Continental, dünyanın lider otomotiv tedarikçilerinden biridir. Otomotiv sektöründeki araç modeli çeşitlerinde ve türevlerinde artan model ve varyant çeşitliliğinin daha kısa ürün kullanım süreleriyle birleşmesi, tedarikçilerdeki dinamiği de arttırmakta. Sabit şekilde bağlanmış üretim hatlarında, münferit istasyonlarında oluşan değişiklikler ve arızalar tüm hattın verimini ciddi şekilde etkiler. Arızalar ne kadar büyükse, durumu düzeltmek de o kadar zor olur.
Babenhausen’daki tesislerde, otomobil kokpitleri için günün her saati, her 15 saniyede bir banttan yüksek teknoloji ürünü bileşenler çıkıyor. Durma sürelerini karşılamak için çok fazla alan yok. Bu nedenle Continental, sabit kontrol ve otomatik yükleme hatlarını esnek ve birlikte çalışan test hatlarıyla değiştiriyor: Claus ve Clara adındaki Cobot’lar, ihtiyaç duyuldukları yerde otomatik test makinelerini dolduruyor. Çalışanlar, sadece gerekmesi durumunda Cobot’lara gidiyor. Birlikte çalışma sırasındaki güvenliği, SICK’in S300 güvenli lazer alan tarayıcılar, TR4 güvenlik sviçleri ve yazılımla programlanabilen Flexi Soft güvenlik kontrolörlerinden oluşan bir güvenlik çözümü sağlıyor.
Tamamen yeniden oluşturulan test hattında, robotlarla (Cobot’lar) donatılan üç test platformu mevcut. Cobot, banttan bir parçayı alıyor, otomatik test makinesine yerleştiriyor, test edilen cihazı geri alıyor ve bir sonraki banda yerleştiriyor.
Güvenlik, insan-robot birlikteliğini verimli hale getiriyor
Continental Automotive GmbH Endüstri Mühendisliği Bölümü Robot Teknolojileri Departmanından Heiko Liebisch, Cobot’ları ve avantajlarını “Claus (akıllı otomatik üniversal robot sistemi) ve Clara (akıllı otomatik robot uygulaması), sabit olarak çalışan, fakat mobil olarak kullanılabilen yarı mobil hafif yapılı robotlardır” sözleriyle tanımlıyor. “Bu konseptle robotları kaldırmak ve başka bir vardiya için farklı bir yere götürmek mümkün. Bu sayede iki tesiste aynı robotlarla çalışma olanağından faydalanılabiliyor. Birinde erken vardiyada, diğerinde geç ya da gece vardiyasında.”
Cobot, mekanik indeksleme yoluyla her zaman tekrar optimum şekilde test noktasında konumlandırılabiliyor, burada bir TR4 Direct Unique-Code Sensor transponder güvenlik sensörü, Claus veya Clara’daki TR4 Direct Unique-Code aktüatörünü doğruluyor.
Heiko Liebisch, başlatma sürecini “Tüm sistemdeki güvenlik konusuyla ilgili her şey, yazılımla programlanabilen Flexi Soft güvenlik kontrolörü aracılığıyla kontrol ediliyor. Yani Flexi Soft, kodlanmış güvenlik svicinin mevcut olup olmadığına bakıyor. Mevcut değilse hiçbir şey olmuyor. Ardından bir hata mesajını tetikliyor. Sviç doğrulanırsa, güvenli lazer alan tarayıcılar (S300 Advanced), çalışma alanına uygun olarak kaydedilen alan setlerini yüklüyor ve Cobot’a programını yüklemesi ve başlatılabilmesi için ilk onayı veriyor” sözleriyle tanımlıyor. “Birden çok kodlanmış svici önü vidalama olanağına sahibiz. Bu sayede Cobot’u birden fazla çalışma alanı için ayarlayabiliyoruz.”
Yeni hat, dışarı atılan test edilecek parçaların, çalışmakta olan sisteme tekrar iade olarak döndürülmesine olanak sağlıyor. Bunun için operatör, çalışma sırasında test sistemine veya Cobot’a gidiyor, test edilecek parçayı, boş olan herhangi bir yere koyuyor, dışarıya çıkıyor ve Cobot, kontrol etmesi gereken bir şey olduğunu kendiliğinden biliyor ve normal bir şekilde çalışmaya devam ediyor.
