В чем смысл промышленной автоматизации?
В самом широком смысле ‘промышленная автоматизация’ относится к аппаратным и программным средствам и связанным с ними системам управления, которые используются для замены или дополнения человеческого труда в промышленных условиях. Примеры автоматизации, обычно встречающиеся в производственных средах, включают традиционных промышленных роботов, промышленных роботов для совместной работы и мобильные роботизированные платформы.
Машины можно использовать для автоматизации определенных работ, но они не обладают таким же уровнем универсальности и гибкости, как роботы. Проще говоря, роботы более гибки, чем машины. Обычно определяемые как «манипуляторы общего назначения, которые могут быть запрограммированы и перепрограммированы для выполнения широкого спектра задач», роботы могут использоваться на работах от контроля качества и сборки до обслуживания машин и укладки на поддоны.
Однако не все промышленные роботы одинаковы. Традиционные роботы дороги, относительно статичны, занимают большую площадь, требуют обширных мер безопасности, таких как ограждение, а для программирования робота обычно требуется опытный инженер-роботехник.
Коллаборативные роботы (или ‘коботы’), которые впервые появились на сцене чуть более десяти лет назад с запуском UR5 cobot от Universal Robots, предлагают иную парадигму: доступную автоматизацию с небольшими габаритами, которую легко развернуть — и повторно развернуть — для решения широкого круга задач. Коботы также очень мобильны – их можно легко установить на мобильную платформу или поднять с помощью тележки и переместить в другую часть вашего предприятия по мере изменения графика производства.
Давайте подробнее рассмотрим преимущества инженерных технологий промышленной автоматизации.

Преимущества использования коллаборативных роботов
Мы собираемся изучить пять основных преимуществ роботов для совместной работы: безопасность, гибкость, единообразие, производительность и доступность по цене. Как вы вскоре увидите, все это ключевые причины, по которым компании по всему миру все больше и больше полагаются на автоматизированное производство, использующее возможности коботов.
Безопасность
Одной из наиболее инновационных особенностей cobots и ключевым отличием между традиционными промышленными роботами и роботами для совместной работы является то, что после оценки безопасности cobots могут быть размещены рядом с людьми-работниками без необходимости в специальном защитном ограждении. Это снижает общую стоимость внедрения автоматизации и в то же время снижает травматизм работников, вызванный повторяющимся выполнением одних и тех же задач, таких как сборка, упаковка, шлифовка и завинчивание винтов. Развертывание cobots позволяет задействовать работников для выполнения более эргономичных (и более ценных) задач, в то же время устраняя риски безопасности, связанные с традиционной промышленной автоматизацией.
Гибкость
Большинству заводов со временем потребуется трансформировать и обновлять свои процессы. Будь то из-за возросших производственных потребностей, изменений в способах изготовления продукции или изменения типа производимого продукта, эти изменения почти неизбежны.
Коллаборативные роботы Universal Robots могут быть легко адаптированы для выполнения широкого спектра задач, включая сборку, дозирование, упаковку, шлифование, подбор и размещение, сварку, завинчивание винтов, контроль качества и многие другие. Универсальные роботы cobots спроектированы таким образом, чтобы большинство производственных сотрудников могли легко программироваться после прохождения простого онлайн-курса, что еще больше повышает гибкость решений автоматизации на базе cobot.
Надежность
Когда люди выполняют повторяющиеся задачи, ошибки неизбежны, поскольку работники могут отвлекаться и уставать, а людям чрезвычайно трудно (и неэргономично) выполнять одну и ту же физическую задачу точно таким же образом снова и снова в течение смены. К сожалению, даже самые незначительные ошибки могут оказать значительное влияние на качество продукта.
Коботы устраняют эту проблему, потому что они могут повторять один и тот же процесс снова и снова, без отклонений. Нет более простого способа улучшить качество продукта, чем убедиться, что он создан в точном соответствии со спецификациями в каждом конкретном случае. Традиционные промышленные роботы также обеспечивают надежность и согласованность, но их развертывание намного дороже и отнимает больше времени, чем у коботов.
Производительность
Как и их традиционные аналоги-роботы, cobots доступны 24/7, что позволяет занятым производителям увеличивать производство и, при необходимости, преодолевать нехватку рабочей силы.
Например, швейцарский производитель кухонных принадлежностей Franke, который производит более 10 000 кухонных раковин в год, внедрил UR5 cobot, чтобы помочь в выполнении повторяющейся производственной задачи по дозированию клея с низкой отдачей. Внедрение позволило Franke освободить работников от напряженных, повторяющихся задач, повысить эффективность работы своей производственной линии и сократить материальные потери.

Доступность по цене
Стоимость коботов Universal Robots составляет небольшую часть стоимости традиционных промышленных роботов, что позволяет производителям пользоваться преимуществами автоматизации при быстром достижении рентабельности инвестиций – как правило, менее чем за 12 месяцев.
Например, компания B-Loony Ltd, британский производитель рекламной продукции для малого и среднего бизнеса, изготовленной на заказ, такой как пищевые флаги, овсянка и воздушные шары, разместила на своем предприятии в Великобритании шесть коботов UR3 для выполнения целого ряда задач, включая пошив и сборку изделий. Коботы позволили B-Loony увеличить производство пищевых флагов с 250 000 в год до 15 миллионов в год. Возросшая производительность позволила B-Loony достичь рентабельности инвестиций в cobot всего за девять месяцев.

Виды промышленной автоматизации
Существует три основных типа автоматизированных промышленных технологий, каждый из которых имеет свои собственные возможности и области применения. Фиксированная автоматизация относится к узкоспециализированным машинам. Такого рода оборудование, такое как конвейерная лента, предназначено для механизации повторяющихся задач. Обычно это очень трудно – если не невозможно – переместить или перепрофилировать.
Программируемая автоматизация, такая как традиционные промышленные роботы, более адаптируема, и компании могут настраивать роботов для выполнения конкретных задач. Эти машины могут быть перепрограммированы; однако для запуска каждого экземпляра может потребоваться несколько недель под присмотром специалиста по робототехнике.
Наконец, существует действительно гибкая автоматизация. Коботы Universal Robots, возможно, не такие быстрые и мощные, как традиционные промышленные роботы, но они невероятно универсальны и могут быть легко развернуты – и повторно использованы — в широком спектре применений, включая уход за машинами, метрологию, укладку на поддоны, сборку и многое другое. Легкие и высокомобильные, наши роботы для совместной работы обеспечивают гибкость без необходимости привлечения опытных программистов-роботов и с минимальными затратами времени простоя.

Как промышленная автоматизация работает на практике?
Преимущества технологии промышленной автоматизации лучше всего можно понять, рассмотрев тематические исследования по автоматизации. Давайте взглянем на некоторые примеры:
Освобождение работников от напряженных задач
Сборка — это важнейший этап производства. Сотрудники, работающие на сборочных линиях, могут страдать как от умственного, так и от физического перенапряжения. Многократное ручное выполнение задач может привести к травмам работников и из-за человеческой ошибки негативно сказаться на качестве производства.
Наш клиент ШАД сталкивался с этими проблемами, поскольку сотрудники выполняли повторяющиеся задачи в неудобных с эргономической точки зрения положениях. Они развернули один из наших коботов UR5, чтобы освободить людей от повторяющихся задач, таких как сборка пластиковых грузовых ящиков для мотоциклов.

Сокращение времени простоя оборудования и повышение удовлетворенности сотрудников
Другой клиент Universal Robots, MT Solar, разрабатывает монтажные конструкции, используемые для крепления солнечных панелей к кровле. Эта работа требует непрерывной сварки небольших деталей, и точность очень важна. Они изо всех сил пытались найти квалифицированных сварщиков и хотели предоставить лучшие возможности машинистам, которых они уже наняли.

Компания MT Solar не только смогла удовлетворить 300%-ный рост спроса с помощью нашего UR10e cobot, но и больше не страдает от нехватки рабочей силы. Коботы взяли на себя физическую задачу сварки. Между тем, квалифицированные работники были повышены в компании для выполнения крупномасштабных проектов.
thyssenkrupp Bilstein — базирующийся в Огайо производитель высокотехнологичных подвесных решений для автомобильной промышленности. Столкнувшись с нехваткой рабочей силы, компания столкнулась с трудностями при выполнении важнейших производственных задач, включая уход за машинами и контроль качества. Кроме того, thyssenkrupp Bilstein хотела гибкую автоматизированную промышленную систему, которую можно было бы часто использовать для выполнения различных задач с минимальным временем простоя.
Сегодня на заводе thyssenkrupp Bilstein в Огайо работают девять коботов UR10. UR10s участвуют в сборке амортизаторов системы активного демпфирования (ADS), обслуживании машин и контроле качества. Развертывание позволило thyssenkrupp Bilstein расширить свой бизнес, не полагаясь на наем дополнительных работников в районе с низким уровнем безработицы. Компания также добилась 100%-ного контроля окончательной сборки деталей.

Если ваша компания готова повысить качество и эффективность вашего производства с помощью недорогой и простой в использовании автоматизации, мы рекомендуем вам ознакомиться с нашим веб-сайтом. Вы можете найти десятки дополнительных тематических исследований с участием наших коботов. И если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к одному из наших экспертов.

Что такое промышленная автоматизация и почему она так важна для успеха в современной конкурентной производственной среде? В этой статье мы ответим на этот вопрос, исследуя некоторые преимущества промышленных роботов и приводя практические примеры коллаборативных роботов – разновидности промышленной автоматизации — в действии.