Neustálý technologický vývoj a pokrok udělal z průmyslu kovů a obrábění jeden z nejvíce konkurenčních oborů. Novou výzvou pro celou řadu společností se stalo zvyšování produktivity a vytíženosti strojů, bez jakýchkoliv kompromisů.

Nejdůležitější statistikou pro výrobu kovů je tzv. celková účinnost zařízení (OEE), která vyjadřuje míru provozuschopnosti a prostojů stroje v rámci jeho výrobního cyklu. OEE je nyní hlavní hnací silou dalšího zvyšování produktivity strojírenských firem. Výrobci v průmyslu kovů nejčasteji hledají zařízení, které mohou pracovat 24 hodin denně bez jakýchkoli poruch a s minimálním časem potřebným pro opětovnou instalaci nebo přeprogramování na jiný úkol. Takové zařízení může podstatně zvýšit OEE, optimalizovat výrobu a zvýšit produktivitu zaměstnanců.

Aby toto bylo možné splnit, kolaborativní roboty nabízí výrobcům a dodavatelům skvělou kombinaci flexibility a přesnosti, dokonce i v procesech které doposud nebylo možné automatizovat. Mají možnost pracovat 24 hodin a jejich opakovatelnost pohybu činí pouze 0.03 mm (v případě Universal Robots). To umožňuje společnostem využít maximální rozsah jejich výrobní kapacity a udržet konzistentní kvalitu. Kompaktní konstrukce pak umožňuje využít koboty i ve stísněných pracovních podmínkách.

Příklady aplikací

Společnost Baumruk & Baumruk s.r.o. je česká firma zabývající se sériovou kovovýrobou. Společnost potřebovala automatizovat zakládání drobnějších dílů do frézovacích center, ale s ohledem na těsné uspořádání výrobního prostoru neměli možnost stroje jakkoli ohradit nebo doplnit o světelné závory. Zároveň ale společnost chtěla centra i nadále využívat částečně bez robota, a musel tak být zachován bezpečný přístup pro lidskou obsluhu. Nyní využívá dva kolaborativní roboty UR10 pro příležitostné zakládání drobných dílů do obráběcích strojů, které mohou být jinak zakládány i ručně. Kolaborativní robot na pracovišti využívá pneumatický dvouprstový gripper a dva upínače. Protože se pracuje vesměs s ocelovými díly, tak se využívá převážně magnetické upínání. Pracovníci nyní nemusejí trvale stát u obráběcího stroje a vykonávat rutinní úkoly, tzn. založení a vyjmutí dílů. Připraví jen díly do zásobníku na několik hodin práce a následně provádí namátkovou kontrolu. Pracovník se může mezitím věnovat nastavení dalších strojů, řešení akutních problémů, atd.

Pro BJ-Gear, předního světového výrobce převodů, je jedinou cestou, jak posílit konkurenceschopnost a zachovat výrobu v Dánsku, optimalizovat a automatizovat každým možným způsobem. „Naším cílem je provádět co možná největší část procesů a výroby bez jakéhokoli lidského zásahu – od polotovaru po hotový obrobek,“ říká Bjørn Sommer, ředitel závodu BJ-Gear. Do výroby BJ-Gear byla dosud implementována čtyři řešení na bázi robotické techniky UR. Jedním z nich je robot UR5, vybavený běžnou nástřikovou pistolí a používaný k natírání předběžně smontovaných převodů. Další dva roboti UR5 modernizovali a automatizovali staré strojní zařízení ve výrobě BJ-Gear. Jeden robot plně automatizoval proces odstraňování otřepů, označování ozubených kol a dokončování obrobků pro další zpracování. Druhý provádí úkony současně na třech strojích – soustruhu, řezačce a mycím stroji – což umožňuje společnosti BJ-Gear vyrábět 100 kusů najednou bez lidského zásahu. Nejmladším přírůstkem do týmu BJ-Gear je UR10. Používá se pro automatizační procesy s obrobky, které váží více než 5 kilogramů.

Mnoho dalších případových studií dobře popisuje všestrannost řešení automatizace pomocí kolaborativní robotiky. Díky jednoduchosti programování a používání jsou koboty v rukou firem nástrojem, který jim pomáhá se rychleji rozvíjet a obstát v náročné konkurenci na trhu.

Pavel Bezucký Autor článku je Area Sales Manager společnosti Universal Robots.