Roboty przemysłowe – przegląd aktualności

Nowe rozwiązania pojawiające się na rynku robotyki czynią go bardziej elastycznym. Skłaniają przedsiębiorców do stosowania robotyzacji realizowanych przez nich procesów produkcyjnych, a w konsekwencji rozwoju ich działalności. Rozwój rynku robotyzacji to nie tylko nowe serie i modele robotów, ale również nowe rozwiązania związane z oprogramowaniem i sterowaniem robotami, ciekawe systemy i funkcjonalności wpływające na optymalizowanie procesów, ich przyspieszanie oraz zwiększanie wydajności.

Rozwiązania KUKA

Jedną z najnowszych propozycji firmy Kuka jest kobot LBR iisy o zasięgu 760–1300 mm oraz udźwigu 3–15 kg. Urządzenie ma zainstalowany intuicyjny system operacyjny iiQKA, który według deklaracji producenta, umożliwia szybkie i bezproblemowe programowanie i uruchamianie robotów. System jest rozwijany i udoskonalany z uwzględnieniem opinii jego użytkowników. Wspomnianego kobota można łatwo skonfigurować i zaprogramować metodą prowadzenia ręcznego, a następnie sterować nim z użyciem programatora smartPAD Pro.

Wśród nowości firmy KUKA można znaleźć również robota KR IONTEC ultra przeznaczonego do manipulowania i spawania. Charakteryzuje się on niewielkimi nakładami na konserwację – wymianę oleju należy przeprowadzać tylko co 20 000 roboczogodzin, a kiść centralna nie ma pasków. Robota charakteryzuje udźwig 120 kg i zasięg 2700 mm.

Do zadań paletyzacji Kuka poleca nowe modele z rodziny KR FORTEC PA i KA FORTEC ultra PA. Oba roboty można zamontować na konfigurowalnych osiach liniowych – odpowiednio KL 4000 i KL 5000, przez co można zwiększyć ich obszar roboczy do 31 m. Model ultra należy do klasy dużych obciążeń, który może przenosić ładunki o masie do 800 kg, w związku z tym znajduje zastosowanie m.in. w budownictwie. Podwójny wahacz zapewnia wysoką sztywność i dokładność przy zmniejszonej masie. Robot ma budowę modułową, co zmniejsza koszty magazynowania części zamiennych.

Kuka proponuje również nowy system operacyjny iiQKA.OS2, który jest cyberodporny i zdolny do obsługi sztucznej inteligencji. Nowy system bazuje na KUKA System Software i nowoczesny interfejs użytkownika z modułowym bezpieczeństwem.

Yaskawa

Nowością w ofercie firmy Yaskawa jest robot MOTOMAN GG250. Charakteryzują go wysoka sztywność, udźwig do 250 kg, zasięg 2711 mm oraz powtarzalność 0,025 mm. Jest to urządzenie sześcioosiowe przeznaczone do zrobotyzowanego spawania.

Yaskawa oferuje swoim klientom aplikację PC MotoEdit. Służy ona do monitorowania bieżącego przepływu zadań, ich edycji oraz transferu plików, pozwala kontrolować zmienne i stany wejść / wyjść, tworzyć kopie zapasowe plików kontrolera oraz startować i zatrzymywać robota.

Kolejnym ciekawym rozwiązaniem jest stacja paletyzująca APAletyzator. Charakteryzują ją mobilność i łatwość w sytuowaniu w różnych miejscach, w zależności od potrzeb. Ponadto może pracować niezależnie, jak i w połączeniu z istniejącymi już liniami produkcyjnymi. Stacja jest wyposażona w sześcioosiowe roboty GP25 o udźwigu 25 kg, zasięgu 1730 mm oraz powtarzalności 0,02 mm.

Rozwiązania FANUC

Przegląd najnowszych rozwiązań w ofercie firmy Fanuc otwiera seria robotów współpracujących CRX. Wyróżnia je możliwość ośmioletniej bezobsługowej eksploatacji, niezawodność pracy w warunkach przemysłowych, zasilanie napięciem 230 V oraz możliwość szybkiej instalacji i wymiany chwytaków. Seria CRX składa się z urządzeń o obciążalności od 5 kg do 30 kg i zasięgu od 994 mm do 1889 mm.

