Robotyzacja - automatyzacja procesów produkcyjnych

Wraz z upływem czasu proces produkcji staje się coraz bardziej zautomatyzowany. Postęp w dziedzinie robotyki pozwala zastąpić ludzką pracę nowoczesnymi maszynami, zwiększając przy tym wydajność produkcji oraz jakość produktu końcowego.

Automatyzacja produkcji

Automatyzacja produkcji pozwala na pełne wykorzystanie potencjału maszyn w trakcie procesów wytwórczych przez wdrożenie odpowiednio wybranych rozwiązań na danej linii produkcyjnej. Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych zmniejsza udział czynnika ludzkiego, jednocześnie zwiększając wydajność działań ponad standardowe użycie maszyn produkcyjnych.

Roboty przemysłowe wykorzystywane są w wielu rozmaitych branżach oraz sektorach przemysłu. Zastosowanie nowoczesnych urządzeń pozwala w pełni dostosować rozwiązania umożliwiające automatyzację procesów technologicznych do potrzeb większości procesów produkcji z uwzględnieniem takich czynników, jak wielkość dostępnej przestrzeni, wydajność produkcji, ilość wymaganych pracowników do obsługi produkcji oraz zasoby finansowe przeznaczone na wdrożenie automatyzacji w zakładach.

Robotyzacja i automatyzacja linii produkcyjnych

W przemyśle realizowanych jest wiele procesów produkcji, stosowane są maszyny specyficzne dla różnych branż. Wiele procesów jest jednak powtarzalnych i możliwa jest łatwa ich automatyzacja. Chętnie automatyzowanymi przez inwestorów procesami są:

Automatyzacja pakowania i paletyzacja produktów

Proces paletyzacji czyli załadunku palet produktem można zrobotyzować, stosując np. roboty przemysłowe, manipulatory kartezjańskie lub coboty (roboty współpracujące). Proces ten często jest wąskim gardłem produkcji, a automatyzacja powoduje zwiększenie jego wydajności oraz poprawę jakości i dokładności procesu paletyzacji.

Paletyzacja i pakowanie często prowadzona jest przez duże roboty typu Tower pozwalające na przenoszenie dużych komponentów. Stosowane są również układy kartezjańskie, wyposażone w chwytak do unoszenia detali. To rozwiązanie umożliwia pracę na znacznych długościach, co pozwala na zbieranie produktów z wielu linii i układanie ich na wielu paletach. Dobrze dobrane maszyny nie uszkadzają opakowań, więc nie ma zwrotów spowodowanych uszkodzeniem produktu.

Automatyzacja montażu i montaż automatyczny

W montażu największą rolę odgrywa powtarzalność procesu, przy jednoczesnym podniesieniu wydajności dlatego dużą popularnością cieszą się zautomatyzowane systemy montażu. Do montażu komponentów używane są stanowiska produkcji z dedykowanymi manipulatorami wyposażonymi w różnorodne chwytaki: mechaniczne, kształtowe, podciśnieniowe lub magnetyczne, bądź też w produkowane na zamówienie przyrządy technologiczne.

Stanowiska te wyposaża się w transportery, obrotniki oraz magazyny części, podajniki, układy orientacji, manipulatory, zgrzewarki, prasy i przyrządy montażowe zwiększające ich możliwości. Do kontroli poprawności montażu stosowane są systemy wizyjne i czujniki rożnych parametrów mierzonych w czasie montażu.

Automatyzacja produkcji - obsługa obrabiarek i innych maszyn

Jednym z podstawowych zastosowań robotów przemysłowych jest użycie ich jako wspomagających procesy obróbki za pomocą frezarek i tokarek CNC, pras, czy innych maszyn. Zadaniem robota jest zastąpienie operatora w powtarzalnym procesie umieszczenia detalu w uchwycie maszyny, uruchomienia obróbki i usunięcia oraz transportu obrobionego detalu. Rola operatora maszyn jest ograniczona do kontroli procesu obróbki.

Automatyzacja spawania

Automatyzacja produkcji przez automatyzację procesów spawania również jest powszechnie wykorzystywana. Sposoby realizacji stanowisk tego typu są bardzo zróżnicowane: od w pełni zautomatyzowanych, gdzie udział czynnika ludzkiego ogranicza się tylko do dostarczania materiałów do magazynów zasobowych; przez stanowiska w których pracownicy wymienią spawane przez robota detale, aż po maszyny na których operator prowadzi robota aby zdefiniować mu ścieżkę spawania.

Każdy z wymienionych stopni robotyzacji przeznaczony jest do innych użytkowników. Dobór odpowiedniego poziomu robotyzacji może usprawnić produkcję w szerokiej gamie zakładów wykonujących procesy spawania.

Lakierowanie - automatyzacja produkcji

Roboty do lakierowania musi cechować duża powtarzalność i szybkość pracy oraz dokładność pozycjonowania. Na rynku dostępne są specjalne roboty lakiernicze, dodatkowo wyposażone w urządzenia mieszająco-dozujące farbę. Bardzo ważne jest także wyposażenie linii malarskiej w system transportu wyrobów, odciągi i systemy myjące.

Automatyzacja magazynowania

Zautomatyzowane magazyny umożliwiają łatwe umieszczanie wyprodukowanych elementów oraz ich pobór. Zrobotyzowane systemy magazynowania idealnie sprawdzają się również przy składowaniu oraz wydawaniu materiałów i surowców do produkcji.

Automatyzacja procesów transportu

Ważnym wymogiem jaki musi spełnić skuteczna automatyzacja produkcji jest terminowy transport surowców, półproduktów i gotowych wyrobów do miejsca gdzie będą one poddawane dalszym etapom obróbki.

Roboty mobilne AGV/AMR transportujące palety skutecznie zastępują operatorów wózków widłowych. Rozwiązanie to daje możliwość prowadzenia działań w systemie 24/7 przy zachowaniu wysokiej wydajności pracy i braku opóźnień w realizacji produkcji.

Maszyny transportowe są wyposażone w specjalistyczne systemy pozycjonowania, umożliwiające bezpieczny załadunek, transport oraz rozładunek ładunku. Robot  mobilny porusza się w ściśle określonej przestrzeni roboczej oraz posiada system wykrywania obiektów na trasie podczas jazdy by uniknąć wypadków z udziałem ludzi, uszkodzeń infrastruktury zakładu, strat towaru i materiałów w procesie transportu międzyoperacyjnego.

Rodzaje robotów do automatyzacji produkcji

Automatyzacja produkcji na określonym stanowisku wymaga by właściwie dobrać roboty, w zależności od funkcji jakie będą pełniły. Oto najczęściej stosowane przy produkcji roboty :

Przegubowe – są najpowszechniejszym stosowanym typem robota w warunkach przemysłowych. W tym rodzaju budowy robota ruchy są realizowane poprzez zastosowanie obrotowych przegubów nazywanych osiami. Powszechnie stosuje się od czterech do sześciu osi. Wykorzystywane są do spawania, montażu, pakowania lub paletyzacji.

Kartezjańskie – ich konstrukcja pozwala na poruszanie się w prostopadłych kierunkach roboczych (np. góra-dół, lewo-prawo, przód-tył). Ich zaletą jest oszczędność przestrzeni. Dzięki połączeniu w robocie osi liniowych i obrotowych, możemy przemieszczać produkty w przestrzeni 3D z dodatkowym obrotem produktów. Mogą one wykonywać zadania takie jak: pakowanie, sortowanie, skanowanie, czy nakładanie powłok lakierniczych lub kleju.

SCARA – roboty, w których ramię porusza się obrotowo w dwóch osiach oraz liniowo w trzeciej osi. Idealnie nadają się do operacji paletyzacja oraz pakowanie. Duża precyzja działania pozwala na zastosowanie ich również do montażu czy procesów dozowania.

DELTA – są zbudowane najczęściej z trzech ramion rozmieszczonych co 120 stopni, co zapewnia możliwość ruchu w osiach X, Y i Z bez obrotu platformy. Istnieją również wersje czteroramienne urządzeń wyposażone w obrotową platformę. Należą do najszybszych robotów przemysłowych. Wykorzystywane głównie do zadań montażowych, zbierania elementów z linii produkcyjnej, a także paletyzacji.

Coboty – poprzez zastosowanie odpowiednich czujników umożliwiają bezpieczną współpracę z człowiekiem, bez konieczności stosowania barier czy złożonych systemów bezpieczeństwa. Robot taki poprawia ergonomię stanowiska pracy, jednak pracuje wolniej od  typowego robota przemysłowego. Zastosowanie znajdują w spawalnictwie, montażu, pakowaniu i paletyzacji.

Mobline – to najczęściej pojazdy autonomiczne AGV/AMR wyposażone w systemy bezpieczeństwa, nawigacji i lokalizacji. Najlepiej sprawdzają się w systemach transportu wewnętrznego (intralogistyka).

Zalety robotyzacji i automatyzacji produkcji

Automatyzacja i robotyzacja procesów produkcyjnych przynosi przedsiębiorcom szereg zalet, wśród których najważniejsze to:

• Wysoka powtarzalność i precyzja procesów produkcyjnych.

• Zwiększenie wydajności pracy.

• Roboty efektywnie wykonują monotonne, żmudne zadania wywołujące znużenie u ludzi.

• Minimalizacja ryzyka wypadków w pracy, przez wyeliminowanie udziału człowieka w realizacji zadań wymagających pracy w warunkach niebezpiecznych.

• Obniżenie kosztów produkcji, przez optymalizację produkcji uwzględniającą specyfikę branży.

Usługa robotyzacja i automatyzacja procesów produkcyjnych

Systemowy Park Technologiczny MetalTop.pl pozwala na łatwe wyszukanie firm oferujących usługi robotyzacji i automatyzacji produkcji uwzględniających specyfikę branży.

Oferty firm można wyszukiwać wg parametrów technicznych opisujących robotyzację i możliwości techniczne realizacji automatyzacji produkcji a także inne parametry: lokalizację firmy, termin wykonania działań automatyzacji i inne.