Reklama: Chcesz umieścić tutaj reklamę? Zapraszamy do kontaktu »
Powrót do listy artykułów Aktualizowany: 2012-11-27
Robotyzacja polskich zakładów produkcyjnych

Robotyzacja rozpoczęła się w zakładach motoryzacyjnych, ale obecnie dotyczy już wszystkich gałęzi przemysłu. Stanowiska zrobotyzowane ewoluowały od prostych zamkniętych i niezależnych cel do kompleksowych, elastycznych i bardzo wydajnych linii produkcyjnych.

Nadal największym odbiorcą robotów jest przemysł samochodowy, ale niewątpliwie cały polski przemysł bardzo dynamicznie wkroczył na ścieżkę robotyzacji. Robotyzacja polskich zakładów postępuje szybko choć mamy jeszcze dużo do nadrobienia.

Obecnie widoczny jest rozwój w kierunku zwiększonej wydajności i elastyczności. Wiąże się to z przejściem z systemów opartych o automaty do paletyzacji na systemy zrobotyzowane. Automaty paletyzujące są dedykowane do realizacji konkretnego zadania. Stosując robota sprawnie można zrealizować dane zadanie oraz można w łatwy sposób przystosować go do innych produktów i czynności. Wzrost wydajności osiąga się poprzez stosowanie niezawodnych robotów pracujących 7 dni w tygodniu i 24 godziny na dobę.

Większość zmian w robotach ma na celu bezpośrednie lub pośrednie zwiększenie wydajności. Poprawa precyzji, a za czym idzie mniejszy odsetek wadliwych produktów również wpływa na wydajność. Wydajności w procesie produkcyjnym można szukać na każdym jego etapie. Więc i roboty są aktualnie obecne na wszystkich etapach produkcji.

Podstawowym zastosowaniem robotów w przemyśle była od dawna paletyzacja. Jest to stosunkowo prosta i powtarzalna czynność, a jednocześnie zazwyczaj bardzo męcząca dla człowieka (zarówno fizycznie – duże ciężary, jak i psychicznie – monotonia pracy). Obserwuje się stałe zainteresowania firm produkcyjnych robotami do paletyzacji. Pomijając spadek związany z kryzysem w roku 2009 sprzedaż utrzymuje się na stałym poziomie.

Kolejne zastosowanie bardzo popularne w polskich zakładach to przenoszenie i przekładanie (również obsługa maszyn) czyli wszystkie zadania potocznie nazywane „handlingiem". Tego rodzaju aplikacje zrobotyzowane występują na każdym etapie produkcji. Szacunkowa populacja robotów zajmujących się „handlingiem" dziesięciokrotnie przewyższa te pracujące przy paletyzacji. Proces przenoszenia choć bardziej skomplikowany od paletyzacji to występuje znacznie częściej, a robotyzacja przynosi równie duże zyski. Ze względu na znacznie większy rynek zmiany koniunktury są bardzo dynamiczne. Po 30% spadku sprzedaży robotów do handlingu, który miał miejsce w 2009 roku rynek powoli odrabia straty.

Stosunkowo nowym typ aplikacji jest „pick & place" czyli szybki przenoszenie lekkich produktów na niewielkie odległości w gigantycznych ilościach. Takie aplikacje występują na przykład przy pakowaniu, sortowaniu lub kontroli jakości.
Aplikacje te wymagają zastosowania robotów o znacznie zwiększonej prędkości. W tym celu zostały opracowane nowoczesne konstrukcje których przykładem jest robot Kawasaki YF003N. Tendencją widoczną na rynku jest obniżanie czasów cyklu, tak aby robot był w stanie wykonać nawet 4 cykle na sekundę. Superszybkie roboty znajdują zastosowanie przy operacjach przenoszenia i pakowania małych produktów (batoniki, czekoladki, serki, saszetki,...) do opakowań jednostkowych lub zbiorczych lub montażu drobnych elementów na bardzo wydajnych liniach produkcyjnych.

Przykładem takiej aplikacji może być robot przedstawiony na ilustracji, który pakuje batoniki do opakowań zbiorczych. Czas potrzebny na: zlokalizowanie batonika przez system wizyjny, pobranie, pozycjonowanie i umieszczenie w kartonie to 0,27s. Zastosowanie w tej aplikacji robota pozwala na swobodną zmianę asortymentu produktów oraz typów opakowań bez utraty funkcjonalności linii. Drobne zmiany programowe lub modyfikacje chwytaka umożliwiają dostosowanie takiej linii do pracy z innymi produktami. Obserwujemy bardzo dynamiczny i ciągły wzrost zainteresowania robotami w tym segmencie. Wynika to z dużej ilości linii produkcyjnych tego typu, które jeszcze nie zostały zrobotyzowane oraz bardzo krótkiego okresu zwrotu z inwestycji (DPP) czyli opłacalności takiej inwestycji.

