Индустријски роботи и предности њихове имплементације у производњу, значај роботике

Свет постаје све дигиталнији и прогресивнији. О томе се може судити, на пример, по чињеници да се број робота инсталираних у индустрији широм света више него утростручио у последњих десет година.

Роботика је нови алат за комплексну механизацију и аутоматизацију производње, технологија најновије генерације, која даје највећу ефикасност.

Роботика је нови комплексни научни и технички правац, укључујући развој, стварање и употребу манипулатори, роботи и роботски технолошки комплекси, као и сродним организационим, социо-економским и психолошким аспектима који захтевају нови научни приступ. Успешно радећи у разним областима, постепено доказује своје предности.

Аутоматизација робота за продуктивност, флексибилност и сигурност

Идеја о замени људског рада машинама позната је од давнина.Индустријски робот је још један корак у развоју флексибилне аутоматизације за оптимизацију производње, са могућношћу не само континуираног понављања истих операција са гарантованом тачношћу, већ и са могућношћу једноставног репрограмирања у случају промене производног програма корисника. .

Концепт почиње са једноставним радним станицама, где је робот опремљен позиционером за постављање тела и позиционирања делова у две или више станица, до целе роботске производне линије, где функцију тела, укључујући утовар и истовар делова, контролише роботи.

Важни помагачи у свету модерне аутоматизације данас су широко коришћени помоћни системи као што су системи за снимање или камере које омогућавају роботима да уклањају и манипулишу великим деловима.

Међутим, поузданост робота, њихов софтвер, високе перформансе и једноставност рада су суштински предуслови за правилно функционисање ових уређаја и система.

Ниво и начини аутоматизације производње значајно зависе од њеног типа и обима, и ако је у масовној и масовној производњи најоправданија употреба аутоматских линија, онда у средњесеријској и малосеријској и појединачној производњи. сложена аутоматизација постало могуће са појавом компјутера, ЦНЦ машина и индустријских робота.

На бази технолошка опрема са дигиталним управљањем и склапају индустријске роботе, линије за више производа, секције, радионице које се називају флексибилна аутоматизована производња.

Главни принцип за изградњу овако флексибилних производних објеката је модуларност.Агилна аутоматизација производње је еволуирала од једноставне до сложене — оригинално дизајниране и имплементиране флексибилни производни модули (ПММ), граде се на њиховој основи флексибилни производни комплекси (ХПЦ) и коначно флексибилна аутоматизована производња (ХАП).

Роботе нове генерације је лакше инсталирати и програмирати, а истовремено им је лакше међусобно комуницирати

Њихов даљи развој је стварање готово напуштене аутоматске производње, где је флексибилна аутоматизована производња допуњена компјутерски пројектованом производњом произведених производа (ЦАД) и технолошком припремом њихове производње, планирањем и контролом отпреме (АЦС).

Главна структурна јединица флексибилних производних модула било које сложености су роботски технолошки комплекси (РТЦ), који се може формирати на основу једног индустријског робота који обезбеђује појединачно или групно одржавање прикључне опреме или комплетног циклуса обраде производа (на пример заваривање), или на основу више индустријских робота који обављају међусобно повезане операције.

Свестраност већине индустријских робота омогућава њихову широку примену као део роботских технолошких комплекса за различите врсте производње.

Напредак у роботској технологији покреће све већу употребу робота

Интензивно усвајање индустријске роботике сада иу будућности је због више разлога.

Пре свега, стварање и широко увођење индустријских робота и манипулатора, који омогућавају интензивирање различитих технолошких процеса и операција, искључујући употребу ручног нискоквалификованог и монотоног рада, посебно у тешким, опасним и штетним условима за људе. .

У наредним годинама индустрија треба да обезбеди значајно повећање производње кроз увођење нових врста опреме и прогресивних технологија. Иако је удео ручног рада у индустрији опао, у свету и данас има милион људи који се баве физичким радом.

Бројне студије услова рада показују да је око 30% радника штетно под утицајем буке, 30% мора да ради по строго регулисаном режиму, 25% је изложено влази, топлоти или хладноћи, 20% ради у физички неудобним положајима или испод услови дима и дима. 20% је принуђено на велике физичке напоре, а 15% ради ноћу.

Ови стресори често делују у комбинацији; дакле, на око 40% радника истовремено утичу два, а на око 25% три или више фактора. Сходно томе, увођење роботике обезбеђује значајно смањење удела ручног, тешког, штетног и заморног посла. (друштвени фактор).

Индустријски роботи могу да обављају задатке које су раније могли да обављају само људи

Поред тога, променила се природа производње — око 80% производа се производи у малим серијама. Стога аутоматизација производње постаје једна од суштинских полуга за повећање продуктивности рада у малој производњи. (економски фактор).

Роботика вам омогућава да решите проблеме рада у две и три смене, повећате фактор оптерећења опреме и ритам њеног рада, побољшате квалитет производа и смањите њихову цену, углавном у малој производњи.

То ствара предуслове за прелазак на квалитативно нови ниво — стварање флексибилних аутоматизованих производних система који омогућавају брзу реконфигурацију за обављање операција са различитим секвенцама и природом акција и рад уз минимално учешће људи.

Долази до још већег приближавања човека и машине: они све више раде руку под руку и без заштитне ограде.

Главне техничке карактеристике индустријских робота одређене су пољем примене и условима производње за које су намењени.

