Колаборативні роботи, які часто скорочують як «коботи», — це роботи, призначені для безпечної взаємодії та роботи разом з людьми в спільному робочому просторі. На відміну від традиційних промислових роботів, які працюють автономно за клітками, коботи побудовані з передовими датчиками, штучним інтелектом і алгоритмами керування, які дозволяють їм працювати в безпосередній близькості від людей. Концепція колаборативних роботів виникла наприкінці 1990-х років у дослідницьких лабораторіях, які досліджували, як роботи можуть працювати спільно з людьми на виробничих конвеєрах або виконувати інші завдання.
Як працюють колаборативні роботи?
Коботи створені з інтуїтивно зрозумілими робототехнічними можливостями, які не вимагають спеціальних навичок для програмування чи керування. Більшість колаборативних роботів можна просто керувати бажаними рухами та завданнями, при цьому рухи записуються та зберігаються для автономного повторення. Досконаліші колаборативні роботи використовують системи машинного зору, щоб спостерігати та адаптуватися до мінливих умов у режимі реального часу без потреби втручання людини. Це дозволяє коботам реагувати та коригувати рухи, щоб пристосуватися до роботи поруч з людьми. Більшість коботів сповільнюють або повністю припиняють рух, коли виявляють перешкоду або людину поблизу.
Можливості безпеки
Передові технології зондування та методи керування необхідні для того, щоб роботи та люди могли працювати разом у спільному просторі. Сучасні коботи використовують комбінацію датчиків наближення, систем зору, датчиків сили та штучного інтелекту, щоб постійно стежити за навколишнім середовищем і точно контролювати рухи. Загальні можливості безпеки, які можна знайти в колаборативних роботах, включають:
Розпізнавання сили: Коботи можуть виявляти сили в кількох осях і реагувати, зупиняючи рух, щоб запобігти травмам від зіткнень.
Моніторинг швидкості та відстані: бортові датчики відстежують швидкість, близькість людей і відстань, щоб уникнути контакту за допомогою автоматичного зниження швидкості або зупинки.
Легкі конструкції: Коботи зазвичай мають вантажопідйомність менше 35 кг і використовують заокруглені покриття та м’які матеріали, щоб зменшити шкоду в разі будь-якого ненавмисного контакту.
Екстрена зупинка: ручні кнопки електронної зупинки або автоматичні активації безпеки можуть негайно зупинити рухи кобота, коли вони спрацьовують датчиками.
Перевірені методи безпеки: авторитетні виробники коботів подають своїх роботів на випробування та сертифікацію стандартизованими органами, щоб підтвердити їх відповідність світовим стандартам безпеки.
Використовуючи ці можливості безпеки, коботи можуть усунути потребу у фізичних бар’єрах між роботами та працівниками, які раніше обмежували спільну роботу в промислових умовах.
Галузі промисловості, що використовують роботів для співпраці
Завдяки гнучкій природі та безпечнішій взаємодії роботів, що співпрацюють, вони швидко поширюються в різних галузях:
Виробництво: Cobots відмінно справляються з повторюваним збиранням і розміщенням, пакуванням, перевіркою якості, доглядом за машиною та іншими виробничими завданнями разом із виробничими робітниками. Їхнє просте розгортання дозволяє невеликим виробникам автоматизувати без спеціального досвіду роботизації.
Складування та логістика: виснажливі завдання зі збору, сортування, пакування та організації добре підходять для простих у програмуванні коботів, які можуть масштабуватися між складами.
Охорона здоров’я: прийом, обробка зразків і відпуск в аптеці – це деякі програми охорони здоров’я, де коботи можуть безпечно взаємодіяти з пацієнтами та персоналом для підвищення ефективності.
Роздрібна торгівля. Роздрібна торгівля набирає обертів, оскільки технології стають доступнішими.
Дослідження: настроювані платформи cobot дозволяють дослідницьким групам створювати прототипи автоматизації експериментів, взаємодії пристроїв і широкого спектру повторюваних лабораторних робіт.
Їжа та напої: потреба в гнучкій гігієнічній автоматизації робить колаборативних роботів ідеальними варіантами для допомоги в приготуванні їжі, догляду за машинами, пакування готових харчових продуктів і процесів контролю якості.
Переваги колаборативних роботів
Є кілька переконливих переваг, які спонукають компанії використовувати колаборативних роботів:
Підвищення продуктивності: Коботи надійно автоматизують повторювані, нудні або трудомісткі завдання, даючи працівникам більше часу для більш цінних обов’язків. Менша кількість помилок і краща повторюваність також підвищують продуктивність.