Fanuc oferuje pełną gamę robotów do różnych zastosowań w przemyśle, a wśród nich serię robotów M-2000ia charakteryzującą się dużym udźwigiem. Najnowszy model robota z tej serii M-2000ia/2300 zapewnia udźwig wynoszący aż 2300 kg, ma zasięg 3734 mm i jest przeznaczony do manipulowania ciężkimi elementami. Może udźwignąć nadwozie samochodu lub całe auto, co czyni go niezwykle użytecznym w przemyśle motoryzacyjnym. Model M-2000ia/1700L o udźwigu 1700 kg ma zasięg 4683 mm, co umożliwia zastępowanie nim żurawi i wciągników.

FANUC udostępnia kontroler R-30iB Plus w czterech wersjach obudów, czyniąc go bardzo elastycznym rozwiązaniem. Wyróżnia go zoptymalizowane zasilanie i funkcje energooszczędne obniżające zużycie energii. Omawiany kontroler realizuje funkcje wizyjne, kontroli siły i zakłóceń. Sterownik PMC wbudowany w kontroler ma dostęp do całego układu wejść i wyjść robota i umożliwia sterowanie urządzeniami peryferyjnymi w sposób asynchroniczny i niezależny, bez negatywnego wpływu na działanie robota. Ciekawostką jest fakt, że kontrolery można układać w stosy, co umożliwia dużą oszczędność miejsca na hali, gdy na linii produkcyjnej pracuje więcej robotów.

Jako dobre uzupełnienie możliwości robotów oferowanych przez firmę FANUC jest system wizyjny iRVision. System umożliwia robotom identyfikowanie obiektów niezależnie od ich kształtu, położenia i wielkości pozwala odczytywać kody kreskowe, sortować detale na podstawie kolorów. Może być stosowany na poruszających się liniach produkcyjnych, przy pobieraniu elementów z pojemników i palet, ułatwia realizację przenoszenia. Wśród wielu funkcji systemu wizyjnego można wyróżnić narzędzie iRVision Weld Tip pozwalające na dokonywanie inspekcji i sprawdzenie wizualne stanu elektrod zgrzewających w celu wykrywania usterek. Umożliwia przeprowadzenie testów i mierzenie zużycia elektrod zgrzewających oraz sprawdzenie czy elektroda została wymieniona. Innym ciekawym narzędziem jest iRVision Torch Mate, które dzięki kamerze przemysłowej pozwala zapobiegać problemom z ustawieniem narzędzia poprzez utrzymywanie jego centralnego punktu dokładnie na ścieżce ruchu. Gwarantuje to stałą jakość spawów i przyspiesza pracę.

Ciekawą propozycję stanowi system FANUC Learning Vibration Control, który umożliwia przyspieszenie wiercenia i zgrzewania punktowego nawet o 15 %, dzięki wykonywaniu przez robota gładkich ruchów z dużą prędkością.

Mitsubishi Electric

W ofercie firmy Mitsubishi Electric znajdują się nowe modele robotów typu SCARA MELFA RH-10CRH oraz RH-20CRH o maksymalnym zasięgu od 600 mm do 1000 mm i udźwigu odpowiednio 10 kg i 20 kg. Pierwszy z nich jest przeznaczony głównie do transportu i montażu w branży spożywczej i motoryzacyjnej, z kolei drugi do obsługi pakowania ciężkich przedmiotów. Ich kompaktowa i lekka konstrukcja czyni je dobrym rozwiązaniem do ograniczonych przestrzeni produkcyjnych. Firma Mitsubishi Electric wprowadziła na rynek 6-osiowego robota przegubowego MELFA RV-12CRL o zasięgu 1504 mm i udźwigu 12 kg.

