Menguasai Integrasi Cobot: 4 Pertanyaan Kunci Dijawab

Troy Ojalehto, integrator sistem bersertifikat di Universal Robots, mengintegrasikan cobot UR5 untuk perawatan mesin CNC di Toolcraft Inc. Beberapa bengkel memilih untuk menggunakan integrator sementara yang lainnya melakukan integrasi sendiri. Kredit foto: Universal Robots Inc.

Integrasi robot kolaboratif atau “cobot” semakin populer bagi bengkel yang mencari cara untuk mengotomatisasi perawatan mesin. Terutama selama pandemi COVID-19, banyak perusahaan menyadari signifikansi otomatisasi saat mereka harus menghadapi tantangan jarak sosial dan bekerja di sekitar operator mesin yang tidak hadir. Yang lain sudah mulai menggunakan cobot untuk menggunakan pengrajin terampil mereka untuk tugas-tugas yang lebih penting di mana otak manusia tidak dapat digantikan.

Meskipun cobot bervariasi dalam desain, mereka semua memiliki kombinasi teknologi tertentu yang memungkinkan mereka berfungsi dengan aman di samping manusia di area bersama, berbeda dengan robot industri konvensional yang beroperasi otonom di dalam sel yang dilindungi. Kebanyakan mirip dan berfungsi seperti lengan manusia (memiliki enam atau tujuh sumbu), mudah diprogram. Banyak pembuat cobot mencurahkan bahwa operator membutuhkan sedikit atau tidak ada pengalaman dengan pemrograman robot untuk berhasil menyiapkan dan memprogram mereka.

Namun, perusahaan yang memiliki sedikit atau tidak ada pengalaman dengan integrasi robot mungkin memiliki ragu-ragu tentang langsung terjun ke perawatan mesin cobot, karena pertanyaan yang tidak terjawab mungkin masih ada. Untuk menjawab pertanyaan ini, kami bicara dengan Universal Robots (UR), pembuat robot kolaboratif, untuk memberikan cahaya pada dasar-dasar pemasangan cobot.

Bagaimana saya membuat CNC dan robot berkomunikasi satu sama lain?

Jawaban ini tergantung pada usia perkakas mesin dan CNC. Ada dua bentuk komunikasi yang mungkin. Untuk mesin lama, kemungkinan melalui digital I/O (input/output) dan kabel relai. Fungsi ini mengeluarkan sinyal dari CNC ke cobot, yang sebaliknya menerimanya sebagai perintah input yang mengomunikasikan kondisi seperti spindel on/off, cakar terbuka/tertutup, pintu terbuka/tertutup dan lebih banyak lagi.

Untuk mesin yang lebih baru, komunikasi Ethernet paling efektif untuk berkomunikasi secara dua arah antara CNC dan cobot, atau untuk mengirim

Untuk mesin yang lebih baru, komunikasi Ethernet paling efektif untuk berkomunikasi secara dua arah antara CNC dan robot. VersaBuilt menawarkan kit komunikasi Ethernet yang memudahkan menghubungkan CNC dan robot.

“sinyal persimpangan tangan.” Sinyal persimpangan tangan ini adalah bentuk komunikasi terbaru dalam industri, dan mereka memerlukan antarmuka plug-and-play yang menghasilkan berkas EDS atau GSD untuk berkomunikasi.

VersaBuilt, yang merupakan mitra UR, menawarkan kit komunikasi Ethernet yang disebut Robot2CNC untuk kontrol tertentu (termasuk Haas), yang memasang koneksi ini dengan lebih mudah dengan instruksi langkah demi langkah yang ditulis dengan baik.

Karena teknologi perkakas mesin terus berkembang, perkakas mesin terbaru dibangun untuk lebih mendukung otomatisasi kolaboratif. “Produsen perkakas mesin telah menyadari bahwa ini adalah keunggulan kompetitif kunci,” kata Joe Campbell, manajer senior, pemasaran strategis dan pengembangan aplikasi di UR. “Oleh karena itu, mereka lebih accommodating dari sebelumnya. Mereka memfasilitasi antarmuka daripada memblokirnya.”

Akibatnya, integrasi semakin mudah dengan perkakas mesin terbaru, dan kemudahan itu akan terus tumbuh, menambahkan Karl Sheppard, kepala regional layanan pelanggan di UR.

Dia percaya komunikasi plug-and-play adalah aspek terpenting bagi banyak bengkel mesin kecil hingga menengah untuk memiliki kemampuan untuk dengan cepat mengintegrasikan cobot ini di fasilitas mereka. “Menjembatani kesenjangan untuk antarmuka adalah kunci pada akhirnya,” katanya.

Apakah saya perlu integrator?

Beberapa bengkel memilih untuk menggunakan integrator (perusahaan yang datang ke lokasi untuk mengintegrasikan cobot ke lantai bengkel mesin), sementara yang lainnya memilih untuk melakukan integrasi sendiri. Ini tergantung pada keahlian robot/cobot bengkel dan tingkat kenyamanannya dalam memasang cobot sendiri.

