Интеграция на човешката креативност и роботизираната прецизност за подобрена ефективност
- Предизвикателството: Гъвкаво производство и необходимостта от безопасно сътрудничество между човек и робот
Нарастващата индивидуализация на продуктите превръща единичните бройки в производствена партида, която ще бъде търсена с нарастваща честота в бъдеще. Производствените процеси ще трябва да бъдат преобразувани, за да се справят с това. От една страна, това означава осигуряване на необходимата гъвкавост на производствените процеси, а от друга страна – създаването на нови концепции за безопасност.
Твърдите производствени линии с хронологично дефинирани производствени процеси биват заменяни от големи производствени халета с много повече производствени клетки, които ще позволят гъвкаво производство на стоки. В такава динамична среда, където производството се адаптира към индивидуални изисквания ("Batch Size 1"), е от съществено значение да се осигури безопасността на работниците, без да се компрометира ефективността на производството.
Детайлите ще се предават директно на следващата работна стъпка, подходяща за тях. В мрежовата фабрика на Индустрия 4.0, самият производствен процес автоматично ще насочва детайла към следващата свободна подходяща производствена клетка и по този начин ще реализира възможно най-бърза производствена производителност.
Динамичните производствени процеси обаче означават не само гъвкаво определяем контрол върху отделните клетки, но и гъвкавост в самата обработка. Автоматизираната производствена среда се сблъсква с ограниченията си тук: макар роботите да могат да работят прецизно и безотказно, гъвкавостта не е една от силните им страни. Роботите не могат да действат без зададени модели и параметри. За постигане на гъвкавост е необходим креативен компютърен център – човешкият мозък.
Следователно, сътрудничеството човек-робот (HRC) е все по-фокусирано при планирането на производственото пространство. Предимствата на всеки сътрудник могат да бъдат оптимално използвани в полуавтоматични производствени клетки. Докато роботът сглобява, например, тежък твърд елемент, служителят допълва това с така наречения „детайл с толеранс“. Монтирането на тръби и кабели, например, е трудна, ако не и неразрешима задача за робот, тъй като те нямат ясно разпознаваеми и хващаеми контури.
Подготовката трябва да бъде много далновидна, за да бъде HRC икономически ефективен: включваща цялостни оценки на риска на всички възможни работни стъпки и всички възможни, дори умишлени, оперативни грешки; спазване на различни международни стандарти и правила за безопасност; и приемане на мерки за безопасност от всички участващи.
- Решението: Интегриране на съвременни технологии за безопасност
За да се отговори на тези предизвикателства, бяха внедрени иновативни технологии за безопасност, които позволяват ефективно и безопасно сътрудничество между хора и роботи. Тези технологии включват:
• Интелигентни сензори: Използване на сензори, които могат да откриват присъствието на човек в близост до робота и да регулират поведението на робота съответно.
• Гъвкави производствени клетки: Дизайн на производствени клетки, които позволяват както последователна, така и едновременна работа на хора и роботи, в зависимост от конкретните изисквания на задачата.
• Обучение и комуникация: Осигуряване на обучение за персонала относно новите процеси и технологии, както и насърчаване на култура на безопасност и сътрудничество.
- Резултатите: Повишена ефективност и безопасност
След внедряването на тези решения, бяха наблюдавани следните подобрения:
• Повишена производствена гъвкавост: Възможност за бързо адаптиране към различни производствени изисквания и задачи
• Подобрена безопасност: Намаляване на инцидентите и повишаване на доверието на работниците в съвместната работа с роботи
• Оптимизирана ефективност: Съкращаване на времето за производство и намаляване на престоите, благодарение на по-добра координация между хора и роботи