Wśród nowych rozwiązań związanych z robotyzacją oferowanych przez Mitsubishi Electric na uwagę zasługuje oprogramowanie MILSOFT VIXIO do wizualnej kontroli jakości opartej na sztucznej inteligencji. Oprogramowanie charakteryzuje prosta konfiguracja niewymagająca specjalistycznej wiedzy programistycznej. Konfigurację rozpoczyna faza uczenia, na którą składają się: przekazanie do systemu obrazów przedstawiających produkty o dobrych i złych parametrach jakościowych, wstępna obróbka obrazów polegająca przede wszystkim na eliminacji nieistotnych szczegółów i zainicjowanie procesu tworzenia modelu AI. W fazie inspekcji należy skonfigurować zadanie, korzystając z gotowych szablonów. Czas inspekcji, dane z programowalnego sterownika, uchwycone obrazy oraz pozyskane wyniki są automatycznie powiązane i zapisywane w jednej grupie, co ułatwia śledzenie działania systemu. Połączenie doświadczenia operatora oraz sztucznej inteligencji minimalizuje ryzyko niezauważenia wadliwych produktów.

Ciekawym rozwiązaniem dla działów utrzymania ruchu jest oferowana przez Mitsubishi Electric karta Melfa Smart Plus. Używając algorytmów pomiarowych zintegrowanych z robotem, monitoruje ona takie parametry pracy jak temperatura, czas cyklu, tarcie statyczne i dynamiczne, umożliwiając pozyskiwanie informacji na temat zużycia smarów i pasków. Dane monitorowane przez kartę mogą być przesyłane na zewnątrz za pomocą różnych metod komunikacji – CC-Link, Profinet, EtherCAT oraz EtherNet/IP. Specjalny interfejs, w który jest wyposażona karta, umożliwia określanie rejestrów, do których dane mają być wysyłane. Przesłane dane mogą być następnie poddane analizie i wykorzystane do ostrzegania o konieczności konserwacji lub podjęcia działań serwisowych przed wystąpieniem potencjalnych problemów. Takie działania prewencyjne ograniczają możliwość występowania awarii i długotrwałych przestojów.

Mitsubishi Electric oferuje również aplikację ME2Robot, która monitoruje pracę robotów i wspiera utrzymanie ruchu w zakresie planowania serwisów i obsługi sytuacji awaryjnych. System powiadomień zapewnia szybką reakcję na każdą niestandardową sytuację. Aplikacja pozyskuje dane dzięki komunikacji ze sterownikiem robota oraz wspomnianymi wyżej kartami Melfa Smart Plus i monitoruje parametry robotów i osi w czasie rzeczywistym. Aplikację cechuje duża elastyczność – może działać na lokalnym serwerze lub w chmurze, można korzystać z niej z użyciem przeglądarki internetowej, zapewnia możliwość zarządzania użytkownikami, można ją subskrybować lub korzystać z dożywotniej licencji. Aplikacja umożliwia prezentację statusu poszczególnych robotów, wyświetlanie bieżących alarmów i powiadomień, przeglądanie alarmów z przeszłości, ich filtrowanie oraz archiwizację. Ponadto istnieje możliwość konfiguracji raportowania, dzięki czemu można dostosować aplikację do swoich preferencji.

Omron

Portfolio firmy Omron rozszerzono niedawno nowymi autonomicznymi robotami mobilnymi serii MD. Modele MD-650 oraz MD-900 mają udźwig odpowiednio 650 kg oraz 900 kg, prędkość maksymalną 2,2 m/s i 1,8 m/s oraz maksymalny czas pracy, po 30 minutach ładowania, wynoszący 8 h i 7,5 h.

Doskonałe uzupełnienie dla robotów mobilnych może stanowić platforma nowej generacji Fleet Operations Workspace Core 4.0. Zwiększa ona możliwości autonomicznych robotów z serii LD, MD i HD i znacząco upraszcza proces integracji. Jednym z pakietów składowych tego narzędzia jest Fleet Manager, który pozwala na integrację nawet stu robotów mobilnych, co znacząco ułatwia zarządzanie flotą i wysyłanie do poszczególnych zadań najlepiej dopasowanego, aktualnie dostępnego, modelu robota. Ponadto narzędzie dba o prawidłowy harmonogram ładowania, kontroluje ruch oraz zapewnia integrację z systemami MES, ERP i WMS.

