Turvallisen automaation uusi ulottuvuus
Yhteistyörobotit (cobotit)
Yhteistyörobotit eli cobotit ovat teollisuusautomaation innovatiivisia ratkaisuja, jotka on suunniteltu erityisesti turvalliseen yhteistyöhön ihmisten kanssa samalla työalueella. Toisin kuin perinteiset teollisuusrobotit, jotka usein vaativat tukevia aitauksia tai turvavaloverhoja, cobotit on varustettu edistyneillä voiman- ja momentintunnistusjärjestelmillä sekä älykkäillä törmäyksentunnistusalgoritmeilla. Näin ne voivat pysähtyä tai hidastaa sekunnin murto-osassa heti havaitessaan ihmisen välittömässä läheisyydessä.
Miksi yhteistyörobotteja kannattaa harkita?
Turvallinen rinnakkaiselo operaattorin kanssa
Cobotit on suunniteltu minimoimaan tapaturmariski - alhaiset alkunopeudet, sileät muodot, pyöristetyt reunat ja herkät voima-anturit varmistavat, etteivät mahdolliset törmäykset johda vakaviin vammoihin.
Helppo uudelleenohjelmointi ja käyttöönotto
Toisin kuin tyypilliset teollisuusrobotit, kobotit voidaan usein ohjelmoida uudelleen jo muutamassa kymmenessä minuutissa siirtämällä ne toiselle työpisteelle ja opettamalla uusia tehtäviä. Tämä tekee niistä ihanteellisen työkalun pienerätuotantoon ja usein muuttuviin kokoonpanolinjoihin.
Vähäiset suojaukset tai ei suojauksia
Sisäänrakennettujen turvatoimintojensa ansiosta cobotit eivät vaadi laajoja suoja-alueita. Riskinarviointi ja perustason suojatoimet riittävät siihen, että käyttäjät voivat työskennellä robotin rinnalla samalla alueella.
Kustannusten alentaminen ja ergonomian parantaminen
Yhteistyörobotit vapauttavat ihmiset yksitoikkoisista tai vaarallisista tehtävistä - esimerkiksi raskaiden osien siirtämisestä, ruuvien kiristämisestä tai toistuvasta pakkaamisesta. Tämä vähentää tapaturmia ja inhimillisiä virheitä sekä parantaa tuottavuutta.
Mikä erottaa cobotit muista roboteista?
Tiukkojen turvallisuusstandardien, kuten ISO 10218:n ja ISO/TS 15066:n, mukaisuus.
Monissa malleissa on yksinkertaiset "teach and repeat" -menetelmään perustuvat ohjelmointikäyttöliittymät, mikä helpottaa nopeaa käyttöönottoa myös ilman erityiskoulutettuja insinöörejä.
Mahdollisuus asentaa laaja valikoima tarttujia, konenäköantureita ja lisävarusteita tekee cobotista monikäyttöisen avustajan käytännössä mihin tahansa prosessiin.
Automaation tulevaisuus - ihminen ja robotti samassa tiimissä
Nykyaikaisissa tehtaissa tuotannon joustavuuden, tiheiden asetusten vaihtojen ja markkinoiden muuttuviin tarpeisiin nopean reagoinnin tarve kasvaa. Yhteistyörobotit vastaavat näihin haasteisiin yhdistämällä koneiden tarkkuuden ja toistettavuuden ihmismielen luovuuteen ja intuitioon. Näin cobotit auttavat yrityksiä parantamaan tuottavuutta ilman turvainfrastruktuurin laajentamista ja ilman, että ihmisen osallistuminen poistetaan laadunvalvonnan tai manuaalisen työn kriittisiltä alueilta.
Yhteistyörobotit (cobotit)
Rakenne ja toimintaperiaate
Cobotit eli yhteistyörobotit kehitettiin mahdollistamaan ihmisen ja koneen turvallinen ja tehokas rinnakkaiselo samalla työalueella. Niiden rakennetta ja toimintaperiaatetta säätelevät tiukat turvallisuusstandardit, jotta käyttäjille voidaan tarjota maksimaalinen suoja samalla kun säilytetään tavallisten teollisuusrobottien toiminnallisuus ja suorituskyky.
Mekaaninen rakenne
- Pyöristetyt muodot ja terävien reunojen puuttuminen Coboteissa on yleensä pyöristetyt kotelot ja sileät käsivarsien muodot, mikä auttaa ehkäisemään vakavia vammoja vahingossa tapahtuvassa kosketuksessa operaattorin kanssa.
- Sopivat materiaalit Joissakin malleissa käytetään kevyistä seoksista valmistettuja osia ja pehmeistä muoveista tehtyjä suojuksia, jotta mahdollisen törmäyksen vaikutukset ihmiseen voidaan minimoida entisestään.
- Sisäänrakennetut voima- ja momenttianturit Cobotin niveliin asennetaan usein edistyneitä antureita, jotka havaitsevat pienetkin vastukset tai momentin muutokset. Kun määritetyt arvot ylittyvät, robotti pysäyttää liikkeen automaattisesti tai siirtyy hidastettuun tilaan.
Toimintaperiaate ja ohjaus
- Yhteistyötila Cobot voi työskennellä rinnakkain ihmisen kanssa ja reagoida fyysiseen kosketukseen tai käyttäjän läsnäoloon työalueellaan. Kun se havaitsee vastusta tai voimaimpulssin (joka ylittää ohjelmoidun rajan), se pysähtyy tai hidastaa turvalliseen nopeuteen.
