Kdy dává smysl kobot a kdy průmyslový robot?

Na veletrhu vypadá kobot jako ideální kolega. Nechce bezpečnostní plot a člověk ho naučí pohyb tím, že vezme jeho rameno a ukáže mu cestu. Jenže výstavní stánek není rušný provoz výrobní haly. Tam rozhodují sekundy, kilogramy, uchopovací nástroj a bezpečnost celého pracoviště.

Zdeněk Křivský, projektový manažer společnosti Ekobal, proto zákazníkům někdy místo nabídky přiveze kapku reálného vystřízlivění. Koboty přitom neodmítá. Nemá rád jen jejich nasazování tam, kde to nedává smysl.

„Já začnu, já jsem nemilovník kobotů.“

Zdeněk Křivský, projektový manažer a konzultant, Ekobal

Kobot není mladší a lepší bratr průmyslového robota

Průmyslový robot bývá rychlejší, unese vyšší hmotnost a zvládne krátký takt. Zpravidla však potřebuje oddělený prostor. Kobot je konstruovaný pro možnou spolupráci s člověkem, snadněji se učí a v dobře navržené aplikaci se může obejít bez klasického plotu.

Průmyslový robot

Rychlost: kolem 4 000 mm/s

Nosnost: vyšší, zvládne krátký takt

Pracoviště: zpravidla oddělený prostor

Učení: náročnější, práce pro programátora

Kobot

Rychlost: 2 000–2 500 mm/s, po vstupu člověka do hlídané zóny až 250 mm/s

Nosnost: u nejsilnějších 35–40 kg, třetinu až polovinu bere nástroj

Pracoviště: možná spolupráce s člověkem

Učení: ruční vedení ramene

Orientační hodnoty z praxe, jak je v rozhovoru uvádí Zdeněk Křivský.

Slovo „kolaborativní“ ovšem neznamená, že je automaticky bezpečné celé pracoviště. Rozhoduje i nástroj, rychlost a pohyb lidí v okolí. „Zákazník si myslí, že tam dá robota a bude to bezpečný na sto procent,“ popisuje Křivský. Na jedné z odborných konferencí podle něj zaznělo, že až 80 % prodaných kobotů nakonec stejně pracuje v oplocení nebo zabezpečené zóně. Nabízí se otázka, proč jsme nekoupili výkonnějšího průmyslového robota.

až 80 %

prodaných kobotů nakonec pracuje v oplocení nebo zabezpečené zóně.
Údaj, který podle Zdeňka Křivského zazněl na odborné konferenci.

Čtyři metry za sekundu proti čtvrt metru

Odpověď často přinese provoz linky. Křivský pro představu uvádí rychlost průmyslového robota kolem 4 000 milimetrů za sekundu a kobota přibližně 2 000 až 2 500 milimetrů. Jakmile člověk vstoupí do hlídané zóny, rychlost kobota může spadnout až na 250 milimetrů za sekundu.

Na lince, z níž každých pět až deset sekund vyjede výrobek a která se nesmí zastavit, se tak kobot může stát úzkým hrdlem. Podobné je to s nosností. U nejsilnějších kobotů se podle Křivského pohybuje zhruba mezi 35 a 40 kilogramy, přičemž třetinu, někdy i polovinu spotřebuje samotný nástroj. A nestačí znát jen nosnost. Rozhoduje také, do jaké vzdálenosti ji robot dokáže přenést.

Zdeněk Křivský z Ekobalu u průmyslového robota FANUC

Zdeněk Křivský (vpravo) u průmyslového robota FANUC. Rameno je vidět na první pohled, o aplikaci ale rozhoduje nástroj na jeho konci.

Robot má rameno. Nejtěžší bývá vymyslet ruku

Na veletržním videu poutá pozornost robotické rameno. Snadno tak přehlédneme jeho nejdůležitější část – uchopovací nástroj neboli gripper. Přidáte-li kobotu pneumatický válec, motor, ostrou součást nebo místo, kde lze skřípnout prsty, mění se bezpečnost celé aplikace. Vakuová přísavka se pro kolaborativní režim zpravidla přizpůsobuje snáze než nástroj s válci, motory nebo ostrými částmi.

