Jste zde

Spojení kolaborativních a AMR robotů pro automatizaci v omezených prostorech

Kolaborativní robot naloží a vyloží a autonomní přepravní robot požadované předměty převeze. Spojení tzv. kobota a AMR robota představuje  zajímavou alternativu, jak realizovat přepravu produktů ve výrobě bez husté sítě dopravníků a prostorově náročných bezpečnostních oplocení a ochranných prostor.

Velké společnosti stále více využívají robotiku ke zjednodušení manuálních procesů v továrnách a skladech. Příkladem je společnost Diva International se sídlem v italské Umbrii, která chtěla transformovat svůj systém pro přepravu vlhčených ubrousků z výrobního závodu na paletovací platformu ve stejném skladu. Společnost Diva potřebovala systém, který by optimalizoval využití stávajícího prostoru, a chtěla také sledovat každý krok procesu: od objednávky až po plnění ve skladu. Hlavní výzvou bylo navrhnout systém pro nakládání 12 kartonových krabic v co nejkratším čase, který by současně zvládal 60 různých formátů a široký rozsah hmotností. Třídicí a dopravníkový systém pro balíky s tolika různými formáty by byl příliš náročný vzhledem k omezením z důvodů prostoru, nákladů a bezpečnosti. Zvoleným řešením nakonec bylo použití pět robotů AMR od společnosti OMRON, které hromadně nakládají a vykládají balení vlhčených ubrousků od konce linky po paletovací stanice. 

Autonomní přepravní roboti (AMR) se mohou nezávisle pohybovat pomocí navigačního systému, založeného na mapě areálu a dynamickém sledování prostředí, a rozhodnout se, jakou trasu zvolit. Každý robot má laserový skener, díky kterému „vidí“ okolní prostředí. Jeho pohyby jsou řízeny řadou senzorů a ovládacích prvků, které jim umožňují vyhnout se lidem a dalším překážkám. To vše se promítá do výrazného zkrácení čekací doby. Když je na cestě zjištěna překážka, robot vždy dokáže najít alternativní trasu, a to díky přepočtu v reálném čase. 

Výzvou ale zde může být navázání kontaktu mezi roboty AMR a dopravními pásy při nakládání a vykládání. Rám pevné stanice byl proto navržen tak, aby měl nastavitelnou výšku se třemi úrovněmi, z nichž každá zvládá sadu čtyř krabic. V tomto směru se pak nastává prostor pro možné použití kolaborativních robotů pro bezpečné nakládání a vykládání předmětů. Výhodou použití kolaborativních robotů, které již v sobě zahrnují prostředky možnosti bezpečného provozu při možnosti bližší interakce s okolím bez nutnosti realizovat prostorově i na flexibilitu provozu náročné zabezpečení prostoru mechanickými či bezpečnostními optoelektrickými mechanismy. Kolaborativní robot automatizuje manipulaci s tácy a tím zvyšuje bezpečnost a ergonomii v nebezpečném pracovním prostředí.

Například společnost Leica Geosystems hledala univerzální řešení pro automatizaci manipulace s tácy, na kterých jsou předměty plněny epoxidovou pryskyřicí. Potřebovala zajistit flexibilní, přesný a bezpečný způsob, jak přesouvat tácy z regálů. Nové řešení mělo být nastavitelné a mělo zajistit přesné položení táců na místo. Použitý kobot OMRON TM se projevil jako ideální řešení, neboť ho lze využít právě na místech, která představují pro pracovníky riziko. Tento kolaborativní robot nejprve zdvihne tácy z regálu s pomocí orientačního bodu TM, což může být logo nebo jiný znak, který kamerový systém kobota snadno rozpozná. Tento znak funguje jako referenční bod, podle něhož kobot rozeznává polohy dalších bodů kolem sebe, a to mu umožňuje pohyb. V praxi to znamená, že se kobot může naučit rozeznat polohu určitého předmětu. S pomocí orientačního bodu je potom schopen zdvihnout a umístit předmět s vysokou přesností. Díky pozici orientačního bodu dokáže kobot určit polohu regálu i v případě, že dojde k jeho posunutí.

V uvedeném konkrétním případě společnosti Leica je úkolem kobota konkrétně zdvihnout tácy a umístit je pod stroj vytlačující epoxidovou pryskyřici. Tác je umístěn přesně tak, aby všechny předměty na něm mohly být naplněny. Kobot potom tácy přesune do regálu, kde pryskyřice během několika hodin zatuhne. Následně tác díky orientačnímu bodu TM vymění za nový. Nicméně spojení kolaborativního robota s mobilními přepravními roboty AMR představuje zajímavé řešení, jak na co nejmenším prostoru, kde se musí i bezpečně pohybovat lidé - pracovníci, realizovat nakládání a vykládání předmětů přepravovaných AMR roboty. Koboti i AMR totiž již v sobě mají implementované bezpečnostní mechanismy pro jejich možný provoz i v prostoru bez velkých mechanických a elektrooptických zábran, které jednak vyžadují dle bezpečnostních norem velké množství "mrtvého" (provozně / výrobně nevyužitého) prostoru. Použití AMR robotů navíc eliminuje nutnost použití jinak pro přepravu nutné husté sítě dopravních systémů, které často je v rozšiřování výroby ve stávajícím omezeném prostoru velký oříšek nějak smysluplně navrhnout, aniž by se neparalizovala komunikační stránka haly z pohledu přístupových cest pro obsluhu, servis a údržbu.

Odkazy:

Hodnocení článku: