Robotyzacja w różnych branżach

Osiąganie wysokiej dokładności oraz powtarzalności w produkcji seryjnej, zwiększanie precyzji wykonania, realizowanie monotonnych zadań w ciągłym trybie pracy, optymalizacja miejsca, czasu oraz zużycia zasobów, wysoka wydajność i obniżenie ryzyka występowania błędów, wzrost bezpieczeństwa dla personelu oraz polepszenie warunków pracy w przypadku zadań realizowanych w niekorzystnych warunkach środowiskowych, postrzeganie przedsiębiorstwa jako nowoczesnego i rozwijającego się to zestaw zalet robotyzacji procesów produkcyjnych. Mimo wysokich kosztów wdrażania i konieczności przeprowadzania wnikliwej analizy pod kątem opłacalności, na liniach produkcyjnych można coraz częściej spotkać roboty.

Branża metalowa

Cięcie

Procesem, który może być poddawany robotyzacji w przemyśle jest cięcie. Robot na końcu swojego ramienia ma zamontowaną głowicę tnącą, która jest zasilana odpowiednim medium stanowiącym peryferium dla robota. Przykładem są roboty tnące laserowo. W przypadku laserów światłowodowych wiązka laserowa przesyłana jest za pomocą światłowodu, który stanowi medium transmisyjne. Światłowód może być przeprowadzony w ramieniu przegubowym. Dodatkowo należy zapewnić system dostarczania gazu osłonowego, chłodzenie źródła laserowego oraz instalację odciągową. Wyższość robota nad maszyną sterowaną numerycznie polega na dużej swobodzie ruchu i możliwości wycinania skomplikowanych geometrii. Wieloosiowe konstrukcje umożliwiają manipulowanie głowicą w taki sposób, aby zminimalizować konieczność zmiany ustawienia detalu względem głowicy. Zdarza się, że za manipulowanie elementem poddawanym obróbce odpowiada drugi robot. Wtedy wymagane jest odpowiednie zsynchronizowanie obu urządzeń.

Firma Yaskawa oferuje sześcioosiowego robota MOTOMAN GA50 dedykowanego do precyzyjnego cięcia laserowego. Charakteryzują go maksymalny udźwig 50 kg, zasięg 2038 mm oraz powtarzalność na poziomie 0,01 mm.

Spawanie

Jedną z klasycznych czynności realizowanych przez roboty jest spawanie. Zrobotyzowanie spawania zapewnia osiąganie lepszej jakości spoin o wysokiej powtarzalności, redukcję ekspozycji personelu na niekorzystny wpływ warunków środowiskowych oraz optymalizację zużycia materiałów spawalniczych. Zrobotyzowane stanowiska spawalnicze, oprócz robotów i współpracujących z nimi pozycjonerów, muszą być wyposażone w źródło spawalnicze oraz zintegrowane wygrodzenia, zabezpieczające przed szkodliwym łukiem spawalniczym i możliwością wejścia w strefę pracy robota.

Firma Closs oferuje serię sześcioosiowych robotów QIROX, które mogą mieć 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.

Firma Fanuc ma w swojej ofercie dedykowaną serię robotów Arc Mate o dopuszczalnym obciążeniu do 35 kg z możliwością podłączenia do większości wiodących źródeł zasilania spawania oraz sześcioosiowe koboty serii CRX o obciążeniu użytkowym od 10 kg do 25 kg i zasięgu od 1249 mm do 1889 mm. Opcjonalnie wspomniane roboty współpracujące mogą być wyposażone w systemy wizyjne iRVision oraz czujniki siły FS-15iA. Funkcja ręcznego prowadzenia robota umożliwia przestawianie urządzenia do żądanych pozycji i wymuszanie ich zapamiętania z użyciem tabletu.

Serie dedykowanych robotów spawalniczych mają również takie firmy jak: Yaskawa (seria Motoman AR), Comau (Smart5 ARC4), Astor (BA), Kuka (HW), Supra Elco (RTE400). Ciekawą propozycję przygotowała firma Kemppi, która proponuje spawanie tandemowe z użyciem specjalnie do tego celu zaprojektowanego uchwytu spawalniczego.