Inną nowością w ofercie firmy Omron jest najnowszy robot współpracujący z serii S – kobot TM25S. Charakteryzuje się on udźwigiem 25 kg, zasięgiem 1900 mm oraz niewielką masą. Jest przeznaczony głównie do paletyzacji i manipulacji, opcjonalnie może być zasilany prądem stałym, dzięki czemu nie potrzebuje dodatkowych źródeł zasilania. Do jego zalet należy opcjonalny wbudowany system wizyjny, który upraszcza identyfikację opakowań oraz kontrolę części.

CoRobotics

Firma CoRobotics uzupełniła portfolio robotami serii SCARA EC japońskiej firmy Nachi. Są one przeznaczone do zadań produkcyjnych związanych z montażem i pakowaniem. Poszczególne modele serii mają od 500 mm do 1200 mm zasięgu oraz od 3 kg do 12 kg udźwigu. Podczas zamawiania urządzenia możliwy jest wybór długości osi pionowej.

Inną nowością jest kobot HCR-10L wyróżniający się wysokim stopniem ochrony IP66, co oznacza jego odporność na pył oraz silne strumienie wody. W związku z tym może być przeznaczony do spawania i malowania. Ma zasięg wynoszący 1800 mm oraz udźwig 10 kg, co pozwala na przenoszenie różnych komponentów oraz montaż wyposażenia spawalniczego lub malarskiego. Kobot jest wyposażony w dedykowany Teach Pendent dotykowy z interfejsem Rodi-X.

Jednym z rozwiązań oferowanych przez CoRobotics jest SmartPalletizer, czyli zaawansowany system paletyzacji. Jest to rozwiązanie modułowe, w związku z czym łatwo jest je zintegrować z istniejącymi liniami produkcyjnymi. Oprogramowanie umożliwia łatwe tworzenie schematów paletyzacji, co w połączeniu z wysoką intuicyjnością interfejsu pozwala na szybkie opanowanie systemu przez operatorów. Smart Palletizer występuje w wersjach z kobotami i robotami. Pozwala na przenoszenie ładunków odpowiednio do 20 kg i 70 kg oraz paletyzowanie w ciągu odpowiednio 7 s i 5 s na karton. Rozwiązanie gwarantuje obsługę jednej lub dwóch linii produkcyjnych, opcjonalnie może być uzupełnione skanerem bezpieczeństwa, podajnikiem przekładek oraz czujnikami kartonów na liniach.

CoRobotics oferuje również swoim odbiorcom system wizyjny OnRobot EYES. Pozwala on lokalizować i rozpoznawać obiekty, sortować elementy, rozpoznawać głębie oraz wizyjnie kontrolować jakość. System charakteryzuje się możliwością sprawnego przeprowadzenia kalibracji, która odbywa się na podstawie tylko jednego zdjęcia. Ponadto może być montowany na nadgarstku lub poza robotem.

W szerokim portfolio firmy znajdują się również pokrowce na ramiona robotów malujących, lakierujących i powlekających CoPROTECT nadające się do zastosowania w strefach zagrożonych wybuchem. Pokrowce są wykonane z wytrzymałego materiału wolnego od silikonów, tłuszczy i wypełniaczy, które mogłyby w niekorzystny sposób ingerować w proces, pozwalają na pełny zakres ruchów robota, wykazują wysoką wytrzymałość mechaniczną na wycieranie, zginanie oraz skręcania, są odporne na działania czynników chemicznych chemicznych, jak farby i lakiery, mają właściwości antystatyczne, a więc wykazują odporność na pył i kurz.

ABB

Firma ABB proponuje szereg rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji. Przykładem może posłużyć robot mobilny Flexley Tug T702, który wykorzystuje do pozycjonowania nawigację Visual SLAM opartą na systemach wizyjnych 3D i sztucznej inteligencji. Wspomniana technologia umożliwia odróżnianie obiektów w ruchu od nieruchomych, tworzenie map otoczenia, ich bieżącą aktualizację i udostępnianie całej flocie. Dzięki temu system sprawdza się w dużych zakładach, magazynach i centrach logistycznych, gdzie otoczenie ulega nieustannym zmianom.

Firma proponuje również stosunkowo nowe narzędzie programistyczne o nazwie ABB AMR Studio. Umożliwia ono tworzenie i modyfikowanie tras i zadań dla autonomicznych robotów mobilnych w bardzo intuicyjnej formie, bez specjalistycznej wiedzy programistycznej. Dzięki temu koszt uruchomienia jest niższy niż w przypadku tradycyjnych rozwiązań programistycznych.

Do realizacji zrobotyzowanego malowania firma ABB proponuje zastosowanie technologii PixelPaint. Jest to odpowiedź na potrzebę personalizacji wykańczania, stosowania niestandardowego wzornictwa i schematów malowania. Omawiane rozwiązanie do zastosowań w malowaniu dwukolorowym oraz dekoracyjnym obejmuje głowicę atramentową, pakiet kontroli dozowania, dedykowane oprogramowanie RobotStudio oraz sześcioosiowego robota malującego IRB 5500. Robot gwarantuje stopień ochrony IP66, może pracować w strefach zagrożonych wybuchem sporadycznie, może być montowany na ścianie, podłodze lub suficie, również w pozycji odwróconej.

Astor

Wśród nowości oferowanych przez firmę Astor można znaleźć markę VELOWELD dedykowaną zrobotyzowanemu spawaniu dla małych i średnich przedsiębiorstw. Spawanie stali i aluminium w różnych technologiach, takich jak np. MIG, MAG, TIG przy zachowaniu wymaganych standardów jakościowych i wysokiej wydajności procesu jest możliwe dzięki zastosowaniu robotów Kawasaki Robotics, pozycjonerów Astora oraz źródeł i osprzętu spawalniczego marki Fronius, Leoni i Scansonic. Wśród gotowych rozwiązań zrobotyzowanych znajduje się kilka opcji cel spawalniczych – z jednym lub dwoma stołami roboczymi, z torem jezdnym i z obrotnikiem.

Closs

Jedną z nowszych propozycji firmy Closs z zakresu robotyki jest prądowy czujnik łuku umożliwiający w sposób innowacyjny śledzenie spoiny. Czujnik na bieżąco wykonuje pomiary i w razie potrzeby koryguje ruch, gwarantując lepszą jakość spoiny. Pomiar i spawanie odbywają się jednocześnie, tym samym umożliwiając pozbycie się ewentualnych przestojów. Dodatkowo sensor umożliwia korektę odchyłek wymiarowych detalu, wynikających np. z niepowtarzalnego wykonania lub odkształcenia przez wysoką temperaturę w procesie spawania. Posiadacze kobotów Closs QUINO ArcBoT mogą w łatwy sposób zintegrować nowy sensor ze swoim urządzeniem. Polega to na aktualizacji oprogramowania i skorzystania z opcjonalnej aplikacji.

Closs oferuje ciekawą serię sześcioosiowych robotów spawalniczych QUIROX, które mogą być wyposażone w siódmą oś umieszczoną acentrycznie na podstawie robota. Taki zabieg umożliwia spawanie bardziej złożonych konstrukcji, dzięki znacznemu zwiększeniu obszaru roboczego. Przewody zasilające, sterujące i procesowe znajdują się wewnątrz ramienia robota.

Staübli

Firma Staübli poszerzyła swoje portfolio o sześcioosiowego robota TX2-200. Posiada on specjalnie dostosowaną konstrukcję, eliminującą wystające kable i umożliwiającą umieszczenie przewodów i mediów wewnątrz szczelnej obudowy. Stopień ochrony IP65 lub opcjonalnie IP67 oraz higieniczne wykonanie pozwala na stosowanie go w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Omawiany model robota ma udźwig do 170 kg oraz zasięg 2209 mm. Kompaktowy sterownik CS9 HP o stopniu ochrony IP54 jest mniejszy o 40 % od poprzednika, tym samym zapewnia oszczędność miejsca oraz redukcję kosztów.

