Mi az a robotcella, és mikor van rá szükség?

A robot szóról mindenkinek más jut az eszébe. De talán kifejezetten kevesen gondolnak az iparban használatos robotokra, hogy a robotcellákat már ne is említsük. Pedig ha valahol, akkor az ipari termelésben kifejezetten hasznosak tudnak lenni a robotok. Hogy pontosan hogyan veszik ki a részüket a gyártásból, és hogy egyáltalán mit is értünk robotcella alatt, az a cikkből kiderül!

Automatizálás és robotok az iparban

Az automatizmusok behálózzák mindennapjainkat. Már rég nem csak egyes szakmák képviselőinek munkáját könnyíti meg az automatizálás. Elsőre talán nem is gondolnánk, hogy mennyi mindent működtetnek automatizmusok körülöttünk.

Jelentősen megkönnyítik az életet a minimális emberi beavatkozással működő rendszerek. De éppen azért, mert ma már az élet minden területén találkozni velük, számos formájukat meg lehet már különböztetni. Nem árt az ezekhez társuló fogalmakat sem tisztázni. Nem nevezhetünk minden automatizmust robotnak, hiába lenne vonzó azzal dicsekedni, hogy robotok segítenek minket lépten-nyomon.

Bár a mérnökök számára világos, mi a különbség az egyes automatizmusok és a robotok között, ennek ellenére sokszor még nekik sem egyszerű meghozni azt a döntést, hogy az adott gyártási folyamatot hogyan lenne érdemes költséghatékonyan optimalizálni. Rossz döntés esetén a teljes termelés lelassulhat.

Ebben a bejegyzésben azt vizsgáljuk meg, hogy az iparban mikor is beszélhetünk automatizálásról és mikor robotokról.

Automatizálás

Mindenek előtt nem árt tisztázni, melyek azok az igények és tendenciák, amelyek életre hívják az automatizmusokat az iparban. Fontos tudni, hogy a gyártásban mindig is az emberi munka jelentette a legnagyobb bizonytalanságot. Az ember által végzett munka tele van rizikófaktorral. Egy személy mindig könnyebben hibázik, mint egy gép, és könnyebben ki is eshet a termelésből: megbetegedhet, megsérülhet, munkahelyet válthat, stb. Nem véletlen tehát az a törekvés, hogy az ember által végzett munka kiváltható legyen, és így csökkenjen a kockázat és a bizonytalanság.

Könnyű azonban átesni a ló túloldalára, és olyan területeken is belevágni az automatizálásba, ahol az inkább kontraproduktív lesz. A költséghatékonyságot szem előtt tartva és józan észt használva kell meghozni az erre vonatkozó döntéseket. Gyakori hiba, például, hogy egy nagyon egyszerű vagy egy kifejezetten alacsony darabszámú terméket létrehozó feladatot „bíznak rá” egy automatikusan működő gépre. De ennek az ellenkezője is előfordul, amikor egy olyannyira bonyolult folyamat elvégzését kívánják egyetlen technológiával kiváltani, amit gyakorlatilag nem lehetséges, vagy csak olyan költségesen, ami szinte soha nem fog tudni megtérülni. Ajánlott mindig alaposan körüljárni a témát, hogy megalapozott döntés születhessen arról, mit éri meg automatizálni. Megfontolandó akár szakember segítségét is igénybe venni.

Már azt sem egyszerű ugyanis eldönteni, hogy mondjuk teljesen automata vagy félautomata gépre lehet szükség. A munkafolyamat jellege fogja meghatározni, hogy az adott rendszer milyen fokú önállósággal rendelkezzen. A különböző gépek tervezése is egészen máshogy történik. Más az emberi beavatkozás nélkül is tökéletesen működő automata gépek és megint más az emberi közreműködést is igénylő félautomata gépek működési elve.

Robotok

Ahhoz, hogy elkerüljük a fogalomzavart, ezen a ponton fontos tisztázni, hogy az iparban mit is nevezünk robotnak. A robot kifejezést az iparban azokra a gépszerkezetekre használjuk, amelyek egyes mozdulatai részletesen beprogramozhatóak. Kialakítástól függően változatos feladatokat el tudnak végezni a robotok. A lényeg, tehát, hogy igényelnek emberi közreműködést, de ez csak a programozásra korlátozódik.

(Más kategóriát képeznek az úgynevezett kollaboratív robotok – másnéven cobotok vagy kobotok –, amelyek közvetlen robot-ember interakcióra lettek tervezve.)

Mi a robotcella?

A robotcella nem más, mint a robot vagy robotok és a köréjük telepített gépek összessége. Így a gépek egy olyan automatizált folyamatból veszik ki a részüket, amelyekhez programozható robot is tartozik (akár több is). Egy robotcella nem csak automatizálja a feladatok elvégzését, de gyorsítja és egyszerűsíti a gyártást: kapacitásnövekedést tesz lehetővé és garantálja a termékek magas minőségét is.

Az ipari területeken a robotcella egy elhatárolt terület, amelynek nyílásai csak az anyag be- és kiáramlását szolgálhatják. A nyílások zárása történhet elektronikus vagy mechanikai eszközökkel is. Erre elsősorban biztonságtechnikai okokból van szükség. Mivel a robotkar vagy a mozgatott alkatrész képes sérülést okozni, ezen a területen veszélyes lehet embernek tartózkodni. A biztonságot szolgálja az is, hogy robotok kifinomult elektronikus érzékelői észlelni tudnak bármilyen akadályt, és ilyen esetben azonnal leállnak. Csak zavartalan körülmények között végzik az előre beprogramozott feladatokat.

Az elkülönített területen a robotok és a gépek egy meghatározott sorrendben végzik a munkát. A folyamat összehangoltságot igényel, és természetesen a lépések egymásra épülnek.

A robotcellák kifejezetten fejlett műszaki munka elvégzésére is képesek és rendkívül összetett feladatokat is képesek ellátni igen nagy hatékonysággal. Emellett nagy erényük a rugalmasság is. Mivel a robotok programozhatóak, jelentős szerkezeti változtatás nélkül lehet módosításokat végrehajtani.

Mikor van szükség robotcellára?

Érdemes kihasználni a robotcellák azon tulajdonságát, hogy gyorsan átalakíthatóak és sokoldalúan alkalmazhatóak. Kifejezetten jó döntés lehet robotcella mellett dönteni, ha egy munkadarab vagy akár a konkrét produktum alakja, mérete az előállítás során folyamatosan változik.

Elsősorban akkor ajánlatos robotcella telepítése mellett dönteni, ha különösen bonyolult műveletek elvégzését szeretné automatizálni. Kulcsfontosságú és kifejezetten specifikus feladat ellátását jó ötlet lehet gépekre bízni. Az egyedi tervezésű robotcellák a legkülönfélébb feladatokat képesek ellátni, legyen az akár hegesztés, csiszolás, vagy éppen egy raklap legyártása. Néhány esetben a munkadarab behelyezéséhez szükség lehet emberi közreműködésre (a cellát kiszolgáló személy az operátor), de ezt leszámítva, lényegében önjáró a rendszer.

 

Összefoglalva tehát a robotcella legfontosabb előnyei:

• nagyobb termelékenység
• az állandó magas minőség biztosítása
• könnyen ellenőrizhető gyártási folyamat
• költséghatékonyság.

 

Szeretné, ha valaki segítene felmérni, hogy milyen gépekkel tudná automatizálni termelést?

Vegye fel velünk a kapcsolatot, és tegye meg az első lépést a biztonságosabb és költséghatékonyabb működés felé!