Lagarbete à la ZKW: människor och robotar arbetar hand i hand

Lagarbete à la ZKW: människor och robotar arbetar hand i hand

Efter cirka ett år av utveckling och optimering har ZKW COBOT-programmet nu gått live. Den kollaborativa roboten arbetar tillsammans med personalen på produktionslinjen. Medan industrirobotar används skärmade bakom skyddskonstruktioner eller säkerhetsdörrar i sin egen cell, står ZKW COBOT fri och interagerar med operatören. Den intelligenta maskinen används för närvarande för att montera strålkastare.

De första erfarenheterna är lovande: lagarbete med den smarta roboten underlättar det ansträngande manuella arbetet för de anställda på löpande band, snabbar upp monteringsprocessen med cirka 20 procent och säkerställer en genomgående hög produktionskvalitet. "COBOT-projektet fokuserar på effektivitet, säkerhet och kvalitet. Samarbetsroboten är avsedd att specifikt stödja våra anställda i produktionen", säger Oliver Schubert, VD för ZKW Group.

Den särskilda utmaningen med COBOT-projektet var inte bara implementeringen av de nödvändiga processtekniska kraven, utan även säkerhetsrelaterade krav. Den automatiserade robotapplikationen måste kunna användas utan något skyddande hölje, säkerhetsstängsel eller ljusgaller. Kravet för den samarbetande roboten var att skruva in nio skruvar i en strålkastarlist inom en maximal cykeltid på 70 sekunder – samtidigt som säkerhetsriktlinjerna för samverkan mellan människa och robot följs. Ljusremsan förs in manuellt av operatören i den medföljande hållaren. Efter att ha fixerat komponenten ger operatören tillstånd för roboten att arbeta med en knapp. Medan operatören manuellt placerar ytterligare komponenter, flyttar roboten till de olika positionerna för skruvhålen och skruvar i skruvarna automatiskt. 

Säkerheten först

Den största utmaningen med att programmera COBOT var att säkerställa säkerheten för driftpersonalen. "Vi har noggrant analyserat och utvärderat de möjliga faropunkterna och implementerat dem i ett säkerhetskoncept, till exempel med hjälp av en rörlig skruvspindel. Om robotens sensorer eller skruvspindeln upptäcker motstånd eller kollision under rörelse, till exempel, skickar sensorer denna information vidare till robotens säkerhet och PLC-styrning. COBOT stoppar eller undviker då det här projektet, säger Christian Z Blama, industriroboten. Att hacka spindelmunstycket kräver mycket liten kraft. Systemet kan omedelbart upptäcka och oskadliggöra eventuell kollision som kan uppstå mellan till exempel skruvspindel, finger och ljuslist. Denna utveckling lämnades också till Europeiska patentverket. ZKW-medarbetaren som arbetar med COBOT bekräftar också att systemet har visat sig i praktiken: "Jag behöver inte kontrollera COBOT:s arbete, jag litar implicit på roboten. Vi är ett bra team, jag sparar mig själv för den ansträngande, manuella inskruvningen av skruvarna."

Fördelarna med samarbete mellan människa och robot överväger investeringskostnaderna. Samarbete mellan människa och robot hjälper till att öka effektiviteten i tillverkningen. Eftersom robotar och operatörer arbetar parallellt. Dessutom kan kvaliteten säkras ytterligare tack vare den ökade automatiseringsnivån. Den integrerade skannern registrerar serienumret för varje komponent. Detta gör det enkelt att spåra felaktiga partier. "I framtiden kan ytterligare arbetssteg i produktionen, såsom hantering av komponenter, stödjas med COBOT", säger Oliver Schubert.