Robotok ma és holnap (2. rész)

Trendek és tervek a Kawasaki Robotics-nál

2013. június 05., szerda, 23:45

Címkék: anyagkezelő robot festőrobot hegesztőrobot Kawasaki Robotics Company Lasram Engineering Kft. robot robotrendszerek

Folytassuk a előző (TechMonitor 2013/3.) számban elkezdett felsorolást néhány további újdonsággal. Akárcsak az előzőek, mind tipikus és jól eltalált válaszok az új piaci kihívásokra, ezért is lettek igen népszerűek az utóbbi időben.

 
A palettázás automatizálása a nehéz fizikai munka kiváltását célozza. Az egyik leggyorsabban terjedő alkalmazás, hiszen a rakatolás, bálázás, az áru szállításra való egyforma és gyors előkészítése bármely tömegcikkgyártás befejező fázisa. A legfontosabb robotparaméter itt a megnövelt terhelhetőség, amit a gyors elektromos szervohajtás és a nagy erejű hidraulika különleges kombinációja biztosít (1. kép).
 
(1. kép) A robusztus MX700: 700 kg nem probléma
 

Új generációk

Az előző generációs robotok még csak zsákokat, dobozokat raktak egymásra, a többi műveletet konvejor, targonca, daru támogatta. Jelentős tervezési előzmények eredményeként a mai, már az 1 tonna közeli tömeget is mozgatni képes modellek különböző speciális megfogók kombinációjával több funkciót is elvégeznek egymagukban: előkészítik a palettát, aljlemezt, fóliát terítenek, téglából, üvegből, zsákból akár több sort a helyére emelnek, végül az egész raklapot félreteszik, vagy egy mozgatószánon robogva több méterrel odébb is szállítják. E komplex műveletsort figyelve szembetűnő, hogy a sokféle periféria és azok vezérlése is jelentős szerephez jut. 
 

S íme a robotok legendás sokoldalúsága: más területen éppen a kis tömegek pontos és még robotos fogalmak szerint is nagy sebességű pozicionálása lett kiemelt  célfeladat. Elsősorban a félvezető-, az elektronikai és a szolár ipar hívta életre az úgynevezett clean-room applikációkat, melyeknél elképesztő darabszámú alkatrész megállás nélküli válogatása, szerelése, mérése, ide-oda helyezése szükséges, emberi jelenlét nélkül, steril környezetben. Bármilyen beavatkozás nemcsak körülményes újratisztítással, de a leállás miatt tetemes darabszámkieséssel és költséggel jár. Nem csoda, ha a Kawasaki e kulcsfontosságú területekre speciális, igen megbízható, és a vonatkozó szigorú szabványoknak messzemenően megfelelő modelleket kínál, mint az NS, az NX (2. kép), vagy az NT típusok, nem ritkán teljes rozsdamentes vértezetbe öltöztetve őket.

(2. kép) NX550: ez is Kawasaki robot
 
 
Ide tartozik, bár felépítésében s így kinézetében is merőben más az Y vagy picKstar nevű delta-típusú pick & place új robot, párhuzamos összekapcsolású karmechanizmusával, függesztett pozíciójával (3. kép). A munkatér itt viszonylag szűk, tulajdonképpen egy alacsony henger, ám ami ebbe a zónába esik, azt szemmel alig követhető sebességgel szedi fel, teszi át, válogatja, forgatja megfelelő pozícióba. Ez persze nem volna lehetséges megfelelően gyors és nagy felbontású 2D-s vagy 3D-s alak-, méret- vagy helyzetfelismerő opciók nélkül. A Kawasaki erre a célra készült KVFinder és LSC (Laser Slit-scan Camera) kamera és szoftver rendszere bármely robotjával kompatibilis, de előnyei ezzel a „villám” modellel érvényesülnek igazán. A felhasználó természetesen más, általa preferált típust is lleszthet hozzá.
 
         (3. kép) YF03 munka közben
 
 
Tágabb értelemben is igaz: a Kawasaki tisztában van azzal, hogy önmagában a robot még nem alkalmas egy feladat végrehajtására, ezért gazdag palettát kínál  tartozékokból, további tengelyekből, munkadarab cserélőből, körasztalból, továbbító egységből stb., a robot egység hard- és szoftveres felületei pedig rugalmasan kezelik az idegen gyártmányokat is, ami egy meglévő gyártósorba illesztésnél nagy előny lehet. De nem csak darabonként rakhatjuk össze, amit elképzeltünk; komplett célállomás beszerzése ugyanúgy lehetséges. Az úgynevezett automatizált cella egyesíti az optimalizált elrendezést és a gyors perifériakezelést.
 

Új szoftverek

Mindenképpen szólni kell a szoftveres kínálatról, amely a kezdő szintű oktatástól a bonyolult gyártástervezésig segíti a felhasználót. Az offline típusú K-Roset programban például minden valóságosan animált: a kiválasztott robottípussal lekövethetjük, fejleszthetjük, tesztelhetjük a kívánt mozgásokat, mód van a pályagörbe kirajzolására, ütközésvizsgálatra, a telepítési elrendezés analízisére, ciklusidő vizsgálatra, I/O vonal szimulációra, szerszámmodellezésre, külső tengely vagy több robot együttes kezelésére, távolságmérésre, virtuális betanításra (teach-in), CAD adatok importjára, vagyis minden olyan lehetőség adott, amivel költség- és időmegtakarítással, nem utolsó sorban jelentékeny károkozás nélkül előre tervezhetünk (4. kép).
 
