Przemysł motoryzacyjny używa robotów przemysłowych od ponad pół wieku. Od kiedy General Motors po raz pierwszy zastosował UNIMATE na początku lat 60-tych. W tym czasie liczba robotów wykorzystywanych w sektorze automatyki wzrosła w ogromnym stopniu. Poprawiła się również technologia, a tańsze, elastyczne, współpracujące systemy uzupełniają i zastępują kłopotliwe i nieelastyczne roboty tradycyjne.
Zastosowanie robotów umożliwia producentom samochodów i części samochodowych na przyspieszenie produkcji, obniżenie kosztów, poprawę jakości i ochronę pracowników przed obrażeniami. Roboty współpracujące (lub "coboty") stworzyły nowe możliwości dla producentów samochodów. W tym możliwość wdrażania robotów w bezpośredniej bliskości pracowników bez konieczności stosowania ogrodzeń. Coboty pozwalają producentom uwolnić pracowników od nudnych, brudnych i niebezpiecznych prac. Ponadto, coboty są dostępne 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, 365 dni w roku.
Poniżej przyjrzymy się sześciu przykładom zastosowania cobotów w sektorze motoryzacyjnym, ale najpierw...
Gdzie są wykorzystywane roboty przemysłowe?
Niewiele jest branż, które nie odnoszą korzyści z zastosowania automatyzacji. Odkąd pierwszy robot samochodowy wszedł na linię produkcyjną w GM, niezliczone inne fabryki i magazyny wprowadziły technologie robotów. Branże wykorzystujące roboty obejmują sektor farmaceutyczny, ogólną produkcję, medycynę i rolnictwo. Roboty typu cobot firmy Universal Robots to wszechstronne platformy, które mogą być wykorzystywane do wielu różnych zadań w różnych środowiskach. Jedynymi ograniczeniami są udźwig, zgodność z przepisami bezpieczeństwa i Twoja wyobraźnia.
Czym zajmują się roboty przemysłowe?
Roboty przemysłowe w produkcji mogą wykonywać szeroki zakres zadań. Począwszy od przenoszenia materiałów, pobierania i układania oraz kontroli, aż po montaż, pakowanie i paletyzację oraz zastosowania wykończeniowe. Zaprojektowane są do wykonywania powtarzających się zadań i odciążania pracowników od uciążliwej pracy fizycznej. Roboty mogą być wyposażone w systemy wizyjne i sztuczną inteligencję, które umożliwiają im reagowanie na różne sytuacje i dostarczanie informacji zwrotnych na temat działania systemu w czasie rzeczywistym.
Coboty w produkcji motoryzacyjnej
Niektóre z najpoważniejszych problemów, z jakimi borykają się linie montażowe w branży motoryzacyjnej, to możliwość odniesienia obrażeń, wolne tempo produkcji oraz problemy z jakością produktów końcowych. Problemy te można rozwiązać poprzez wdrożenie cobotów.
Na przykład roboty UR10 są wykorzystywane przez firmę Ford w Rumunii do smarowania wałków rozrządu, napełniania silników olejem i przeprowadzania kontroli jakości.
Prawie każde zadanie fizyczne związane z budową pojazdu może być wykonane przez roboty. Istnieje również wiele możliwości, aby roboty pomagały w pracach wymagających podejmowania decyzji, w tym na przykład przeprowadzały kontrole jakości typu "zaliczony/niezaliczony", aby zapewnić, że produkt końcowy jest odpowiedniej jakości.
Jakich jest 6 głównych zastosowań cobotów w sektorze produkcji motoryzacyjnej?
Przyjrzyjmy się kilku przykładom zastosowania cobotów w produkcji motoryzacyjnej. Istnieje sześć głównych typów zastosowań. Są to: montaż, malowanie, spawanie, obsługa maszyn, usuwanie i polerowanie materiałów oraz kontrola jakości. Przed pojawieniem się cobotów, do wykonania każdego z tych zadań producenci potrzebowali innego robota. Obecnie, jedno ramię cobota firmy Universal Robots może wykonywać wszystkie te zadania, po prostu montując odpowiedni efektor końcowy z platformy UR+.
