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Lavoro di squadra alla ZKW: uomo e robot lavorano fianco a fianco
Il fornitore automobilistico ZKW pone una pietra miliare nella produzione: i robot collaboranti interagiscono direttamente con il personale di produzione durante l'assemblaggio delle strisce luminose dei fari.
Lavoro di squadra alla ZKW: uomo e robot lavorano fianco a fianco
Dopo circa un anno di sviluppo e ottimizzazione, il programma ZKW COBOT è ora operativo. Il robot collaborativo lavora insieme al personale della linea di produzione. Mentre i robot industriali vengono utilizzati protetti dietro strutture protettive o porte di sicurezza nella propria cella, ZKW COBOT è libero e interagisce con l'operatore. La macchina intelligente viene attualmente utilizzata per assemblare le barre luminose dei fari.
Le prime esperienze sono promettenti: il lavoro di squadra con il robot intelligente facilita il faticoso lavoro manuale dei dipendenti sulla catena di montaggio, accelera il processo di assemblaggio di circa il 20% e garantisce una qualità di produzione costantemente elevata. "Il progetto COBOT si concentra su efficienza, sicurezza e qualità. Il robot collaborativo è destinato a supportare specificamente i nostri dipendenti nella produzione", afferma Oliver Schubert, CEO del gruppo ZKW.
La sfida particolare del progetto COBOT non è stata solo l'implementazione dei necessari requisiti tecnologici di processo, ma anche dei requisiti relativi alla sicurezza. L'applicazione robotizzata automatizzata doveva essere utilizzabile senza alcuna recinzione protettiva, recinzione di sicurezza o barriera fotoelettrica. Il requisito per il robot collaborativo era quello di avvitare nove viti in una striscia di fari entro un tempo di ciclo massimo di 70 secondi, rispettando le linee guida di sicurezza per la collaborazione uomo-robot. La striscia luminosa viene inserita manualmente dall'operatore nell'apposito supporto. Dopo aver riparato il componente, l'operatore autorizza il robot a lavorare utilizzando un pulsante. Mentre l'operatore posiziona manualmente i componenti aggiuntivi, il robot si sposta automaticamente nelle diverse posizioni dei fori e delle viti.
La sicurezza prima di tutto
La sfida più grande nella programmazione del COBOT è stata garantire la sicurezza del personale operativo. "Abbiamo analizzato e valutato con precisione i possibili punti di pericolo e li abbiamo implementati in un concetto di sicurezza, ad esempio mediante un mandrino a vite mobile. Se i sensori del robot o il mandrino a vite rilevano, ad esempio, resistenza o collisione durante il movimento, i sensori trasmettono queste informazioni al controllo di sicurezza e al PLC del robot. Il COBOT quindi si ferma o evita immediatamente. Un normale robot industriale non può farlo", afferma Christian Blamauer, responsabile del progetto ZKW COBOT. Intagliare il bocchino del mandrino richiede pochissima forza. Il sistema è in grado di rilevare e disinnescare immediatamente qualsiasi collisione che potrebbe verificarsi tra, ad esempio, il mandrino della vite, il dito e la striscia luminosa. Questo sviluppo è stato presentato anche all'Ufficio europeo dei brevetti. Anche il collaboratore della ZKW che lavora con il COBOT conferma che il sistema ha dato prova di sé nella pratica: "Non ho bisogno di controllare il lavoro del COBOT, mi fido assolutamente del robot. Siamo una buona squadra, mi risparmio il faticoso avvitamento manuale delle viti."
I vantaggi della collaborazione uomo-robot superano i costi di investimento. La collaborazione uomo-robot contribuisce ad aumentare l’efficienza della produzione. Perché robot e operatori lavorano in parallelo. Inoltre, la qualità può essere ulteriormente garantita grazie al maggiore livello di automazione. Lo scanner integrato registra il numero di serie di ciascun componente. In questo modo è facile rintracciare i lotti difettosi. “In futuro il COBOT potrebbe supportare ulteriori fasi di lavoro nella produzione, come ad esempio la manipolazione dei componenti”, afferma Oliver Schubert.