- Yksinkertaiset ohjelmointirajapinnat Monet kobotit tukevat niin sanottua teach by demonstration -menetelmää - operaattori tarttuu robotin käsivarteen ja ohjaa sitä haluttua rataa pitkin. Järjestelmä tallentaa liikkeet ja toistaa ne myöhemmässä tuotantosyklissä. Lisäksi moderni ohjelmisto (esim. graafisilla käyttöliittymillä) mahdollistaa liikeratojen ja liikeparametrien helpon muokkaamisen.
- Viestintä ja integraatio Cobotit toimivat vaivatta tavallisten PLC-ohjainten, konenäköjärjestelmien ja antureiden kanssa. Ne käyttävät standardoituja teollisuusprotokollia (EtherCAT, Profinet) ja integroituvat IoT-alustoihin, mikä mahdollistaa toiminnan etävalvonnan ja datan analysoinnin.
Turvallisuustoiminnot
- Nopeuden ja momentin rajoittaminen Kobottien tehdasasetuksissa on jo nopeus- ja voimarajoitukset, joita voidaan muuttaa kyseisen prosessin riskinarvioinnin perusteella.
- E-stop ja turvallisen pysäytyksen toiminnot Cobottien varsissa on yleensä hätäpysäytyspainikkeet, ja ohjelmisto tarjoaa toimintoja pysäyttämiseen turvalliseen tilaan (esimerkiksi Safe Torque Off) törmäyksen tai suojusten avaamisen yhteydessä.
- Vyöhykkeiden visualisointijärjestelmät Jotkin cobotit käyttävät ylimääräisiä konenäköantureita tai 3D-skannereita ihmisen läsnäolon havaitsemiseen. Niiden avulla robotit voivat hidastaa automaattisesti, kun käyttäjä lähestyy toiminta-aluetta.
Sisäänrakennettujen voima- ja momenttianturien, kehittyneiden ohjausalgoritmien sekä nopeus- ja kantavuusrajoitusten ansiosta yhteistyörobotit voivat työskennellä samalla alueella ihmisten kanssa ilman massiivisia suojauksia. Juuri harkittu rakenne ja pienimmänkin törmäyksen havaitseminen tekevät coboteista mullistavan ratkaisun kokoonpano- ja käsittelyprosesseihin tehtaissa ympäri maailmaa.
Keskeiset Edut
Yhteistyörobottien keskeiset edut
Joustavan ja turvallisen automaation tarpeen kasvaessa yhteistyöroboteista on tulossa monille yrityksille innovaatioiden perusta. Niiden avulla operaattoria voidaan tukea suoraan tarkkuutta, kestävyyttä tai toistettavuutta vaativissa tehtävissä.
- Turvallinen yhteistyö ihmisten kanssa Cobotit täyttävät tiukat ISO-standardit, ja niiden rakenne (sekä mekaaninen että elektroninen) vähentää loukkaantumisriskiä robotin käsivarren osuessa käyttäjän kehoon. Näin monia prosesseja voidaan automatisoida ilman, että ihmisen läsnäolosta lähimmällä tuotantoalueella tarvitsee luopua.
- Helppo mukautuminen muutoksiin Kun tuotantolinjaa muutetaan usein (esim. tuotemallin vaihto, erilainen kokoonpanosekvenssi), perinteiset robotit vaativat aikaa vievää uudelleenmääritystä ja ohjelmointia. Cobotit voidaan mukauttaa nopeasti intuitiivisilla "drag & drop" -työkaluilla, kosketuspaneeleilla tai opettamalla käsivarrelle uusi liikerata suoraan "kädellä".
- Työturvallisuus- ja infrastruktuurikustannusten vähentäminen Koska kobotit toimivat ilman suoja-aitoja (tai vain vähäisellä suojauksella), kalliisiin turvahäkkeihin, esteisiin tai portteihin ei tarvitse investoida. Operaattorit voivat työskennellä vapaasti ja samalla tehdä yhteistyötä robotin kanssa - esimerkiksi syöttämällä sille seuraavat asennettavat osat.
- Monipuolisuus ja Skaalautuvuus Valmistajasta riippuen markkinoilla on cobotteja, joiden kantavuus (0,5 kg:sta jopa useisiin kymmeniin kilogrammoihin), akselien määrä (useimmiten 6) ja käsivarren ulottuvuus vaihtelevat huomattavasti. Näin voidaan valita malli sekä elektroniikan hienovaraista käsittelyä että keskikokoisten komponenttien siirtämistä vaativiin tehtäviin.
- Ergonomian ja Työolojen Parantaminen Kobotit voivat ottaa operaattoreilta raskaita, yksitoikkoisia tai fyysisesti kuormittavia tehtäviä ja auttaa ehkäisemään ammattitauteja ja vammoja. Ihmiset voivat keskittyä luovempiin ja valvontaa vaativiin tehtäviin, samalla kun prosessin tarkkuus ja vakaus paranevat.
- Helppo integrointi konenäköjärjestelmiin ja IoT:hen Yhteistyörobotit sopivat erinomaisesti Teollisuus 4.0 -ympäristöön. Niihin voidaan asentaa kameroita, konenäköantureita tai langattomia viestintämoduuleja tiedon keräämiseksi pilveen ja etäanalyysia varten. Tämä parantaa laadunvalvontaa ja mahdollistaa nopean reagoinnin odottamattomiin tuotantotapahtumiin.
