Robot SWIFTI™ spojuje přednosti kolaborativních robotů s využitím rychlosti robotů průmyslových

Datum 17.03.2021

SWIFTI™ je kolaborativní průmyslový robot, který disponuje vysokou přesností a rychlostí 5 metrů za vteřinu při nosnosti do 4 kg. Byl navržen za účelem sloučit výhody kolaborativních a průmyslových robotů.

ABB rozšiřuje rodinu kolaborativních robotů o nový průmyslový robot, který představuje kombinaci předností kolaborativních robotů, jako jsou snadné ovládání a vysoký bezpečnostní standard, a rychlosti, robustnosti a přesnosti robotů průmyslových. CRB (kolaborativní robot) 1100 SWIFTI vychází ze špičkového průmyslového robotu IRB 1100, který ve své kategorii nabízí vynikající rychlost i přesnost. K jeho přednostem patří nosnost do 4 kg, dosah do 580 mm, bezpečný kolaborativní provoz a snadná obsluha. Díky němu se tedy otevírají nové možnosti, jak zvýšit produktivitu v široké škále výrobních a logistických aplikací i jak v mnoha nových odvětvích zavést pokročilou automatizaci.

SWIFTI disponuje maximální rychlostí TCP (středový bod nástroje) více než 5 metrů za vteřinu, tedy pětkrát vyšší rychlostí, než je běžné u kolaborativních robotů této kategorie. Z tohoto hlediska dosahuje stejných parametrů jako běžné průmyslové roboty.

Je navržen tak, aby umožnil úzkou a bezpečnou spolupráci člověka a robotu. Dokáže se pohybovat vysokou rychlostí, čímž umožňuje maximalizovat produktivitu, aniž by představoval nebezpečí pro své okolí.

SWIFTI je primárně vhodný pro oblast montáží a povrchových úprav a lze ho využít v situacích, kdy musejí pracovníci provádět kontrolu či ručně manipulovat díly. Tyto aplikace tradičně vyžadují rozsáhlá bezpečnostní opatření jako např. oplocení, aby se kontakt pracovníka a robotu pohybujícího se vysokou rychlostí vyloučil. Vyžaduje-li výrobní proces opakovanou přítomnost pracovníka v prostoru robotu, musí být robot bezpečně zastaven. Tradiční řešení předpokládá větší zástavbový prostor pracoviště, zvýšené náklady v důsledku nutnosti bezpečného zastavení robotu, a tedy snížení produktivity výroby.

Díky integraci bezpečnostního laserového skeneru s bezpečnostním softwarem ABB SafeMove je zabráněno možné kolizi pracovníka a pohybujícího se robotu, což jednoznačně eliminuje případná rizika. Tato technologie umožňuje bezpečnou spolupráci bez nutnosti použití fyzické bariéry a také zajišťuje, že je vyloučena přítomnost obsluhy v pracovním prostoru pohybujícího se robotu.

Pokud v pracovním prostoru robotu SWIFTI operátor detekován je, pohyb robotu se automaticky zpomalí nebo úplně zastaví, aby se pracovník mohl k robotu bezpečně přiblížit. Jakmile se pracovník vzdálí a robot rozpozná, že jeho pracovní prostor není narušen, znovu zahájí činnost dle programu při využití maximální rychlosti. SWIFTI je vybaven indikátorem stavu interakce, který vizuálně signalizuje míru přítomnosti obsluhy v pracovním prostoru robotu.

“Jelikož SWIFTI monitoruje rychlost a vzdálenost obsluhy, umožňuje bezpečnou spolupráci při vysokých rychlostech, čímž spojuje výhody kolaborativních a průmyslových robotů,” říká Andie Zhang, globální produktová manažerka ABB pro oblast kolaborativní robotiky. “Nová generace kolaborativních robotů, jakým je SWIFTI, nabízí rozšířené funkce, které umožní výrobním společnostem z různých segmentů automatizovat náročné opakující se, případně nebezpečné operace, přičemž zaměstnancům poskytne prostor věnovat se náročnějším a kreativnějším činnostem.”

Další výhodou kolaborativního designu tohoto robotu je snadné ovládání a instalace. Bezpečné pracovní zóny robotu lze snadno nastavit pomocí jednoduchého a rychlého nástroje SafeMove, včetně SafeMove Configurator App, na přenosném ručním ovladači ABB FlexPendant.