Wspomniane wcześniej pozycjonery to programowalne mechanizmy współdziałające z robotem, które pracują z nim w sposób synchroniczny. Stabilizują one spawany element podczas procesu, obracają i przechylają bezstopniowo spawane elementy w celu znalezienia optymalnej pozycji do realizacji procesu. Wśród pozycjonerów można wyróżnić konstrukcje jednoosiowe, dwuosiowe oraz wieloosiowe. Te ostatnie umożliwiają tworzenie dwóch lub więcej stanowisk spawalniczych oraz równoległą realizację spawania na jednym z nich i przygotowywania materiałów na pozostałych.

Gięcie

Roboty są również wykorzystywane w procesie gięcia blach, rur i profili. Głównymi elementami typowego stanowiska zrobotyzowanego przeznaczonego do realizacji tego typu czynności są: prasa krawędziowa, giętarka lub centrum gnące oraz robot przemysłowy o udźwigu dostosowanym do masy elementów przeznaczonych do gięcia. Ręczna manipulacja jest kłopotliwa, podatna na błędy i czasochłonna.

Konieczne jest zapewnienie miejsca z arkuszami lub elementami przeznaczonymi do gięcia. Zapas blach, rur i profili może być dostarczany w tę lokalizację bezpośrednio przez operatora lub za pośrednictwem robota mobilnego. Należy pamiętać o bieżącym kontrolowaniu zapasu rur, profili lub wysokości stosu arkuszy i uzupełnianiu go z odpowiednim wyprzedzeniem lub umieszczeniu czujnika, najczęściej ultradźwiękowego, na ramieniu robota, który dokonuje detekcji elementu lub arkusza. Zadaniem robota jest chwycenie za pomocą zespołu przyssawek rury, profilu lub arkusza blachy, odpowiednie pozycjonowanie go względem chwytaka, w przypadku arkusza z użyciem podstawki wyrównującej oraz, jeśli to konieczne, pomiar grubości materiału. Po wykonaniu tych czynności robot podnosi element lub arkusz blachy i wkłada go do prasy, giętarki lub centrum gnącego. Kluczowe jest uchwycenie elementu lub arkusza w taki sposób, aby robot mógł w swobodny sposób manipulować rurą, profilem lub blachą podczas realizacji gięcia przez prasę, giętarkę lub centrum gnące i nie powodowało to deformacji lub przesunięć giętego materiału. Bardzo ważne jest zsynchronizowanie ruchów robota z cyklem działania prasy, giętarki lub centrum gnącego, wymaga to skoordynowania ruchu i prędkości obu urządzeń. Wszystkie wymienione aspekty sprawiają wiele trudności, ale ich spełnienie warunkuje powodzenie robotyzacji procesu gięcia. Niezbędne jest również zadbanie o miejsce do odkładania pogiętych elementów. Dla zapewnienia prawidłowej orientacji ułożenia gotowego elementu konieczna może okazać się zmiana miejsca chwytu.

Jakie są korzyści i zalety stanowiska zrobotyzowanego? Mateusz Krzyś, menedżer produktu Epson Automatyzacja przemysłowa, oparta na zrobotyzowanych stanowiskach pracy, stwarza liczne korzyści dla przedsiębiorstw. Pierwszym istotnym aspektem jest znaczny wzrost wydajności. Roboty mogą wykonywać zadania szybciej i precyzyjniej niż ludzie, co prowadzi do obniżenia kosztów produkcji dzięki redukcji strat czasowych i materiałowych. Eliminacja błędów ludzkich podnosi też jakość produktów, zwiększając zadowolenie klientów. Bezpieczeństwo pracowników to kolejna istotna kwestia. Dzięki zrobotyzowanym systemom możliwe jest wykonywanie zadań w środowiskach wysokiego ryzyka i zminimalizowanie zagrożenia dla ludzi. Elastyczność i skalowalność zautomatyzowanych procesów umożliwiają szybką adaptację do zmieniających się warunków rynkowych, co przyczynia się do zwiększenia konkurencyjności przedsiębiorstwa. Poprawa warunków pracy stanowi istotny aspekt społeczny. Robotyzacja pozwala pracownikom skupić się na bardziej kreatywnych obszarach pracy, co może przynieść korzyści w postaci satysfakcji zawodowej. Ponadto inwestowanie w nowoczesne technologie stymuluje innowacje i rozwój całych branż. Optymalizacja zarządzania zapasami oraz możliwość pracy w trudnych warunkach są dodatkowymi zaletami stosowania robotyzacji. Jednak wprowadzenie tych zmian wymaga przemyślanej strategii zarządzania zmianą oraz odpowiedzialnego podejścia do kwestii restrukturyzacji zatrudnienia. Podsumowując, korzyści płynące ze zrobotyzowanych stanowisk pracy są zauważalne i przynoszą pozytywne efekty dla przedsiębiorstw, ale także dla pracowników.

