Dostawcy robotów wchodzą na nowe rynki

Producenci próbują wyjść poza przemysł motoryzacyjny

Koniunktura w przemyśle motoryzacyjnym ma naturę cykliczną; przemysł ten znów przechodzi kryzys. Po raz kolejny nadszedł więc czas, by producenci robotów odkurzyli przyjmowaną co pewien czas strategię: rozwijanie działalności na inne sektory. Tym razem dostawcy robotów uważają, że mają sporą szansę, by bardziej się uniezależnić od produkcji samochodów.

ROBOBAR firmy Motoman wzbudza zainteresowanie właścicieli kasyn

Nie ulega wątpliwości, że dostawcy robotów przemysłowych muszą zmniejszyć swoją zależność od producentów samochodów osobowych i ciężarowych. – To właśnie z powodu przemysłu motoryzacyjnego obroty spadły o 38 procent w pierwszym półroczu bieżącego roku – mówi Don Vincent, wiceprezes Robotic Industries Assoc. (RIA) z Ann Arbor w stanie Michigan.

Mimo że wcześniejsze próby dywersyfikacji przeprowadzane przez dostawców robotów nie powiodły się (patrz ramka na str. 41), pojawiły się sygnały, że tym razem starania mogą się powieść. Kilka miesięcy temu, spawanie przestało być głównym zadaniem wykonywanym przez nowe roboty, jego miejsce zajmuje transport materiałów. – To wskazuje na wzrost zastosowania w sektorach niemotoryzacyjnych, takich jak pakowanie i paletyzacja – mówi Vincent.

Wiele robotów zajmujących się transportem materiałów „pracuje” w przemyśle motoryzacyjnym, ale olbrzymi przemysł spożywczy i farmaceutyczny to jedne z wielu sektorów, w których miały miejsce udane wdrożenia.

Dostawcy starają się nawet wychodzić poza produkcję, biorąc na cel wielki amerykański sektor usługowy.

Wcześniejsze próby wprowadzenia nowych zastosowań w kilku przypadkach zakończyły się sukcesem. Dostawcy uważają, że instalacje te staną się podstawą większych sukcesów w najnowszej kampanii, której celem jest rozszerzenie działalności na nowe zastosowania. – Gdy tylko jakaś grupa udowodni, że roboty się sprawdzają, zaczyna się dostrzegać coraz więcej zastosowań w tej dziedzinie. Takie branże, jak przemysł tworzyw sztucznych i opakowań, znajdują się teraz w punkcie zwrotnym, gdzie ludzie rozumieją technologię i płynące z niej korzyści – mówi Kevin Kozuszek, dyrektor ds. marketingu w firmie Kuka Robotics Corp. z Clinton Township w stanie Michigan.

Niektórzy dostawcy twierdzą, że w przeciwieństwie do robotów z lat osiemdziesiątych, które nie spełniły pokładanych w nich wielkich nadziei dzisiejsze systemy spełniają oczekiwania. Jak wiele technologii, roboty przemysłowe stały się prostsze w eksploatacji, ponieważ ich możliwości zwiększa moc obliczeniowa. – Roboty stają się coraz łatwiejsze w użyciu. Są szybsze, dokładniejsze i mają niższe progi cenowe, dzięki czemu możliwe staje się przejście do zastosowań usługowych – mówi Kozuszek.

Już pojawiły się pewne znaki, że ta koncentracja na sektorze usługowym przynosi owoce. Kilka lat temu, Motoman Inc. zaprezentowała RoboBar, robota-barmana. Zrobiła to głównie po to, by zyskać rozgłos.

Wyniki były tak obiecujące, że ta mieszcząca się w West Carrollton w stanie Ohio firma na początku tego roku rozszerzyła swój asortyment, oferując model wysokoprodukcyjny, który potrafi wielokrotnie przygotowywać proste drinki w ciągu 20 sekund. – W kasynach i innych miejscach, w których serwuje się setki drinków, wywołuje to duże zainteresowanie – mówi Craig Jennings, prezes firmy Motoman.

Co dwa ramiona, to nie jedno

Podczas gdy rynek usług stwarza coraz większe perspektywy, dla większości dostawców produkcja nadal pozostaje bardziej oczywistym zastosowaniem robotów. Firma Motoman opracowała ostatnio rozwojowy model swojego „barmana”, tworząc pierwszego „dwuręcznego” robota przemysłowego. Dwa ramiona sprawiają, że robotowi łatwiej jest podnosić przedmioty i łączyć je, lub chwytać produkt i umieszczać go w opakowaniu.