Co se týče programování samotného robotu, SWIFTI nabízí uživatelům na výběr jak programování ručním přesným ovladačem FlexPendant, tak pomocí nového softwaru ABB Wizard Easy Programming, který sestává z jednoduchých grafických bloků, jež napomáhají zákazníkům snadno automatizovat jejich aplikace. Bloky představují akce jako “přesun do polohy”, “zvednutí předmětu” a “opakování pohybu”. Tímto způsobem může zákazník snadno a intuitivně vytvořit řadu jednoduchých procesů, které robot může provádět. Kromě toho zahrnuje i funkce pro řešení potíží, jež začínajícím programátorům umožní eliminovat chyby, jako jsou kolize.

Zákazníci se tedy nemusejí učit složité programovací jazyky. Funkce, které mají k dispozici, výrazně snižují čas, úsilí a možnost chyb, jež mnoho společností, zejména malých a středních, od investice do robotické automatizace odrazují.

Každá instalace kolaborativního robotu zahrnuje spouštěcí balíček, který poskytuje přístup k službě zákaznické podpory a kompletní řadě digitálních řešení ABB Ability™, jež nabízí monitorování a diagnostiku robotu po dobu prvních šesti měsíců. Zákazníci tak mohou využít odborné technické služby, které nabízejí podporu napříč všemi průmyslovými segmenty.

SWIFTI a nový kolaborativní robot GoFa™ CRB 15000, které budou oba uvedeny na trh 24. února 2021, představují novou generaci ABB kolaborativních robotů a společně s roboty YuMi® a Single Arm YuMi® tvoří špičkové portfolio průmyslových kolaborativních robotů pro různé aplikace od méně než 0,5 do 5 kg.

Klíčové vlastnosti CRB 1100

  • Nosnost 4 kg a dosah 475 mm nebo 580 mm.
  • Vysoký výkon – rychlost průmyslového robotu až do 5 metrů za vteřinu. (Bezpečná rychlost při kolaborativních aplikací může být nižší v závislosti na konkrétní aplikaci, nástrojích, nosnosti atd. Uživatelé mohou hledat nastavení optimální rychlosti v SafeMove Configurator App. Uživatelé by vždy měli provádět analýzu rizik své robotické aplikace.)
  • Přesnost / opakovatelné najetí do bodu 0,01 mm.
  • Malá zástavbová plocha, nízká hmotnost a možnost montáže v jakémkoli úhlu.
  • Řídicí systém OmniCore™ a ruční programovací jednotka FlexPendant.
  • Čtyři integrované přívody vzduchu na robotu.
  • ISO příruba pro snadnou montáž nástrojů.
  • Štítek kobot a barevné rozlišení variant CRB 1100 a IRB 1100.
  • Bezpečnostní laserový skener a software SafeMove Collaborative (při připojení laserového skeneru může být vyžadován bezpečnostní PLC).
  • Světelný indikátor signalizující míru interakce kolaborativního robotu.
  • SafeMove Congigurator App na ovládací jednotce FlexPendant.
  • Bezpečnostní úroveň PL d Cat 3.
  • Stupeň krytí IP40.
  • Snadné ovládání: rychlá kalibrace a konfigurace.
  • Snadné programování: Wizard Easy Programming.
  • Snadná instalace: Programování ručním naváděním prostřednictvím ovládací jednotky FlexPendant.

1. Design

Díky exkluzivnímu spojení výhod kolaborativních a průmyslových robotů zajišťuje SWIFTI plně bezpečný kolaborativní provoz v průmyslových aplikacích vyžadujících vysoký výkon z hlediska rychlosti, přesnosti a robustnosti.

“Propojení schopností kolaborativního robotu s typickými vlastnostmi průmyslového robotu, jako je vysoká rychlost, přesnost, robustnost a tuhost napomáhá odstranit překážky, které mnoha společnostem brání plně si uvědomit výhody robotické automatizace,” říká Andie Zhang. “SWIFTI představuje exkluzivní spojení výhod kolaborativních robotů, jako jsou bezpečnostní prvky, snadné užití a instalace na straně jedné, a vysokou rychlost, přesnost, výkon a kompaktní design průmyslového robotu IRB 1100 na straně druhé. Díky bezpečnosti, vysoké rychlosti a přesnosti srovnatelné se schopnostmi průmyslových robotů pomůže zákazníkům zvýšit produktivitu prostřednictvím užší spolupráce robotů a člověka napříč širokou škálou aplikací.”