Na rynku widać również coraz częstsze wykorzystanie systemów wizyjnych w połączeniu z robotem. To również w wymierny sposób zwiększa elastyczność stanowiska. Często stanowisko z systemem wizyjnym stosowane jest zarówno do kontroli jakości jak i do przenoszenia lub paletyzacji. System wizyjny dokonuje kontroli jakości porównując zdjęcie danego produktu (punktów charakterystycznych) ze wzorcem oraz określa położenia produktu i przesyła tą informację do robota. W ten sposób oszczędza się miejsce w zakładzie oraz skraca proces wytworzenia gotowego produktu podnosząc wydajność.
To wszystko zmniejsza koszt jednostkowy produktu i poprawia jego konkurencyjność na rynku.

Kolejnymi zmianami, chyba najbardziej widocznymi w przemyśle spożywczym jest rozwój bezpieczeństwa i higieny pracy stanowisk zrobotyzowanych. Dodatkowe uszczelnienia, specjalne smary, antyadhezyjne powierzchnie oraz specjalistyczne chwytaki i narzędzia sprawiają, że maszyna może pracować w bezpośrednim kontakcie z żywnością. Co więcej ma przy tym dużo mniejszy wpływ na jakość produktów niż człowiek realizujący takie zadanie.

Bezpieczeństwo dotyczy również bezpiecznej i przyjaznej współpracy między człowiekiem i robotem. Już dawno opracowano ergonomiczne czytelne i intuicyjne panele i programatory usprawniające pracę. To się nie zmienia, ale producenci coraz częściej polonizują zarówno systemy, panele jak i dokumentację robotów. Pokazuje to jak ważny jest odbiorca z Polski i że polski rynek stał się istotny dla sprzedaży stanowisk zrobotyzowanych. Od dawna stosowane były różne systemy zabezpieczeń uniemożliwiające człowiekowi wejście w obszar pracy robota. Obecnie tendencje się odwróciły. Owszem bezpieczeństwo jest najważniejsze, ale ważna jest również możliwość bezpośredniej współpracy robota z człowiekiem. Ważne jest, aby umożliwić to nie tracąc nic na bezpieczeństwie. Producenci robotów oferują systemy, które inteligentnie zabezpieczają operatora. Może on swobodnie poruszać się w obrębie pracy robota wiedząc że jest bezpieczny.

Rozwój robotów na celu spełnienie wymogów rynku. Zakup robota jest inwestycją więc ma być opłacalny, a każda zmiana i innowacja zwiększa tą opłacalność. Szybsze i precyzyjniejsze roboty w zakładzie produkcyjnym zmniejszają koszt produktu. Oszczędności uzyskuje się również zmniejszając ilość wadliwych produktów. Efektywne, elastyczne i niezawodne linie w których skład wchodzą roboty pozwalają na obniżenie kosztów magazynowania i płynne realizowanie zamówień. Oszczędza się przesuwając pracowników do realizacji innych zadań wymagających większych kwalifikacji, a prace uciążliwe i powtarzalne wykona robot.

Dokładne oszczędności wynikające z inwestycji w robota zależą od konkretnej aplikacji, ale są łatwe do skalkulowania. Dlatego inwestycja powinna się rozpocząć od kontaktu z dostawcą robotów i konsultacji.

Roboty przy tym stają się coraz powszechniejsze więc ich cena spada. Obecnie większość robotów sprzedawana jest do małych i średnich przedsiębiorstw. Istotnym czynnikiem obniżającym w ostatnich latach koszty inwestycji w roboty jest dobrze wyedukowane i posiadające duże doświadczenie środowisko polskich integratorów. Teraz firmy produkcyjne nie są zmuszone korzystać z usług drogich międzynarodowych firm integratorskich. Projektem, integracją i utrzymaniem mogą zająć się świetnie przygotowane do tego polskie firmy. Dostawcy robotów otwarli się na rynek polski, jest on dla nich ważny dzięki temu jest dużo łatwiejszy i tańszy dostęp do nowoczesnych technologii i informacji, to sprawia, że inwestycja w robota jest osiągalna dla większości z przedsiębiorstw.

Bardzo ważnym aspektem użytkowania robotów, a szczególnie gdy pracują z produktami, które muszą zostać przetworzone i szybko wysłane do odbiorcy, jest budowa niezawodnej instalacji oraz zadbanie o szybki serwis i pewne wsparcie techniczne. Oferując najwyższej jakości roboty przemysłowe firma ASTOR zapewnia również wsparcie techniczne, własny magazyn części zamiennych oraz całodobowy serwis. Wszystko to gwarantuje bezpieczeństwo linii produkcyjnej i fabryki. Firma ASTOR oferuje bezpłatną analizę możliwości zastosowania robota w zakładzie, a także konsultacje w celu optymalnego doboru konfiguracji systemów zrobotyzowanych.

 

Paweł Handzlik
Specjalista ds. robotów przemysłowych
ASTOR Sp. z o.o.

Czytaj także