Mise en place de cobots dans votre usine de fabrication :7 conseils pour réussir

Ajouter un cobot aux opérations de fabrication, c'est bien plus qu'un simple bras robotique. Utilisez ces conseils pour vous assurer de tirer le meilleur parti de votre investissement.

Vous n'avez pas le temps de lire cet article ? Regardez-le plutôt !

Achèteriez-vous un jour une pièce d'équipement, disons une nouvelle machine CNC, et la laisseriez-vous ramasser la poussière dans un coin de votre installation au lieu de l'utiliser ? Bien sûr que non! L'équipement est un gros investissement en capital qui doit fonctionner pour contribuer au retour sur investissement.

Et pourtant, dans les grandes et les petites usines, les robots collaboratifs (c'est-à-dire les cobots) sont assis dans des boîtes non ouvertes au lieu de faire ce qu'ils font le mieux :améliorer la productivité. Nous le constatons à maintes reprises lorsque nous rendons visite à des fabricants qui nous demandent des conseils sur l'automatisation des cobots.

Pourquoi une entreprise achèterait-elle un cobot mais ne le mettrait pas en œuvre ? Dans de nombreux cas, cela se résume à un manque de temps ou de savoir-faire. Les cobots d'aujourd'hui sont très différents des robots industriels d'il y a à peine quelques décennies, mais ils nécessitent encore une certaine planification et des compétences pour être opérationnels.

Ne laissez pas cela vous dissuader d'ajouter des cobots à vos opérations ! Vous pouvez vous préparer au succès si vous savez quelles capacités et fonctionnalités rechercher dans un cobot (et un fournisseur de cobot), et en anticipant les tâches de configuration qui accompagnent l'intégration d'un cobot vous-même. Voici nos sept conseils pour y parvenir avec succès.

1. Déterminer comment le cobot interagira avec son environnement

Nous nous concentrons souvent sur le bras cobot, mais ce n'est vraiment qu'un composant d'un espace de travail ou d'une cellule automatisé. Avant de pouvoir l'utiliser, répondez à ces questions :

• Où sera-t-il situé dans la zone de travail ? Pouvez-vous rouler le cobot dans l'espace où l'employé se tenait auparavant ou faut-il d'abord repenser la zone de travail ?

• Une fois le cobot en place, limite-t-il l'accès des employés à la zone ?

• Si le cobot s'occupe d'une machine CNC, comment s'interfacera-t-il avec cette machine ? Doit-il être intégré électroniquement ou le cobot peut-il actionner des commandes physiques (par exemple, ouvrir et fermer les portes de la machine, charger et décharger des pièces ou appuyer sur le bouton de démarrage) ?

Il est important de se rappeler que les espaces de travail sont conçus pour les êtres humains, dont la flexibilité et la dextérité inhérentes permettent une variété de mouvements. Les cobots typiques (et les robots industriels) ont six articulations, ce qui les rend nettement moins maniables qu'un bras et une main humains. En revanche, des cobots comme OB7 de Productive Robotics ont sept axes (ou articulations), ce qui leur donne un niveau de maniabilité similaire à un bras humain.

En général, plus d'axes signifient plus de flexibilité et de polyvalence :les cobots à sept axes peuvent s'intégrer dans des espaces plus restreints, atteindre autour, entre et à travers des obstacles, ou être situés sur le côté de la zone de travail, vous avez donc plus d'options de placement. Recherchez un modèle qui ne nécessite pas de repenser l'espace de travail pour s'adapter à la fois au cobot et à un employé.

2. Déterminez si vous avez vraiment besoin d'un intégrateur

Un intégrateur d'automatisation peut être une option pour mettre en œuvre des cobots pour la fabrication ; cependant, de nombreuses applications de cobot n'en ont pas besoin. Les cobots OB7 ont de nombreuses capacités et fonctionnalités intégrées qui en font des solutions presque "plug and play" pour une variété de tâches. Voici quelques exemples :

• Bras à sept axes pour contourner les obstacles et dans les endroits plus étroits

• Des étapes simples pour lui "apprendre" physiquement à faire son travail au lieu de la programmation traditionnelle

• Fonctions de sécurité intégrées telles que des vitesses de fonctionnement inférieures ou des réglages de vitesse variables, des capteurs pour détecter la présence d'une personne et des surfaces lisses et froides au toucher

Considérez que tous les intégrateurs ne sont pas familiers avec les cobots et peuvent traiter le projet comme un robot industriel qui nécessite un programme d'intégration à grande échelle. Par conséquent, de nombreuses tâches effectuées par un intégrateur, telles que la programmation ou la conception de systèmes de sécurité, ne sont pas nécessaires pour la plupart des applications de cobot, si elles sont conçues correctement.

Demandez à votre fournisseur de cobot quelle aide il peut apporter et combien coûte chaque service avant de décider de dépenser des fonds supplémentaires pour un intégrateur. Vous constaterez probablement qu'en planifiant la zone de travail et en choisissant les bons accessoires, vous pouvez effectuer la configuration vous-même avec un peu d'aide de votre fournisseur de cobot.

3. L'importance de la mise en scène du travail que le cobot va gérer

Ne sous-estimez pas l'importance d'une mise en scène et d'une présentation des pièces appropriées pour des performances optimales du cobot. Alors que les cobots sont très précis dans leurs mouvements et assurent une répétition constante, ils ne peuvent pas discerner entre une pièce qui est correctement orientée et une autre qui n'est pas alignée.

Pour cette raison, une préparation et une planification minutieuses de la mise en scène du travail que le cobot va gérer sont essentielles. Les exemples peuvent inclure :

• Alignement des pièces dans un bac

• Engin usiné CNC avec pièces mobiles

• Convoyeurs alignés avec les goulottes et les plateaux, et fonctionnant à la bonne vitesse

Construire des appareils qui contiendront des pièces en enregistrement pour le cobot est un coût de maintien du travail que de nombreux clients potentiels ne réalisent pas qu'ils devront engager. C'est souvent la principale raison pour laquelle les implémentations de cobot échouent au départ. Être conscient de cette étape importante est essentiel pour assurer une mise en œuvre réussie. Votre fournisseur de cobots peut être une excellente source d'expérience et d'assistance.

4. Envisagez la vision artificielle pour une mise en œuvre plus simple

L'ajout d'un système de vision artificielle est un moyen de relever de nombreux défis et exigences liés au montage. Alors que les systèmes de vision industrielle sont traditionnellement complexes à programmer et ont une courbe d'apprentissage difficile, une nouvelle génération de systèmes de vision, tels que le OB-Vision , arrive sur le marché.

OB-Vision guide le cobot pour ramasser les pièces sans avoir besoin de fixation. Il n'y a pas non plus de programmation requise. La caméra du système de vision est intégrée à l'extrémité du bras du robot et « regarde » la zone de travail pour trouver les pièces à saisir. Au lieu d'écrire du code, "montrez" simplement à la caméra un exemple de partie, appuyez sur un seul bouton et vous êtes sur la bonne voie.

5. Trouvez le bon effecteur final pour votre application

Les effecteurs finaux sont essentiels au succès d'un cobot. Tout comme vous n'utiliseriez pas une perceuse pour enfoncer un clou, vous devez déterminer le meilleur effecteur final (c'est-à-dire l'outillage en bout de bras) pour l'application. Ce que vous utiliserez dépendra entièrement des pièces manipulées par le cobot. Par exemple, si le cobot est en train de peindre, de polir, de poncer, d'ébavurer ou d'entretenir une machine CNC, cela nécessitera un autre type d'effecteur final.

Les effecteurs terminaux peuvent être entraînés par l'air (c'est-à-dire pneumatique), mécanique, contrôlé électroniquement ou par le vide avec des ventouses ou d'autres surfaces sous vide. Il est même possible de concevoir des effecteurs finaux personnalisés pour des fonctions hautement spécialisées.

Si vous ne savez pas quel type d'effecteur final répond le mieux à vos besoins, demandez à votre fournisseur de cobot d'examiner les pièces et les opérations pour lesquelles vous l'utiliserez.

6. Attendez-vous à affiner et optimiser au fur et à mesure

Une fois que votre cobot est configuré et fait son travail, il n'est pas rare d'y apporter des ajustements. Les pièces entrantes doivent être étagées avec précision, et les modifications apportées à l'emplacement de staging peuvent nécessiter un ajustement de la position du robot pour compenser. Ou bien, les composants peuvent se déplacer légèrement hors de leur position tout en restant dans la tolérance. Ou, un changement de matières premières peut être plus difficile à saisir pour le préhenseur, etc.

Les robots industriels traditionnels nécessiteraient du temps hors ligne pour la reprogrammation, mais un cobot enseignable comme OB7 est beaucoup plus facile et plus rapide à régler. Il "apprend" en se faisant montrer ce qu'il faut faire et est "enseigné", plutôt que "programmé". Déplacez simplement le bras dans les mouvements souhaités.

L'avantage est qu'un ingénieur ou un programmeur n'est pas obligé d'apporter des modifications de base aux instructions de travail du cobot. La plupart du personnel de production peut modifier la trajectoire ou les mouvements du robot rapidement et facilement. Cela permet de maintenir une productivité élevée et de minimiser les temps d'arrêt.

7. Planifier des opérations sûres

Chaque fois que la robotique et l'automatisation sont introduites dans un environnement de fabrication, une évaluation des risques doit être effectuée. Cela permet de s'assurer qu'un cobot peut être implémenté en toute sécurité dans l'application et d'identifier les éléments qui doivent être modifiés pour assurer la sécurité des travailleurs. Cela inclut des éléments tels que :

• Recherche de points de contact/collision potentiels entre les personnes et le cobot (à l'arrêt et en mouvement)

• Évaluer la trajectoire du bras mobile par rapport à la circulation et aux espaces de travail à proximité

• Laisser suffisamment d'espace entre les opérateurs et les effecteurs finaux (surtout les pointus)

• Détermination de la probabilité de collision, de points de pincement ou d'autres blessures

• Déterminer la gravité des blessures possibles

Recherchez un cobot avec des fonctions de sécurité intégrées qui assurent la sécurité des travailleurs. Ceux-ci peuvent inclure :

• Vitesses de fonctionnement ne dépassant pas 10 pouces/seconde

• Paramètres de vitesse multiples (par exemple, une vitesse "collaborative" plus lente et une vitesse "standard" plus rapide)

• Capacités de limitation de puissance et de force qui ralentissent automatiquement la vitesse et l'élan du bras lorsqu'une personne ou un membre est détecté

• Commandes verrouillables ou protégées par mot de passe pour les réglages de vitesse

Préparez-vous pour réussir avec un fournisseur sur lequel vous pouvez compter

En suivant les conseils ci-dessus, vous saurez quelles capacités et fonctionnalités rechercher dans un cobot - et vous serez prêt pour les tenants et les aboutissants de sa configuration ! Il est essentiel de trouver un fournisseur sur lequel vous pouvez compter pour des suggestions et de l'aide lorsque vous en avez besoin. Chez Productive Robotics, nous avons l'expérience et les compétences qui peuvent vous faire gagner du temps et de l'argent - veuillez nous contacter !