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理想的人機交互機器人 二維碼
發(fā)表時間:2019-09-20 09:51作者:億思特自動化
案例研究協(xié)作機器人在一個有先見之明的 MRC 試點項目中,管理部門著手實現(xiàn)兩個目標,即有效生產(chǎn)糧食和使工作場所人性化。 Bischofsell Nahrunsmittel AG 是一家總部設在圣加倫附近同名小鎮(zhèn)的公司,專門生產(chǎn)方便食品。這家工廠日以繼夜地制作美味可口的現(xiàn)成飯菜,在高級烹飪環(huán)境中也不例外。客戶對這些產(chǎn)品的需求隨著其質(zhì)量和制備的方便而不斷增長。 Bischofsell Nahrungsmittel AG 的技術項目經(jīng)理和專用自動化專家 Stefen Knoll 是 MRC(人-機器人協(xié)作)概念的主要倡導者,而不僅僅是因為容量增加的原因:“MRC 提供了一個全新的可能性范圍。它顯然給了我們相對容易地擴大我們的能力的機會,但它也使我們能夠通過機器人為我們的雇員在靈活性和智力方面的優(yōu)勢提供有針對性的支持,從而減少健康危害和由壓力活動引起的對人類的傷害的風險。 " 當在操作中觀察到應用時,Knoll 所指的情況就變得明顯了。它包括將直接從生產(chǎn)線上取來的包裝齊全的方便盤子堆疊在金屬托盤上,然后放入手推車中運送到巴氏殺菌/滅菌裝置。這個過程的各個階段,在整個過程中手動執(zhí)行時,都會給員工帶來傷害風險和健康風險?!?/span> 最大限度的工作安全-盡量減少傷害的風險雖然鋁制托盤上的即食食品的分布和各層之間的間隔物的放置是包裝生產(chǎn)線上最令人愉快的工作之一,但將大型金屬托盤堆疊在手推車上絕不是一項受歡迎的活動。在整整8小時的輪班工作中,搬動這些重5公斤、重900毫米、重900毫米的托盤是一項繁重的工作。托盤必須準確地放進手推車里,這就帶來了手指被壓碎的風險。 “我們的員工在這項工作中非常有經(jīng)驗,但是受傷的風險是不能排除的,” Knoll 補充道。 "還有什么比把人和機器之間的整個處理過程分開更合適的呢 ?此外,在一個緊湊的工作站上直接協(xié)作而不被安全屏障隔開,可以分配給人類雇員的任務和涉及到機器人受傷風險的艱苦操作更令人愉快。在我們看來,MRC 提供了一個有效的解決方案。 " 內(nèi)部開發(fā)的智能解決方案然而,執(zhí)行提議的方案結果比預期的困難。經(jīng)過徹底的分析,系統(tǒng)集成商最初對應用的可行性表示懷疑。風險評估、界面定義、區(qū)域感覺保護、選擇合適的機器人 — — 有許多擔憂促使謹慎的工廠工程師退出了這個開拓性的項目。 然而,stefen knoll 和他的團隊仍然相信它的優(yōu)點,所以只有一件事可以做:他們必須通過自己的努力來實現(xiàn) mrc 概念。由于該公司已經(jīng)在其他應用中使用了各種機器人,并且已經(jīng)證明了該領域的專門知識,因此,實現(xiàn)這一目標的先決條件得到了滿足。然而,MRC 應用程序?qū)⑹俏粗念I域。 在尋找合適的機器人供應商的過程中,諾爾回憶了2016年參加一個展會的情景。在展會上,史泰博 (Staubli)是參展商之一:“在一次機器人大會上,我看到了新的 TX2 系列。Staubli 將這些六軸機器宣傳為世界上安全機器人領域中速度最快的機器,并將其模塊化的 PLE/Sil3 安全功能作為理想的 MRC 應用資格??焖?,易于編程的機器人直接人機交互與適當?shù)母哂行лd荷-我們意識到這可能是我們的特殊情況下的答案。 " 理想的人機交互機器人立即與霍根的斯塔布利的瑞士辦事處建立了聯(lián)系,從那時起,事態(tài)迅速發(fā)展。通過與 STAUBLI 的協(xié)商,確定了適合于這種人機交互的機器人:帶 CS9 控制器的 TX2-90L。與經(jīng)典的 COBOT(協(xié)作機器人)相比,這種協(xié)作式六軸機器具有必要的負載,可以用于所討論的應用程序。缺少的是一個合適的通用夾持器,既可以用來夾住鋁制托盤,也可以用來夾住空間。為了不浪費更多的時間,這家瑞士公司從自己的資源中設計并建造了夾鉗和完整的系統(tǒng)。 該應用包括四個主要部件:機器人、托盤盒、間隔送料帶和堆垛小車。單元格的工作流程如下。當一名員工在鋁制托盤上分發(fā)即食食品,然后將間隔板放置到下一層時,運行在 SLS(安全限速)模式下的 Staubli 六軸機器從飼料皮帶上拾起四個間隔板,并將它們放在雜志上的頂部鋁制托盤上。然后,它將金屬托盤和隔片從雜志中拿出來,將其向堆垛小車的方向擺動,并在指定的位置等待,直到它的人類同事完成分發(fā)當前的即食食品層,然后按一個按鈕確認整個過程已經(jīng)完成,并從工作區(qū)域撤出。機器人,現(xiàn)在正在高速運行,插入新的托盤在堆垛小車準備為下一層。一個新的循環(huán)可以開始了。一旦員工重新進入系統(tǒng)確定的周長,機器人自動返回安全限制的速度。 學徒程序復雜 MRC 應用來參觀 Bischofszell 的先驅(qū) MRC 概念的訪問者很難相信整個系統(tǒng) — — 包括風險評估、區(qū)域感覺保護、編程等等。 — — 僅在4個月內(nèi)就被開發(fā)出來,沒有外部專家的任何投入。密集的訓練迅速使 Migros 團隊能夠從他們自己的經(jīng)驗中制定風險評估,并獲得相關的專業(yè)知識來規(guī)劃一個復雜的 MRC 過程。游客們還對 Raphael Merz 印象深刻,他是一名第四年的 Migros 培訓生,對自動化很有興趣,在 Horgen 的 Staubli 完成為期四天的 VAL3 編程課程和為期兩天的安全培訓后,他能夠在幾周內(nèi)編寫完整的 MRC 應用程序。 Stefen Knoll 有理由為他的團隊在設計該系統(tǒng)方面取得的成就而感到自豪。特別讓 MRC 愛好者高興的是,它徹底遵守了最嚴格的安全標準:“MRC 是未來,但前提是安全得到保證。在我看來,合作的 STaubli 機器人是市場上最安全的機器,能夠處理如此高的有效載荷。我們能夠涵蓋完整范圍的區(qū)域保護規(guī)范與 STaubli TX2 的獨特的模塊化 PLE/Sil3 安全功能-安全限制速度,安全停止,安全區(qū)和安全工具-并與兩個生病的激光傳感器。結果,我們的員工能夠與機器人并排工作,甚至在一個車站沒有安全屏障。 " Bischofszell 的開發(fā)團隊已經(jīng)證明,在 Migros 集團的許多生產(chǎn)和裝配線上,人與機器人的交互具有巨大的潛力。 “當然,為了確保在生產(chǎn)環(huán)境中服務的持久性,一些最終的詳細改進必須在系統(tǒng)推出之前被納入系統(tǒng),” Knoll 補充道。 Migros 公司可能很快成為世界上第一批將 MRC 應用于其生產(chǎn)設施的標準技術的食品制造商之一。 |