Díky užití stejné platformy jako u špičkového průmyslového robotu IRB 1100 představuje SWIFTI ideální řešení pro aplikace, jako je manipulace s materiálem, montáž, šroubování a leštění, kdy se pracovníci musejí pohybovat ve stejném pracovním prostoru jako robot.

SWIFTI je vybaven robotickým kontrolérem OmniCore, který nabízí vysokou úroveň flexibility, konektivity a výkonu, nejlepší řízení pohybu ve své kategorii a přesnost dráhy a oproti jiným kontrolérům vyžaduje o 50 % menší podlahovou plochu. OmniCore lze snadno integrovat s nejnovějšími digitálními výrobními technologiemi včetně široké škály průmyslových sběrnic a pokročilých systémů vidění.

Nová ikona ABB kolaborativních robotů SWIFTI má stejný design i šedo-bílou barvu jako ostatní kolaborativní roboty ABB a je opatřen stylizovaným označením robotu a lidské ruky.

2. Rychlost a výkon

SWIFTI je kolaborativní verze průmyslového robotu IRB 1100, a proto nabízí stejné parametry jako špičkovou rychlost a opakovatelnost. Pohybuje se rychlostí do 5 metrů za vteřinu a je tedy pětkrát rychlejší než ostatní kolaborativní roboty s nosností do 4 kg. Jeho uživatelé tedy mohou využívat výhod kolaborativní robotiky i vysoké produktivity prostřednictvím jediného robotu.

SWIFTI disponuje opakovatelností 0, 01 mm, která je vyšší než u ostatních kolaborativních i průmyslových robotů, a proto se na něj můžete spolehnout, co se týče důrazu na velmi přesné opakované operace.

Tohoto špičkového výkonu dosahuje díky konceptu oddělení rychlosti a bezpečnosti. SWIFTI má integrovaný bezpečnostní systém, který zajišťuje, aby nemohlo dojít k náhodnému kontaktu pracovníka s pohybujícím se robotem.

Další výhodou tohoto konceptu je odstranění nutnosti specializovaných kolaborativních nástrojů. Jelikož nemůže dojít ke kontaktu člověka a pohybujícího se robotu, lze u SWIFTI užívat stejné nástroje jako u standardního průmyslového robotu IRB 1100, díky čemuž je možné snížit potenciální náklady a není nutné disponovat dvěma zvláštními sadami nástrojů. Jako příklad může sloužit aplikace odebírání nástrojem s vakuovými savkami, která obsahuje čtyři integrované přívody vzduchu, díky čemuž lze odebírat savkami vícero předmětů současně. Využití komplikovanějších nástrojů běžných u průmyslových robotů IRB 1100 lze aplikovat i u SWIFTI, a to bez nutnosti jakýchkoli úprav.

3. Bezpečný design

SWIFTI představuje kombinaci osvědčeného výkonu certifikovaného bezpečnostního softwaru SafeMove, který je integrován přímo do řídicí jednotky robotu a bezpečnostního laserového skeneru, čímž naplňuje bezpečnostní koncept, jehož cílem je zabránit kontaktu mezi pracovníkem a robotem, který by mohl vést ke zranění.

To umožňuje bezpečnou spolupráci při vyšší rychlosti a nosnosti bez nutnosti zabezpečit prostor např. oplocením. Díky tomu je SWIFTI ideální pro aplikace vyžadující přerušovanou spolupráci s občasným sdílením pracovního prostoru.

Robot rozlišuje mezi třemi bezpečnostními zónami – zelenou, žlutou a červenou – a reaguje podle toho, v jaké z nich se pracovník nachází. Pokud je detekován v zóně zelené, robot bude pokračovat v pohybu za plné rychlosti a rozsahu pohybů. Jestliže pracovník vstoupí do zóny žluté, robot sníží rychlost a omezí pohyb na bezpečnou míru. Při vstupu do červené zóny se robot bezpečně zastaví, čímž pracovníkovi umožní se k němu přiblížit a provést požadovaný úkon, jako je např. manipulace s díly.

Robot zůstane zastaven do té doby, dokud se pracovník v červené zóně nachází, a k opětovnému plnému provozu dochází až poté, co se pracovník dostane zpět do zóny zelené.