Ještě složitější je to u proměnlivého zboží. Jednou přijede krabička se sluchátky, podruhé příbory. „Ten gripper nedokážete udělat tak univerzální, aby zvládnul všechno,“ shrnuje Křivský. V provozu, kde se tvar zboží neustále mění, proto může být lidská ruka stále praktičtější než robot.

Kde se koboti u klientů dobře osvědčují?

Kobot lze učit ručním vedením. Dobře proto funguje při obsluze CNC stroje nebo jako pomocník k jiné technologii. Právě takové využití kobotů nabízí Ekobal svým klientům. U ovíjecích strojů může kobot k paletě přiložit ochrannou hranu, desku, další paletu nebo aplikovat etiketu. „Tam mně to dává obrovský smysl,“ říká Křivský.

Mechanický přenos dostane výrobek z bodu A do bodu B. Robot pracuje v několika osách, výrobek natáčí a může přecházet mezi různými úlohami. Není tak hlavním hrdinou linky. Je to pohyblivá pravá ruka stroje.

obotická pracoviště Ekobal: robot u ovíjecího stroje, kobot u tiskárny etiket a průmyslový robot nad dopravníkem

Robotická pracoviště Ekobal: robot u ovíjecího stroje, kobot u tiskárny etiket a průmyslový robot nad válečkovým dopravníkem.

Zákazník přijde s robotem. Integrátor začíná otázkami

Některé firmy už před první schůzkou vědí, jakého kobota chtějí. Křivský místo katalogu vytáhne dotazník.

Otázky, které padnou dřív než název robota

▸ Co přenášíme a kolik to váží?

▸ Za jak dlouho musí robot zvládnout jeden pracovní cyklus?

▸ Kam až musí dosáhnout?

▸ Kudy chodí lidé?

▸ Kdo zařízení opraví?

„Ono to není jenom o robotu,“ zdůrazňuje. K ramenu je potřeba přivést výrobek, natočit ho, navrhnout gripper, naprogramovat pohyb a zabezpečit okolí. Analýza rizik proto nevzniká u jednoho stolu. Podílí se na ní projektový tým, konstruktéři i specialisté na bezpečnost.

Robotické pracoviště navíc nekončí předáním. Součástí dodávky má být servisní plán a jasná pravidla čištění, mazání a pravidelných kontrol. Firma zároveň potřebuje vlastní lidi, kteří zvládnou základní nastavení a úpravy, aby kvůli každé změně nemusela volat výrobce.

Teprve potom lze rozhodnout, zda je vhodný kobot, průmyslový robot, nebo úplně jiné řešení. Někdy tedy není úkolem integrátora zákazníkovo přání do puntíku splnit, ale rozmluvit mu ho. „Jsem ta brzda,“ říká Křivský.

Automatizace nezruší personální problém. Jen ho promění

Menší robotická aplikace v ceně kolem jednoho až jednoho a půl milionu korun se podle Křivského může ve vhodném provozu zaplatit přibližně za rok. Není to však univerzální slib. Záleží na počtu směn, stabilitě výroby, servisu i lidech.

Robot ubere rutinní manuální práci, ale přidá potřebu někoho, kdo ho umí nastavovat a udržovat. Automatizace tedy lidi jednoduše nemaže, jak někdy naznačují zkratkovité titulky. Mění, koho firma potřebuje a za co mu platí.

První bezpečnostní zónu nakreslili křídou

Když v Ekobalu poprvé nasazovali průmyslového robota, nakreslili na podlahu křídou jeho maximální dosah. „Protože jsme nevěřili programátorovi, ani on si nevěřil v tu chvíli,“ vzpomíná Křivský.

V robotice není opatrnost známkou zaostalosti. Je součástí odbornosti. Správné řešení musí stíhat výrobu, unést výrobek i nástroj, neohrožovat lidi a jít dlouhodobě servisovat. A pokud nevychází?

„Radši od toho projektu odejdeme, než dělat něco, co by nám přineslo špatný jméno.“

Zdeněk Křivský

Rozhovor s panem Křivským vedl Pavel Jartym ml.