Montaż
Coboty odgrywają ważną rolę w wielu fabrykach samochodów, w tym w montażu. Roboty współpracujące mogą wykonywać powtarzające się zadania na linii produkcyjnej, takie jak mocowanie klamek drzwi i wycieraczek. Uwalniają one pracowników od konieczności skupienia się na zadaniach o wyższej wartości. Coboty o większym udźwigu, takie jak UR16e (udźwig 16kg/35,3lb) są w stanie obsługiwać większe, nieporęczne elementy, takie jak koła, włazy i pokrywy silnika.
Lear Corporation wykorzystuje elastyczne, lekkie coboty UR5 do pomocy przy montażu foteli samochodowych. UR5 ma niewielki rozmiar podstawy (Ø 149 mm), co umożliwia mu pracę w ciasnych przestrzeniach, gdzie może wykonywać takie zadania, jak pomoc w montażu siedzeń samochodowych i ram wypoczynkowych. W firmie Lear, UR5 wykonuje czynność wkręcania śrub 8 500 razy dziennie, co zoptymalizowało czas produkcji w firmie. Lear wdrożył swojego pierwszego cobota UR w 2017 roku - dziś firma ma 38 robotów UR w swoim zakładzie produkcyjnym w Chinach, gdzie są one wykorzystywane do wykonywania dokręcania śrub foteli samochodowych, inspekcji elektrycznej, pick & place i innych ważnych procesów.
Lakierowanie
Roboty malarskie stały się podstawą produkcji samochodów wykonywanych przez roboty. Roboty zapewniają stałą wydajność malowania i dostępność przez całą dobę, której żaden pracownik nie może dorównać. Co więcej, farba samochodowa jest toksyczna, co stanowi poważne zagrożenie dla pracowników. Zadania, takie jak nakładanie idealnie równej warstwy farby na dużą powierzchnię, są najlepiej wykonywane przez roboty. Precyzja i wydajność zapewniana przez roboty w zadaniach lakierniczych również obniża koszty produkcji w czasie ze względu na mniejszą ilość zmarnowanej farby i eliminację błędów ludzkich.
Roboty spawalnicze
Spawanie to kolejne niebezpieczne i czasochłonne zadanie, do którego idealnie nadają się coboty. Coboty mogą obsługiwać spawanie łukowe, TIG, laserowe, MIG, ultradźwiękowe, plazmowe i punktowe, a także lutowanie i rozlutowywanie. Platforma UR+ zapewnia cały sprzęt i oprogramowanie potrzebne do rozpoczęcia pracy z aplikacjami spawalniczymi w branży motoryzacyjnej.
Przykładowo, system Olympus UR Welding to niedrogie rozwiązanie spawalnicze, które doskonale nadaje się dla małych producentów części samochodowych.
Obsługa maszyn
Obsługa maszyn to jedno z tych zadań, które idealnie nadają się do automatyzacji z wykorzystaniem robotów współpracujących. Nudne, często brudne i czasami niebezpieczne, nie jest zaskoczeniem, że w ostatnich latach obsługa maszyn stała się jednym z najpopularniejszych zastosowań dla cobotów.
Indyjska firma Bajaj Auto jest jednym z największych na świecie producentów motocykli i była pierwszą firmą w Indiach, która wdrożyła coboty. Od tego czasu Bajaj Auto wdrożyła w swoich zakładach produkcyjnych 100 cobotów. Pomagają one pracownikom obsługiwać maszyny i wykonywać zadania montażowe. Firma ta dążyła do poprawy standaryzacji swoich pojazdów dwukołowych i zwiększenia szybkości produkcji.
