Roboty współpracujące - potencjał automatyzacji w branży elektronicznej

Producenci na całym świecie inwestują w automatyzację. Badanie „Barometr robotyzacji MŚP”¹ przeprowadzone w Polsce pod koniec 2019 roku i obejmujące także firmy z sektora spożywczego pokazało, że najistotniejszym czynnikiem motywującym MŚP do robotyzacji jest poprawa efektywności produkcji (82,7%). Następnie firmy wymieniały: zwiększenie wolumenu wytwarzanych produktów (71,2%), skrócenie czasu od zamówienia do realizacji (68,3%), wyeliminowanie błędów ludzkich (61,5%), trudności z zatrudnieniem lub utrzymaniem personelu (60,6%), podniesienie konkurencyjności (58,7%) oraz bezpieczeństwa pracy (53,8%) a także standaryzację procesów (53,8%).

Elektronika i high-tech to główni gracze w przemyśle 4.0. Firmy z tych segmentów potrzebują automatyzacji produkcji o wysokim stopniu elastyczności, aby wspierać zwinność i innowacje. Możliwość szybkiego dostosowania się do bieżących wymagań i potrzeb klientów, to jedno z głównych wyzwań stojących przed producentami elektroniki. Konieczne jest tworzenie próbek, certyfikowanie produktów i kontynuowanie regularnej produkcji dla klientów w jak najkrótszym czasie.

Aby osiągnąć maksymalny poziom jakości, wszystkie produkty elektroniczne muszą być również w 100% przetestowane. Wiele firm realizuje to czasochłonne zadanie w sposób manualny co oznacza, że pracownicy są angażowani do rutynowych, nieproduktywnych zadań. Stopień błędu jest wyższy niż w przypadku zautomatyzowanego testowania. Coraz więcej zaawansowanych technologicznie producentów szuka sposobów na optymalizację nie tylko zadań związanych z kontrolą jakości, ale także różnych procesów produkcyjnych - aby efektywniej realizować zmienne zamówienia klientów.

Roboty współpracujące mogą pomóc producentom elektroniki w spełnieniu tych potrzeb - zapewniają precyzję, standaryzację i elastyczność, nawet w procesach, których wcześniej nie można było zautomatyzować. Możliwość pracy przez całą dobę oraz powtarzalność ruchu na poziomie 0,03 mm (w przypadku cobotów Universal Robots) pozwalają firmom maksymalnie wykorzystać moce produkcyjne przy zachowaniu spójnych standardów jakości. Lekka konstrukcja i niewielkie gabaryty sprawiają, że coboty pracują także w zakładach o bardzo ograniczonej przestrzeni roboczej.

Aplikacje - zastosowanie cobotów w branży elektronicznej

Coboty umożliwiają niemal całkowitą automatyzację wielu procesów w branży elektronicznej. Gwarantują stałą jakość, precyzję, nawet po wielu powtórzeniach. Ponadto zwiększają precyzję poszczególnych podprocesów i przyczyniają się do ograniczenia ilości powstających odpadów. Automatyzują procesy takie jak montaż, klejenie, pakowanie, paletyzacja czy kontrola jakości. Ich implementacja pozytywnie wpływa na szybkość i jakość, jednocześnie minimalizując ryzyko urazów przy pracy z ciężkimi maszynami. W zależności od własnych potrzeb firma może wykorzystać coboty wyposażone w różne elementy wykonawcze (chwytaki, czujniki, etc) lub systemy wizyjne na różnych etapach produkcji, np. przy montażu małych elementów elektronicznych, które wymagają dużej delikatności.

Coboty - rzeczywiste przykłady zastosowań

Paradigm Electronics to firma produkująca najwyższej jakości głośniki oraz subwoofery. Próbując zaspokoić zapotrzebowanie na produkty wymagające dużych nakładów pracy, firma Paradigm wdrożyła roboty Universal Robots UR10 odpowiadające za operacje polerowania.

- Ten rodzaj robotów pozwolił nam na współpracę człowieka i robota na jednym stanowisku pracy. Teraz mogą w sposób w pełni bezpieczny pracować równolegle - człowiek może sprawdzić, czy robot wykonał wystarczającą obróbkę, zanim sam zajmie się końcowym, ręcznym polerowaniem elementu. Taki układ jest doskonałym przykładem współpracy - mówi John Phillips, starszy kierownik działu usług produkcyjnych w firmie Paradigm. - Przy zastosowaniu zbyt dużej siły, powierzchnia rozgrzewa się, przez co wynik jest niezgodny z oczekiwaniami. Możliwość ustawienia siły docisku generowanego przez robota była więc dużą zaletą - dodaje Phillips.

Mobilna flota firmy Universal Robots otrzymuje teraz codziennie polecenia do wykonania i realizuje ciągle zmieniające się zadania producenta sprzętu elektronicznego - Scott Fetzer Electrical Group (SFEG). Firma SFEG umieściła roboty UR na podestach z kołami, a teraz tworzy flotę robotów UR wdrożonych w całym dziale blach, integrując je w cały cykl produkcyjny, począwszy od wycięcia półwyrobu na prasie do wycinania, przez formowanie i składanie, a zakończywszy na ostatecznym montażu części elektrycznych. Firma planuje, że dodatkowe roboty będą obsługiwać prasy obrotowe i krawędziowe.

Różne studia przypadków opisujące wykorzystanie cobotów dobrze ilustrują wszechstronność tych rozwiązań. Dzięki łatwości programowania i użytkowania są narzędziem, które w rękach otwartego na technologię operatora może pomóc firmom szybciej się rozwijać i skuteczniej konkurować na rynku.

Więcej informacji na temat wykorzystania cobotów w przemyśle elektronicznym: www.universal-robots.com/pl/industry.

Krzysztof Hajzyk
Channel Development Manage
Universal Robots

¹ Badanie „Barometr robotyzacji małych i średnich przedsiębiorstw” przeprowadziło ASM - Centrum Badań i Analiz Rynku na grupie 300 małych i średnich polskich przedsiębiorstw pod koniec 2019 roku. Wśród ankietowanych znalazły się przedsiębiorstwa z branż: motoryzacyjnej, elektrycznej i elektronicznej, spożywczej, tekstyliów, wyrobów szklanych i ceramicznych, wyrobów papierowych, metalowej i maszynowej oraz przetwórstwa tworzyw sztucznych. Badanie zrealizowano techniką CATI. Badanie zostało przeprowadzone na zlecenie firmy Universal Robots.