Проста інтеграція: Завдяки швидкому налаштуванню та відсутності потреби у спеціалістах-програмістах коботів можна гнучко переміщувати між процесами чи робочими станціями відповідно до мінливих потреб бізнесу.
Покращена безпека: програми для спільної роботи майже усувають ризики, пов’язані з традиційною промисловою автоматизацією, дозволяючи роботам і людям працювати разом без бар’єрів безпеки, які перешкоджають співпраці.
Кращі умови праці: усунення нудних, повторюваних завдань у працівників дозволяє їм зосередити свої навички на більш задовільних аспектах роботи, що призводить до зниження травматизму на робочому місці та покращення морального стану.
Нижчі витрати: рішення Cobot є більш доступними для впровадження для більшості підприємств, ніж попередні варіанти автоматизації, завдяки компактним розмірам, нижчій вартості компонентів і мінімальній складності інтеграції.
Розширені можливості: замість того, щоб замінювати працівників, коботи розширюють їхні можливості, дозволяючи їм виконувати завдання, які неможливо поодинці, наприклад, поєднуючи здатність людини до адаптації та вирішення проблем із здатністю кобота обробляти важкі вантажі або застосовувати високу точність протягом тривалого часу.
Проблеми з впровадженням роботів для співпраці
Пропонуючи величезні переваги, залишаються деякі проблеми, пов’язані з впровадженням кобота:
Передбачувані ризики: працівники та керівництво залишаються невпевненими щодо того, чи можна повністю довіряти коботам, щоб вони безпечно працювали як колеги, не завдаючи ненавмисної шкоди людям через можливі механічні несправності чи помилки керування.
Неадекватні сенсорні можливості: навіть просунуті датчики на сучасних коботах все одно можуть неадекватно реагувати на швидкі рухи або складні послідовності рухів, які вимагають пильнішого нагляду.
Занепокоєння повторюваними навантаженнями: без належної реалізації виконання робітниками простіших завдань, таких як завантаження або розвантаження деталей для кобота протягом довгих змін, може спричинити інші фізичні навантаження, які мінімально покращать робоче місце.
Індивідуальні додатки: хоча й простіше, ніж традиційна автоматизація, деякі дуже налаштовані завдання чи робочі процеси все ще є складними завданнями для програмування спільних роботів для роботи з прийнятною швидкістю, якістю та рівнем безпеки.
Виправдання прибутку: питання щодо розрахунку довгострокової прибутковості інвестицій все ще виникають, оскільки кількісна оцінка деяких переваг коботів, як-от покращення задоволеності працівників, потребує відстеження непрямих впливів, які є більш суб’єктивними, ніж легко виміряна пряма ефективність виробництва.
Подолання цих проблем — це постійний шлях, оскільки виробники робототехніки, системні інтегратори та компанії кінцевих користувачів тісно співпрацюють. Широке навчання операторів, застосування підходів до поступового розгортання та постійне вдосконалення зондування є прикладами поточних стратегій, які дозволяють підприємствам повною мірою скористатися перспективами співпраці людини та робота.
Майбутнє спільної робототехніки
Перспектива роботів для спільної роботи залишається багатообіцяючою: продажі коботів зростатимуть на понад 20% на рік до 2030 року, досягнувши глобальних річних поставок від 600000 до 900000 одиниць, а робочий запас у всьому світі перевищить 12 мільйонів коботів. Рухом цього зростання є розширення асортименту легких, зручних коботів від піонерських компаній, таких як Universal Robots і Techman Robot, доступних для більшості малих виробників. Передбачувані досягнення, такі як стандартизовані методи програмування між різними виробниками коботів і справді інтелектуальна ситуаційна обізнаність для боротьби з людською непередбачуваністю, сприятимуть подальшому розвитку безпечної взаємодії людини з роботом. Зрештою, спільна автоматизація стане незамінною в значно більшій кількості галузей, оскільки коботи розвиваються від нових технологій до гнучких основних виробничих партнерів, інтегрованих у структуру майже всіх виробничих і сервісних операцій, які потребують оптимізованої співпраці людини та робота.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. — це високотехнологічне підприємство, яке спеціалізується на дослідженнях і розробках, виробництві та продажі автоматичних лазерних наплавлювальних машин, високошвидкісних лазерних наплавлювальних машин, лазерних гартівних машин, лазерних зварювальних машин і обладнання для лазерного 3D-друку. Наша продукція є економічно ефективною та продається всередині країни та за кордоном. Якщо ви зацікавлені в наших продуктах, зв'яжіться з нами за адресоюbob@gshenglaser.com.