Zawsze bądź na bieżąco

 

Historia robotyki dla laików

Przeobrażenie wielkich maszyn w sprawnie działające roboty, które sprawdzą się również w małych i średnich przedsiębiorstwach. 

Już w starożytności ludzie pragnęli stworzyć systemy, które pomagają człowiekowi lub które potrafią działać tak jak on. Antyczni Grecy upatrywali w mechanicznych maszynach możliwość zastąpienia ludzkiej siły roboczej, wierzyli również, że Hefajstos, bóg sztuki kowalskiej, wykorzystuje mechanicznych pomocników. Mechaniczny automat zaprojektował również Leonardo da Vinci. Do dzisiaj zachowały się jego rysunki przedstawiające zbroję rycerską wyposażoną wewnątrz w skomplikowany system lin, którego celem było wywołanie wrażenia, że zbroją porusza niewidzialny duch. W późniejszych czasach pojawiały się liczne urządzenia o humanoidalnym wyglądzie, np. Mechaniczny Turek. Na przestrzeni wieków używano jako czynnika napędowego maszyn przemysłowych siłę wody, a później pary i oleju. Z robotyką nie ma to jednak wiele wspólnego: Tego rodzaju urządzenia mogły wprawdzie mielić zboże, poruszać młotem kowalskim czy tkać tkaniny. Jednak procesy robocze nie podlegały modyfikacjom, a przejście na nową produkcję wymagało opracowania zupełnie nowego mechanicznego układu sterowania. Robot natomiast wyróżnia się systemem sterowania, który można zaprogramować. Potrafi ponadto wykonywać kilka zadań, a nie tylko jedną czynność. Jak więc rozpoczęła się historia robotyki?

Obszary zastosowania robotów w skrócie

W przewodniku poznasz kolejne obszary zastosowania systemów zrobotyzowanych w przemyśle i wynikające z tego korzyści, a także dowiesz się, dlaczego inwestycja w tego rodzaju rozwiązania opłaca się również małym i średnim przedsiębiorstwom.
POBIERZ TERAZ

Branża motoryzacyjna jako siła napędowa robotyki

Pojęcie „robotyki” pojawiło się po raz pierwszy w XX wieku i wiąże się z czeskim pisarzem Karelem Čapkiem. Pochodzi od czeskiego słowa „robota” oznaczającego „pańszczyznę”. Wielką popularność zyskało ono jednak dopiero dzięki bardzo popularnym utworom science fiction autorstwa Isaaca Asimovsa. Wraz z szybko postępującą industrializacją pojawienie się pierwszego prawdziwego robota, którego można zaprogramować, było tylko kwestią czasu. W roku 1954 pojawił się „Unimate”, czyli pierwszy robot przemysłowy. Joseph Engelberger zaprojektował wspólnie z Georgem Devolem wyposażone w chwytak mechaniczne ramię przegubowe, które potrafiło przenosić przedmioty. Ramię sterowane było numerycznie, tzn., że możliwe było jego programowanie. Dzięki temu jednego robota można było użyć w wielu różnych zastosowaniach. Roboty Unimate były bardzo popularne w przemyśle motoryzacyjnym. Przy użyciu odpowiedniego wyposażenia roboty Engelbergera i Devola potrafiły spawać, lakierować i układać na stosy metalowe wyroby. Jednak daleko było im jeszcze do humanoidalnych konstrukcji, które kojarzą nam się z pojęciem „robota”.

Ten pierwszy, niedoskonały rodzaj robotów uświadomił wszystkim, jak wielkie jest zapotrzebowanie w przemyśle na zautomatyzowane procesy produkcyjne. Szczególnie w Japonii roboty szybko podbiły przedsiębiorstwa. Zainteresował się tym niemiecki koncern Mercedes Benz. Gdy niemiecki przedstawiciel Unimation, firmy Engelbergera i Devola, otrzymał odpowiednie zapytanie, szybko zorientował się, że dostępne roboty nie sprostają stawianym wymogom. Dlatego stworzył własnego robota. Dzisiaj nazwa tego przedsiębiorstwa jest ogólnie znana, to koncern KUKA. W 1973 roku KUKA zaprojektował pierwszego w historii robotyki sześcioosiowego robota „Famulusa”, który zachwycał dużymi promieniami ruchów oraz wieloma kompatybilnymi narzędziami. Famulus jest również pod względem optycznym protoplastą większości dzisiejszych robotów przemysłowych. Mniej więcej w tym samym czasie na rynku pojawiają się roboty konkurencji: ASEA, Fanuc i Yaskawa. Model ASEA IRb wyposażony był np. w pierwszy komercyjny procesor firmy Intel do mikrokodów. Firmę wykupiło przedsiębiorstwo energetyczne i automatyzacyjne ABB, które do dzisiaj wykorzystuje podstawowe rozwiązania technologiczne dla robotów przemysłowych.

Nowe funkcje robotów przemysłowych i narodziny kobotów

Od tej chwili historia robotyki rozwijała się z niezmierną szybkością. Roboty potrafiły się ze sobą komunikować, dzięki inteligentnym czujnikom identyfikować swoje otoczenie, a nawet zastąpić człowieka na liniach produkcyjnych. Układy hydrauliczne zostały zastąpione silnikami elektrycznymi i nawet duże roboty były dostępne dla mniejszych przedsiębiorstw. Jednym z kroków milowych robotyki było stworzenie tzw. kobotów: Roboty współpracujące, które wspierają człowieka w pracy i które są specjalnie zabezpieczone przed wypadkami. W razie nagłego ruchu człowieka lub wskutek zewnętrznych czynników np. różnego rodzaju przeszkód, roboty te natychmiast się wyłączają, aby ochronić ludzkich pracowników przed obrażeniami. Ramiona robota przypominają ludzkie ramię i mogą nimi sterować i je programować nawet osoby bez kwalifikacji w zakresie robotyki.

Roboty współpracujące można wyposażyć w przenośną podstawę i użyć ich na różnych stacjach roboczych.

Punkt kulminacyjny w historii robotyki: automatyzacja dla każdego

Dzisiaj koboty umożliwiają nawet małym i średnim przedsiębiorstwom bez infrastruktury automatyzacyjnej bądź wiedzy na temat robotyki, które dysponują względnie niskim budżetem, wdrożenie rozwiązań zautomatyzowanych dla powtarzalnych procesów produkcyjnych. Do takich procesów zaliczyć można np. połączenia śrubowe i spawanie, montaż i sortowanie oraz paletyzację i załadunek maszyn. Korzyścią zastosowania tego rodzaju rozwiązań jest nie tylko zmniejszenie liczby ewentualnych błędów. Roboty o lekkiej konstrukcji skutecznie odciążają pracowników, przejmując od nich męczące i trudne czynności. Oczekiwana wartość wynikająca z użycia robota jest dzięki wszechstronności możliwych zastosowań nie do przecenienia: Koboty można w łatwy sposób zaprogramować i wyposażyć w odpowiedni efektor końcowy (EOAT = end-of-arm-tool), aby w możliwie krótkim czasie wykonać najróżniejsze zadania.

Profile item oferują duże możliwości w zakresie bezpiecznej i elastycznej integracji robotów w środowisku roboczym.

Robot współpracujący to wprawdzie odpowiednia podstawa. Należy ją jednak koniecznie zintegrować ze środowiskiem roboczym w sposób bezpieczny i elastyczny. Komponenty i systemy item oferują tutaj wiele różnych możliwości. Dobrym przykładem systemów zrobotyzowanych wykonanych za pomocą profili item są rozwiązania służące do częściowej automatyzacji montażu wyrobów, który dotychczas przeprowadzany był ręcznie. Użyty robot współpracujący firmy Universal Robots osadzony jest, na podstawie którą można podłączyć do różnych stanowisk pracy, dlatego spełnia funkcję elastycznego narzędzia. Tego rodzaju stację dokującą można połączyć z każdym systemem stanowisk pracy item. Tego rodzaju urządzenie, nazwane „wyspą robota”, można po każdym użyciu przechować na małej przestrzeni. To rozwiązanie jest gotowe do użycia w zaledwie kilka sekund i można je połączyć z wieloma innymi wyspami funkcyjnymi do wykonywania różnych zadań. Oto piękny przykład modułowej budowy, która od samego początku cechuje produkty item.

Interesujesz się cyfryzacją oraz przyszłym rozwojem inżynierii mechanicznej? W takim razie mamy coś dla Ciebie: Zapisz się do blogowego newslettera item, wykorzystując do tego baner w prawym górnym rogu!