Кобот срещу традиционен индустриален робот: кога кой печели в производството

Ключови изводи

• Кобот (съвместен робот) = робот, проектиран да работи заедно с хора без защитни клетки.
• Традиционен индустриален робот = с ограждение, висока скорост, висока товароносимост, работи автономно.
• Коботите печелят по гъвкавост, бързо внедряване, задачи с малки обеми, смесени човешко-роботни операции.
• Традиционните побеждават по скорост, товароносимост и повтаряемост при големи обеми и специализирани задачи.
• Повечето заводи се нуждаят и от двата типа за различни приложения; грешният избор води до загуба на капитал.

Кратък отговор: Коботите са проектирани да работят безопасно заедно с хора без защитни клетки, с движение, ограничено по сила, и интегрирани функции за безопасност. Традиционните индустриални роботи работят в ограждения, са бързи, с висока товароносимост и работят автономно. Коботите са по-добри за гъвкавост, бързо внедряване и работа с ниски обеми и смесени операции.

Традиционните са по-добри за скорост, товароносимост и повтаряемост при големи обеми и специализирани задачи. Повечето производства се нуждаят и от двата.

В какво са добри коботите

• Работа заедно с хора (движение с ограничена сила, безопасност, базирана на визуално засичане).
• Гъвкаво внедряване (преместване между задачи).
• Бързо програмиране (често чрез демонстрация, водейки рамото на робота).
• Подходящи за низкообемни или смесени работи, където времето за настройка е от значение.
• Задачи, където ергономията или безопасността мотивират замяната на човешки труд.

В какво са добри традиционните роботи

• Висока скорост при работа в ограждение.
• Висока товароносимост (до стотици кг).
• Повтаряемост за строги допуски.
• Специализирани операции с големи обеми.
• Опасни среди (заваряване, боядисване), където огражденията са неизбежни.

Сравнение по ключови параметри

Скорост: Традиционните са много по-бързи.

Товароносимост: Традиционните имат много по-голяма товароносимост.

Безопасност: Коботът има вградена безопасност; при традиционните са необходими ограждения.

Внедряване: Коботът се внедрява по-бързо (дни срещу седмици/месеци).

Разходи: Коботът по-ниска цена на единица; при традиционния цената на цикъл е по-ниска при големи обеми.

Препрограмиране: Коботът е по-лесен за неспециалисти.

Заета площ: Коботът по-малка (без ограждение).

Кога коботите са по-подходящи

• Сборка с периодично човешко съдействие.
• Pick-and-place за ниски до средни обеми.
• Обслужване на машини в линии с разнообразни продукти.
• Контрол на качеството с визия.
• Опаковки с разнообразие.
• Задачи, където времето за настройка надвишава времето за производство.

Кога традиционните роботи са по-подходящи

• Специализирано заваряване, боядисване, леене.
• Опаковане при големи обеми.
• Тежко материално изхвърляне и товаро-манипулации.
• Операции, където скоростта определя пропускателната способност.
• Задачи, вече разположени в оградени зони.

Хибридният модел

Много заводи използват и двата подхода:

• Традиционни роботи за бърза, специализирана работа с големи обеми.
• Коботи за гъвкави, смесени и по-ниско-обемни операции.
• Някои операции комбинират: кобот доставя детайли на традиционен робот, който извършва скоростно-критичната работа.

Аспекти на безопасността

Коботите имат вградена безопасност:

• Ограничение на силата: движението спира при контакт над прага.
• Визуално засичане открива хора в работната зона.
• Софтуер с оценка/сертификация за безопасност.

Традиционните роботи използват ограждения, светлинни завеси, датчици за присъствие, заключвания/изключвания. Безопасността се осигурява чрез физическо разделяне.

И двата подхода работят. Изборът зависи от това дали сътрудничеството с човек е част от задачата.

Разходни съображения

Кобот: типичен малък кобот €25,000-50,000 плюс интеграция. По-бързото внедряване означава по-ниска обща цена на проекта за малки задачи.

Традиционен: типичен индустриален робот €30,000-100,000 плюс ограждение, интеграция и безопасност. По-високо първоначално, но по-ниска цена на цикъл при големи обеми.

Изчисленията зависят от обема на производство.

Чести грешки при избора

1. Кобот за високoобемен, специализиран труд. Ограниченията на скоростта увреждат пропускателната способност.

2. Традиционен робот за ниско-обемна, смесена работа. Разходите за настройка надхвърлят ползата.

3. Използване на кобот, за да се избегне оценката на риска. Коботите все още изискват оценка на риска. "Съвместен" не означава "без анализ".

4. Традиционен робот в пространства, споделяни с хора. Разходите и сложността на ограждението може да не се изплатят.

Как изглежда интеграцията

• Свързване с OEE за наблюдение на цикъли и престои.
• Свързване с CMMS за поддръжка.
• Свързване с MES или системи за планиране на производството за разпределяне на работа.
• Свързване със системи за безопасност за мониторинг на рисковете при коботите.

И коботите, и традиционните роботи печелят от интеграция; дълбочината зависи от мащаба на внедряването.

Как OEE е свързан

Производителността на робота се отразява директно в показателите Performance и Availability на OEE. И коботите, и традиционните роботи печелят от мониторинг; повредите често имат специфични подписи, които системата за мониторинг улавя.

Чести грешки

1. Избор въз основа на маркетинга на доставчика. Вендорът на коботи рекламира коботи; доставчикът на традиционни, традиционни роботи. Изображението е пристрастно.

2. Считане на безопасността за решена само защото е "кобот". Все още е необходима оценка на риска.

3. Липса на симулация на производството. И двата типа може да работят изолирано; внедряването в реално производство е различно.

4. Липса на планиране за гъвкавост. Купува се робот за една задача; нуждите се променят; гъвкавостта има значение.

Как модерна OEE платформа поддържа и двата

Модерна OEE платформа се интегрира с данни както от коботи, така и от традиционни индустриални роботи, отчита показатели за производителност и поддържа интеграция за поддръжка чрез CMMS.

OEE модулът на Fabrico се интегрира с коботи и традиционни индустриални роботи, отчита показатели за производителност и престои и поддържа необходимата интеграция за поддръжка.

Вижте как Fabrico улавя това автоматично, научете повече за OEE в производството или заявете демо.

Свързано четене

Често задавани въпроси

Наистина ли коботите са по-безопасни?

Различен модел на безопасност. Проектирана безопасност срещу проектирано отделяне. И двата работят, когато са правилно внедрени.

Могат ли коботите да достигнат скоростта на традиционните роботи?

Не, принципно не. Ограничението на силата ограничава скоростта.

Винаги ли да избирам кобот за нови инсталации?

Не. При висок обем и специализирани операции все още се предпочитат традиционните роботи.

А какво със възвращаемостта на инвестицията (ROI)?

ROI на кобот обикновено 12, 24 месеца за по-малки задачи. ROI на традиционен робот обикновено 2, 4 години при висок обем и специализирани задачи.

Нуждаят ли се коботите от поддръжка?

Да. По-малко поддръжка от системи с ограждения (няма ограда), но двигатели, лагери и инструменти в края на рамото все пак изискват обслужване.