Zrobotyzowane aplikacje typu Pick&Place, czym są? Co mieści się pod tym pojęciem?
Gdy pomyślimy o aplikacjach zrobotyzowanych to zazwyczaj widzimy roboty z palnikami i zgrzewadłami, które łączą ze sobą elementy karoserii samochodowej. Jest to częsty widok prezentujący zastosowanie robotów. Czy aby na pewno? Nie, mamy cały szereg innych zastosowań dla robotów przemysłowych, wśród których możemy znaleźć aplikacje skrywające się pod nazwą Pick&Place.
Aplikacją typu Pick&Place czyli przekładając to na język polski Pobierz i Odłóż możemy nazwać każdą aplikację, w której robot manipuluje złapanym elementem, pobiera go z punktu A i odkłada do punktu B. Manipulowanym przedmiotem może być zarówno ciętka, która za pomocą robota jest przenoszona do kolejnych gniazd na prasie jak i element zawieszenia samochodu, który jest pobierany z pojemnika i odkładany na linię montażową.
W tym wypadku mówimy o całej gamie czynności dla takich aplikacji, co czyni ją bardzo popularną i mającą zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Każdy producent robotów posiada w swojej ofercie produktów cały wachlarz jednostek, które mogą pracować w aplikacjach Pick&Place. Mówimy tutaj o klasycznych konstrukcjach sześcioosiowych jak i o robotach typu delta, scara oraz robotach kartezjańskich.
Rozpiętość dostępnych jednostek oraz duży wachlarz możliwości powoduje, że zakres zastosowania zrobotyzowanych aplikacji Pick&Place ogranicza jedynie wyobraźnia oraz utrudnienia wynikające z procesu. Aplikacje tego typu możemy zastosować w przemyśle ciężkim, motoryzacyjnym, spożywczym farmaceutycznym jak i w szeroko pojętym General Industry.
Jednym z najczęstszych zastosowań dla takich aplikacji jest montaż, gdzie zadaniem robotów jest pobieranie elementów wejściowych z wibropodajników, transporterów lub pojemników wejściowych i odłożenie do gniazda montażowego. Kolejnym ciekawym zastosowaniem dla takich robotów jest załadunek i rozładunek centrów obróbczych CNC. Zadanie robota w takiej aplikacji polega na odebraniu z maszyny gotowego detalu i odłożenie go do pojemnika wyjściowego, a następnie załadowanie do maszyny półproduktu. Innym zastosowaniem jest sortowanie produktów na liniach. W tym przypadku, praca robota najczęściej powiązana jest systemem wizyjnym, który lokalizuje przedmioty i następnie przekazuje koordynaty do systemu robota. Podobny układ robot <-> system wizyjny jest również wykorzystywany w aplikacjach bin picking gdzie system wizyjny lokalizuje nieposortowane elementy w pojemniku, a następnie robot pobiera wskazany przez system wizyjny element.
Aplikację Pick&Place możemy znaleźć również w procesie pakowania oraz przepakowywania. Jest to proces zbliżony do montażu, gdzie pobieramy elementy z różnych źródeł i odkładamy do kartonów lub zbiorczych pojemników. Ciekawym zastosowaniem jest np. branża FMCG, gdzie za pomocą robotów możemy przygotowywać miksy różnych typów robotów.
Decydując się na robotyzację procesu Pick&Place zyskujemy na:
-> Powtarzalności – robot w przeciwieństwie do człowieka swoje zadanie zawsze wykona w taki sam sposób – detale będą odłożone w to same miejsce i w takiej samej orientacji. Najczęściej dla człowieka są to zadania niezmiernie monotonne, z czasem może wpływać na pojawianie się błędów.
-> Wydajności – aplikacje zrobotyzowane przeważnie są szybsze od człowieka (w tym miejscu wyłączyć należy aplikacje z robotami współpracującymi, które przeważnie są wolniejsze od człowieka) i są w stanie utrzymywać stałą prędkość pracy przez dłuższy czas. Ponadto robot nie będzie wymagał przerw w pracy, co również pozytywnie wpływa na wydajność aplikacji.
-> Bezpieczeństwie – to bardzo często czynnik, który skłania inwestorów do zainwestowanie w aplikacje zrobotyzowane. Zrobotyzować możemy proces, w którym człowiek przez długi czas wykonuje powtarzalne czynności w określonym zakresie ruchu, co powoduje z czasem powstanie problemów mięśniowych.
-> Zwrocie z inwestycji – bardzo łatwo jest obliczyć zwrot z inwestycji, ponieważ przy każdej aplikacji łatwo porównać koszt zakupu robota oraz jego wydajność do kosztu zatrudnienia pracownika.
Podsumowując, dzięki zastosowaniu zrobotyzowanych aplikacji Pick&Place inwestorzy mogą wiele zyskać: poprawi się wydajność oraz jakość procesu, a dodatkowo „odzyskuje” się pracownika, którego może skierować do innych zadań. Chcąc jednak osiągnąć takie profity, należy rozsądnie podejść do procesu robotyzacji – w tym zakresie najlepiej skorzystać z usług firm, które specjalizują się w automatyzacji i robotyzacji produkcji, ponieważ trudno będzie osiągnąć sensowny wskaźnik ROI, jeżeli robot zostanie wdrożony do zadania, w którym nie będzie miał przewagi nad człowiekiem.
Rafał Pawleta
Kierownik działu mechanicznego