Branża motoryzacyjna

Jedną z najbardziej zrobotyzowanych branż przemysłu jest branża motoryzacyjna. Oprócz wspomnianego już spawania roboty mogą w niej realizować takie zdania jak: malowanie, lakierowanie i powlekanie, montaż, transport wewnętrzny oraz obsługa maszyn produkcyjnych.

Malowanie, lakierowanie, powlekanie

Zrobotyzowane malowanie zapewnia osiąganie wysokiej jakości, zwiększenie wydajności oraz równomierne pokrycie warstwą farby lub lakieru całej malowanej powierzchni. Robot pozwala na zachowanie stałej prędkości, co umożliwia jednostajny ruch dyszy, to z kolei skutkuje równomiernym pokryciem materiału. Kształt głowicy pozwala płynnie regulować szerokość strumienia z użyciem programu sterującego. Ze względu na to, że farby i lakiery stosowane do malowania są łatwopalne i lotne, roboty powinny być odpowiednio uszczelnione i zabezpieczone, aby zminimalizować niebezpieczeństwo wybuchu podczas nanoszenia farby. Stosowanie robota pozwala na wydzielenie strefy zagrożenia wybuchem, w której ten będzie realizował swoje zadanie. Tym samym można wyeliminować zagrożenie dla personelu, ponieważ jego obecność w tej wydzielonej strefie jest zbędna.

W związku z pojawiającymi się potrzebami personalizacji wykańczania, stosowania niestandardowego wzornictwa i schematów malowania firma ABB proponuje zastosowanie technologii PixelPaint. Pozwala ona na eliminację potrzeby stosowania czasochłonnych metod maskowania i usuwania maskowania przy malowaniu dwukolorowym, redukując znacząco czas i ponoszone koszty. Omawiane rozwiązanie do zastosowań w malowaniu dwukolorowym oraz dekoracyjnym obejmuje głowicę atramentową, pakiet kontroli dozowania, dedykowane oprogramowanie RobotStudio oraz sześcioosiowego robota malującego IRB 5500. Wspomniany robot ma stopień ochrony IP66, może pracować w strefach zagrożonych wybuchem sporadycznie (strefa 1/21), może być montowany na ścianie, podłodze lub suficie, również w pozycji odwróconej,

Należy pamiętać również o estetyce i starać się chronić powierzchnię robota przed zabrudzeniami. W tym celu można stosować dedykowane fartuchy ochronne. Przykładowo w ofercie firmy CoRobotics znajduje się pokrowiec na ramię robota CoProtect przeznaczony do stosowania również 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 skręcanie, są odporne na działania czynników chemicznych, takich jak farby i lakiery, mają właściwości antystatyczne, a więc wykazują odporność na pył i kurz.

Ważnym elementem robotów malujących jest system zaopatrywania w farbę. Najprostszy z nich składa się z pojemników z farbą, pomp oraz elektrozaworów sterowanych za pomocą oprogramowania sterującego. Dla przyspieszenia procesu zmiany koloru nanoszonej farby, przy jednoczesnym zminimalizowaniu straty farby, można zamontować moduł zmiany kolorów bezpośrednio do ramienia robota.

Wielu producentów i dystrybutorów ma w swojej ofercie serie robotów dedykowanych do zadań malowania, lakierowania i powlekania. Przykładowo firma Yaskawa oferuje serię robotów malujących MPX. Te sześcioosiowe urządzenia zapewniają od 727 mm do 2700 mm maksymalnego zasięgu roboczego.

Firma Fanuc proponuje swoim odbiorcom siedmioosiowego robota P-1000iA oraz roboty lakiernicze sześcioosiowe: Paint Mate 200iA, P-40iA, P-50iB, P-250iB, P-350iA. Mają one aluminiową konstrukcję, która jest lekka, a więc wprawianie jej w ruch wymaga zużycia mniejszej energii. Ponadto aluminium zapewnia większe bezpieczeństwo w przypadku wystąpienia kolizji, ponieważ nie ma ryzyka zapłonu. Gładkie powierzchnie zewnętrzne robota umożliwiają łatwiejsze utrzymywanie urządzenia w czystości i redukują możliwość gromadzenia zabrudzeń. W części wspominanych modeli zastosowano opatentowany przelotowy nadgarstek, który umożliwia wyeliminowanie ryzyka załamania kabli oraz zanieczyszczenia resztkami lakieru, które spadają z odsłoniętych węży. Fanuc oferuje klientom dedykowane oprogramowanie PaintTool z preinstalowanym zestawem standardowych konfiguracji.

Również firma Kuka oferuje roboty lakiernicze KR AGILUS, mogące pracować w strefach zagrożonych wybuchem rzadko lub bardzo rzadko (strefy 2,22). Urządzenia są kompaktowe, ich udźwig w zależności od modelu to 6 kg i 10 kg, co pozwala na umieszczenie na ramieniu robota różnorodnych pistoletów natryskujących. Maksymalny zasięg robotów omawianej serii wynosi 1101 mm. Urządzenia mają stopień ochrony IP67 i mogą być montowane w dowolnej pozycji: na podłodze, stropie lub ścianie. Na uwagę zasługuje fakt przepłukiwania robotów wewnątrz powietrzem, co zapobiega gromadzeniu się toksycznych gazów lakierniczych.

Montaż

W branży motoryzacyjnej zadania montażowe są zazwyczaj czynnością powtarzalną. W związku z tym często są one realizowane przez roboty, które charakteryzuje wysoka precyzja i powtarzalność wykonywania zadań. Są to cechy niezwykle przydatne podczas łączenia komponentów i podzespołów pojazdów. Ponadto eliminacji ulega ryzyko pomylenia części przeznaczonych do montażu. Oprócz branży motoryzacyjnej zrobotyzowany montaż znajduje zastosowanie w branży elektronicznej – dotyczy to zarówno montażu pojedynczych elementów na płytkach PCB, jak i montażu sprzętu elektronicznego, np. komputerów.

Jakie są korzyści i zalety stanowiska zrobotyzowanego? Arkadiusz Błaut, teamleader technical sales support ro/rd, Fanuc Polska Robotyzacja procesów produkcyjnych przynosi wiele korzyści, zarówno tych oczywistych, jak zwiększenie wolumenu produkcyjnego czy stabilizacja produkcji, jak również tych mniej oczywistych, które niekiedy okazują się miłą niespodzianką dla producentów. Wśród najbardziej docenianych warto wymienić poprawę jakości produktów, mniejszy odsetek reklamacji czy wzrost elastyczności linii, co przekłada się na możliwość łatwiejszego dostosowania produkcji do potrzeb odbiorców oraz jej większą efektywność. Są też korzyści, o których myśli się niezwykle rzadko, ale które wymagają profesjonalnego podejścia do identyfikacji wyzwań produkcyjnych. Odpowiednie zdefiniowanie potrzeb produkcji pozwala zaplanować, zaprojektować i skutecznie wdrożyć roboty do produkcji. Trafna identyfikacja procesu, od którego należy zacząć robotyzację, pozwala zmniejszyć liczbę magazynowanych elementów między operacjami, zaoszczędzić miejsce na hali produkcyjnej oraz uprościć logistykę wewnątrzzakładową. Roboty są też coraz bardziej energooszczędne – można wyposażać je w funkcje oszczędzające energię oraz umożliwiające odzyskiwanie jej podczas pracy robotów. Warto zauważyć, że robotyzacja przynosi możliwości oszczędzania także na innych polach. Przykładowo konieczność używania oświetlenia staje się coraz rzadsza w przypadku w pełni autonomicznych stanowisk produkcyjnych. Polscy przedsiębiorcy coraz częściej doceniają też łatwość programowania i prostotę instalacji – np. robotów współpracujących – stosując je w aplikacjach, w których osiąganie krótkich czasów cyklu nie jest tak bardzo istotnym priorytetem, jak np. możliwość wprowadzania wielu nowych referencji lub zapewnienie możliwości bezpośredniej współpracy człowieka z robotem.