Jennings zauważa, że pomoże to w czynnościach montażowych zarówno w przemyśle montażowym, jak i w innych sektorach przemysłu. – Główną zaletą posiadania jednego robota wyposażonego w dwa manipulatory na danym obszarze roboczym jest fakt, że oszczędza się 50 procent powierzchni użytkowej – mówi Jennings.

Inni producenci uważają, że używanie dwóch niezależnych robotów do montażu i podobnych zadań ma swoje zalety, głównie możliwość przeniesienia jednego robota w inne miejsce. Skupiają jednak swoją uwagę na współdziałaniu dwóch ramion robota, wynajdując techniki, które zagwarantują, że oba ramiona będą się „porozumiewać” i poruszać w wysoce precyzyjny i skoordynowany sposób.

– Przeprowadzamy kalibrację robotrobot, używając wskaźnika na jednym robocie i otworu na drugim. Sekwencję kalibracyjną przeprowadza się po ustawieniu stanowiska roboczego, potem nie trzeba już robić tego po raz drugi – mówi Virgil Wilson, starszy inżynier w Fanuc Robotics America Inc.

Producenci robotów dodają także więcej osi ruchu, gdy koncentrują się na bardziej misternych pracach. W przeszłości pięć osi było sporym osiągnięciem. Nowy dwuramienny robot Motomana ma na początek siedem zakresów ruchu, docelowo ma ich być 13.

Kuka dodaje więcej stopni swobody koncentrując się na niewielkiej wadze. Opracowała lekkiego, siedmioosiowego robota, którego oficjalna prezentacja odbędzie się wkrótce. Waży mniej niż 15 kg, więc łatwo jest go przenosić. Zacisk umieszczony na jednym końcu pozwala dołączyć go do stabilnej podstawy, podczas gdy drugi koniec można wykorzystać do chwytania przedmiotów.

Dzięki temu, zamiast przynosić materiały na stanowisko pracy robota, można przenosić jego samego na stanowisko pracy. Zdaniem Kozuszka, będzie to wielka korzyść w małych zakładach i w branży usługowej.

Kod robota

Mimo że coraz większa precyzja, zwiększona elastyczność oraz uproszczona integracja z innymi robotami umożliwiają automatyzację nowych zadań, największym optymizmem napawa przedstawicieli branży… uproszczona konfiguracja. Programowanie robotów wymagało kiedyś udziału specjalistów, teraz o wiele łatwiej jest tworzyć oprogramowanie, które pozwala robotom wykonywać różne zadania. Lekkiego robota firmy Kuka można zaprogramować po prostu „przeprowadzając go” przez daną czynność, która to technika staje się coraz powszechniejsza.

W przypadku bardziej wymagających prac technicznych, niektórzy producenci pozwalają teraz firmom używać oprogramowania projektowego do wspomagania konfiguracji robota. Zazębia się to ze zwiększoną precyzją produkowanych dziś robotów, które potrafią manipulować częściami wymagającymi dużej dokładności. Upraszcza to przygotowanie i ułatwia pracę kierownika produkcji. – Możemy przekształcić kod C w ścieżkę, po której ma się poruszać robot, lub wykorzystać trójwymiarowy rysunek CAD, by skonfigurować robota do wykonywania danej pracy – mówi Jennings.

Możliwość wykorzystywania plików CAD do programowania robotów pomaga także przy sprzedaży, jako że kod można wykorzystać do symulacji jego pracy. Firmy, które wcześniej nie używały robotów, chcą zobaczyć, jak będą się one spisywały w ich zakładzie. W tym celu konieczna jest odpowiednia prezentacja, i dotychczas dział marketingu mógł zrozumieć konieczność przygotowania stanowiska roboczego np. dla producenta samochodów (który mógłby je wykorzystać w wielu zakładach), ale nie w przypadku małych firm, potrzebujących zaledwie kilku robotów.

Teraz łatwo jest pokazać klientom, jak dany robot będzie funkcjonował w ich zakładzie. – To prawie pewne, że firmy, zanim dokonają zakupu, będą chciały zobaczyć symulację robotów przy pracy, jaką miałyby wykonywać – dodaje Vincent.

Podczas gdy narzędzia te pomagają firmom pragnącym zarządzać produkcją, wzrasta liczba firm, które chcą zlecać wykonawcom zewnętrznym prace techniczne – takie, jak przygotowanie produkcji. W miarę, jak trend ten upowszechnia się, a potencjał sprzedaży do sektorów innych niż motoryzacyjny wzrasta, powstaje rozrastająca się infrastruktura wsparcia. – Naprawdę dokonała się zmiana na lepsze w korzystaniu z integratorów systemowych, specjalizujących się w dziedzinach takich, jak chociażby przemysł spożywczy – zauważa Vincent.

Terry Costlow