Universal Robots – prekursor ery robotyki przyjaznej człowiekowi

Postępująca robotyzacja na całym świecie wpłynęła nie tylko na poprawę wydajności produkcyjnej, warunków pracy czy jakości życia, ale i na odbiór społeczny „mechanicznych kolegów" po fachu. W Korei Południowej wskaźnik robotyzacji wynosi 437 robotów na 10 tyś. pracowników, w Niemczech 292, Słowacji 80, Czechach 72, a w Polsce to zaledwie 22.
Perspektywa przyszłości, w której roboty będą zastępować nas w codziennych, uciążliwych zadaniach, wydaje się być coraz bliższa. Już teraz w naszych domach korzystamy z rozwiązań automatyki takich, jak pralka, zmywarka czy ekspres do kawy. Pracę, którą kiedyś wykonywał człowiek obecnie coraz częściej wykonuje robot przemysłowy. Z uwagi na swoją masę i prędkość z jaką się poruszają, stanowią zagrożenie dla ludzi znajdujących się w ich pobliżu. Z tego powodu stosuje się dodatkowe systemy bezpieczeństwa, które bardzo często generują kolejne, niekiedy wysokie koszty. Dlatego zaczęto myśleć o stworzeniu technologii, która byłaby zdecydowanie bardziej przyjazna człowiekowi niż tradycyjne roboty przemysłowe. Odpowiedzią okazały się coboty.
Termin cobot powstał z połączenia zwrotu collaborative robot, co w tłumaczeniu na język polski oznacza robot współpracujący. Początkowo były to maszyny prowadzone ręcznie przez człowieka, służące do przenoszenia i obsługi ciężkich przedmiotów. Momentem zwrotnym okazał się rok 2005. Kiedy to trzech absolwentów Uniwersytetu Południowej Danii wpadło na pomysł stworzenia alternatywy w postaci robotów, zdolnych do pracy ramię w ramię z człowiekiem, nie zagrażając jego bezpieczeństwu. Tak powstała firma Universal Robots – producent duńskich robotów współpracujących.

Różnice między cobotami a tradycyjnymi robotami przemysłowymi

Coboty Universal Robots stworzone zostały z myślą o współpracy z człowiekiem. Wyróżnia je zaokrąglony kształt obudowy oraz wbudowany system bezpieczeństwa oparty o zaawansowany układ czujników. Dodatkową ochronę przed potencjalnym zagrożeniem (kolizją) stanowią programowe funkcje Safety.
Jedną z ich największych zalet jest łatwa obsługa i programowanie. Dodatkowo są lekkie i elastyczne, dzięki czemu można je przenosić i „zaprzęgać do pracy" na różnych stanowiskach. Wszystkie trzy modele – UR3, UR5 oraz UR10, wyposażone zostały w zaawansowany system bezpieczeństwa, który można skonfigurować i dostosować pod każdą aplikację. Warto podkreślić, że system ten zatwierdzony został przez jednostkę notyfikowaną i otrzymał certyfikat TÜV Nord.

Rodzina Universal Robots

Jako pierwszy na rynek europejski został wprowadzony w 2009 roku model UR5. Ramię tego robota sięga na odległość do 850 mm i jest w stanie przenosić elementy o obciążeniu do 5 kg. Powtarzalność robota wynosi 0,1mm. Jest idealny do automatyzacji zadań seryjnych wymagających dużej precyzji np. lutowania, przenoszenia czy spawania.
Model UR10 doskonale sprawdza się w automatyzacji procesów o większym obciążeniu np. pakowania, paletyzacji, obsługi maszyn czy formowania wtryskowego, gdzie kluczowym znaczeniem wciąż jest precyzja i niezawodność. Jego promień zasięgu roboczego wynosi 1300 mm, zaś udźwig 10 kg.
Robot przemysłowy UR3 to najmniejszy członek z rodziny UR. Lekkość i niezwykła elastyczność są jego największymi atutami. UR3 ma udźwig rzędu 3 kg i zasięg 500 mm. Zakres pracy na każdym przegubie obrotowym wynosi +/- 360°, zaś na ostatnim złączu jest nieograniczony. Doskonale zatem nadaje się do procesów montażu, wiercenia i wkręcania śrub.
Każdy z robotów wyposażony został w dotykowy panel sterowania. Zainstalowany na nim graficzny interfejs użytkownika pozwala w bardzo prosty i szybki sposób skonfigurować i zaprogramować robota.
Zakup robota współpracującego firmy Universal Robots zwraca się średnio po 195 dniach, co daje najszybszy okres zwrotu w branży. Dzieje się tak ponieważ klienci nie muszą ponosić dodatkowych kosztów, np. w postaci zabezpieczeń gniazd produkcyjnych czy programowania przez specjalistów z zewnętrznych firm.