Branża spożywcza

Kolejną branżą, w której bardzo często zastosowanie znajdują roboty jest branża spożywcza. Wyróżnia się ona koniecznością zachowania wysokiego stopnia higieny realizacji zadań produkcyjnych. Producenci systemów zrobotyzowanych wyróżniają w swoich ofertach produkty dedykowane dla branży spożywczej, uwzględniając na etapie ich produkcji normy dotyczące urządzeń, które mogą pracować przy przetwarzaniu żywności.

Urządzenia dedykowane do pracy w branży spożywczej oferuje przykładowo firma Mitsubishi. Roboty z serii MELFA mają specjalną powłokę zapewniającą odporność na szkodliwe działanie środków chemicznych stosowanych do mycia i sterylizacji. Konstrukcja ramion pozwala na dokładne wyczyszczenie, zabezpiecza przed gromadzeniem nieczystości, a elementy wykonane ze stali nierdzewnej zapewniają niezawodność i długą żywotność.

Firma Stäubli oferuje gamę robotów HE, przystosowanych do pracy w środowisku o podwyższonej wilgotności, charakteryzujących się higieniczną konstrukcją, o łatwym dostępie, z możliwością czyszczenia i odkażania. W przekładniach omawianych robotów stosuje się certyfikowany olej spożywczy dopuszczony do kontaktu z żywnością, na wypadek niekontrolowanego wycieku. Przykładowe modele dedykowany do sortowania i przenoszenia to robot TP80 Fast Picker – selekcjonujący ponad 200 sztuk jednostek na minutę oraz sprawdzający się w branży mięsnej robot RX 160 HE.

Firma Omron oferuje serię robotów i4H SCARA z modelami o zasięgu maksymalnym od 650 mm do 850 mm. Serię charakteryzuje wysoki stopień ochrony przed pyłami i wodą IP65 oraz zastosowanie wysokowydajnych środków smarnych opracowanych specjalnie do smarowania maszyn w branży spożywczej.

Również firma Fanuc ma w ofercie modele robotów dedykowanych dla zastosowań w branży spożywczej. Jednym z nich jest sześcioosiowy robot M-20iB/25C o zasięgu 1853 mm i dopuszczalnym udźwigu 25 kg. Wspomniany produkt ma stopień ochrony IP67, jest odporny na środki czystości i codzienne zmywanie.

Firma Yaskawa w swojej ofercie ma koboty HC10DT - IP67, HC20DT, które są standardowo wyposażone w smar spożywczy i roboty z serii GP, które można zamówić z taką opcją. Z kolei Comau w swoim portfolio oferuje dla rozwiązań w branży spożywczej między innymi model wykonanego z aluminium sześcioosiowego robota Racer3 o maksymalnym udźwigu 3 kg.

Producenci i dystrybutorzy oferują również końcówki robocze do montażu na ramionach robota, które są dedykowane do rozwiązań stosowanych w branży spożywczej. Za przykład takiego rozwiązania może posłużyć nóż do krojenia mięsa. Robot z takim nożem zapewnia realizację krojenia z dużą dokładnością oraz znaczną redukcją ilości odpadów.

Firma Schunk ma w swojej ofercie chwytaki z serii LMG o stopniu ochrony IP69K wykonane ze stali nierdzewnej oraz SG z certyfikowaną obudową, która jest dopuszczona do kontaktu z żywnością. Z kolei Astor proponuje cukiernikom robota Epson typu Scara, wyposażonego w zawór wykonany ze stali nierdzewnej ze specjalną uszczelnioną końcówką. Umożliwia on powtarzalne i równomierne rozprowadzanie dekoracji po powierzchni ciasta zgodnie z projektem przesyłanym do kontrolera robota w formie pliku CAD. Ciasta mogą być dekorowane bezpośrednio na przenośniku w trakcie transportu, uprzednio zmierzone dalmierzem laserowym w celu precyzyjnego przeprowadzenia procesu zdobienia.

Jakie są korzyści i zalety stanowiska zrobotyzowanego? Daniel Niepsuj, Area ales manager na Polskę, Czechy, Słowację i Kraje Bałtyckie, Universal Robots Kobotyzacja, czyli automatyzacja przy użyciu robotów współpracujących, sprawdza się wszędzie tam, gdzie wykonywane są prace powtarzalne, obciążające fizycznie, brudne lub niebezpieczne. W ostatnich latach dodatkowym elementem wpływającym na wzrost inwestycji w roboty jest również demografia. Na rynku brakuje osób, chcących podjąć się prac z jednej strony mało wymagających, a z drugiej – ciężkich. Z wszystkimi tymi wyzwaniami mierzyła się katowicka fabryka Unilever (obecnie Lipton Teas and Infusions). Dlatego w 2019 r. zdecydowano się tam wdrożyć pierwsze zautomatyzowane stanowisko paletyzacji z kobotem UR10e. Rezultaty zachęciły do kolejnych inwestycji – obecnie wykorzystywanych jest ich już 20 i przygotowywane są kolejne. Jedna z hal w katowickiej fabryce jest niemal całkowicie zrobotyzowana i wyposażona w case packery do pakowania pudełek jednostkowych do opakowań zbiorczych, koboty UR do paletyzacji i autonomiczne roboty mobilne do odbierania zapełnionych palet. Przed automatyzacją w hali pracowało na zmianie 6–7 osób, obecnie wystarcza jeden operator. Pozostałym pracownikom można było powierzyć nowe zadania. Lipton ocenia okres zwrotu z inwestycji w zakup kobota UR na 2–2,5 roku. Jest on pochodną zmniejszenia kosztów pracy i zwiększenia wydajności.

Branża opakowaniowa

Pakowanie

Do realizacji zadań pakowania w opakowania jednostkowe, zbiorcze i przeznaczone do transportu często wykorzystuje się w ciągu linii produkcyjnych roboty pick & place. Realizują one następującą sekwencję czynności: podniesienie przedmiotu, przeniesienie oraz odłożenie go w odpowiedniej lokalizacji z określoną orientacją. Zazwyczaj realizacja zadania przenoszenia odbywa się dynamicznie na krótkich dystansach. Przykładem jest przenoszenie produktów z taśmy produkcyjnej do pudełek znajdujących się na podajnikach. Kluczowe jest optymalne wykorzystanie przestrzeni, która zazwyczaj jest znacząco ograniczona.

Ważnym zagadnieniem jest dobór odpowiedniej konstrukcji chwytaka, który będzie zapewniał stabilny chwyt i nie będzie deformował przenoszonego produktu, będzie mógł osiągać odpowiednią siłę chwytu, która nie zniszczy elementu, ale również nie spowoduje jego upadku podczas realizacji zadania. W branży spożywczej, w której zadania pick & place są dosyć powszechnie realizowane, produkty wykazują często brak sztywności, kruchość oraz wysoką podatność na odkształcenia. Należy również pamiętać o potencjalnym ryzyku skażenia.

W przypadku produktów nierównomiernie rozłożonych na taśmie produkcyjnej konieczne może okazać się zastosowanie wspomagającego systemu wizyjnego 2D, który będzie rozpoznawał umiejscowienie elementów na taśmie i ich orientację. Umożliwi to precyzyjne uchwycenie produktów oraz skuteczne ich przeniesienie i umieszczenie w opakowaniu. Może się zdarzyć, że produkty stykają się ze sobą i są umieszczone swobodnie w pojemniku. Wtedy należy przeprowadzić analizę obrazu z użyciem wzorców. Takie rozwiązanie sprawdzi się dla przedmiotów, których geometria jest znana, łatwo opisywalna i powtarzalna.

Paletyzacja

Paletyzowanie, czyli uporządkowane rozmieszczanie w stosach produktów na paletach na czas transportu, jest typowym zadaniem podlegającym robotyzacji. Roboty paletyzujące mają za zadanie rozmieścić jak najwięcej produktów na jak najmniejszej przestrzeni, zachowując jednocześnie stabilność ładunku. Często stanowiska do paletyzacji są wyposażone w foliarki, które owijają przygotowany ładunek, w celu ochrony przed warunkami środowiskowymi na czas transportu. Folie dodatkowo zabezpieczają ładunek przed przypadkowym przesuwaniem poszczególnych elementów lub warstw. Opakowania, które są paletyzowane są dostarczane do zrobotyzowanego stanowiska paletyzującego najczęściej z użyciem taśmociągu. Należy zadbać o odbiór gotowych palet z produktami oraz dostarczanie w to miejsce pustych palet.

Firma Kuka oferuje roboty paletyzujące o średnim i dużym udźwigu. Do tych pierwszych należy rodzina pięcioosiowych robotów KR QUANTEC PA. Są przystosowane do montażu na podłodze, mają drążony wał umożliwiający bezpieczne ułożenie przewodów zasilających, pozwalają na przenoszenie ładunku o maksymalnej masie od 120 kg do 240 kg w zależności od modelu. Zasięg robotów omawianej rodziny wynosi 3195 mm.

Roboty firmy Stäubli również można wykorzystać do realizacji zadania paletyzacji. Rodzina sześcioosiowych urządzeń TX2 składa się z urządzeń o zasięgu od 515 mm do 2594 mm i maksymalnym udźwigu do 80 kg. Charakteryzuje je brak zewnętrznego okablowania oraz kompaktowa budowa.

Z kolei firma Yaskawa oferuje serię robotów MOTOMAN, która składa się z urządzeń o maksymalnym udźwigu od 80 kg do 800 kg, zakresie roboczym sięgającym 3159 mm oraz stosunkowo dużej wysokości podnoszenia.

Firma Fanuc również oferuje roboty dedykowane do zadań paletyzacji. Przykładową serią jest M-410 przystosowana do przenoszenie towarów o dużej masie. Dopuszczalne obciążenie urządzeń tej serii sięga w zależności od modelu nawet 700 kg. Maksymalny zasięg robotów serii M-410 to 3143 mm. Duży moment bezwładności nadgarstka omawianych urządzeń umożliwia obsługiwanie rozbudowanych chwytaków i przenoszenie ciężkich ładunków z maksymalną prędkością.

Kolejną firmą, która w swoim portfolio ma roboty dedykowane do zadań paletyzacji jest Comau. Wśród swoich produktów ma urządzenia o udźwigach 180 kg, 260 kg, 470 kg oraz 800 kg. Dostępne są modele sześcioosiowe. Produkty firmy Comau wyróżniają się stosunkowo małą masą, dzięki temu, że elementy górnego ramienia są wykonywane z włókna szklanego. Tym samym zrezygnowano ze sprężyn balansujących, które wymagają częstego i kosztownego serwisowania.

Podsumowanie

Rozwój robotyzacji w przemyśle jest nieunikniony. Przedsiębiorstwa działające w różnych branżach coraz chętniej robotyzują kolejne procesy w celu ich usprawnienia, zwiększenia precyzji i uniezależnienia od czynnika ludzkiego. Producenci i dystrybutorzy zrobotyzowanych rozwiązań chętnie oferują rozwiązania dedykowane dla konkretnych procesów i branż, które mają zachęcić potencjalnych odbiorców do wybrania produktów z ich oferty.

źródło: Automatyka 5/2024