Опис и карактеристике савремених индустријских робота садржани су у чланцима: Индустријски роботи у савременој производњи и Класификација индустријских робота

Истраживања показују да када се користи у одређеним операцијама, индустријски робот, у зависности од радне смене, замењује 1-3 радника, повећава продуктивност рада за 60-80% и смањује трошкове припреме производње за 45-50%.

Када се користе у групама, ефикасност индустријских робота нагло расте: продуктивност се повећава најмање 3 до 5 пута, ау неким случајевима и 8 до 10 пута, капитална улагања и трошкови одржавања су релативно смањени, интензитет и ритам производње се померају. , повећање квалитета производа, смањен је број одбијања.

Аутомобилска индустрија предњачи: користећи интелигентна производна решења и индустријске роботе уместо монтажних линија које су доминирале традиционалном производњом више од 100 година.

Међу областима смањења ручног и тешког физичког рада, поред робота, значајно место заузимају и најједноставнији уређаји — манипулаторикао средство сложене механизације производње.

У производњи, где нема потребе за заштитом човека од околине и честим утоваром и истоваром опреме, постали су распрострањени командни манипулатори, који се одликују чињеницом да људски оператер секвенцијално укључује погоне сваке везе посебно.

Такви роботски манипулатори су најједноставнији у дизајну, релативно јефтини, а њихова употреба не доводи до промене технолошког процеса, јер се лако уклапају у постојећу технологију. Свестраност, ниска цена и висока ефикасност у операцијама утовара и истовара су њихове карактеристике.

Савремени роботски манипулатори пружају нове могућности у свету рада

Многе врсте радова, а посебно машинска монтажа, конструкција и завршна обрада, дизање и транспорт, складиштење и поправка могу се у блиској будућности механизовати искључиво уз помоћ манипулатора.

Према прорачунима, задовољавање индустријских потреба роботских манипулатора смањиће број физичких радника у више од 30 занимања: бравари за 4%, сервисери за 3, пакери за 5, складиштари за 2,5, транспортери за 3 и утоваривачи за 5 %

Као резултат мрежних иновација, све више робота се појављује у производним секторима који су тек недавно открили аутоматизацију. Примери за то су прехрамбена индустрија, текстилна индустрија, дрвопрерађивачка индустрија и индустрија пластике.

Донедавно је коришћење стандардних типова индустријских робота било праћено бројним мерама безбедности и спречавања незгода. У том смислу, нови тип робота (колаборативни роботи), који се понекад назива и „коботи“, представља потпуно револуционарно решење.

Истраживање и развој колаборативних робота се од почетка фокусирало на безбедност и истовремено на могућност њихове интеграције у радне линије са људским оператерима.

Чак иу последњој деценији, индустријски роботи су били на огради. Али онда се појавило колаборативни роботи... Суштина појма "сарадња" значи да он може да ради заједно са људима.

Како би ово могло да изгледа и зашто није опасно? Дизајн робота је такав да има ограничену снагу и излаз, укључујући функцију која одмах зауставља робота када се открије судар, што се може урадити на неколико начина. У многим апликацијама, овај робот се може користити без сигурносне заштите.

Данас произвођачи робота својим купцима могу понудити тип робота који испуњава најстроже захтеве у погледу својих карактеристика и истовремено има низ других предности које се могу истаћи:

• Истовремени рад са људским оператером,
• уштеда простора,
• лако подешавање,
• високих перформанси,
• тачност,
• поузданост.

Колаборативни роботи су још увек нови. Могућности њихове примене још нису у потпуности откривене.Тренутно се коботи највише користе у електронској индустрији, али су њихове могућности успешно примењене и на друге индустрије. Захваљујући својој флексибилности и једноставности коришћења, они ће такође наћи своје место у логистици и услужној индустрији. Наше истраживање показује да ће ове непроизводне области чинити 21,3% продаје кобота до 2024. Наши пријатељски мали коботи имају потенцијал да значајно расту у поређењу са другим врстама робота!

— Јан Зханг, извршни директор Интерацт Аналисис

Ако радник обавља задатак који се понавља много сати дневно, често је релативно лако заменити колаборативног робота у релативно кратком временском периоду, захваљујући једноставном програмирању и конфигурацији и без свих безбедносних мера потребних за традиционалне индустријске роботе.

Из истих разлога, колаборативни робот је такође много приступачнији (не само да је цена робота нижа, већ и цена инсталације елиминисањем времена потребног за одржавање и конфигурисање опреме роботске ћелије) и стога је лакше оправдати финансијски.

Најбољи примери успешне имплементације оваквих робота су у производним погонима где постоји више станица које обављају исту врсту процеса, на пример технолошке процесе са више ЦНЦ машина.

Тренутно стварање и имплементација роботике треба препознати као једну од приоритетних области индустријског развоја.

Више од хиљаду компанија бави се развојем и производњом индустријских робота. Све велике компаније почињу да улажу у индустријске роботе.Стварају се нове компаније специјализоване за ове производе, као и посредничке компаније за увођење индустријских робота.

У свим развијеним земљама основана су национална удружења за индустријску роботику, ау неким земљама рад у овој области подигнут је на ранг државног програма.

У Русији је основана Национална асоцијација учесника на тржишту роботике (НАУРР), чија је сврха развој тржишта роботике, проширење међународних односа и популаризација роботике.