Roboty do usuwania i polerowania materiałów
Usuwanie materiału i polerowanie części to ważne procesy w produkcji pojazdów. Procesy te obejmują oczyszczanie części samochodowych po drodze poprzez przycinanie metalu lub polerowanie form w celu uzyskania gładkich wykończeń. Jak wiele zadań w produkcji samochodów, zadania te są powtarzalne i czasami niebezpieczne, co stwarza idealną okazję do interwencji robotów. Zadania związane z usuwaniem materiału obejmują szlifowanie, usuwanie ostrych krawędzi, frezowanie, szlifowanie, frezowanie i wiercenie.
Na przykład zestawy do obróbki wykańczającej firmy Robotiq to pakiety sprzętu i oprogramowania, które zapewniają producentom wszystko, czego potrzebują, aby rozpocząć zadania związane z wykańczaniem powierzchni, szlifowaniem i wykańczaniem narzędzi zewnętrznych. Zestawy zawierają oprogramowanie Finishing Copilot firmy Robotiq. Zostało ono zaprojektowane w celu umożliwienia intuicyjnego programowania aplikacji wykańczających, niezależnie od poziomu zaawansowania użytkownika końcowego w dziedzinie robotyki.
Roboty UR są skonstruowane w taki sposób, aby mogły elastycznie współpracować z pracownikami. Dzięki czemu doskonale nadają się do stanowisk roboczych i zakładów produkcyjnych, w których bezpieczeństwo jest priorytetem, a przestrzeń jest na wagę złota.
Kontrola jakości
Procesy kontroli jakości mogą stanowić różnicę między udanymi seriami produkcyjnymi a kosztownymi, pracochłonnymi awariami. Coboty są wykorzystywane przez przemysł motoryzacyjny w celu zapewnienia jakości produktów. UR+ oferuje szeroką gamę sprzętu i oprogramowania zaprojektowanego specjalnie po to, aby pomóc w automatyzacji zadań kontroli jakości w przemyśle motoryzacyjnym, w tym optycznej kontroli i metrologii.
Indyjski producent części samochodowych Craft and Technik Industries (CATI) wdrożył coboty do kontroli i obsługi maszyn CNC. Tym samym zwiększając produkcję i redukując do zera liczbę odrzuceń przez klientów. "Nadszedł czas, aby MŚP zaczęły się automatyzować - roboty nie są już przywilejem wyłącznie dużych przedsiębiorstw", powiedział dyrektor generalny CATI, Prashant Shantaram Umbrani. Od momentu wdrożenia cobotów, CATI udało się osiągnąć środowisko produkcyjne "bez wad" i 20% wzrost produkcji.
Firma Comprehensive Logistics, producent z siedzibą w Ohio specjalizuje się w montażu silników. Wdrożyła robota współpracującego UR10 wyposażonego w kamerę wizyjną, aby pomógł w zadaniach kontroli. Wdrożenie to umożliwiło producentowi kontraktowemu z Ohio osiągnięcie 100% jakości w podzespołach silników samochodowych.
Ciągły wzrost w produkcji motoryzacyjnej
Istnieją niezliczone możliwości i zastosowania dla robotów - i robotów współpracujących - wykorzystywanych w przemyśle motoryzacyjnym. Roboty zapewniają wyższą jakość, krótszy czas produkcji i mniejszą liczbę wypadków przy pracy.
Coboty firmy Universal Robots są popularnym wyborem wśród producentów samochodów ze względu na ich elastyczność i zdolność do adaptacji. Coboty mogą być rozmieszczone na hali produkcyjnej w bezpośredniej bliskości pracowników, bez konieczności stosowania ogrodzeń. Dzięki niewielkim rozmiarom i łatwej mobilności, producenci z branży motoryzacyjnej wciąż znajdują nowe zastosowania dla swoich platform cobotów.
Jeśli masz pytania dotyczące produktów Universal Robots i korzyści, jakie mogą one przynieść Twojej firmie, porozmawiaj z ekspertem ds. automatyzacji już dziś!
Artykuł przetłumaczony ze strony Universal Robots. Artykuł: 6 examples of industrial robots in the automotive industry.