Autonomiczny i mobilny system robota HelMo
Wiele dyskutuje się o scenariuszach produkcji przyszłości, tymczasem w firmie Stäubli przyszłość już teraz po cichu nabiera kształtu. W ramach pilotażowego projektu pracownicy fabryki pracują ramię w ramię z mobilnym, autonomicznym robotem HelMo.
Przypomina to trochę film science fiction, kiedy każdego ranka HelMo przystępuje do pracy w hali montażowej w Bayreuth. Mobilny system robota kieruje się samodzielnie do swojego miejsca pracy, zwalnia lub zatrzymuje się w momencie, kiedy jego koledzy-ludzie znajdują się zbyt blisko, aby następnie kontynuować swoją drogę do celu. Wśród różnych zadań przypisanych do systemu są prace montażowe, wymagające dużej precyzji. HelMo jest na to przygotowany. W praktyce procedura jest następująca: robot ustawia się na miejscu samodzielnie, z dokładnością do 0,1 mm za pomocą trzech punktów pomiarowych zainstalowanych na stałe w stacji roboczej.
W tym momencie może rozpocząć swoją zmianę. Obserwując działania HelMo z bliska, szybko staje się oczywiste, dlaczego załoga chętnie przekazuje mu swoje zadania. Montaż styków elektrycznych w systemach multizłączy jest bardzo monotonny i żmudny. Każdy pojedynczy pin musi być dokładnie wsunięty do obudowy multizłącza, przy czym zawsze są to te same ruchy: chwycenie pinu, precyzyjne umiejscowienie, docisk. Pin po pinie, złącze po złączu, godzina po godzinie. Monotonia takiej pracy to jedna kwestia, druga to rosnąca liczba błędów w trakcie wydłużania się czasu pracy. HelMo umożliwia ich uniknięcie – zawsze działa idealnie, gwarantując przez cały czas stałą precyzję.
Elastyczna produkcja dzięki uniwersalnej maszynie
Jeśli spojrzymy w trakcie montażu złączy przez ramię robota, staje się jasne, o czym myśli Gerhard Geyer, kierownik projektu w Stäubli, kiedy mówi o asystencie. HelMo porusza się w miejscu pracy tak naturalnie, jak każdy inny pracownik. Sięga po obudowę złącza, która ma zostać złożona i precyzyjnie umieszcza ją w odpowiednim miejscu. Następnie pobiera z regału plastikowy pojemnik z pinami, podjeżdża do podajnika i wysypuje elementy na taśmę montażową, na której są one rozdzielane. Odbiera piny jeden po drugim, a następnie szybko i precyzyjnie montuje je w obudowie. Po zakończeniu montażu odkłada zmontowane złącze i rozpoczyna nowy proces montażu. Raz może być to montaż wtyczek, innym razem grawerowanie laserowe albo jakiekolwiek inne zadanie, w którym można zastosować robota.
Nadrzędnym celem bieżącego projektu pilotażowego jest zintegrowanie HelMo w sposób produktywny i opłacalny z istniejącymi procesami, a przy tym zebranie doświadczeń, które ułatwią wdrożenie go do nadchodzących zastosowań seryjnych. Aby robot HelMo mógł być w przyszłości stosowany w obszarze przemysłowym w sposób możliwie wszechstronny, konieczne jest wytyczenie dla niego kierunku. Zadanie to spoczywa na dziale konstrukcyjnym oraz logistycznym. Tylko wtedy będzie można z powodzeniem wdrażać strategię współpracy człowiek–robot, w taki sposób, jak zrobiła to firma Stäubli w zakładzie produkcyjnym w Bayreuth.
HelMo sprawdza się we wszystkich zadaniach
HelMo jest innowacyjnym, mobilnym systemem robota, który może poruszać się i nawigować autonomicznie, kontrolując jednocześnie swoje otoczenie dzięki trzem zintegrowanym skanerom laserowym. Robot może wykonywać zadania w pełni automatycznie i z maksymalną prędkością, a w razie potrzeby współpracować ramię w ramię z człowiekiem.
HelMo bazuje na standardowym robocie TX2. Maksymalne obciążenie sześcioosiowego TX2touch 90L to 15 kg, a zasięg – 1200 mm. Maszyna została opracowana z myślą o bezpośredniej współpracy robota z człowiekiem. Aby sprostać wysokim technicznym wymaganiom bezpieczeństwa, ma wbudowany kompleksowy pakiet bezpieczeństwa wraz z systemem kontroli bezpieczeństwa CS9. Inną cechą wyróżniającą robota jest „elektroniczna skóra”. Wrażliwa na dotyk powierzchnia gwarantuje natychmiastowe zatrzymanie ruchu robota w przypadku bezpośredniego kontaktu z człowiekiem. Wszystkie funkcje zabezpieczające są certyfikowane i spełniają rygorystyczne wymagania w zakresie kategorii bezpieczeństwa SIL 3 oraz PL e.
– Mobilny system robota ma budowę modułową i jest wyposażony w automatyczny system wymiany narzędzi. Dzięki temu HelMo jest bardziej uniwersalną maszyną, można go zastosować w większej liczbie aplikacji i może odciążać załogę od nielubianych czynności. Widzimy w nim w mniejszym stopniu robota, a bardziej asystenta, który zawsze znajduje się w tym miejscu, w którym jest potrzebny. Gdy HelMo stanie się w przyszłym roku standardowym produktem, chcielibyśmy nadać mu najwyższy możliwy stopień elastyczności w celu umożliwienia wykonywania jak najszerszego spektrum zadań. Powinien on też, tak jak pozostałe produkty Stäubli, cechować się dużą dostępnością oraz bezpieczeństwem procesów. Z pewnością optymalnym warunkiem dla osiągnięcia tego celu jest testowanie go w realnym środowisku pracy, a najlepiej we własnej fabryce na linii produkcyjnej – mówi Gerhard Geyer, kierownik projektu w firmie Stäubli.
STAUBLI ŁÓDŹ Sp. z o.o.
ul. Okólna 80/82, Łagiewniki Nowe
95-002 Smardzew
tel. 42 636 85 04
fax 42 637 13 91
e-mail: staubli.pl@staubli.com
www.staubli.pl
source: Automatyka 10/2017