03. listopadu 2020 13:22

Kolaborativní roboty – Potenciál automatizace v elektronickém průmyslu

Kolaborativní roboty, neboli koboty, vytvářejí další příležitosti pro automatizaci elektronického průmyslu. Jsou charakteristické jejich schopností pracovat ve specifické výrobní oblasti, po boku pracovníků. Dále pak rychlou implementací a snadným přesunem na nové úkoly. V neposlední řadě i intuitivním programováním a obsluhou. Mohou pomoci v procesech jako je montáž, lepení, svařování, balení, paletizace, nebo kontrola kvality.

Výrobci z celého světa investují do automatizace. Podle průzkumu “SMEs Barometer robotizace”^[1], provedeného v Česku na jaře 2020 i mezi společnostmi zabývajícími se výrobou elektroniky vyplývá, že mezi důležitými faktory motivujícími malé a střední podniky k robotizaci je zlepšení výkonnosti výroby (93,5 %). Dále společnosti zmiňovaly: eliminace výrobních chyb (75,8 %) a zvýšení kvality produkce (75,8 %), posílení konkurenceschopnosti (74,4 %), zkrácení dodací lhůty (70,5 %), zvýšení produkce (66,6 %), standardizace procesu (60,2 %), obtížnost při hledání a udržení zaměstnanců (57,7 %), zvýšení výrobní bezpečnosti (56,3 %) a zvýšení produkční flexibility (50,1 %).

Elektronické odvětví a high-tech průmysl jsou jedním z hlavních motorů konceptu Průmyslu 4.0. Firmy v těchto odvětvích potřebují automatizovat výrobu co možná nejvíce flexibilně, aby mohly rychle reagovat na neustálý technologický vývoj.

Schopnost rychle se přizpůsobit okamžitým požadavkům a potřebám zákazníků je pro výrobce elektronických komponent jednou z hlavních výzev. Musí vyrábět vzorky, certifikovat produkty a zároveň vyrábět pro zákazníky v co možná nejkratším čase. Pro dosažení maximální úrovně kvality musí být všechny výrobky také testovány. Mnoho společností ponechává tento časově náročný úkol na manuálních procesech, což znamená, že zaměstnanci pracují rutinně, jsou méně produktivní a dělají více chyb v porovnání s automatizovanými procesy. Stále více výrobců špičkových technologií hledá způsoby, jak efektivněji optimalizovat nejen procesy testování, ale i celou výrobu a plnit tak neustále se měnící objednávky zákazníků.

Kolaborativní roboty jsou pro výrobce elektroniky ideální volbou, protože nabízí skvělou kombinaci flexibility a přesnosti, dokonce i v procesech které doposud nebylo možné automatizovat. Mají možnost pracovat 24 hodin a jejich opakovatelnost pohybu činí pouze 0.03 mm (v případě Universal Robots). To umožňuje firmám využívat maximální rozsah jejich výrobní kapacity a udržet konzistentní kvalitu výrobků. Kompaktní konstrukce pak umožňuje využít koboty i ve stísněných pracovních podmínkách.

Aplikace

Koboty umožnují kompletní automatizaci aplikací v elektronickém průmyslu. Zaručují konzistentní vysokou kvalitu, přenost, stejně jako stále stejné dávkování i po mnoha opakováních. Kolaborativní roboty navíc zvyšují přesnost procesů a omezují zmetkovitost. Vynikají v montáži, lepení, svařování, balení, paletizaci a kontrole kvality. Jejich nasazení má pozitivní dopad na rychlost a kvalitu výroby. Zároveň se minimalizuje riziko vzniku pracovních úrazů zaměstnanců spojených s těžkým strojírenstvím. Výrobní firma může podle potřeby využívat koboty vybavené různými koncovými nástroji nebo optickými systémy během různých fází výroby, např. sestavování malých elektronických komponent a částí.

Příklady aplikací

Společnost Paradigm Electronics je výrobcem špičkových reproduktorů a subwooferů. Ve snaze uspokojit poptávku po výrobcích, které jsou náročné na pracovní sílu společnost pořídila kobota UR10 aby prováděl leštění. „Tento typ robota umožnil práci člověka a robot a na stejném pracovním místě. Nyní pracují v operaci kyvadlového typu, kde mohou navzájem bezpečně spolupracovat. Člověk může zkontrolovat, zda robot udělal správě svou práci, než je mu předán kus k závěrečnému leštění. Je to do velké míry ruční práce,” říká John Phillips, vedoucí výroby v Paradigm. „Pokud je vyvinuto příliš mnoho síly, díl se zahřeje a výsledkem je pravý opak toho, čeho se snažíme dosáhnout. Mít k dispozici robota, který vždy aplikuje stejný tlak je obrovská výhoda,“ upřesňuje Phillips.

Skupina robotů od Universal Robots nyní řeší neustále se měnící výrobní požadavky výrobce malých elektronických dílů Scott Fetzer Electrical Group (SFEG). Ve firmě umístili své koboty Universal Robots na podvozky s kolečky, takže mají k dispozici flotilu mobilních robotů, která je rozmístěna na stanovištích po celém úseku lisovny. Koboty jsou tak užitečnými pomocníky při procesu výroby electronických komponent. Další roboty společnost plánuje pořídit pro obsluhu lisů.

Mnoho dalších případových studií dobře popisuje všestrannost řešení automatizace pomocí kolaborativní robotiky. Díky jednoduchosti programování a používání jsou koboty v rukou firem nástrojem, který jim pomáhá se rychleji rozvíjet a obstát v náročné konkurenci na trhu. Více informací o využití kobotů v odvětví elektroniky můžete najít v e-booku.

^[1] Průzkum “SMEs Barometr robotizace” Byl proveden společností SC&C na skupině 196 malých a středně velkých (SMEs) výrobních firem v České republice. Průzkumu se zúčastnily firmy z těchto průmyslových odvětví: kovoprůmysl a strojírenství; zpracování plastů a chemických produktů; potravinářské a tabákové produkty; zpracovatelé dřeva a dřevěných výrobků (včetně nábytku); textilní a oděvní průmysl; elektrický a elektronický; stavební materiály; automobilový průmysl; papírenský a tiskařský průmysl; sklářský a keramický průmysl, kamenoprůmysl a zpracování minerálů. Průzkum byl proveden metodou CATI. Průzkum byl proveden na základě zadání společnosti Universal Robots.

Pavel Bezucký, Area Sales Manager, Universal Robots

www.universal-robots.com