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举重若轻——用于移动应用式重载机器人的安全解决方案

2018-8-10

在现代化生产中,人机交互愈发密切。在工业 4.0 时代中,防护栏逐渐消失,需要灵活移动式机器人来实现灵活而又安全的自动化解决方案。为此,来自瑞典的 OpiFlex 公司开发出一款荣获专利的解决方案,使用该方案,即使是大型工业机器人现在也可进行移动式的应用——无需防护栏,通过 SICK 安全产品加以保护。

 

 

“我们与 SICK 共同应对挑战,实现小批量、高产量的生产自动化,”OpiFlex 总经理 Johan Frisk 解释并补充道:“无护栏的解决方案对我们来说非常重要,因为它能够给予我们的客户更多的灵活性。”中小型企业 (SME) 大多倾向于小批量自动化生产,而这在此前借助固定安装、灵活性较低的机器人单元难以达成。由于 OpiFlex 移动机器人单元无需防护栏且易于机器人编程,此类自动化如今得以实现。

在生产中,OpiFlex 移动机器人通过组合人工操作的叉车、往复输送车或自动导航车移动至适当的工作站,在此与先前安装的平台牢固对接,插入并立即可用。“这让我们能够移动大型机器人并让其全速运行,”Frisk 说道。

 

 

SICK 安全机器人应用为机器人提供防护

这里使用两台 SICK 安全激光扫描仪 S300 Mini Remote,它们固定安装在移动机器人单元上,在各自的使用地点识别工作站周围的人员。一旦有人员接近机器人,安全激光扫描仪向 Flexi Soft 安全控制器发送信号,机器人首先降低速度。当人员进入防护区时,机器人才会完全停止。由此提高生产率,因为机器人无需始终完全停止。Flexi Soft 安全控制器还防护机器人夹具,并在机器人可能掉落零件并危及周围环境时立即停止机器人。

此外,当机器人移动到另一位置时,安全解决方案检查灵活移动式机器人单元是否牢牢地固定在相应的对接工站中。因此,机器人和对接工站完美匹配。“我们解决方案的创新之处在于它非常易于集成。万事俱备。只需选取机器人,将其放置在正确的位置,立即得到全面防护,”SICK 瑞典瓦比分公司安全系统产品经理 Ake Tornros 说道。

 

 

安全服务——咨询自始至终

最初,来自 OpiFlex 的 Johan Frisk 及其团队原本怀有疑虑。“我们大胆创新,希望开发出一款免设防护栏的大型机器人移动解决方案。起初,我们常常听到:‘这不可能。你们没法遵守安全规定,’”谈及最初的挑战,Frisk 如是道。然而,OpiFlex 的探索者们并不愿止步于此,转而与 SICK 安全专家取得联系——最终与他们共同开发出合适的方案。

“SICK 在几次研讨会中帮助我们识别潜在风险,”Frisk 讲道。此外,SICK 还提供风险评估、全方位咨询以及针对移动机器人单元的安全概念支持,以便寻找到适合 OpiFlex 的方案并最终实施。“对我们来说,这是一个十分激动人心的项目。从最初的风险评估到软硬件方案,我们全程陪伴客户并提供支持,”SICK 专家 Tornros 说道。

 

 

工业 4.0 时代:小批量,高产量

小批量、高产量的生产需求在很大程度上推动着依赖灵活型机器人的所谓第三次机器人革命。面对 SME、一级厂商和 OEM,灵活型机器人在小批量和大批量生产中提高生产率和灵活性。OpiFlex 机器人单元最初专为小批量和低机器使用率的 SME 而设计。然而,OEM 和一级厂商对灵活性的需求也不断增加,以期同步实现较小批量与高产量。其中一些企业已对 OpiFlex 解决方案颇感兴趣,毕竟它通常在新机器中能够更快地配置完毕。 

此外,OpiFlex 可在约十分钟内实现极快的机器人编程。机器人编程不再耗费数小时;操作人员只需回答几个问题,向机器人示教几个简单的动作,然后它便会自动编程。

 

 

对于采用三班至五班工作制的一级厂商和 OEM 来说,调整或重建自动化解决方案时安排停产计划是一项特殊的挑战。使用传统型机器人单元实施时,停产通常超过十天,这相当于取消 30 至 50 次轮班。然而,OpiFlex 将整个单元的安装时间缩短多达 90%,即只需 2 到 3 次轮班的时长。特别是在紧凑的生产计划中颇具优势,能够尽可能减少停机时间。 

凭借创新产品与技术,这家瑞典公司已荣获多个奖项,包括入围机器人应用领域中最重要的奖项之一“IERA 奖”。对此,总经理 Johan Frisk 表示:“作为一家小型创新企业,我们实现自身目标离不开 SICK 的鼎力相助。我很自豪能与 SICK 共同设计出这款灵活的移动机器人解决方案,帮助中小型企业实现较小批量生产的自动化。”OpiFlex 的目标是通过其荣获专利的解决方案进一步推动依赖灵活型机器人的第三次机器人革命,该解决方案无需防护栏、易于机器人编程且配设对接工站——这一切均由 SICK 安全产品提供支持。

 

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SICK 传感器博客
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Josef Zimmermann
Josef Zimmermann

Josef Zimmermann 

机器人技术行业经理

自 2010 年以来,作为技术行业经理,Josef Zimmermann 始终密切关注机器人技术这一课题。他于 2000 年加入 SICK,担任激光测量技术和网络技术领域的应用工程师。通过自动导航车以及工业与服务机器人相关项目,他早就与如今的工作领域有所交集。

 

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