Przez wiele lat zastosowanie robotów do produkcji było kojarzone przede wszystkim z obrazem, jaki znamy głównie z przemysłu samochodowego. Za wysokimi ogrodzeniami potężne ramiona robotów montowały ciężkie elementy karoserii. Jednakże roboty się zmieniły, a ich zadania obejmują dzisiaj bardzo szeroki zakres. Elastyczna współpraca człowieka i robotów to ukoronowanie tych możliwości – bez ogrodzeń, bez wstępnie zaprogramowanych procedur, a pomimo to zawsze bezpieczna. O tym, co jest do tego potrzebne, opowiada Fanny Platbrood, dyrektorka ds. strategicznego zarządzania produktami w dziale systemów i usług związanych z bezpieczeństwem.
Święty Graal współpracy człowieka z robotem
2022-05-24
Roboty już są od dziesięcioleci siłą napędową automatyki przemysłowej. „Chociaż w latach 70. ubiegłego wieku były one jeszcze używane przede wszystkim do transportu ciężkich ładunków, z biegiem czasu można obserwować ich niesamowity rozwój. Stały się mniejsze, bardziej zwrotne, elastyczne i zdolne do wykonywania prac z dużą szybkością. Dzięki temu bardzo poszerzył się zakres ich zastosowania” – mówi Fanny Platbrood, i dodaje: Roboty występują dzisiaj w prawie każdej gałęzi przemysłu. Zwłaszcza tam, gdzie istotna jest precyzja, jak na przykład w przemyśle elektronicznym, gdzie przetwarzane są bardzo niewielkie elementy.”
Roboty współpracujące tworzą nowe możliwości
Gdy w 2008 r. wprowadzono na rynek pierwszego robota współpracującego, zainicjowany został całkowicie nowy wymiar współpracy człowieka z maszyną. Mówiąc o tym, Platbrood wpada w zachwyt i wspomina: „To była przełomowa innowacja. Z jednej strony dlatego, że roboty współpracujące mogą naprawdę pracować z ludźmi i wokół nich. A po drugie, ponieważ ich działanie stało się o wiele łatwiejsze. Dziś programowanie robotów przypomina bardziej korzystanie z aplikacji na smartfonie. Dzisiaj, aby zaprogramować robota, nie trzeba być specjalistą w dziedzinie technologii. W ten sposób zmniejsza się jedna z największych przeszkód w stosowaniu robotów.” Chociaż ogrodzenia są coraz mniej pożądane podczas pracy z robotami o lekkiej konstrukcji, bezpieczeństwo nadal stanowi ważny czynnik. Skuteczne zabezpieczenie zastosowań robotów, zwłaszcza w przypadku takiej współpracy, nie powinno odstraszać, lecz wzbudzać zaufanie. Ludzie wchodzący w interakcje robotami nie powinni martwić się o własne bezpieczeństwo. Dlatego właśnie już na samym początku niezbędna jest ocena ryzyka: „W tym celu musimy przyjrzeć się całemu systemowi, aż po efekt końcowy oraz przenoszony przez niego obiekt. Jeśli na przykład robot przenosi przedmiot o ostrych krawędziach, a koniec ramienia robota nie jest odpowiednio zabezpieczony, może to doprowadzić do nieodwracalnych obrażeń. Warunkiem wstępnym ‚wiarygodnej’ współpracy jest ocena ryzyka i wynikające z niej środki służące ograniczeniu ryzyka” – stwierdza Fanny Platbrood i dodaje: „Oczekiwane w przypadku aplikacji robotów współpracujących jest posiadanie inteligentnego zabezpieczenia efektora końcowego, aby zminimalizować w ten sposób ryzyko obrażeń. Byłaby to zdecydowana zmiana na lepsze, ponieważ umożliwiłaby znacznie więcej zastosowań opartych na współpracy.”
Bezpieczeństwo podnosi wydajność produkcji
Jednakże spojrzenie na całą sytuację roboczą ujawnia także możliwości optymalizacji. We współpracy człowieka z robotem nieodzowna jest stała kontrola prędkości: jeśli do robota zbliży się człowiek, robot musi zmniejszyć swoją prędkość, a być może nawet całkowicie się zatrzymać. Najbardziej rozpowszechnione aktualnie rozwiązanie opiera się na laserowych skanerach bezpieczeństwa. Ale programowanie pól ochronnych może być technicznie coraz bardziej skomplikowane wraz ze wzrostem ich liczby, uniemożliwiając elastyczne rozwiązania. Dla zarządzającej produktem menedżerki trójwymiarowe kamery bezpieczeństwa mogą stanowić rozwiązanie, które będzie monitorować całą aplikację robota, a tym samym płynnie wykrywać ruchy. „Przypuszczalnie w ostatecznym rozrachunku rozwiązaniem będzie połączenie różnych technologii, czyli system, który będzie można łatwo zintegrować i skonfigurować. Jeśli uda nam się wykonać ten krok, roboty nie będą miały zaprogramowanych procedur roboczych, lecz będą same podejmować decyzje w zależności od otoczenia oraz wymagań” – mówi Platbrood.
Fanny Platbrood jest przekonana, że ten trend rozwojowy nabierze kształtów już w niedługim czasie, i wskazuje na jeszcze jeden aspekt, który już teraz w zasadniczy sposób zmienił charakter współpracy z robotami i będzie ją zmieniać w dalszym ciągu: „Cyfryzacja umożliwia również znacznie bardziej dynamiczny rozwój. Nie będziemy już mówić o aplikacji robota, której wydajność można zwiększyć dzięki bezpieczeństwu elastycznych procedur roboczych, lecz o kompletnej sieci robotów współpracujących oraz stacjonarnych, pojazdów transportowych bez kierowcy, autonomicznych robotów mobilnych oraz ludzi współpracujących w ramach całego systemu. Przesyłanie danych między maszynami umożliwia autonomiczne definiowanie procedur roboczych odpowiednio do sytuacji. Bezpieczeństwo w tym kontekście nie oznacza już konieczności akceptowania kompromisu między wolniejszymi procesami, ponieważ na przykład powoduje to zwiększenie czasu oczekiwania. To bezpieczeństwo sprawia, że cała ta współpraca jest możliwa. I to jest dla mnie święty Graal współpracy człowieka z robotem: Tworzenie bezpiecznej produktywności - Chcemy zwiększyć produktywność naszych klientów poprzez bezpieczne, wydajne procesy.”
Pozostałe teksty
Safety for collaborative robot applications
Globalizacja w przedsiębiorstwie: razem, a przy tym niezależnie
Samo hasło „Digital first” nie tworzy jeszcze wartości dodanej
