Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

Kolaborativní vs. průmyslový robot: v čem se liší a po kterém sáhnout

O kolaborativních robotech se v souvislosti s průmyslovou automatizací mluví stále častěji. Od průmyslových robotů se liší na první pohled, ale nejsou jejich přímými konkurenty. Vzhledem k odlišným vlastnostem a možnostem implementace mohou kolaborativní roboty řešit některé neduhy robotů průmyslových.

 

Koboty dokážou pracovat ruku v ruce s lidmi

První kolaborativní robot rozhýbal své rameno už před více než deseti lety. Po dekádě let vývoje jsou koboty technicky vyspělé a cenově dostupné, a tak mají pevné místo na mnoha (nejen) průmyslových pracovištích. Vycházejí však ze stejného principu jako při svém zrodu. Jsou navržené tak, aby pracovaly společně s lidmi a doplnily je zejména při zvládání rutinních činností.

Kolaborativní robot má kompaktní konstrukci, jednoduše se ovládá a může pracovat bezpečně i v bezprostřední blízkosti člověka. Zprovoznit jej zvládne i proškolený operátor, a to bez zásahů specializovaného programátora. Právě to jsou vlastnosti, které většina běžných průmyslových robotů nedokáže nabídnout.

 

Obr. 1. Robot i3 – nejmenší z kolaborativních robotů Aubo

Průmyslový robot – specialista na práci, pro kterou byl vytvořen

Velké konvenční roboty se v průmyslu používají desítky let a z provozů jen tak nezmizí. Práci totiž zvládají rychle a velmi přesně, navíc jsou schopné manipulovat i s těžkými břemeny. Protože se však primárně konstruují jako jednoúčelové stroje, jejich budoucí převedení na jinou práci je finančně, časově i technicky náročné.

Jestliže je v provozu implementován konvenční robot, dříve či později bude podnik potřebovat pomoc specializovaného programátora. Bez zkušeností s programováním robot novým úlohám obsluha zřejmě nenaučí. A při přesunu na jiné stanoviště se nelze obejít bez manipulační techniky. Spolu s robotem bude nutné přemístit a vhodně upravit také bezpečnostní prvky (klece, zábrany a další).

 

Kobot se učí rychle a je všestranný

Uvedení kolaborativního robotu do ostrého provozu zabere zpravidla jen pár dnů. Na rozdíl od průmyslového robotu si okamžitě poradí s desítkami běžných operací. „Kolaborativní robot dokáže pracovat s mnoha nástroji a příslušenstvím. Předměty umí nejen uchopit, ale provádět s nimi i další úkony, jako jsou broušení, lakování, svařování či leštění,“ doplňuje Radek Štourač ze společnosti Kinali (https://www.kinali.cz/), která je výhradním distributorem osvědčených kobotů Aubo pro ČR (obr. 1; https://www.aubo.cz/znacka-aubo/jmenuji-se-aubo-tesi-me/).

U kobotu uživatel ocení zejména jednoduché a intuitivní ovládání i nastavení. Naučí jej vykonávat požadované činnosti např. metodou vedení robotické ruky. K dispozici jsou rovněž pokročilé metody rozšířené reality, díky nimž dokáže kobot uvést do provozu i běžný pracovník.

 

Obr. 2. Robot i20 – novinka v sortimentu Aubo – má nosnost 20 kg

 

Je-li pro uživatele rychlé uvedení do provozu a snadné převedení na jinou činnost zásadní, bude kobot ideální volbou. Vzhledem k malým rozměrům jej navíc lze přesunout na jiné místo rychle a bez použití těžké manipulační techniky.

 

Průmyslové a kolaborativní roboty se liší i zajištěním bezpečnosti

Jak průmyslový, tak kolaborativní robot musí být při své činnosti bezpečné. Bezpečnost na pracovišti se však u obou typů zajišťuje různým způsobem a liší se technickou i finanční náročností.

Konvenční robot má těžká ramena a mnohdy manipuluje s velkými díly. Aby byl jeho provoz bezpečný, musí být podle požadavků ISO a dalších norem umístěn v kleci. Proto je třeba provoz adekvátně upravit, vyhradit v něm ochranné zóny a vybudovat zábrany. Tato opatření nejen zvyšují finanční náročnost, ale také omezují možnosti kooperace s pracovníky. Aby mohl k robotu operátor či jiný zaměstnanec přistoupit, musí jeho činnost nejdříve ukončit.

Kolaborativní roboty jsou vybavené ochrannými prvky a citlivými senzory, díky nimž dokážou v setině sekundy identifikovat objekt v dráze ramene a zastavit svou činnost. V mnoha úlohách tak mohou s lidmi spolupracovat z bezprostřední blízkosti. Provozní rizika u kolaborativních robotů je možné eliminovat snáze (a levněji), přesto se uživatel v některých případech neobejde bez zábrany či ochranné klece. Tu bude potřebovat např. tehdy, bude-li kolaborativní robot obrábět výrobky ostrým nástrojem.

 

Obr. 3. V showroomu společnosti Kinali v Brně si lze vyzkoušet různé úlohy, např. pick and place

 

Průmyslový robot: silák s dlouhými rameny

V úlohách, kde je třeba manipulovat s velmi těžkými břemeny a přenášet je na větší vzdálenosti, je průmyslový robot stále těžko nahraditelný. Provozů, kde hlavní roli hraje požadavek na velkou nosnost a maximální dosah, je však jen určitý podíl. Manipulaci s menšími díly a obrobky snadno zvládnou i kolaborativní roboty, které jsou kompaktnější, lehčí a levnější.

Vývoj kobotů navíc přináší i velký pokrok z hlediska maximální nosnosti a dosahu ramene. Například nový kolaborativní robot AUBO i20 dokáže obratně manipulovat s až dvacetikilogramovou zátěží (obr. 2, https://www.aubo.cz/produkty/aubo-i20/). Kromě toho je délka jeho ramene 1,65 m, a tak zvládá přemísťovat předměty uložené na celé ploše europalety.

 

Přehledné srovnání

Je tedy dobré do provozu zapojit kobot, nebo raději investovat do tradičního velkého průmyslového robotu? Záleží, co od něj uživatel očekává a na jaké úlohy jej chce použít. Rozhodování usnadní přehled nejdůležitějších vlastností v tab. 1.

Zaujaly vás přednosti kolaborativních robotů a chtěli byste zjistit, zda si poradí s automatizací operací ve vašem provozu? Kontaktujte společnost KINALI (https://www.aubo.cz/kontakty/), která má s implementací kobotů AUBO a průmyslovou automatizací bohaté zkušenosti. Jestliže si chcete ovládání a nastavení kobotu sami vyzkoušet, domluvte si schůzku a navštivte její showroom v Brně (obr. 3).

(Kinalisoft s. r. o.)

Průmyslový robot

Kolaborativní robot

pracuje výhradně samostatně

pracuje samostatně i s člověkem

jednoúčelový

všestranný

uvedení do provozu je technicky i finančně náročné

uvedení do provozu je technicky jednoduché a finančně nenáročné

změna činnosti se neobejde bez specializovaného programátora

ovládání a nastavení zvládne zaškolený operátor

musí stát v kleci, za zábranou či v ochranné zóně

může být na společném pracovišti se zaměstnanci

nosnost až stovky kilogramů, velký dosah ramen

maximální nosnost v řádu desítek kilogramů, omezená délka ramen

drahý – návratnost v řádu let

cenově dostupný – návratnost v řádu měsíců