Przyjazny współpracownik

Automatyzacja procesów nie jest równoznaczna z redukcją miejsc pracy. Dzięki wykorzystaniu robotów można usprawnić proces produkcji, co z kolei przekłada się na oszczędności finansowe. Roboty najlepiej sprawdzają się w czynnościach powtarzalnych, monotonnych, wymagających dużej precyzji, takich jak spawanie, zgrzewanie, lutowanie, klejenie, cięcie, wiercenie, wkręcanie czy paletyzacja. Człowiek natomiast zdecydowanie ma przewagę w zadaniach wymagających częstych zmian i kreatywności.
Myśląc o robotyzacji stanowisk należy pamiętać, że robot sam w sobie jest maszyną nieukończoną. Dopiero wyposażenie robota w odpowiednie oprzyrządowanie sprawi, że będzie on „kompletny". By pomóc klientowi wybrać najlepsze akcesoria stworzono platformę Universal Robots+. Znaleźć tu można chwytaki, czujniki, osłony na kable, systemy wizyjne i aplikacje software'owe. Wszystko z certyfikatem Universal Robots i gwarancją współpracy z ramionami UR.

Jak to jest z tym bezpieczeństwem?

Zarówno w przypadku klasycznych robotów przemysłowych, jak i robotów współpracujących należy zachować środki ostrożności. Jednak to, co je od siebie odróżnia to zdolność reakcji na czynniki zewnętrzne i błędy systemowe, czym może się pochwalić cobot UR.
Przy kontakcie człowieka z klasycznym robotem, robot nie zatrzyma się i nie przestanie wykonywać swojej pracy. co skutkować może poważnymi obrażeniami ciała. W przypadku robota współpracującego, podczas kolizji, czujniki siły wykryją zwiększoną siłę oporu już rzędu 50N – 100N i robot natychmiast się zatrzyma. Oczywiście sam robot nie zapewnia bezpieczeństwa aplikacji, dopiero jego przemyślana implementacja przez integratora i bezpieczna eksploatacja może zapewnić nam to bezpieczeństwo. Dlatego do każdej aplikacji wymagana jest ocena ryzyka. Roboty współpracujące obowiązują normy ISO 10218 dotyczące wszystkich robotów przemysłowych oraz ISO 13849, która zawiera wymogi bezpieczeństwa odnośnie zasad projektowania i integracji systemów sterowania. W lutym 2016 roku ukazała się specyfikacja techniczna ISO/TS 15066 zawierająca zagadnienia pomocne przy ocenie ryzyka oraz dopuszczalne wartości parametrów robota pracującego bez ogrodzenia. W specyfikacji określone zostały takie wartości, jak moment siły, prędkość robota, siła nacisku, ciśnienie czy przekazywana energia podczas uderzenia.

Elmark Automatyka jest certyfikowanym dystrybutorem produktów Universal Robots.
W naszej ofercie dostępne są także dedykowane akcesoria, które pasują do wszystkich modeli ramion UR. Prócz sprzedaży prowadzimy szkolenia z obsługi, programowania i uruchamiania robotów UR. Szkolenia te odbywają się w naszym Centrum Szkoleniowym w Warszawie, gdzie nasi kursanci mają do dyspozycji odpowiednio wyposażone stanowiska szkoleniowe. Uzupełnieniem oferty są również szkolenia organizowane u naszych klientów lub w miejscach przez nich wskazanych.
Świadczymy także wsparcie techniczne z zakresu obsługi i instalacji robotów Universal Robots, jak również z zakresu analizy błędów i integracji z dodatkowymi akcesoriami. Dodatkowo realizujemy autoryzowany serwis, w którym zapewniamy przegląd, naprawę oraz wymianę części. Dzięki naszym świetnie wykształconym pracownikom staramy się zapewnić naszym klientom kompleksową obsługę z oferowanych rozwiązań.