Teamarbeid à la ZKW: mennesker og roboter jobber hånd i hånd

Teamarbeid à la ZKW: mennesker og roboter jobber hånd i hånd

Etter rundt et år med utvikling og optimalisering har ZKW COBOT-programmet nå gått live. Samarbeidsroboten jobber sammen med personalet på produksjonslinjen. Mens industriroboter brukes skjermet bak beskyttelseskonstruksjoner eller sikkerhetsdører i sin egen celle, står ZKW COBOT fritt og samhandler med operatøren. Den intelligente maskinen brukes i dag til å montere lysstaver for lyskastere.

De første erfaringene er lovende: Samarbeid med den smarte roboten gjør det anstrengende manuelle arbeidet lettere for de ansatte på samlebåndet, fremskynder monteringsprosessen med rundt 20 prosent og sikrer jevnt høy produksjonskvalitet. "COBOT-prosjektet fokuserer på effektivitet, sikkerhet og kvalitet. Samarbeidsroboten er ment å spesifikt støtte våre ansatte i produksjonen," sier Oliver Schubert, administrerende direktør i ZKW Group.

Den spesielle utfordringen med COBOT-prosjektet var ikke bare implementeringen av de nødvendige prosessteknologikravene, men også sikkerhetsrelaterte krav. Den automatiserte robotapplikasjonen måtte være brukbar uten noen beskyttende innkapsling, sikkerhetsgjerde eller lysnett. Kravet til den samarbeidende roboten var å skru ni skruer inn i en frontlyslist innen en maksimal syklustid på 70 sekunder – samtidig som sikkerhetsretningslinjene for menneske-robot-samarbeid ble fulgt. Lysstripen settes manuelt av operatøren inn i holderen som følger med. Etter å ha fikset komponenten, gir operatøren tillatelse til at roboten kan arbeide ved hjelp av en knapp. Mens operatøren manuelt posisjonerer tilleggskomponenter, beveger roboten seg til de forskjellige posisjonene til skruehullene og skruer inn skruene automatisk. 

Sikkerhet først

Den største utfordringen med å programmere COBOT var å sikre sikkerheten for driftspersonellet. "Vi har analysert og evaluert de mulige farepunktene nøyaktig og implementert dem i et sikkerhetskonsept, for eksempel ved hjelp av en bevegelig skruespindel. Hvis robotens sensorer eller skruespindelen oppdager motstand eller kollisjon under bevegelse, for eksempel, sender sensorer denne informasjonen videre til robotens sikkerhet og PLS-kontroll. COBOT-en stopper da eller unngår å gjøre dette umiddelbart, sier Z-BLAMA-prosjektet. Å hakke spindelmunnstykket krever svært lite kraft. Systemet kan umiddelbart oppdage og uskadeliggjøre enhver kollisjon som kan oppstå mellom for eksempel skruespindel, finger og lyslist. Denne utviklingen ble også forelagt Det europeiske patentkontoret. ZKW-ansatte som jobber med COBOT bekrefter også at systemet har bevist seg i praksis: "Jeg trenger ikke sjekke arbeidet til COBOT, jeg stoler implisitt på roboten. Vi er et godt team, jeg sparer meg selv for den anstrengende, manuelle innskruingen av skruene."

Fordelene med menneske-robot-samarbeid oppveier investeringskostnadene. Menneske-robot-samarbeid bidrar til å øke effektiviteten i produksjonen. Fordi roboter og operatører jobber parallelt. I tillegg kan kvaliteten sikres ytterligere på grunn av det økte automatiseringsnivået. Den integrerte skanneren registrerer serienummeret til hver komponent. Dette gjør det enkelt å spore defekte partier. "I fremtiden vil ytterligere arbeidstrinn i produksjonen, for eksempel håndtering av komponenter, kunne støttes med COBOT," sier Oliver Schubert.