Cobot pick&place, czyli jak zautomatyzować najbardziej powtarzalne zadanie

Jak działa tradycyjna linia produkcyjna? Otóż operator przez 8 godzin dziennie wykonuje tę samą czynność na przykład podnosi detal i przenosi go z jednego miejsca na drugie. Tak każdego dnia, całkowicie powtarzalnie. Brzmi monotonnie, prawda? 

A teraz wyobraź sobie drugi scenariusz. Tę samą czynność może przejąć ramię robota, które nie męczy się, nie traci koncentracji, działa bez przerw i popełnia zdecydowanie mniej błędów. Operator zajmuje się kontrolą jakości lub trudniejszymi zadaniami. 

Właśnie w tym drugim scenariuszu warto zastosować coboty pick&place.

Cobot pick&place – co to jest?

Coboty to jedno z najważniejszych odkryć w naszych czasach, jeśli chodzi o przyspieszanie prac produkcyjnych. Są stworzone do bezpośredniej współpracy z człowiekiem, nie trzeba stosować wygrodzeń i rozbudowanych barier bezpieczeństwa, których nie uniknie się w pracy ze zwykłymi robotami przemysłowymi. 

Coraz większym zainteresowaniem cieszą się coboty pick&place. „Podnieś i odłóż” to jedno z najczęstszych zadań w przemyśle. Polega na:

• pobraniu produktu z jednego miejsca,
• przeniesieniu go,
• odłożeniu w określonej pozycji.

Dlaczego firmy coraz częściej wybierają roboty kolaboracyjne pick&place?

Roboty kolaboracyjne różnią się od tradycyjnych robotów. 

1. Bezpieczeństwo

Coboty mają wbudowane systemy kontroli siły i momentu. W przypadku kontaktu z człowiekiem zatrzymują się automatycznie.

2. Elastyczność

Można je stosunkowo łatwo przeprogramować do nowych zadań, a to ogromna zaleta w produkcji mało- i średnioseryjnej.

3. Szybkie wdrożenie

Nie wymagają kosztownych wygrodzeń ani gruntownej przebudowy hali.

Cobot pick&place doskonale sprawdza się przy:

• przenoszeniu detali między liniami,
• odkładaniu elementów do gniazd montażowych,
• pakowaniu,
• obsłudze maszyn,
• sortowaniu.

Case study ARM Solutions, czyli odciążenie operatora dzięki cobotom pick&place

Jedna z firm produkcyjnych, z którą współpracowaliśmy, zgłosiła się do nas z problemem. Operator był odpowiedzialny za ręczne przenoszenie produktu z jednej linii produkcyjnej na drugą. Operacja była:

• powtarzalna,
• czasochłonna,
• fizycznie obciążająca,
• a przede wszystkim – nieefektywna kosztowo.

Zaprojektowaliśmy i wdrożyliśmy stanowisko z cobotem pick&place zintegrowanym z przenośnikiem transportowym.

Co uległo poprawnie?

• Odciążyliśmy operatora, który mógł skupić się na wymagających operacjach.
• Skrócił się czas transportu produktów między liniami.
• Co najważniejsze, nie było potrzeby przebudowy zakładu, co byłoby bardziej kosztowne.

Czy cobot pick&place sprawdzi się w Twojej firmie?

Wiele firm nadal zadaje sobie pytanie… „Czy to rozwiązanie dla nas?”

Najczęściej coboty pick&place mają sens, gdy:

• operacja jest powtarzalna,
• nie wymaga złożonej logiki decyzyjnej,
• powoduje opóźnienia,
• obciąża pracowników fizycznie.

Co istotne, wdrożenie nie oznacza redukcji zatrudnienia, ponieważ pracownicy mogą zająć się ważniejszymi zadaniami. 

Kiedy wybrać coboty pick&place, a kiedy roboty?

Kryterium	Cobot (robot kolaboracyjny)	Robot przemysłowy (tradycyjny)
Współpraca z człowiekiem	Może pracować bezpośrednio obok operatora	Wymaga wygrodzeń i stref bezpieczeństwa
Bezpieczeństwo	Wbudowane czujniki siły i momentu, automatyczne zatrzymanie przy kontakcie	Bezpieczeństwo zapewniają głównie bariery fizyczne i systemy zewnętrzne
Wymagana przestrzeń	Kompaktowy, łatwy do integracji w istniejącym stanowisku	Zazwyczaj większa przestrzeń instalacyjna
Koszt wdrożenia	Niższy koszt wejścia	Wyższa inwestycja początkowa
Czas wdrożenia	Krótszy, często bez przebudowy hali	Dłuższy, wymaga projektowania całej celi
Elastyczność	Łatwe przezbrojenie i zmiana aplikacji	Zmiany wymagają programowania i często modyfikacji infrastruktury
Udźwig i prędkość	Zazwyczaj mniejszy udźwig i prędkość	Duży udźwig, bardzo wysoka wydajność
Zastosowania	Pick&place, pakowanie, montaż, obsługa maszyn	Spawanie, paletyzacja, ciężkie operacje przemysłowe
Skalowalność	Idealny do pierwszego kroku w robotyzacji	Lepszy do dużych, stałych wolumenów produkcyjnych
ROI (zwrot z inwestycji)	Często szybki przy prostych aplikacjach	Opłacalny przy dużej skali produkcji

Automatyka przemysłowa i robotyzacja z ARM Solutions

Jeżeli mówimy o skutecznej automatyzacji, koniecznie pamiętaj, że projekt musi być dopasowany do warunków zakładu. W ARM Solutions specjalizujemy się w automatyce przemysłowej i robotyzacji szczególnie w regionie Ostrowa Wielkopolskiego, ale działamy na terenie całej Polski.