Çepeçevre denetimden sorumlu, çapraz olarak yerleştirilen güvenli lazer alan tarayıcılar, ön taraftaki ışıklı sinyal aracılığıyla trafik lambası renkleriyle koruma alanı bölgelerini veya bunların ihlal edilme durumunu gösteriyor. Operatörün bunu görüş açısındayken algılayabilmesi için, Cobot kolunun altındaki tüm gövde, otomatik sinyal lambası sistemine uygun şekilde yanıyor. Claus, birliktelik modunda sarı renkte çalışmaya başlıyor ve hızı düşürüyor. Kırmızı modda ise tamamen duruyor. Operatör kırmızı koruma alanından çıkarsa, sistem ve dolayısıyla Claus otomatik olarak tekrar çalışmaya başlıyor. Operatör işi bırakmamalıdır.
Başlangıçta her zaman risk değerlendirmesi mevcut; bu, Cobot’larda da geçerlidir
Claus ve Clara nispeten yavaş hareket etse de, genelde bir robot kolu, operatöre hayati tehlike yaratacak kadar yaklaşabilir. “Her zaman tüm konsept değerlendirilmelidir; bu nedenle, önde kullandığımız tutucuları lazerle sinterledik – sivri kenarlar yok, her şey yuvarlatıldı.”
Hiçbir insan-robot birlikteliği diğeriyle aynı değildir – bu nedenle MRK uygulamasının münferit risk değerlendirmesi, kullanılan robot özel olarak insanlarla etkileşime girecek şekilde geliştirildiyse gereklidir – yani temel tasarım sürecinden itibaren güvenli bir konstrüksiyonun çok sayıda özelliğine sahip bu tür bir Cobot. Aynı zamanda, birlikteliğin söz konusu olacağı mekan da örn. ezilme ve sıkışma tehlikeleriyle birlikte, sınırlanması gereken yürünebilir bölümlerle arada bırakılacak minimum mesafeler açısından temel gereklilikleri karşılamalıdır. MRK uygulamalarının fonksiyonel güvenliği için kullanılan normatif temel, bir taraftan IEC 61508, IEC 62061 ve ISO 13849-1/-2 gibi genel normlardır. Ayrıca sanayi robotlarının güvenliğine yönelik ISO 10218-1/-2 ve özel olarak, birliktelik modu için kullanılan robotlara yönelik ISO TS 15066 dikkate alınmalıdır.
Heiko Liebisch’in ekibi; birlikte çalışan robot teknolojileri için tasarım, direktifler, yasal spesifikasyonlar ve normlarla ilgili olarak SICK’ten danışmanlık ve eğitim hizmeti aldı. Heiko Liebisch, sonucu, “Dışarıda çalıştığı şekliyle sistemden çok memnunuz” diyerek yorumluyor. “Pratikte, iş ortağı olarak SICK’le birlikte genel çözüm için geliştirmeye devam ettiğimiz optimizasyon olanakları kendini gösteriyor.”
2017’nin başından itibaren başarılı pilot hat
Heiko Liebisch ve iş arkadaşı Dejan Pfaff, Babenhausen’daki Continental Automotive GmbH’nin yeni 4.0 test hattını planladı ve Cobot’ları tasarladı. Diğer bir deyişle bu ikili, yakında kardeşleri Cora ve Kurt’a kavuşacak olan Claus ile Clara’nın babaları. Bu başarılı dönüşüm, Continental’i gerçek anlamda bir okul haline getiriyor. Başka Cobot’ların kullanılması planlanıyor. “Okul” demişken, Claus’lar ve Clara’lar, Continental Automotive GmbH’deki stajyerler tarafından üretiliyor. Mekanik uzmanları temel çatıyı, mekatronik uzmanları ise geri kalanı üretiyor. Stajyerler için mükemmel bir olanak. İleride bir gün böyle bir hatta çalışırsanız, gururla “Bunu ben yaptım” diyebilirsiniz.
Diğer katkılar:
Güvenlik, insan-robot birlikteliğini verimli hale getiriyor
Akıllı insan-robot birlikteliği için güvenlik çözümleri
Endüstriyel görüntü işleme, Cobot’ları yönlendiriyor