(4. kép) Festés 4 robottal a K-Roset-ben
 
Ezek az újdonságok néhány éve még elképzelhetetlenek voltak. Így nem is tűnik olyan futurisztikusnak az a kutatási irány robot és ember sajátos kapcsolatában, amelyen a Kawasaki szakemberei dolgoznak. Egyfelől természetes, hogy a kettő egyre távolodik, gondoljunk a „kihalt”, robotsurrogástól hangos üzemcsarnokokra, másfelől azonban közel is állnak egymáshoz: a robotcsuklók és megfogók a finom humanoid mozgásokat próbálták mindig is megközelíteni, de vannak (és lesznek) olyan lkalmazások, amikor a robotnak és kezelőjének szükségképpen, térben is együtt kell működni, nemcsak az egyre terjedő robotizált műtéteknél, hanem számos ipari területen is. A robotbiztonságot érintő szabványok felülvizsgálatával, és újfajta térkövető szenzorok bevezetésével olyan többrétegű szoftveres védelem valósítható meg, ami még hatékonyabbá teszi ezt a kooperációt. A Cubic-S (Supervise/Safety/Smart) a Kawasaki új, dupla processzoron futó rendszere nyolc biztonsági feladatot (mozgásterület-, csuklópozíció-, sebesség-, megállás-, szerszámhelyzet-, kétféle stop funkció figyelés és egy biztonsági állapot kimenet) kezel folyamatosan, így kiküszöböli a korábbi statikus holttereket, és közelebb engedi a munkavégző „feleket” egymáshoz. Az aktuális lehetőségeket a Kawasakinál az élelmiszer-, a gyógyszer- és orvosi eszköz-, valamint a kozmetikai iparban is felfedezték, ahol nagy mennyiségű apró cikk töltését, át- vagy összerakását, csomagolását kell megoldani, gyorsan, tisztán, precízen. Ezek az ágazatok ráadásul kevésbé érzékenyek a világgazdaság ingadozásaira, stabilabbak, és jobban tervezhetők.
 
Ezenközben tovább folyik a robottechnika kiterjesztése új alkalmazásokra, mint például a lézertechnológia, amely éppen a magyarországi Kawasaki disztribútor, a Lasram Engineering Kft. hagyományosan fő specialitása. A robotmozgatással támogatott rétegeltávolító berendezését, valamint robotos adagolású többlézeres markírozó állomását követően immár második térbeli vágórendszerét építő hazai vállalkozás nagy fantáziát lát e két flexibilis technológia összeházasításában (5. kép). Ennek jegyében már egy robottal pozicionált távolsági gyorshegesztő (remote welding) gép fejlesztését is tervbe vette, de nem csak a műszaki megoldásokat illetően, hanem eladási és marketing koncepciójával is igyekszik követni a Kawasaki Robotics alapelvét: széles körű szolgáltatást nyújt rendszerépítő partnervállalkozásoknak és végfelhasználóknak egyaránt, kínálja a robotot mint OEM komponenst, de igény esetén üzembe helyezést, betanítást, integrációs támogatást is nyújt hozzá, vagy kiegészítőkkel szereli fel. Igen figyelemre méltó tény, hogy bár az új típusok piacra vezetésével a kifutó modellek folyamatosan eltűnnek, a számos újdonság és többlet funkció a felhasználó számára nem jelent arányosan magasabb árat. A Kawasaki a fejlesztésekkel járó, gyaníthatóan tetemes költségeket „lenyeli”, pontosabban innovációi sikerében bízva, megtérülő befektetésnek tekinti.
(5. kép) Robot + lézer = 3D megmunkálás
 

Piacpolitika

A minőség mellett ez a piacpolitika is hozzájárult, hogy a Kawasaki a távol-keleti és amerikai piacon a vezető gyártók között van, fő beszállítója például a Toyotának,a Mazdának, a Suzukinak, a Hyundainak. Európában az erős konkurencia miatt más a helyzet: még jóval kisebb a piaci részarány, de folyamatos növekedést mutat, köszönhetően elsősorban az itt jelenlévő és újonnan betelepülő japán cégeknek, illetve annak a nagyszámú rendszerépítő partnernek („Kawasaki System House”), amelyek kulcsrakész megoldásokat kínálnak maximális szolgáltatási palettával kiegészítve, mint ahogy ez a Jaguar vagy a Peugeot-Citroën gyáraiban is történt. S nem véletlen az sem, hogy bár minden iparilag jelentősebb EU-tagországban van nagyobb képviselete, a Kawasaki éppen Németországban, a robotok „oroszlánbarlangjában” hozta létre fő európai bázisát, három irodával. A magyar képviselet, a Lasram Engineering Kft. is ezzel a központtal áll intenzív kapcsolatban, így a közvetlen technikai támogatáson, rendszeres tréningeken, kereskedői konzultációkon túl a legtöbb robottípushoz, és a jelentős készletállományú pótalkatrész-raktárhoz is gyors, közvetlen hozzáférése van.
 
Kún Attila
Lasram Engineering Kft.
www.lasram.hu
A cikk megjelent a Techmonitor magazin 2013. májusi számában
 
A cikk első része megjelent a Techmonitor magazin 2013. áprilisi számában
Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek