Praca zespołowa à la ZKW: ludzie i roboty pracują ramię w ramię

Praca zespołowa à la ZKW: ludzie i roboty pracują ramię w ramię

Po około roku rozwoju i optymalizacji program ZKW COBOT został już uruchomiony. Robot współpracujący współpracuje z personelem na linii produkcyjnej. Podczas gdy roboty przemysłowe pracują osłonięte konstrukcjami ochronnymi lub drzwiami bezpieczeństwa we własnej celi, ZKW COBOT pozostaje wolny i wchodzi w interakcję z operatorem. Inteligentna maszyna jest obecnie wykorzystywana do montażu pasów świetlnych reflektorów.

Pierwsze doświadczenia są obiecujące: praca zespołowa z inteligentnym robotem ułatwia żmudną pracę ręczną pracownikom na linii montażowej, przyspiesza proces montażu o około 20 procent i zapewnia niezmiennie wysoką jakość produkcji. „Projekt COBOT skupia się na wydajności, bezpieczeństwie i jakości. Robot współpracujący ma w szczególności wspierać naszych pracowników na produkcji” – mówi Oliver Schubert, dyrektor generalny Grupy ZKW.

Szczególnym wyzwaniem projektu COBOT było nie tylko wdrożenie niezbędnych wymagań technologii procesowej, ale także wymagań związanych z bezpieczeństwem. Zautomatyzowanego robota musiało nadawać się do użytku bez żadnej obudowy ochronnej, ogrodzenia ochronnego ani siatki świetlnej. Wymogiem dla współpracującego robota było wkręcenie dziewięciu śrub w listwę reflektora w maksymalnym czasie cyklu wynoszącym 70 sekund – przy zachowaniu zasad bezpieczeństwa współpracy człowieka z robotem. Pasek świetlny jest wkładany ręcznie przez operatora do dostarczonego uchwytu. Po naprawieniu elementu operator za pomocą przycisku wyraża zgodę na pracę robota. Podczas gdy operator ręcznie ustawia dodatkowe komponenty, robot automatycznie przemieszcza się do różnych pozycji otworów na śruby i wkręca śruby. 

Bezpieczeństwo przede wszystkim

Największym wyzwaniem przy programowaniu COBOTA było zapewnienie bezpieczeństwa obsługującego go personelu. „Dokładnie przeanalizowaliśmy i oceniliśmy możliwe punkty zagrożenia i wdrożyliśmy je w koncepcji bezpieczeństwa, na przykład za pomocą ruchomego wrzeciona śrubowego. Jeśli czujniki robota lub wrzeciono śrubowe wykryją na przykład opór lub kolizję podczas ruchu, czujniki przekazują tę informację do układu bezpieczeństwa robota i sterownika PLC. COBOT następnie zatrzymuje się lub natychmiast unika. Zwykły robot przemysłowy nie jest w stanie tego zrobić” – mówi Christian Blamauer, kierownik projektu ZKW COBOT. Nacięcie ustnika wrzecionowego wymaga bardzo małej siły. System jest w stanie natychmiast wykryć i zażegnać każdą kolizję, która może wystąpić pomiędzy np. wrzecionem śruby, palcem i listwą świetlną. Opracowanie to zostało również zgłoszone do Europejskiego Urzędu Patentowego. Pracownik ZKW współpracujący z COBOTEM potwierdza również, że system sprawdził się w praktyce: „Nie muszę sprawdzać pracy COBOTA, ufam robotowi bezgranicznie. Jesteśmy zgranym zespołem, oszczędzam sobie mozolnego, ręcznego wkręcania śrub”.

Korzyści ze współpracy człowieka z robotem przewyższają koszty inwestycji. Współpraca człowieka z robotem pomaga zwiększyć efektywność produkcji. Ponieważ roboty i operatorzy pracują równolegle. Ponadto jakość można dodatkowo zapewnić dzięki zwiększonemu poziomowi automatyzacji. Zintegrowany skaner rejestruje numer seryjny każdego komponentu. Ułatwia to śledzenie wadliwych partii. „W przyszłości dalsze etapy pracy w produkcji, takie jak obsługa komponentów, będą mogły być wspierane za pomocą COBOT”, mówi Oliver Schubert.