Robot Kolaboratif (Cobot) Dijelaskan: Meningkatkan Efisiensi Mesin CNC dan Manufaktur

Apa itu cobot dan apa yang dapat mereka lakukan untuk pemesinan CNC dan manufaktur lainnya? Panduan kami menjawab semua pertanyaan Anda.

Asal Usul Cobot

Robot melacak asalnya ke tahun 1950 ketika George Devol mematenkan “robot industri” pertama yang dikenal, Unimate, yang memperkenalkan otomatisasi ke pabrik. Pada tahun 1960, General Motors menambahkan robot ke fasilitasnya untuk pengelasan, dan segera produsen besar lainnya mengikuti jejaknya.

Meskipun robot ini kuat dan cepat, mereka juga besar, mahal, dan tidak aman di sekitar manusia. Mereka beroperasi di dalam kandang, di belakang pagar, atau di ruang terpisah sepenuhnya. Mereka juga otomatisasi “tetap”, yang berarti mereka dirancang dan dibangun untuk satu tugas. Jika tugas tersebut tidak lagi diperlukan karena perubahan produksi atau proses, robot menjadi usang.

Pada akhir tahun 1990, robot kolaboratif pertama, atau cobot, sedang dikembangkan oleh J. Edward Colgate dan Michael Peshkin. Ini dirancang untuk aman, bekerja berdekatan dengan manusia, dan mengambil tugas repetitif yang akan memudahkan pekerja orang.

Saat ini, cobot semakin populer di manufaktur dan industri lainnya untuk memaketkan barang, merawat mesin, mengisi ulang produk, atau bekerja di garis montase. Dengan bekerja berdampingan dengan manusia, cobot menyediakan kolaborasi yang aman serta kualitas produk yang ditingkatkan melalui konsistensi dan presisi. Dalam blog ini, kami akan melihat banyak manfaat cobot dan apa yang membedakan cobot dari robot industri tradisional.

Apa Perbedaan Antara Robot dan Robot Kolaboratif?

Ada beberapa perbedaan antara robot tradisional dan robot kolaboratif, atau cobot. Cobot lebih kecil, lebih terjangkau, dan lebih mudah dioperasikan. Perbedaan utama adalah bahwa robot kolaboratif dirancang untuk berbagi ruang kerja dengan manusia dengan aman dan tidak memerlukan kandang atau pagar. Mereka dilengkapi dengan fitur keamanan yang membuatnya jauh lebih berbahaya dari robot tradisional.

Cobot juga umumnya lebih mudah diprogram dari robot tradisional. Namun, cobot bervariasi dalam kemudahan penggunaannya. Generasi terbaru cobot, seperti OB7 Productive Robotics, menawarkan tidak ada pemrograman sama saja. Mereka belajar untuk melakukan tugas mereka melalui pengajaran fisik: dengan menunjukkan dan memandu melalui gerakan, alih-alih menggunakan pemrograman atau koding robot tradisional.

Perbedaan kunci lainnya adalah fakta bahwa cobot menyediakan fleksibilitas dan ketangkasan. Alih-alih dirancang, dibangun, dan diprogram untuk satu tugas atau aplikasi, cobot dapat melakukan berbagai macam tugas dan dapat ditempatkan ulang ke beberapa stasiun kerja. Misalnya, cobot dapat merakit produk di awal hari dan memaketkan produk yang sama di akhir hari. Demikian pula, cobot dapat merawat beberapa mesin dan dengan mudah bergulir di antara mereka.

Cobot Dirancang untuk Interaksi Manusia

Pelajari dampak cobot pada karyawan! Tonton sekarang.

Cobot memiliki fitur keamanan bawaan yang memungkinkan mereka bekerja berdampingan dengan manusia dengan aman tanpa kebutuhan kandang atau pagar. Ini berarti cobot dapat berhenti atau memperlambat jika seseorang tabrakan atau memasuki area kerjanya. Ada empat mode robot kolaboratif yang berbeda untuk interaksi manusia:

1. Pemantauan berhenti terukur yang berpenilaian keamanan
2. Pengajaran tangan
3. Pemantauan kecepatan dan pemisahan
4. Pembatasan daya dan gaya

Cobot memiliki fitur lainnya yang dirancang untuk interaksi manusia yang dekat:

• Ukuran kompakt/jejak kaki kecil (plus kemampuan untuk dipasang di langit-langit, meja, atau gerudi).
• Lengan robot ringan dengan tepi bundar untuk meminimalkan gaya cedera.
• Sensor untuk secara otomatis berhenti atau memperlambat gerakan.
• Gripper gaya tangan dan opsi kekancangan lainnya untuk banyak aplikasi.