SWIFTI má rovněž integrovaný indikátor stavu interakce, který mění barvu ze zelené na žlutou nebo červenou podle vzdálenosti uživatele od robotu, a umožňuje mu tak snadno stav robotu sledovat.

“Náš kolaborativní robot snižuje náklady na instalaci, jelikož není potřeba zajišťovat dodatečná bezpečnostní opatření, jako jsou fyzické bariéry mezi lidmi a roboty, např. oplocení. Z tohoto důvodu šetří plochu a vytváří více otevřených pracovních prostorů. To umožňuje pracovníkům provádět dané úkoly bez omezení, což minimalizuje potenciální narušení a přerušení výrobních procesů, které bývá způsobeno zastavením robotu v situaci, kdy operátoři v případě nastalých potíží musejí vstoupit do buňky,” dodává Andie Zhang.

4. Snadné ovládání

Vyvinuli jsme maximální úsilí, aby bylo ovládání kolaborativního robotu SWIFTI co nejjednodušší, čehož jsme dosáhli pomocí nejnovějších technologií pro snadné programování, které jsou navrženy tak, aby noví uživatelé nemuseli disponovat žádnými speciálními programovacími dovednostmi.

Software Wizard Easy Programming, který byl původně vyvinut pro jednoramenný kolaborativní robot YuMi a uveden na trh v roce 2020, lze použít i k nastavení SWIFTI během několika minut. S Wizardem je proces programování zredukován na jednoduché přetažení požadovaného bloku na obrazovku FlexPendantu, přičemž uživatel je schopen okamžitě vidět výsledky a v případě potřeby úkony robotu upravit. Propojením těchto bloků lze vytvořit kompletní programy pro aplikace, jako je obsluha strojů nebo montáž, bez nutnosti znalosti programovacích jazyků robotu.

“Klíčovými předpoklady pro růst robotické průmyslové automatizace, zejména na úrovni malých a středních podniků, je menší časová náročnost a zjednodušení procesu programování robotů,” tvrdí Andie Zhang. “Lidé si zvykli na snadná uživatelská rozhraní v chytrých telefonech a dalších spotřebitelských technologiích. Koncept, jak snadno naprogramovat průmyslové roboty, podporuje náš nástroj Wizard Easy Programming, který znamená významný krok k tomu, aby roboty mohl využívat každý.”

V případě speciálních požadavků našich zákazníků lze vytvářet k provádění konkrétních úkolů nové bloky. To umožňuje software Skill Creator, jenž je k dispozici zdarma pro všechny, kteří přejdou od standardního programování prostřednictvím kódu RAPID k programování pomocí Wizard bloků, jež připraví tak, aby je mohli používat i zákazníci bez speciálních programovacích znalostí. Vlastní bloky, tzv. dovednosti, lze vytvářet k ovládání chapadel nebo vytváření akcí pro konkrétní aplikace, jako je šroubování nebo manipulace s díly.

Uživatelé mohou kolaborativní robot SWIFTI programovat pomocí ručního navádění. Jednotka, kterou je možné připojit ke koncovému efektoru robotu, jim umožní přesunout rameno robotu do požadované pozice, již lze poté nastavit pomocí nástroje FlexPendant. Po nastavení může být zařízení odebráno a znovu použito k programování dalších robotů SWIFTI.

Uživatelé SWIFTI budou moct také využívat RobotStudio®, software pro simulace a offline programování. Jedná se o špičkové průmyslové PC řešení pro programování, konfiguraci a virtuální uvedení do provozu.

Za účelem podpory SWIFTI vytvořila společnost ABB řadu online tutoriálů, které pokrývají celou škálu témat od nastavení a programování po provoz a řešení problémů. Pro více informací klikněte zde.

5. Portfolio kolaborativních robotů

Nový kolaborativní robot SWIFTI navazuje na úspěch řady robotů YuMi, prvních skutečně kolaborativních robotů na světě, které byly uvedeny na trh v roce 2015. Díky nim byla v mnoha oblastech zavedena bezpečná automatizace klíčových operací. ABB portfolio kolaborativních robotů nyní nabízí 3 různé řady – YuMi, GoFa a SWIFTI s nosností v rozmezí od 0,5 do 5 kg pro podporu pestré škály kolaborativních aplikací.

Markéta Brázdová, foto a infografika: archív ABB

Volty 700 x 200 px

Komentáře