Dlaczego my?

• Nasi inżynierowie pracowali przy uruchamianiu złożonych systemów dla dużych firm, zwłaszcza w branży automotive.
• Realizujemy projekty od analizy i koncepcji, przez projekt 2D/3D, po produkcję, montaż i uruchomienie.
• Działamy zgodnie z aktualnymi normami technicznymi i bezpieczeństwa.
• Każdy projekt poprzedzamy analizą ryzyka.
• Tworzymy rozwiązania skalowalne.

Jeśli interesują Cię coboty pick&place, jesteś we właściwym miejscu, zapraszamy do zakładki kontaktowej! 

FAQ – Cobot pick&place w praktyce

1. Czym różnią się roboty pick&place od klasycznych robotów przemysłowych?

Roboty pick, czyli systemy do zadań pick&place, są projektowane pod kątem szybkiego przenoszenia elementów z punktu A do punktu B w określonej płaszczyźnie ruchu. Cobot jest bardziej elastyczny i może pracować obok człowieka, natomiast klasyczne roboty (np. robot delta czy robotów SCARA) są często stosowane w aplikacjach o większej dynamice i wydajności. Różnice dotyczą również sposobu konfiguracji, oprogramowania oraz bezpieczeństwa pracy robota.

2. Jak działa cobot pick&place w praktyce?

Cobot pick&place pobiera detal za pomocą odpowiedniego chwytaka, następnie przemieszcza go po zaprogramowanej trajektorii i umieszcza w wyznaczonym miejscu. Każdy cykl jest powtarzalny i kontrolowany w czasie rzeczywistym przez system elektroniczny. 

3. Jak dobrać odpowiedni chwytak do aplikacji pick&place?

Dobór chwytaka zależy od rodzaju detalu, jego masy, orientacji oraz materiału. W przypadku małych części stosuje się chwytaki podciśnieniowe, natomiast przy cięższych elementach – mechaniczne. Odpowiedni chwytak wpływa bezpośrednio na precyzję i dokładny sposób, w jaki robot może umieszczać lub usuwać elementy z linii produkcyjnej.

4. Czy coboty pick&place sprawdzają się w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym?

Tak. W sektorze takim jak przemysł spożywczy czy farmaceutyczny niezwykle ważna jest czystość, dokładność oraz praca w kontrolowanych warunkach. Coboty, dzięki zaawansowanemu oprogramowaniu i możliwości pracy w czasie rzeczywistym, mogą bezpiecznie przemieszczać towary, zachowując wymagane normy higieniczne.

5. Jakie parametry mają największe znaczenie przy wdrożeniu?

Kluczowy jest parametr udźwigu, zasięgu oraz prędkości cyklu. Ważna jest również precyzja pozycjonowania i dokładny pomiar siły. W zależności od zastosowaniu robotów, analizuje się trajektorię ruchu, orientację detalu oraz czas pracy robota w danym cyklu produkcyjnym.

6. Czy cobot może współpracować z maszynami CNC?

Tak, coboty często współpracują z maszynami CNC, automatycznie pobierając i umieszczając detale w obrabiarce. Taki moduł automatyzacji pozwala zwiększyć wydajność oraz ograniczyć przestoje. Dzięki pracy w czasie rzeczywistym robot może reagować na sygnały z machine (maszyny) i dynamicznie dostosowywać parametry pracy.

7. Jak wygląda szkolenie operatorów cobota?

Szkolenie obejmuje konfigurację systemu, ustawianie parametrów, podstawy programowania oraz zasady bezpieczeństwa. Nowoczesne systemy, np. rozwiązania takie jak Universal Robots, oferują intuicyjne środowisko oprogramowania 3D, które pozwala w prosty sposób definiować trajektorię ruchu oraz płaszczyznę pracy robota.

8. Czy coboty nadają się do zaawansowanych operacji, np. nakładania kleju czy malowania?

Tak. Oprócz zadań pick&place coboty mogą realizować zaawansowane operacje takie jak nakładanie kleju, malowanie czy precyzyjne dozowanie. Wymaga to odpowiedniego modułu aplikacyjnego oraz konfiguracji parametrów związanych z czułością i dokładnością ruchu.

9. Jak cobot radzi sobie z małymi częściami i dużą dynamiką produkcji?

W aplikacjach wymagających bardzo dużej prędkości często stosuje się robot delta, natomiast robotów SCARA używa się tam, gdzie ważna jest szybka praca w jednej płaszczyźnie. Cobot pick&place sprawdza się szczególnie przy małych częściach, gdzie istotna jest precyzja i możliwość szybkiej rekonfiguracji stanowiska.