industriële robots in gebruik door de entertainment wereld. Wanneer uitgerust met de juiste end-of-arm tooling en voorzien van de correcte veiligheidsfeatures, kunnen robots een breed scala aan out-of-the-box taken volbrengen zoals bartenden en meer.

Conclusie

Terwijl de lijst voor deze unieke toepassingen nog kan doorgaan, is het feit dat industriële robots in staat zijn om waarde toe te voegen aan bedrijven in bijna elke industrie indrukwekkend om het zacht te zeggen. De waarheid is, bepaalde toepassingen zijn extreem onveilig voor mensen om te proberen, wat die taken perfect maakt voor robotautomatisering. Andere toepassingen die saai of vuil zijn, zijn goed geschikt voor robots, aangezien ze een behoefte kunnen vullen waar een mens het werk misschien niet wil doen. Als u het kunt bedenken, waarschijnlijk kan ons team van experts het een realiteit maken. En, als u op de schutting zit over of een bepaalde taak geautomatiseerd kan worden, is de kans groot dat er een robot voor is!