Integrator robot memiliki banyak pengalaman bekerja dengan berbagai merek cobot, dan mereka familiar dengan berbagai antarmuka dan pemasangan, Sheppard menjelaskan. Untuk pengguna cobot pertama kali, bengkel mungkin merasa lebih percaya diri menggunakan integrator.

Namun, dia percaya bahwa bengkel mesin dan insinyurnya dapat lebih kritis dalam proses integrasi daripada integrator karena mereka mengetahui mesin dan kebutuhan otomatisasi mereka dengan baik.

Apakah saya membuat alat ujung lengan sendiri?

Banyak bengkel memilih untuk membangun alat ujung lengan mereka sendiri untuk cobot mereka karena mereka memiliki kemampuan itu di dalam rumah. Ini menghemat uang untuk membuatnya sendiri, dan mereka menemukan mereka memiliki kontrol atas kualitas dan desain untuk sesuai dengan kebutuhan mereka yang tepat.

Jika bengkel memilih untuk tidak membuat alat ujung lengan sendiri, ada opsi lainnya. Misalnya, gripper OnRobot bersertifikat UR+, yang berarti mereka terintegrasi dengan mulus dengan cobot UR, baik perangkat keras maupun perangkat lunak. Semua perangkat lunak kontrol untuk gripper terintegrasi pada teach pendant cobot UR.

Namun, ada kekhawatiran lain yang harus diatasi sebelum memutuskan apakah akan mengambil proyek tersebut di dalam rumah. “Anda harus mempertimbangkan keselamatan, kabel, dan komunikasi dengan CNC,” Sheppard menjelaskan. Mengetahui cara memprogram atau berkomunikasi perintah persimpangan tangan adalah kritis, katanya.

Jika bengkel tidak nyaman menangani detail yang terkait dengan pembuatan alat ujung lengan sendiri, membeli komponen UR+ adalah opsi. Program Mitra UR+ menawarkan gripper penanganan yang dikembangkan oleh berbagai perusahaan mitra UR yang disesuaikan dan disertifikasi untuk robot UR.

Apakah saya perlu melakukan asesmen risiko?

Ya. Cobot memerlukan asesmen risiko sama seperti sekutu robot tradisional mereka. Faktanya, cobot UR memiliki 17 tingkat protokol keamanan, yang disesuaikan dengan persyaratan keamanan unik setiap bengkel.  

Penyesuaian pemasangan berdasarkan asesmen risiko ini jauh lebih mudah dengan cobot daripada dengan robot. “Dahulu, Anda akan memiliki asesmen risiko, dan Anda harus datang dan mungkin membuat pagar Anda lebih besar, memindahkan ini dua kaki ke belakang, dan seterusnya,” Sheppard berkata tentang pemasangan robot tradisional. “Sekarang, Anda memiliki cobot yang dapat Anda masukkan dan mengubah gaya atau kecepatan atau variabel yang berbeda lainnya dalam hitungan detik untuk cocok dengan asesmen risiko Anda. Jadi, dari sudut pandang kemudahan integrasi, Anda secara harfiah dapat melakukan perubahan, secara perangkat lunak, yang berubah menjadi perangkat keras, dan Anda siap digunakan dalam hitungan jam.”

Cobot dikenal karena kemudahan pemrograman dan penggunaannya. Teach pendant cobot ini tidak hanya ramah pengguna tetapi juga tahan debu dan air.  

Untuk bengkel yang belum berpengalaman yang belum melakukan asesmen risiko untuk otomatisasi, Campbell merekomendasikan mengunjungi situs web Robotics Industry Association (RIA), robotics.org, untuk mengambil pelatihan dasar tentang keselamatan dan asesmen risiko robot yang ditawarkannya sebelum memulai proses asesmen risiko.

“RIA memiliki paket pelatihan hemat biaya,” Campbell berkata. “Namun, jika Anda tidak memiliki seorang pun di tim Anda yang memiliki waktu untuk melakukan ini, maka mungkin Anda harus pergi di luar perusahaan. RIA memiliki koleksi konsultan terampil yang akan mengunjungi perusahaan untuk membantu.” Dia merekomendasikan mungkin mempekerjakan konsultan untuk integrasi cobot pertama, dan setelah pengalaman pertama, bengkel mungkin akan memahami proses dan tidak perlu mempekerjakan konsultan lagi selanjutnya.

Spesifikasi teknis ISO/TS 15066:2016 adalah titik awal yang baik lainnya yang membantu memfasilitasi integrasi cobot. Spesifikasi ini memberikan panduan untuk melakukan asesmen risiko preliminer yang lebih canggih dari sistem cobot dan lingkungan yang akan dibagikannya dengan manusia.

Universal Robots USA Inc. | 844-462-6268 | universal-robots.com 

Landscape Photo Credit: Universal Robots