Ciekawym rozwiązaniem oferowanym przez Staübli jest zrobotyzowany system wymiany narzędzi MPS. Wersja modułowa umożliwia samodzielne konfigurowanie systemu zgodnie z indywidualnymi potrzebami. Zaletą tej wersji jest możliwość modyfikowania w razie potrzeby w późniejszym czasie. Z kolei wersja kliencka umożliwia całkowite dostosowanie rozwiązania pod daną aplikację i jest wykorzystywana do złożonych zastosowań.

Universal Robots

Firma Universal Robots wśród swoich nowości w portfolio oferuje kobota UR16e. Urządzenie ma udźwig 16 kg, zasięg 900 mm, a powtarzalność jego ruchów wynosi 0,05 mm. Kobot jest wyposażony w 16 wejść/wyjść cyfrowych, wejścia/wyjścia analogowe i bezpieczeństwa, możliwe jest komunikowanie się z nim z wykorzystaniem protokołów Modbus TCP, Profinet i EtherNet/IP.

Chwytaki

Firma Schunk posiada w swojej ofercie różnego rodzaju chwytaki przeznaczone do robotów i kobotów. Jednym z nich jest elektryczny chwytak dwupalczasty certyfikowany do współpracy człowieka z robotem Co-act EGP-C. Chwytak ma jedno wejście/wyjście cyfrowe oraz osłonę ochronną minimalizującą skutki ewentualnej kolizji podczas współpracy robot – człowiek. Maksymalna siła chwytania omawianego komponentu wynosi 140 N. Chwytak w standardzie zawiera środki smarne dopuszczone do kontaktu z żywnością. Cała elektronika sterująca i zasilająca jest zintegrowana wewnątrz chwytaka, dzięki czemu nie zajmuje miejsca w szafie elektrycznej.

Innym modelem wśród nowości jest chwytak EGL. Jest to uniwersalny chwytak równoległy z certyfikatem Profinet. Również w tym przypadku elektronika sterująca i zasilanie są zintegrowane w kompaktowej obudowie urządzenia. Elastyczność przy chwytaniu różnych komponentów jest zapewniona poprzez bieżącą kontrolę prędkości zamknięcia i siły chwytania. Zakres siły chwytania wynosi 50–600 N. Pozycja palca może być dowolnie programowana w maksymalnym skoku do 42,5 mm na palec, co gwarantuje szeroki zakres wielkości obsługiwanych detali. Palce można umieścić w dowolnym miejscu z prędkością do 150 mm/s.

Schunk oferuje też 5-palczasty model chwytaka antropomoficznego SVH. Jest on wyposażony w dziewięć napędów i nadaje się do realizacji zadań przenoszenia i manipulowania. Elastyczne powierzchnie chwytające i czujniki taktylne umożliwiają łapanie z określoną siłą i zapewniają pewny chwyt bez ryzyka wypadnięcia, deformacji czy zniszczenia chwyconego elementu.

Firma Piab posiada wśród swoich rozwiązań związanych z podnoszeniem, chwytaniem i przenoszeniem narzędzie do paletyzacji dedykowane do kobotów – CPT. Umożliwia ono dzięki swojej wielostrefowej powierzchni dużą elastyczność. Pozwala na podnoszenie kilku opakowań podczas jednego ruchu oraz obsługę różnych rozmiarów pudełek. Lekka konstrukcja oraz przesunięty środek ciężkości pozwalają na zwiększenie zasięgu robota oraz jego żywotności. Technologia próżni stosowana w narzędziu pozwala zmniejszyć zużycie powietrza przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej mocy podnoszenia.

Podsumowanie

Przedsiębiorstwa działające w różnych branżach coraz chętniej robotyzują kolejne procesy w celu ich usprawnienia i uniezależnienia od czynnika ludzkiego. Robotyzacja umożliwia zastępowanie człowieka w realizacji uciążliwych i niebezpiecznych dla zdrowia zadań. Ponadto pozwala zwiększyć bezpieczeństwo, precyzję, wydajność oraz zoptymalizować koszty. W związku z tym nieunikniony jest dalszy rozwój i poszerzanie oferty w zakresie robotyzacji.

źródło: Automatyka 5/2025