Что такое коллаборативные роботы

Коллаборативный робот или промышленный: какой выбрать

Коллаборативные роботы пришли на рынок робототехники как более универсальная и легко настраиваемая альтернатива громоздким и дорогим промышленным роботам. Там, где требуется простота в настройке, работа в тандеме с человеком и мультизадачность, теперь трудятся коллаборативные роботы. Разберем преимущества и недостатки обоих вариантов.

Безопасность работников

Начнем с того, что коллаборативный робот, или, как его по-другому называют, кобот, был изобретен для совместного функционирования с человеком. Это качество отсутствует у промышленных роботов, вынужденных работать «в клетках» (специальных стальных ограждениях, которые защищают человека от проникновения к роботу), окрашенных яркими цветами, – всё указывает на то, что промышленные роботы довольно опасны для людей.

Промышленные роботы запрограммированы на выполнение поставленных задач по определенному алгоритму, и их движения происходят по максимально эффективной траектории для сокращения времени на одну операцию. Именно поэтому у них отсутствуют датчики контакта с предметами и человеком.

Если работник предприятия окажется в зоне действия промышленного робота во время выполнения задачи, то машина может травмировать и даже убить его. Такие случаи происходили неоднократно. Например, в 2019 году на заводе в Липецкой области промышленный робот-упаковщик прижал одного из работников к оборудованию для формовки железобетонных изделий, травма оказалась смертельной.

Именно поэтому для установки промышленных роботов необходимо довольно много места на производстве. Зона работы машины должна быть огорожена и выкрашена яркой краской, чтобы сотрудники предприятия находились в безопасности. Если планируется заход человека в зону работы промышленного робота, то он должен быть отключен. Обычно для это используются система датчиков безопасности, срабатывающих на открытие дверей ограждения.

Проектирование, изготовление и установка таких ячеек по всем нормам и правилам техники безопасности – дело не из дешевых и существенно отражается на общей стоимости внедрения промышленных роботов на предприятии.

Напротив, коллаборативные роботы не требуют значительных площадей, отведенных под их размещение, и установки периметра безопасности. Они невелики по размеру и могут работать даже контактируя с людьми.

Чтобы не нанести вред людям, на коботах установлены специальные датчики, контролирующие контакт с человеком. При возможном столкновении машина снизит усилия и скорость работы или вовсе остановит свою деятельность.

Управление роботом

В этом вопросе неоспоримую победу одержал коллаборативный робот. 80% пользователей коботов указывают, что выбрали коллаборативный робот-манипулятор именно за простоту программирования.

Например, одним из удобных способов программирования кобота является ручное программирование. Для этого оператору требуется переместить коллаборативный робот-манипулятор вручную по нужной траектории в конечную точку. Кобот запомнит путь и сможет сам повторить его с максимальной точностью. Всего полчаса – и коллаборативный робот готов к работе.

Преимущество коллаборативных роботов перед промышленными аналогами состоит в том, что для их управления не требуется специальное техническое образование и опыт в области машинного программирования.

Кроме того, быстрое и понятное программирование позволяет легко переналаживать коллаборативного робота под любую возникающую задачу.

Промышленные и коллаборативные роботы: применение

Промышленные роботы представляют собой очень мощные машины с высокой производительностью. Они выполняют поставленные задачи максимально быстро и отличаются высокой грузоподъемностью: существуют модели с возможностью захвата и подъема предметов свыше 1 000 кг.

Производительность коллаборативных роботов сдерживается требованиями безопасности. Чем тяжелее кобот, тем большую угрозу травмирования человека он несет, а значит должен перемещаться и работать с более низкой скоростью.

Тем не менее, преимуществ при применении коллаборативных роботов немало. Они связаны не столько с их производительностью, сколько с возможностью совместной работы кобота и человека. Коллаборативный робот служит подобием многофункционального инструмента для работника. С помощью манипулятора можно выполнять малоинтересные рутинные операции. Человеку больше не придется тратить время на повторяющиеся действия, что позволит переключиться на более сложные задачи.

Существует множество доводов как в пользу промышленных роботов, так и в пользу коллаборативных, но окончательный выбор будет напрямую зависеть от потребностей производства.

Да, промышленные роботы могут быть более производительными за счет скорости и грузоподьемности, зато коботы легко переналаживаются под любую операцию в зависимости от задач, стоящих перед предприятием.

Промышленные и коллаборативные роботы: цена

Приобретение роботизированной техники – немалое вложение для любого предприятия. Поэтому перед владельцем бизнеса встает вопрос: что выбрать – высокопроизводительного промышленного робота, но заточенного под одну задачу, или же компактного кобота, способного экономить человеко-часы в операциях различного характера.

Конечно, стоимость робота зависит от конкретных задач. Если говорить, например, о стандартных операциях по загрузке токарных и фрезерных станков, паллетированию и упаковке относительно небольших грузов, то большинство готовых решений с коботами стоят дешевле, чем те проекты, где используются традиционные промышленные роботы. Это очевидно, т.к. итоговая стоимость проектов с промышленными роботами включает помимо самой машины и захватов специальные усиленные тумбы и подставки, сложную систему ограждений, недешевое программирование под каждую конкретную задачу. Цена растет в геометрической прогрессии, если таких задач несколько. При этом функционал и выбор вариантов применения промышленного робота будут заметно скромнее.

Не стоит забывать и о дополнительных расходах на обслуживание, потребление энергии и повышенные требования к безопасности промышленных роботов (выделение больших площадей под установку машин, возведение защитных ограждений). Сравнительно низкая цена коллаборативного робота позволяет малому и среднему бизнесу автоматизировать с помощью коботов свои производства. Кроме того, управление коллаборативными роботами-манипуляторами интуитивно понятно, что делает их доступными даже если в вашей компании нет специалиста с навыками программирования.