Teolliset sovellukset
Yhteistyörobotit (cobotit)
Yhteistyörobotit (kobotit) toimivat erinomaisesti monilla teollisuudenaloilla - autoteollisuudesta elintarvike- ja lääketeollisuuteen - kaikkialla, missä ihmisen ja koneen on tehtävä sujuvasti yhteistyötä. Niiden kyky toimia muuttuvissa olosuhteissa, joustava ohjelmisto ja kehittyneet turvaratkaisut johtavat siihen, että ne korvaavat yhä useammin perinteisiä robotteja, jotka vaativat kalliita aitauksia ja eristämistä.
Kokoonpano ja laadunvalvonta
Yhteistoiminnallinen osakokoonpano
Sovelluksissa, joissa operaattori tekee osan työstä käsin (esim. herkkien elektroniikkaosien asettaminen) ja robotti suorittaa toistuvia liikkeitä (esim. ruuvien kiristäminen tai napsautuskiinnikkeiden painaminen).
Kokoonpanon oikeellisuuden tarkastus
Voima-anturien tai konenäköjärjestelmien avulla cobotit voivat tukea operaattoria laadunvalvonnassa (esim. testaamalla mekanismin toiminnan sujuvuutta tai tarkistamalla lukitusten tiiviyttä).
Pakkaus ja lavastus
Kompaktit pakkauslinjat
Pienissä ja keskisuurissa laitoksissa, joissa ei ole tilaa suurille turvahäkeillä varustetuille teollisuusroboteille, cobotit toimivat erinomaisesti yhteistyössä operaattorin kanssa esimerkiksi tuotteiden pakkaamisessa laatikoihin tai lavastuksessa.
Käyttäjän suorittama suora syöttö
Riittää, että ihminen tuo tuotteen cobotin käsivarren ulottuville, jolloin cobotti siirtää sen turvallisesti ja toistettavasti pakkaukseen ilman, että prosessi täytyy keskeyttää suojausten poistamiseksi.
Koneiden käyttö ja komponenttien syöttö
Yhteistyö CNC-koneiden kanssa
Kobotti voi ladata ja purkaa osia työstökoneeseen operaattorin valvoessa prosessia ja tehdessä pieniä parametrikorjauksia. Tämä minimoi seisokkiajan ja vähentää työntekijän riskiä (kosketus liikkuviin tai teräviin osiin).
Kappaleiden siirtäminen työpisteiden välillä
Yhteistyörobotit soveltuvat matalan ja keskisuuren volyymin linjoille, joissa täysin automatisoitu tuotantolinja ei vielä ole taloudellisesti perusteltu.
Sovellukset elintarvike- ja lääketeollisuudessa
Pienet pakkaustyöt
Etikettien kiinnitys, purkkien tai pullojen korkkien sulkeminen - tehtävät, jotka ovat tähän asti kuormittaneet työntekijöitä yksitoikkoisella työllä, voidaan siirtää coboteille.
Parempi hygienia ja turvallisuus
Sopivat pinnoitteet ja sileät kotelot helpottavat puhtaanapitoa, mikä on tärkeää elintarvikkeiden jalostuksessa ja lääkkeiden pakkaamisessa.
Avustetut manuaaliset työt
Yhteistyöjuottaminen, liimaus tai maalaus
Operaattori voi aloittaa kokoonpanoprosessin tai levittää aineen, minkä jälkeen cobot viimeistelee tai yhdenmukaistaa tehtävän (esim. täyttää raon liimalla täsmälleen reunaa pitkin) ja varmistaa toistettavuuden.
Apu kokoonpanotiimeissä
Joissakin paikoissa yksi cobotti riittää tukemaan useita työntekijöitä siirtämällä raskaita osia työasemalle tai auttamalla rakenteen vaikeapääsyisissä kohdissa.
Yhteistyörobotit
Toimialat, joilla yhteistyörobotteja käytetään useimmin
Vaikka cobotit ovat saavuttaneet valtavan suosion viime vuosina, niiden käyttö kasvaa edelleen ja laajenee yhä uusille talouden aloille. Alla on kooste toimialoista, joilla yhteistyörobotit ovat mullistaneet tuotanto- ja kokoonpanoprosesseja:
Apu herkkien elektroniikkaosien (anturien, johtosarjojen) asennuksessa sekä raskaampien koriosien yhteiskäsittelyssä.
Tarkkuusjuottaminen, pienten komponenttien siirtäminen ja ruuvien kiristäminen laitekoteloissa.
Yhteistyö ihmisen kanssa visuaalisissa tarkastuksissa ja mittauksissa.
Raaka-aineiden turvallinen syöttö, tuotteiden pakkaaminen yhteispakkauksiin tai täyttölinjojen käyttö.
Joustavuus usein vaihtuvan tuotevalikoiman ja pakkausten yhteydessä.
Ampullien, injektiopullojen ja tablettien hellävarainen käsittely steriileissä olosuhteissa.
Työntekijöiden avustaminen lääkkeiden, siteiden ja lääkinnällisten laitteiden pakkaamisessa ja laadunvalvonnassa.
Pakettien keräily verkkokaupassa, pienten lähetysten uudelleenlastaus tai kirjeiden lajittelu pienissä logistiikkakeskuksissa.
Erilaisten tuotteiden epästandardipakkauksiin pakkaavien työntekijöiden työn helpottaminen.
Useimmilla näistä teollisuudenaloista cobottien keskeisiä arvoja ovat: turvallisuus, joustavuus i helppo ohjelmointi. Lyhyempiin tuotantosarjoihin kohdistuvan paineen, kuluttajien muuttuvien tarpeiden ja ammattitaitoisen henkilöstön puutteen aikakaudella yhteistyörobotit vastaavat modernin automaation haasteisiin yhdistämällä koneen ja ihmisen potentiaalin yhdeksi harmoniseksi prosessiksi.
Yhteistyörobotit (cobotit)
Tekniset vaatimukset ja integraatio
Yhteistyörobotit (cobotit) - yksinkertaisemmasta käytöstä ja valmistajien tarjoamasta sisäänrakennetusta turvallisuuskerroksesta huolimatta - vaativat edelleen työympäristön asianmukaisen valmistelun ja integraation olemassa olevaan tuotantolinjaan. Alla keskeiset asiat, jotka kannattaa huomioida ennen cobotin käyttöönottoa.
Toimintaparametrit
Hyötykuorma ja ulottuvuus
Useimpien cobotien hyötykuorma on muutamasta kilogrammasta reiluun kymmeneen kilogrammaan. On myös malleja, jotka pystyvät nostamaan useita kymmeniä kilogrammoja, mutta hyötykuorman kasvaessa käsivarren koko ja kustannukset yleensä kasvavat. Käsivarren ulottuvuus (0,5 m:stä jopa 1,5-2 m:iin) on valittava sovelluksen vaatimusten mukaan niin, että robotti yltää vapaasti työalueelle.
Tarkkuus ja toistettavuus
Tarkassa kokoonpanossa, pakkauksessa tai ruuvien kiristyksessä olennaista on säilyttää tarkkuus millimetrin sadasosien rajoissa. Useimmat cobotit tarjoavat ±0,05-0,1 mm:n toistotarkkuuden, mikä on monissa tapauksissa täysin riittävä.
Nopeus ja turvallisuustilat
Työtilasta riippuen (yhteistyö ihmisen kanssa, osittain erotettu alue) voidaan asettaa suurimmat sallitut liikenopeudet. Täydessä yhteistyötilassa nopeuksia rajoitetaan, jotta mahdolliset törmäykset eivät aiheuta vammoja.
Integrointi ohjausjärjestelmiin
PLC-ohjaimet ja HMI-paneelit
Cobotit tukevat suosittuja teollisuusprotokollia (Profinet, EtherCAT, OPC UA). Ne voidaan helposti liittää linjan arkkitehtuuriin vastaanottamaan ja lähettämään signaaleja ylemmän tason ohjaimelle (esim. start/stop-sekvenssit, sykliajat).
Konenäköjärjestelmät ja anturit
Monissa tehtävissä, erityisesti pick & place -toiminnoissa tai kokoonpanossa, integraatio konenäkökameroihin (2D tai 3D) on ratkaisevan tärkeää. Kameran tietoja analysoiva cobot voi muuttaa liikerataa lennossa. Sisäänrakennetut tai tarttujaan asennettavat lisävoima-/vääntömomenttianturit mahdollistavat reagoinnin kappaleiden muuttuvaan geometriaan tai odottamattomiin esteisiin.
Ohjelmisto ja pilvi (IoT)
Cobotit tukevat yhä useammin IoT-alustoja ja mahdollistavat etävalvonnan (esim. keskeisten tuottavuusmittareiden analysoinnin ja vikojen varhaisten merkkien havaitsemisen). Näin muuttuviin olosuhteisiin voidaan reagoida nopeasti ja työsuunnitelmaa optimoida.
Riskien arviointi ja turvallisuus
Riskien arviointi (Risk Assessment)
Sisäänrakennetuista turvallisuustoiminnoista huolimatta jokainen cobottia hyödyntävä prosessi on analysoitava todellisten vaarojen kannalta. On tarkistettava muun muassa kuljetettavien osien massa, työliikkeet, terävien reunojen esiintyminen ja korkeat lämpötilat.
Turva-aidat - ovatko ne aina tarpeen?
Täysin yhteistyöhön perustuvassa työtilassa (rajoitetuilla nopeuksilla) turvahäkkejä ei yleensä tarvita. Jos robotti kuitenkin toimii joissakin vaiheissa suuremmalla nopeudella tai siirtää raskaampia esineitä, kannattaa suunnitella puskurivyöhyke tai valoverhot.
Huolto ja kunnossapito
Vaikka cobotit on suunniteltu turvalliseen työskentelyyn ihmisten kanssa, ne tarvitsevat silti tarkastuksia ja voima-antureiden määräaikaista tarkistamista. Laitteisto suositellaan tarkastamaan säännöllisesti valmistajan ohjeiden mukaisesti jatkuvasti korkean turvallisuustason ylläpitämiseksi.
Ympäristöolosuhteet
Lämpötila ja kosteus
On varmistettava, että cobotti soveltuu tuotantohallin olosuhteisiin (esimerkiksi kylmävarastoon, korkeaan kosteuteen tai lämmönlähteiden läheisyyteen).
Kosketus kemiallisiin aineisiin
Lääke- ja kemianteollisuudessa voidaan vaatia korroosionestopinnoitteita ja materiaalitodistuksia.
Puhtaus ja steriiliys
Steriileillä alueilla (esim. cleanroom) on valittava mallit, jotka täyttävät erityisstandardit ja joissa on hiukkaspäästöjä rajoittavat suojukset.
Yhteistyörobotit (cobotit)
Vertailu muihin robottityyppeihin
Yhteistyörobotit (cobotit) on suunniteltu toimimaan ihmisten kanssa, ja niille ovat ominaisia kehittyneet turvallisuustoiminnot ja intuitiivinen käyttö. Joustavuutensa ansiosta niitä voidaan käyttää monilla aloilla kokoonpanosta pakkaamiseen. Parhaan ratkaisun valinnan helpottamiseksi olemme koonneet coboteista vertailut kuuteen muuhun robottityyppiin - seuraavista osioista löydät yksityiskohtaiset vertailut ja suositukset.
Cobotit vs. karteesiset (XYZ)
Yhteistyö ihmisen kanssa vs. lineaarinen liike akseleilla
Cobotit on suunniteltu toimimaan turvallisesti käyttäjän kanssa samalla työalueella ilman aitauksia (tai mahdollisimman vähäisin aitauksin). Niissä on törmäysanturit, ja ne toimivat yleensä pienemmillä nopeuksilla ja kantokyvyillä turvallisuuden takaamiseksi. Karteesiset robotit (XYZ) liikkuvat kolmella lineaarisella akselilla, usein erillisellä turva-alueella, joten perinteisessä käytössä ihmisen läsnäoloa liikkuvien osien lähellä ei oleteta.
Käyttökohteet
Karteesiset robotit soveltuvat prosesseihin, joissa tarvitaan säännöllisiä lineaarisia liikkeitä - esimerkiksi 3D-tulostukseen, kevyiden materiaalien jyrsintään ja pick & place -tehtäviin suurella tasolla. Cobotit on suunnattu tehtäviin, joissa operaattori ja robotti täydentävät toisiaan, esimerkiksi robotti kiristää ruuvin tarkasti ja työntekijä sovittaa osan käsin.
Milloin valita?
Jos etusijalla ovat ihmisen ja robotin yhteistyö, turvallisuus ja työpisteen nopea uudelleenvarustelu, cobotit ovat erinomainen valinta. Jos taas tarvitaan laaja liikealue X-, Y- ja Z-akseleilla eikä suoraa vuorovaikutusta ihmisen kanssa tarvita, karteesinen robotti voi olla yksinkertaisempi ja kustannustehokkaampi ratkaisu.
Cobotit vs. SCARA
Turvallisuus ja dynamiikka
Cobotit on suunniteltu rajoittamaan voimaa ja nopeutta, jotta ihmiskontakti ei aiheuttaisi vammoja. SCARA-robotit ovat erikoistuneet erittäin nopeisiin pick & place - tai kokoonpanotoimintoihin vaakatasossa, mutta niissä ei vakiona ole turvallisen ihmisen kanssa tehtävän yhteistyön toimintoja (ne vaativat useimmiten suojauksia tai turvaverhoja).
Käyttökohteet ja edut
SCARA-robotteja käytetään pienen elektroniikan kokoonpanossa, ruuvauksessa ja kevyiden osien nopeassa siirrossa tuotantopisteiden välillä. Kobotit puolestaan sopivat tilanteisiin, joissa työntekijän ja robotin on jaettava tila ja autettava toisiaan (esim. robotti pitää osaa paikallaan, kun työntekijä tekee laaduntarkastuksen tai käsin viimeistelyn).
Milloin valita?
Jos lyhyt sykliaika ja suuret nopeudet '2D plus Z-akseli' -liikkeissä ovat tärkeitä, SCARA-robotti on tehokkaampi. Kun olennaista on ihmisen ja robotin yhteistyö (esim. pienerätuotannossa, jossa valikoima vaihtuu usein), kobotit tarjoavat enemmän joustavuutta ja turvallisuutta.
Kobotit vs. nivelrobotit (käsivarsirobotit)
Yhteistyökyky vs. teho ja liikkumavapaus
Nivelrobotit (robottivarret) ovat teollisuuden 'klassikkoja', joilla on usein suuri kantavuus ja laaja liikealue (4-6 akselia). Ne työskentelevät rajatulla alueella yleensä ilman ihmisiä välittömässä läheisyydessä. Cobotit puolestaan on suunniteltu turvalliseen kontaktiin käyttäjän kanssa - niiden nopeus ja kantavuus ovat pienempiä, mutta niissä on törmäysanturit ja kyky jarruttaa sekunnin murto-osassa.
Käyttökohteet
Nivelrobotit hallitsevat prosesseissa, joissa käsitellään raskaita osia, hitsataan useissa tasoissa, maalataan tai käytetään CNC-koneita. Cobotit sopivat erinomaisesti työskentelyyn ihmisen kanssa samalla työpisteellä, esimerkiksi kokoonpanon loppuvaiheissa, laatutesteissä tai kevyiden tuotteiden pakkauksessa.
Milloin valita?
Jos etusijalla ovat korkea tuottavuus, suurempien kappaleiden käsittely ja täysi automaatio, nivelrobotti on korvaamaton. Sovelluksissa, joissa tuotevalikoima vaihtuu usein ja tarvitaan suoraa ihmisen ja koneen vuorovaikutusta, cobotit ovat selvästi vahvempia turvatoimintojensa ja helpon uudelleenohjelmoinnin ansiosta.
Cobotit vs. sylinterirobotit
Yhteistyön ja turvallisuuden idea vs. yksinkertainen akselikinematiikka
Sylinterirobotit liikkuvat pystyakselin ympäri (kierto) ja sitä pitkin (liike ylös ja alas), joskus lisäulottuvuudella. Cobotit painottavat turvallista yhteistyötä ihmisten kanssa: pienet nopeudet, törmäysanturit ja rajattu voima/momentti, jotta kosketus ei aiheuta vaaraa.
Käyttökohteet
Sylinterirobotit sopivat erinomaisesti sovelluksiin, joissa riittävät pyörivä ja pystysuuntainen liike, esimerkiksi kappaleiden pyörittämiseen yhden akselin ympäri tai siirtämiseen kahden säteittäisesti sijoitetun aseman välillä. Cobotit voivat työskennellä yhdessä käyttäjän kanssa samalla työasemalla - esimerkiksi ojentamalla komponentteja, kiristämällä ruuveja tai tukemalla ihmisen asentamaa osaa.
Milloin valita?
Jos työpiste ei edellytä ihmisen kanssa tapahtuvaa vuorovaikutusta ja yksinkertaiset liikkeet (kierto + Z-akseli) riittävät, sylinterirobotti voi olla halvempi ja helpompi ylläpitää. Jos taas yhteistyö ihmisen kanssa ja turvallisuus ovat ratkaisevia ja liike vaatii enemmän vapautta kuin kierto + Z, cobotti on monipuolisempi ratkaisu.
Cobotit vs. Delta
Suora yhteistyö vs. erittäin nopea pick & place
Delta-robotit ovat erikoistuneet pienten tuotteiden salamannopeisiin siirtosykleihin erityisesti elintarvike- ja elektroniikkateollisuudessa, mutta ne toimivat yleensä eristetyllä alueella suurilla nopeuksilla. Ihmisen kanssa yhteistyöhön suunnitellut cobotit liikkuvat hitaammin, niiden hyötykuorma on pienempi (mallista riippuen), ja ensisijainen tavoite on turvallisuus operaattorin kanssa tapahtuvassa kontaktissa.
Käyttökohteet
Delta-robotit sopivat erinomaisesti massatuotantolinjoille, joilla ihmisen jatkuvaa läsnäoloa robotin välittömässä läheisyydessä ei tarvita. Kobotit toimivat hyvin alueilla, joissa ihmisen ja robotin on autettava toisiaan (hybridikokoonpano, jossa osa vaiheista tehdään koneella ja osa operaattorin toimesta).
Milloin valita?
Jos tarvitset äärimmäistä nopeutta pick & place -tehtäviin (satoja syklejä minuutissa), valitse Delta. Jos taas arvostat joustavuutta ja turvallisuutta ihmisten kanssa työskenneltäessä sekä mahdollisuutta siirtää robotti helposti eri tehtäviin, cobotit tarjoavat monipuolisemman ja käyttäjäystävällisemmän käyttöönoton.
Cobotit vs. Gantry (portaalit)
Yhteistyökonsepti vs. suuri ulottuvuus ja hyötykuorma
Gantry-järjestelmät (portaalijärjestelmät) ovat usein massiivisia rakenteita, joissa on X- ja Y-akseli (ja joskus Z) ja jotka voivat palvella erittäin suurta työaluetta - esimerkiksi koko varastohallia tai tuotantolinjaa. Cobotit keskittyvät turvallisuuteen ja suoraan yhteistyöhön operaattorin kanssa, yleensä pienemmällä alueella. Ne eivät saavuta Gantryn ulottuvuutta tai kantavuutta.
Käyttökohteet
Gantry on ratkaisu suurikokoisten tai raskaiden kuormien kuljettamiseen useiden asemien tai hyllyjen välillä. Cobotteja käytetään useimmiten tarkkuustehtävissä, kevyessä kokoonpanossa, testauksessa tai pakkaamisessa - tilanteissa, joissa ihminen tarvitsee usein automaattista apua mutta voi milloin tahansa osallistua ja työskennellä robotin kanssa.
Milloin valita?
Valitse Gantry, jos tarvitset suurten vaakasuuntaisten etäisyyksien käsittelyä ja/tai huomattavaa kantavuutta (esim. useita satoja kilogrammoja). Jos ensisijaista on ihmisen ja robotin yhteistyö sekä työskentely rajatulla alueella mutta hyvin vaihtelevissa tehtävissä, cobot hyödyntää täysimääräisesti turvallisen ja joustavan ratkaisun luonnettaan.
Yhteistyörobotit (cobotit) painottavat turvallisuutta ja helppoa vuorovaikutusta käyttäjän kanssa, mikä tekee niistä ihanteellisia prosesseihin, joissa ihminen osallistuu osaan työvaiheista. Ne eivät saavuta yhtä suuria nopeuksia kuin Delta-robotit, yhtä pitkää ulottuvuutta kuin Gantry-ratkaisut eivätkä yhtä yksinkertaista kinematiikkaa kuin sylinterirobotit. Kun arvostetaan nopeaa uudelleenasetusta, joustavuutta ja valmiutta muuttuviin kokoonpanotehtäviin, cobotit ovat kuitenkin selvästi vahvoilla.
Useimmin kysytyt kysymykset
Usein kysytyt kysymykset
Yhteistyörobotit (cobotit)
Cobotit on suunniteltu täydelliseen rinnakkaiseloon ihmisen kanssa. Niissä on törmäyksiä tunnistavia antureita, jotka rajoittavat nopeutta/voimaa vastuksen havaitsemisen jälkeen. Lisäksi ne täyttävät ISO-standardit (mm. ISO 10218, ISO/TS 15066), joten mahdollinen isku on lievempi ja loukkaantumisriski huomattavasti pienempi kuin perinteisillä roboteilla.
Ei välttämättä. Riskinarviointiin perustuvan lähestymistavan mukaisesti, jos robotti toimii yhteistyötilassa (rajoitetulla nopeudella ja momentilla), yleensä riittävät vyöhykkeen merkintä tai perusvaloverhot. Täysi aitaus tarvitaan silloin, kun robotti saavuttaa joissakin toiminnoissa suurempia nopeuksia tai käsittelee vaarallisia esineitä.
