Ekologiczna logika robotyki

Ekologiczna logika robotyki – jak inteligentna integracja procesów łączy zrównoważony rozwój z opłacalnością.

Robotyka jest najbardziej elastyczną formą automatyzacji przemysłowej. Podczas gdy klasyczne rozwiązania automatyzacyjne są zaprojektowane pod kątem ściśle określonych sekwencji ruchów, roboty przemysłowe dzięki swojej wieloosiowej konstrukcji można dostosować do różnych elementów, geometrii i procesów. Ich rzeczywista wartość dodana nie polega jednak wyłącznie na tej elastyczności. Decydująca jest ich zdolność do precyzyjnego, powtarzalnego i efektywnego pod względem zużycia zasobów wykonywania złożonych zadań – pod warunkiem, że są inteligentnie zaprogramowane i zintegrowane we właściwym miejscu w całym procesie.

Właśnie na tym opiera się podejście firmy Venjakob. Ten specjalista w dziedzinie rozwiązań do powlekania z Rheda-Wiedenbrück opracowuje zarówno klasyczne rozwiązania automatyzacyjne, jak i systemy wspomagane robotami. „O tym, jaką technologię zastosujemy, decyduje nie preferencja dla konkretnego rozwiązania, ale zadanie postawione przez klienta. Naszym celem jest zawsze opracowanie rozwiązania, które jest najbardziej sensowne pod względem technicznym i ekonomicznym dla każdego zastosowania” – mówi Philipp Wöstmann, dyrektor ds. produktów w firmie Venjakob. Niezależnie od tego, czy chodzi o technikę transportową, obsługę czy robotykę – decydujące znaczenie ma zawsze optymalna współpraca wszystkich komponentów.

Roboty wymagają zaprogramowania

„Robot przemysłowy oferuje wprawdzie szerokie możliwości ruchowe, ale musi zostać zaprogramowany do wykonywania swoich zadań i inteligentnie zintegrowany z procesem”, zauważa Wöstmann. Zrozumiałą obawą wielu klientów jest to, że po zakupie robota zostaną pozostawieni sami sobie: jak sterować robotem? Kto zajmie się konserwacją?

Dla firmy Venjakob nie stanowi to żadnego problemu. „Jesteśmy partnerami renomowanych producentów robotów i programujemy każdy pojedynczy etap pracy w ścisłej współpracy z klientem”. W ten sposób z początkowo „pustego” robota ABB powstaje na przykład indywidualny robot Ven Spray do powlekania skomplikowanych geometrii lub indywidualny robot Ven Move do chwytania delikatnych elementów lub transportu ciężkich podzespołów. Właściwa praca inżynieryjna nie polega tu na samym robocie, ale na opracowaniu odpowiedniej strategii ruchu i procesu.

Producent okien stawia na zintegrowaną robotykę

Imponującym przykładem tego całościowego podejścia jest projekt automatyzacji zrealizowany u producenta okien NorDan. Firma Venjakob opracowała linię produkcyjną do powlekania i suszenia poszczególnych elementów okiennych oraz zintegrowała rozwiązanie robotyczne obejmujące trzy roboty lakiernicze. Po oczyszczeniu i wstępnym podgrzaniu partie produktów, przygotowane zgodnie z zamówieniem, trafiają automatycznie za pomocą systemu przenośników do kabiny lakierniczej.

W tym miejscu elastyczność robotyki pokazuje swoje atuty. Różnorodne geometrie elementów i wycięcia wymagały indywidualnych strategii ruchu, natryskiwania i prowadzenia. Szczególnym wyzwaniem było celowe wykluczenie narożników ram profilowych z procesu powlekania w celu uzyskania lepszej przyczepności kleju. W tym celu firma Venjakob opracowała dostosowaną do potrzeb strategię nakładania, łączącą precyzję ze stabilnym i powtarzalnym procesem. Philipp Wöstmann podkreśla ponadto, że po stronie klienta nie jest wymagane żadne doświadczenie w zakresie robotyki. „Informacje są wprowadzane na ekranie i zarządzane przez system sterowania”.

To, że to całościowe podejście się opłaca, potwierdza również Kim André Jakobsen, kierownik ds. produkcji cyfrowej w firmie NorDan: „Ta instalacja stanowi dla nas ważny krok naprzód. Pełna automatyzacja pozwala nam celowo zwiększać wydajność produkcji i trwale rozbudowywać nasze całkowite moce produkcyjne”.

Roboty jako specjaliści w zakresie obsługi elementów obrabianych

Robotyka już dawno przestała ograniczać się wyłącznie do procesów powlekania. Kolejny praktyczny przykład pokazuje jej zalety w zautomatyzowanej obsłudze elementów. W przypadku producenta szaf i wieszaków wieloosiowy robot przejmuje zadanie rozładowywania długich i wielkoformatowych elementów z przenośnika taśmowego do wózków transportowych. Zmniejsza to zapotrzebowanie na personel, odciąża pracowników pod względem ergonomicznym, a jednocześnie minimalizuje ryzyko uszkodzeń. Również w przemyśle kosmetycznym, szklarskim czy tworzyw sztucznych robotyka wykazuje swoje atuty. Tutaj roboty manipulacyjne z dużą prędkością podnoszą delikatne elementy, precyzyjnie je pozycjonują i w sposób powtarzalny przekazują do kolejnych etapów procesu. Zmniejsza to ilość odpadów, zwiększa bezpieczeństwo procesu i zapewnia niezmiennie wysoką jakość.

Korzyści ujawniają się podczas eksploatacji

Dla inżynierów firmy Venjakob obowiązuje zasada: robotyka staje się interesująca zawsze wtedy, gdy jej elastyczność przynosi wymierne korzyści. Najczęściej ujawniają się one dopiero podczas bieżącej eksploatacji. Typowe efekty to:

• mniejsze zużycie lakieru i materiałów dzięki precyzyjniejszemu nakładaniu i zmniejszonemu nadmiarowi natrysku,
• mniej odpadów i poprawek dzięki powtarzalnym procesom,
• wyższa wydajność cyklu dzięki zoptymalizowanym sekwencjom ruchów,
• skrócone czasy przezbrajania, zmiany koloru i przestojów,
• mniejsze zużycie energii dzięki równomiernemu nakładaniu powłoki i zoptymalizowanym procesom suszenia,
• wyższa dostępność instalacji i bezpieczeństwo procesu,
• powtarzalna jakość – niezależnie od zmiany lub personelu obsługującego.

To właśnie te czynniki determinują rzeczywiste koszty eksploatacji instalacji i często decydują o tym, kiedy inwestycja się zwraca.

O tym, czy rozwiązanie automatyzacyjne opłaca się w dłuższej perspektywie, decyduje zatem nie moment uruchomienia, ale codzienna eksploatacja. Właśnie tutaj widać, jak dobrze współgrają ze sobą robotyka, wiedza o procesach i integracja instalacji. Prawdziwa ekologia robotyki nie polega na wykorzystaniu jak największej liczby robotów. Polega ona na doborze odpowiedniego rozwiązania automatyzacyjnego dla każdego zastosowania oraz inteligentnym połączeniu wszystkich etapów procesu. W ten sposób zrównoważony rozwój i opłacalność nie stają się przeciwieństwami, lecz wynikiem przemyślanej, całościowej koncepcji.