Cobots begrijpen: Definitie, toepassingen en voordelen

Door: Roger Mahler
Mijn eerste ervaring met robots was op de middelbare school; in de jaren '80 had onze industriële kunstleraar een 2-as pneumatische robotkit gekocht. Gemaakt van gefreesde aluminiumplaten, bestuurd door luchtelektromagneten via een Apple IIe. Acties: as 0 (basis) roteerde horizontaal 0° of 18° harde stop, as 2ikte of rekte 90° verticaal. Een gripper met kaken van ~2,5 cm wijd en diep.
Widgets waren houten blokjes van 5x5x1,25 cm met een 7,5 cm lange 3 mm bout. De robot bewoog niet soepel; cilinders klonterden of luchtdruk varieerde, wat abrupte stops veroorzaakte en lading soms over de vloer liet vliegen. Toch cool voor die tijd, maar low-tech vergeleken met nu.

Sure Controls blijft evolueren en biedt de beste productlijnen. Sawyer is deel van onze geschiedenis, maar de toekomst van cobots ligt bij Omron en Precise.

Wat is een cobot?

Op internet vind je variaties. De letterlijke definitie van collaboratie is samenwerken om iets te produceren of creëren – de exacte doelstelling van cobots. Veel mensen denken: een robot zonder heining die bij mensen kan werken. Ja, dat maakt het collaboratief, maar nee, dat maakt het niet per se een cobot.

Er zijn verschillende typen cobots en uniek één type kan zonder extra veiligheidsvoorzieningen worden gebruikt. Dit type heeft kracht- en krachtbegrenzing: het kan naast mensen werken zonder extra veiligheidsapparaten. De robot voelt abnormale krachten in zijn pad en stopt bij overbelasting. Ontworpen om krachten bij impact over een groot oppervlak te dissiperen – daarom zijn ze ronder. Het hoofdkenmerk: krachten in de gewichten uitlezen. Dit stelt ze in staat abnormale krachten te detecteren tijdens het werken. Geprogrammeerd om te stoppen of soms de positie om te keren, wat de initiële contactmitigeert. Ze reageren direct bij contact met een mens en dissiperen deel van de impactenergie.

Een cobot-arm "geeft" bij obstructie: pauzeert, gaat daarna door. Bij herhaalde obstructie binnen korte tijd: stopt, foutmelding, wacht op bevestiging. Een andere functie, handgeleiding, stelt u in staat de robot te "trainen" voor een taak vs. programmeren via complexe taal. Omdat ze krachten voelen, kunt u ze letterlijk bewegen en posities/paden laten herhalen. Handgeleiding helpt bij mens-robot samenwerking en eenvoudige implementatie, maar maakt de robot niet intrinsiek veilig. De krachtbegrenzingsfuncties, mechanisch ontworpen met gepatenteerde krachtsensoren, doen dat.

Economisch is een krachtbegrensde robot ideaal door eenvoudige programmering en integratie. Geen heining of andere veiligheidsapparaten nodig (wel risicoanalyse uitvoeren), programmeertijd verkort door handgeleiding. Productielijn hoeft niet te veranderen – gemaakt om naast mensen te werken. Industriële robots waren beperkt tot hoge snelheid, hoge kosten, harde afscherming – gefocust op hoge volumes. Vandaag kunnen kleinere bedrijven met korte productieruns deze makkelijk inzetbare robots gebruiken en van taak naar taak verplaatsen.

We zien een cobot ook interacteren met menselijke collega's – eenvoudig genoeg voor niet-ingenieurs om te trainen per hand, communiceren wat het begrijpt, tonen waar het naartoe gaat, gedrag dat het gewoon een collega/cobot op de lijn maakt. Deze oplossingen laten bedrijven bestaande werknemers behouden en laten groeien, met kansen om mee te groeien terwijl cobots taken automatiseren waarvoor mensen moeilijk te vinden zijn.