Kyllä, tämä on yksi suurimmista eduista. Monissa malleissa käsivartta voidaan 'opettaa' ohjaamalla sitä fyysisesti haluttua rataa pitkin (ns. hand guiding). Sovelluksen vaihtaminen ja uuteen linjaan mukautuminen on siksi paljon nopeampaa kuin perinteisillä teollisuusroboteilla.
Useimmat nykyiset mallit tarjoavat noin ±0,05-0,1 mm:n toistotarkkuuden, mikä riittää moniin kokoonpano-, pakkaus- ja laadunvalvontatehtäviin. Tarkemmat sovellukset (esim. mikrokokoonpano) voivat vaatia erikoistarttujia tai -antureita.
Vaikka kobottimarkkinoiden pääsegmentti keskittyy 5-15 kg:n kantavuuteen, tarjolla on myös malleja, jotka pystyvät siirtämään 20-35 kg tai enemmän. Valinta riippuu sovelluksen tarpeista, mutta kantavuuden kasvaessa myös itse varren massa ja koko kasvavat, ja yhteistyötilassa työskentely voi edellyttää lisäturvatoimien tarkistamista.
Kyllä. Cobotit tukevat yleensä yleisiä tiedonsiirtoprotokollia (EtherCAT, Profinet, OPC UA), ja niihin voidaan liittää kameroita (2D/3D) osien sijainnin tunnistamiseen tai laadun varmistamiseen. Lisäksi monet valmistajat tarjoavat IoT-alustoja etävalvontaan ja pilvipohjaiseen data-analytiikkaan.
Yleensä enintään 1 m/s (joskus nopeammin), mutta yhteistyötilassa nopeus voidaan rajoittaa noin tasolle 0,25-0,5 m/s riskinarvioinnin ja turva-asetusten mukaan. Jos sovellus edellyttää erittäin nopeita syklejä, kannattaa harkita SCARA-, Delta- tai nivelrobotteja aidatulla alueella.
Sisäänrakennettujen voima-antureiden ansiosta cobotti tunnistaa törmäyksen ja pysähtyy (tai hidastaa nopeutta merkittävästi). Näin vakavien loukkaantumisten riski poistuu. Operaattori voi yleensä jatkaa prosessia lyhyen turvallisuuden vahvistavan menettelyn jälkeen.
Teoriassa kyllä, kunhan huolto ja kunnossapitotauot tehdään valmistajan suositusten mukaisesti. Toistuvat seisokit voivat johtua pikemminkin työkalujen vaihdosta tai uusien raaka-aineiden syöttämisestä linjalle kuin itse robotin rajoituksista.
Monet yritykset tarjoavat lyhyitä kursseja tai verkkokoulutuksia, jotka riittävät perustehtävien itsenäiseen ohjelmointiin. Edistyneemmissä sovelluksissa kannattaa hyödyntää valmistajan kattavaa koulutusta tai integraattorin palveluja, jotta robotin ja ihmisen yhteistyön koko potentiaali voidaan oppia hyödyntämään.
Onko sinulla lisää kysymyksiä?
Ota meihin yhteyttä tai käy FAQ-osiossa saadaksesi yksityiskohtaiset vastaukset kaikkiin yhteistyörobotteja koskeviin kysymyksiin..
- Kokemus monilta toimialoilta Elektroniikasta autoteollisuuteen, elintarviketeollisuuteen ja lääketeollisuuteen - portfoliossamme on lukuisia käyttöönottoja, joissa cobotit työskentelevät ihmisten rinnalla ja tukevat kokoonpano-, pakkaus- ja tarkastustehtäviä. Näin pystymme valitsemaan prosessisi erityispiirteisiin sopivan robottimallin.
- Yksilöllinen neuvonta ja tarveanalyysi Ennen tiettyjen ratkaisujen suosittelemista teemme perusteellisen prosessi- ja vaatimusarvioinnin. Vasta liiketoimintatavoitteen ja tuotantolinjan ominaisuuksien ymmärtämisen jälkeen voimme valita optimaalisen cobotin ja varusteet (esimerkiksi tarttujat, kamerat).
- Kattava integraatio ja koulutukset Tarjoamme täydellisen käyttöönottotuen - cobotin valinnasta ja asennuksesta viestintäprotokollien määritykseen sekä henkilöstön koulutukseen ja tuotantotesteihin. Näin minimoimme seisokkiriskin ja nopeutamme investoinnin takaisinmaksua.
- Uusimmat Teollisuus 4.0 -teknologiat Ratkaisumme voidaan helposti integroida IoT-järjestelmiin, Big Data -analytiikkaan ja etävalvontaan. Panostamme innovaatioihin, jotta voit jatkuvasti kehittää prosessejasi ja pysyä nopeasti muuttuvien markkinoiden mukana.
- Erilaiset rahoitusmuodot Ymmärrämme, että cobottiin investoiminen voi olla pienemmille yrityksille haastavaa, joten tarjoamme joustavia rahoitusratkaisuja - leasingia, pitkäaikaista vuokrausta ja jopa Robot-as-a-Service-mallia, jossa maksat vain laitteen todellisesta käytöstä.
Jos haluat nähdä, miten NexaRob auttaa todellisissa projekteissa, tutustu Case Studies -osioon. Katso, miten yhteistyörobotit ovat nopeuttaneet tuotantoa ja parantaneet laatua erilaisissa yrityksissä.
Automatisoi Yrityksesi NexaRobin Kanssa - Ota Meihin Yhteyttä!