Penting untuk dicatat bahwa fitur keamanan cobot saja tidak membuat cobot aman. Selalu diperlukan untuk melakukan penilaian risiko yang tepat untuk menentukan keamanan aplikasi dan orang yang terlibat.

Dampak pada Karyawan dan Tanggung Jawab Pekerjaan

Dengan berbagi ruang kerja dengan manusia, cobot bekerja berdampingan dengan pekerja untuk melepaskan mereka dari pekerjaan repetitif dan redundan. Cobot mengambil tugas yang membosankan, kotor, dan berbahaya dan memungkinkan pekerja untuk fokus pada tugas tingkat keterampilan yang lebih tinggi yang memberikan lebih banyak nilai bagi organisasi.

Misalnya, cobot dapat merawat mesin CNC dengan menangani proses repetitif memuat dan membongkar bagian, sementara operator fokus pada pemeriksaan kualitas dan menyiapkan pekerjaan yang berbeda. Ini tidak hanya meningkatkan throughput dengan menjaga mesin berjalan secara konsisten, tetapi membuat pekerjaan lebih menarik, menantang, dan lebih memuaskan, dan bahkan dapat menyebabkan tanggung jawab baru.

• Fleksibilitas Kerja dan Tugas dengan Cobot

Lengan cobot dibangun dengan banyak derajat gerak. Sebagian besar cobot memiliki enam derajat kebebasan, tetapi OB7 dari Productive Robotics memiliki tujuh, yang memberikan lebih banyak fleksibilitas dan kekancangan untuk mencapai di sekitar halangan dan masuk ke tempat yang lebih sempit. Cobot menyediakan fleksibilitas untuk bergerak di antara mesin dan dengan mudah beralih dari satu pekerjaan ke yang lain. Mereka dapat dilengkapi dengan banyak opsi gripper, jadi mereka dapat bekerja dengan kekancangan dengan berbagai macam material dan tidak menyebabkan kerusakan. Fleksibilitas ini dikombinasikan dengan kemudahan penggunaan memungkinkan Anda untuk dengan mudah mengimplementasikan cobot dan mengajarinya tugas dalam hitungan menit.

Lihat bagaimana Anda dapat menyiapkan cobot dan mengajarinya merawat mesin CNC:

• Pekerjaan yang Berkembang dengan Robotika

Kekurangan tenaga kerja di industri manufaktur membuatnya sulit untuk menemukan pekerja terampil. Dengan banyak pekerjaan manufaktur yang belum terisi, cobot memenuhi kebutuhan bisnis untuk mengoptimalkan produksi dengan mengotomatisasi pekerjaan yang mundur, membosankan, atau tidak diinginkan. Cobot memberikan produsen keunggulan kompetitif melalui hemat biaya, kemudahan penggunaan, dan implementasi mereka.

Karena cobot tidak istirahat, tidak sakit, atau tidak liburan, mereka berjalan tanpa pengawasan selama seluruh shift dan terus berjalan setelah semua orang pulang untuk malam. Ini membuka kemungkinan untuk manufaktur “lights out” di luar jam kerja dan kemampuan untuk mengambil bahkan lebih banyak pekerjaan. Bayangkan saja memiliki operator Anda fokus pada tugas inovatif atau kompleks sementara cobot menangani pekerjaan yang lebih redundan dengan pengawasan minimal!

Apa yang Digunakan Robot Kolaboratif?

Karena serbaguna, jejak kaki kecil, dan mudah digunakan, cobot dapat mengotomatisasi ribuan tugas industri yang berbeda mulai dari pemaketan dan montase hingga merawat mesin dan pemeriksaan kualitas. Tugas cobot umum meliputi:

Mengidentifikasi aplikasi cobot berbeda untuk setiap bisnis. Karena robot tidak melakukan tugas dengan cara yang sama seperti manusia, membantu untuk memecah proses yang ada menjadi langkah-langkah pendek dan dapat diulang yang dapat ditangani oleh robot. Sebuah aturan umum yang baik adalah memulai dengan tugas sederhana dan kemudian memperluas ke aplikasi yang lebih kompleks. Anda dapat mengidentifikasi proses yang cocok untuk cobot dengan fokus pada yang:

• Memiliki gerakan repetitif
• Memerlukan sangat sedikit atau tidak ada keterampilan
• Rentan terhadap kesalahan atau gangguan dari kelelahan
• Menyumbang waktu idle mesin
• Memerlukan presisi tinggi

Tipe Cobot

Ada banyak robot kolaboratif yang berbeda di pasar saat ini, masing-masing menawarkan manfaat yang serupa dan spesialisasi masing-masing. Menentukan cobot yang tepat untuk aplikasi Anda tergantung pada beberapa faktor yang unik bagi bisnis Anda dan aplikasi spesifik. Biasanya, cobot dapat dibedakan oleh hal berikut:

• Payload. Seberapa banyak bobot yang dapat diangkat dan dipindahkan, termasuk tooling.
• Kapasitas jangkauan. Seberapa jauh lengan dapat mengulur dan mempertahankan stabilitas.
• Sumbu gerakan. Jumlah garis/perseki di sekitar mana sendi berputar.
• Kemampuan diajar. Bagaimana mereka diatur untuk melakukan pekerjaan (yaitu dapat diajari vs. memerlukan keterampilan pemrograman)
• Tooling ujung lengan. Seperti gripper multi-jari, kalibrasi, dan cangkir vakum.
• Fitur keamanan papan atas. Seperti sensor, kamera, dan pengaturan kecepatan variabel.

Aplikasi Cobot Umum

Fitur di atas diterjemahkan menjadi banyak aplikasi industri spesifik, seperti:

• Pemesinan CNC

Cobot banyak digunakan dalam merawat mesin CNC. Cobot memuat dan membongkar mesin seperti operator manusia, tetapi tidak istirahat. Cobot dari Productive Robotics memerlukan beberapa jam untuk diatur dan dengan mudah terhubung ke tipe mesin apa pun. Cobot menjaga mesin CNC berjalan 24/7 “lights out”, menghilangkan waktu idle palut dan meningkatkan throughput.

• Manufaktur

Peluang untuk meningkatkan operasi manufaktur dan produktivitas dengan integrasi cobot hampir tidak terbatas. Cobot menangani banyak tugas yang meningkatkan kualitas dan meningkatkan efisiensi, seperti:

• Menempatkan bagian ke dalam tungku perawatan panas atau mesin pembentuk logam lembar
• Membor lubang, mengecam logam lembar, atau memasang baut
• Tugas finishing seperti menggerus, mengupas, atau mengupas
• Pemotongan laser atau plasma
• Pengelasan
• Pemeriksaan kualitas pasca pemesinan CNC (dengan bantuan kamera 3D atau sensor)

• Logistik

Dari produsen yang mengirim bagian yang selesai hingga organisasi yang eksklusif terlibat dalam gudang dan logistik, cobot dapat digunakan untuk tugas seperti pemaketan (misalnya, mengisi kotak atau paletisasi), pengangkatan, penumpukan, operasi ambil-letakkan, dan pengurutan.

Industri yang Menguntungkan dari Cobot

Bisnis besar dan kecil dan di semua industri mendapat manfaat dari cobot. Pemesinan/fabrikasi dan proses lain yang memerlukan langkah-langkah yang konsisten dan dapat diulang adalah calon yang sempurna untuk otomatisasi cobot. Karena cobot bekerja secara konsisten dan tanpa henti, mereka menyelesaikan tugas dengan cara yang sama setiap kali. Ini mengakibatkan pengurangan kesalahan manusia, persyaratan kualitas/keamanan yang ditingkatkan, dan kepuasan karyawan yang lebih besar. OEM dan pemasok juga dapat mencapai tingkat sisa atau pekerja ulang yang lebih rendah.

• Pemesinan CNC dan Manufaktur Presisi

Dalam aplikasi pemesinan CNC, cobot menangani proses pemuatan dan pembongkaran, termasuk:

• Membuka dan menutup pintu mesin
• Menekan tombol start
• Memuat dan membongkar blok kosong atau bagian
• Menyiapkan material untuk pemrosesan dan pemeriksaan
• Mencatat data yang relevan

Selanjutnya, dalam operasi mesin CNC, fokus pada meningkatkan throughput adalah kunci. Sedangkan operator yang merawat mesin jarang hadir untuk mengubah bagian saat siklus berakhir, cobot menjaga mesin berjalan secara konsisten dan menghilangkan waktu idle mesin. Cobot juga bekerja baik untuk siklus pemesinan pendek dengan bekerja terus-menerus pada pekerjaan, melepaskan operator dari tugas ini, dan memungkinkan mereka untuk fokus pada tugas lain.

Jumlah sumbu gerak juga dapat menentukan fleksibilitas yang dimiliki cobot untuk mencapai objek bundar, mengangkatnya dan memutarnya, meraih dan memutar knop, menekan tombol, dan lebih banyak. Cobot OB7 Productive Robotics memiliki tujuh sendi, yang merupakan keuntungan untuk merawat mesin CNC. Karena sumbu ke-7, cobot dapat ditempatkan di sisi pintu mesin dan mencapai ke dalam mesin untuk memuat bagian tanpa memblokir akses untuk operator mesin.

• Pembuatan Logam

Cobot dapat dilengkapi dengan gripper atau cangkir penghembus vakum untuk mengambil, memindahkan, dan memuat blok kosong atau logam lembar untuk banyak operasi pembuatan, termasuk stempel, pemotongan laser, pengeboran, pemotongan, membungkuk, melipat, dan pencetakan. Mereka juga dapat membantu dengan operasi sekunder untuk finishing atau perawatan panas.

• Aerospace dan Otomotif

OEM dan pemasok menuntut kualitas bagian yang konsisten yang memenuhi spesifikasi. Dalam lingkungan manufaktur ini, cobot dapat memesin komponen, membor dan memasang baut panel, dan memasukkan bahan baku untuk stempel komponen kecil dan mini – semuanya tanpa lelah, merentangkan, atau istirahat.

Keuntungan Bekerja dengan Cobot

Ada beberapa keuntungan dari mengimplementasikan cobot ke fasilitas Anda dalam hal meningkatkan efisiensi dan produktivitas. Keuntungan mereka banyak, dan berikut adalah beberapa yang terbesar.

Pemrograman dan Pengaturan yang Mudah

Banyak pengadopsi cobot adalah pengguna pertama dan tidak memiliki pengalaman pemrograman robot sebelumnya. Oleh karena itu, apa yang membuat cobot sederhana dan mudah untuk bekerja adalah seberapa mudah memrogramnya. Cobot, seperti OB7, tidak memerlukan pemrograman sama sekali. Alih-alih memasukkan baris kode, siapa pun dapat mengajari OB7 dengan mudah memindahkan lengan melalui gerakan. Dengan “menunjukkan” di mana untuk bergerak, gerakan tersebut disimpan dan diikuti tepat setiap siklus.

Cobot Kolaboratif dan Aman

Memperkenalkan cobot ke fasilitas Anda menyediakan lingkungan kerja yang lebih aman antara kolaborasi manusia dan robot. Cobot bekerja berdampingan dengan karyawan yang ada untuk membantu dengan tugas. Dengan bekerja kolaboratif dengan manusia, cobot meningkatkan produktivitas, efisiensi, dan kualitas, sambil melingkupi lingkungan kerja.

ROI dan Periode Pengembalian Cepat

Return on investment (ROI) cepat untuk cobot karena mereka mudah diatur, memerlukan integrasi minimal, dan lebih hemat biaya daripada cobot tradisional. Beberapa cobot, seperti OB7 Productive Robotics, memiliki ROI dalam waktu singkat hingga satu minggu dengan pembiayaan. Ada banyak faktor lain yang memainkan peran dalam menentukan ROI. Setiap bisnis berbeda, jadi penting untuk menilai faktor yang terlibat dalam bisnis Anda saat menghitung ROI Anda.

Dampak Positif pada Karyawan

Memperkenalkan peralatan baru, seperti cobot, dapat menakutkan bagi pekerja. Namun, reaksi awal secepatnya hilang saat cobot melepaskan mereka untuk menangani bagian yang lebih memuaskan dari pekerjaan mereka. Dalam banyak kasus, karyawan akhirnya memiliki waktu untuk menindaklanjuti dan bekerja pada tanggung jawab serta pelatihan tingkat yang lebih tinggi. Dalam kasus lain, mereka bahkan datang dengan cara baru dan kreatif yang cobot dapat membantu pekerjaan mereka.

Meningkatkan Otomatisasi dengan Cobot

Selama dekade, otomatisasi telah menguntungkan perusahaan besar. Saat ini, bisnis besar dan kecil dapat mengimplementasikan robot kolaboratif tanpa harga mahal, integrasi kompleks, dan pemrograman yang sulit. Melalui kemudahan penggunaan, keterjangkauan, dan fleksibilitas mereka, cobot menawarkan opsi yang tak terbatas bagi bisnis untuk bersaing dalam lanskap manufaktur yang berubah.

Baik itu lantai pabrik yang sepenuhnya diotomatisasi atau memperkenalkan cobot ke stasiun kerja manual, cobot memberikan banyak manfaat bagi bisnis di semua industri. Mereka meningkatkan produktivitas, meningkatkan kualitas, dan mengoptimalkan efisiensi.

Productive Robotics berfokus pada kemudahan penggunaan dan menyediakan solusi bagi individu yang tidak berpengalaman yang tidak memiliki pengalaman robotika atau keterampilan pemrograman. Cobot OB7 dirancang untuk terintegrasi secara lancar ke dalam garis produksi, diajarkan dengan mudah, dan ditempatkan ulang dengan cepat.

Hubungi Productive Robotics Hari Ini

Spesialis robot kami di Productive Robotics siap menjawab pertanyaan Anda. Silakan hubungi kami untuk mempelajari lebih lanjut tentang generasi terbaru cobot kami dan bagaimana mereka dapat membantu Anda mencapai tujuan produksi Anda.