Автоматизация в металлообработке продолжает становиться более мобильной

РИСУНОК 1. Подготовка мобильного робота к сборке автомобиля. Наибольшее количество закупаемых мобильных роботов приходится на складирование и логистику. Тем не менее, производители быстро осваивают эту технологию. Изображения: КУКА

Примечание редактора: все нижеследующее основано на документе «Как начать работу с интеграцией мобильных роботов», представленном на FABTECH 2022 Дениз Стаффорд, менеджером по развитию бизнеса в KUKA Robotics Corp.

Подумайте об автоматизированном прецизионном производстве листового металла со всеми технологическими наворотами на каждом этапе производства. Гибкая производственная система переносит лист из башенной системы с активным инвентарем на станцию ​​лазерной резки. Заготовки разрезаются, сортируются и укладываются автоматически с помощью автоматизации удаления деталей, а затем передаются на роботизированный листогибочный тормоз с автоматической сменой инструментов и роботом со сверхгибким захватом, способным обрабатывать широкий спектр заготовок.

Сформированные детали складываются друг в друга, а затем передаются на последующие процессы, такие как сварка и порошковая окраска. Это воплощение гибкой автоматизации производства, за исключением всех рабочих, которые водят вилочные погрузчики или толкают тележки, полные деталей. Обработка материалов между этапами производства остается последним бастионом ручного труда. Исторически у производителей были ограниченные возможности, но новые формы гибкой мобильной автоматизации начинают это менять (см. Рисунок 1).

Поставки мобильной робототехники растут невероятными темпами. По данным ABI Research, из 8 миллионов роботов, которые, как ожидается, будут выпущены в 2030 году, почти 6 миллионов будут мобильными. Мобильная автоматизация изменила индустрию робототехники, и сфера прецизионного изготовления листового металла рано или поздно может ощутить эту трансформацию.

Что такое мобильные роботы? Общей чертой почти всех из них является то, что при правильной настройке защиты и конструкции установки они способны реагировать на препятствия и избегать их, останавливаясь, а иногда и маневрируя вокруг них.

Промышленность продает мобильные робототехнические системы под разными терминами: от автоматизированных управляемых транспортных средств (AGV) до автономных мобильных роботов (AMR) с усовершенствованной навигацией. Некоторые считают определенные виды мобильной автоматизации более или менее интеллектуальными и автономными, чем другие. Некоторым системам нужен какой-то физический атрибут, например магнитная или отражающая лента, в то время как другие используют передовую технологию видения LiDAR (обнаружение света и определение дальности), чтобы обходить поддоны с деталями, колонны зданий или различные другие препятствия.

Тем не менее, по мере развития технологий границы между различными классификациями продуктов (например, AMR и AGV) имеют тенденцию стираться. Некоторые из них более автономны в определенных отношениях и менее автономны в других. У некоторых также есть варианты ручного управления, на случай, если роботу необходимо двигаться уникальным или необычным образом, и все технические разработки для автономной работы просто не стоят того.

Назовете ли вы ту или иную технологию тем или иным именем, на самом деле не имеет значения. Важно то, насколько хорошо мобильный робот соответствует потребностям конкретного приложения.

Например, некоторые мобильные роботы имеют определенные маршруты, останавливаются при возникновении препятствия и возобновляют движение, когда оно устранено. Остальные могут обойти препятствие. Последнее может хорошо работать на складах с минимальным пешеходным движением, но как насчет производственной среды с большой перегруженностью? В этих случаях вы можете захотеть, чтобы ваши мобильные роботы следовали по определенному пути.

Мобильные роботы могут использовать всенаправленные системы привода, что означает, что они могут двигаться в любом направлении, в том числе по диагонали и вбок («крабы»), что полезно при работе в очень ограниченном пространстве. Системы дифференциального привода также очень гибки; многие способны развернуться на месте (нулевой радиус поворота).

РИСУНОК 2. Мобильные роботы классифицируются частично по способу переноски грузов.

Некоторые мобильные роботы предназначены для сбора и переноски, например, широко используемый беспилотный вилочный грузовик. На других есть конвейеры, позволяющие им перемещаться в определенное место, а затем переносить полезный груз на поверхность или другой конвейер. Другие типы предназначены для перемещения тележек и стеллажей. Третьи буксируют за собой полезную нагрузку (см. рисунки 2 и 3).