Maailmanlaajuinen kattavuus
Toimimme globaalisti, tuemme paikallisesti
NexaRob yhdistää laajan robotiikan ja automaation osaamisen kansainväliseen kokemukseen. Läsnäolomme monilla markkinoilla auttaa mukauttamaan ratkaisut tehokkaasti erilaisiin oikeudellisiin, kulttuurisiin ja liiketoiminnallisiin vaatimuksiin.
- Alueelliset asiantuntijatiimit Laajan toimisto- ja kumppaniverkoston ansiosta tarjoamme teknistä tukea ja huoltopalveluja yli 100 maassa. Tämä tarkoittaa, että insinöörimme ja konsulttimme voivat reagoida nopeasti ja varmistaa tuotantosi jatkuvuuden.
- Paikallisten standardien tuntemus Jokaisella markkinalla on omat BHP-norminsa, sertifiointiohjeensa ja asiakasmieltymyksensä. Tunnemme paikallisten toimialojen erityispiirteet ja osaamme suunnitella käyttöönoton niin, että kaikki vaatimukset täyttyvät.
- Innovaatioiden siirto Teemme yhteistyötä eri toimialojen ja alueiden asiakkaiden kanssa, minkä ansiosta voimme siirtää parhaita käytäntöjä ja innovatiivisia ratkaisuja maailman eri osien välillä. Näin projektisi hyödyntää NexaRobin maailmanlaajuista kokemusta.
Riippumatta siitä, johdatko pientä tuotantolaitosta Euroopassa vai tehdasta Aasiassa, NexaRob tarjoaa yhteistyörobottien käyttöönotolle korkeat standardit, jotka on sovitettu paikallisiin olosuhteisiin ja yrityksesi painopisteisiin.
NexaRob
Haluatko kumppaniksemme?
NexaRobilla uskomme, että robotiikka- ja automaatioalan kehitys vaatii eri toimijoiden yhteistyötä komponenttivalmistajista ohjelmistotoimittajiin, integraattoreihin ja konsultointiyrityksiin. Jos sinulla on teknologia tai palvelu, joka voisi täydentää yhteistyörobotteihin liittyviä ratkaisujamme, kutsumme sinut kumppaniksi!
Miksi kannattaa tehdä yhteistyötä NexaRobin kanssa?
Uusien ratkaisujen kehittäminen
Kehitämme kumppaneidemme kanssa erityisiä tarttujia, työkaluja, konenäkörajapintoja ja AI-järjestelmiä, jotka laajentavat cobottien toiminnallisuutta ja mahdollistavat innovatiivisia sovelluksia.
Koulutus ja tekninen tuki
Tarjoamme kumppaneillemme säännöllisiä webinaareja, koulutusmateriaaleja ja insinöörisessioita. Näin voit kehittää osaamistasi yhteistyörobotiikassa ja ottaa uusia ideoita käyttöön nopeammin.
Yhteinen liiketoiminnan kehitys
Maailmanlaajuinen verkostomme mahdollistaa kumppaneiden ratkaisujen markkinoinnin eri toimialojen ja alueiden asiakkaille. Osallistumme yhdessä messuille, konferensseihin ja tapahtumiin, mikä lisää näkyvyyttä ja auttaa tavoittamaan potentiaaliset asiakkaat tehokkaammin.
Kenelle yhteistyö NexaRobin kanssa sopii?
- Cobot-lisävarusteita (erikoistarttujia, konenäköjärjestelmiä, AI-ohjelmistoja) valmistavat yritykset
- IoT- ja tuotantoanalytiikkaratkaisujen valmistajat
- Laajojen teollisuuslinjojen integraattorit, jotka tarvitsevat tukea yhteistyörobotiikassa
- Innovaattoreille ja start-up-yrityksille, jotka etsivät kokenutta kumppania prototyyppien kehittämiseen ja tuotteiden markkinoille tuomiseen
Liity NexaRobin globaaliin yhteisöön!
Kirjoita meille, niin keskustelemme yhdessä siitä, miten voimme rikastaa toistemme tarjontaa ja luoda ratkaisuja, jotka ovat paitsi innovatiivisia myös parantavat aidosti työskentelyn mukavuutta ja tehokkuutta tuotantolaitoksissa ympäri maailmaa.
Kiinnostavia uutisia maailmalta
Cruzr Y1: UBTECHin uusi teollisuusrobotti, jossa on autonominen agentti.
UBTECH esitteli uuden teollisuushumanoidimallin nimeltä Cruzr Y1, jota on tarkoitus käyttää.
Miten robotit muuttavat teollisuutta ja palveluita vuonna 2022? Viisi keskeistä trendiä.
Vuonna 2022 maailmanlaajuinen teollisuusrobottien määrä ylitti 3 miljoonaa yksikköä, ja kasvuvauhti oli.
Iso-Britannia menettää asemiaan globaalissa automaatiossa - robottien myynti laski 3 % vuonna 2018.
Vuonna 2018 teollisuusrobottien asennukset Iso-Britanniassa laskivat 3 prosenttia - ensimmäinen.
Humanoidirobotit: visio ja todellisuus - uusi IFR:n raportti.
Kansainvälinen robotiikkaliitto (IFR) on julkaissut uuden kantaa ottavan asiakirjan, jossa analysoidaan humanoidirobottien todellisia kehitysnäkymiä.
Robotit tukevat YK:n kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamista.
Robotit eivät ainoastaan muuta tuotantotapaa, vaan myös edistävät kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamista.