Güçlü bir takım oyuncusu

Modern üretimi anlatan neredeyse hiçbir tanım, Endüstri 4.0, Smart Factory veya İnsan-Robot İşbirliği gibi anahtar kelimelerden yoksun değildir. Ancak sadece robotun gereksinimleri karşılaması yeterli değildir. Konseptin başarılı olabilmesi için tüm bileşenlerin de modern ve gelecekte giderek daha işbirlikçi hale gelecek olan üretimin gereksinimlerine uyması gerekir.

İnsan işgücünün avantajlarını robot kullanımının avantajlarıyla birleştirerek üretimde mümkün olan en iyi sonucu elde etmek, işbirlikçi robotik alanının görevidir. İnsan-robot iş birliği alanı, her iki dünyanın avantajlarını bir araya getirir. İnsanın öğrenme yeteneği, deneyimi ve doğaçlama yapma becerisi, robotun yüksek hızda gösterdiği doğruluk, hassasiyet ve tekrarlanabilirlik gibi güçlü yönleriyle en avantajlı şekilde birleştirilir. İnsan ve robotların çalışma alanlarının kesiştiği, sıkı ve entegre bir işbirliğine doğru ilerleyen bu gelişme, koruyucu çitlerle çevrili robot çalışma alanları ile manuel çalışma alanları arasındaki ayrımın giderek ortadan kalkmasını gerektirir. Kobotların uygulanmasında en önemli konulardan biri ve temel ön koşul, “robot meslektaşların” güvenliğidir. Zira, yalnızca robotun güvenlik mekanizmalarına sahip olması, ancak uç efektör olarak kullanılan tutma modülünün bunlara sahip olmaması hiçbir işe yaramaz. Özellikle bu gereksinimler için, zorlu taşıma görevlerine yönelik mekatronik bileşenlerin geliştirilmesi ve üretimi konusunda uzmanlaşmış Ludwigsburg merkezli yüksek teknoloji şirketi Weiss Robotics, yuvarlatılmış kenarları ve güvenli bir şekilde sınırlandırılmış tutma kuvveti ile işbirlikçi robotik için esnek bir araç olan bir tutma modülü tasarlamıştır. CRG 30, standart olarak işbirlikçi robot sistemleri için DGUV önerilerini ve ISO/TS 15066 standardının gerekliliklerini karşılar ve böylece işbirlikçi robot uygulamalarında tesisin zorunlu risk değerlendirmesini önemli ölçüde kolaylaştırır.

Robota entegrasyon aşamasından itibaren işbirliği ve güvenlik

Ancak bununla yetinmiyor. Weiss Robotics mühendisleri, bu konseptin hayata geçirilmesinde bir adım daha ileri gidiyor. Pick & Place uygulamalarında tek tuşla makine değiştirme ve üretim sürecine entegre kalite güvencesini en iyi şekilde gerçekleştirmek için, Danimarkalı hafif robot üreticisi Universal Robots ile birlikte GRIPKIT’i tasarladılar. Burada insan ve robot arasındaki işbirliği, tutma modülünün son derece basit montajı ve önemli bir programlama bilgisi gerektirmeden tutuşlar ile robotun sezgisel olarak kurulması ve programlanması aşamalarında başlıyor. Çünkü Ludwigsburg merkezli tutma uzmanının endüstride kendini kanıtlamış tutma modülleri, Universal Robots’un robot kollarına neredeyse kusursuz bir şekilde entegre oluyor. Şu anda toplamda altı farklı GRIPKIT çeşidi mevcut olup, bunlar işbirliğine dayalı uygulamalar da dahil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesini kapsıyor. GRIPKIT, Universal Robots ile bir tutma uygulamasının kolay ve hızlı bir şekilde hayata geçirilmesi için gerekli tüm bileşenleri içerir. Flanş adaptörü ve uygun arayüz dönüştürücüsünden başlayarak, teslimat kapsamına gerekli kablolar, uygun sabitleme malzemeleri ile dokümantasyon ve uygun URCaps eklentisinin bulunduğu bir USB bellek de dahildir. Böylece GRIPKIT, gerçek bir Plug-and-Work çözümü haline gelir.

Endüstri 4.0 için bir ön koşul olarak uyarlanabilir tutma teknolojisi

Günümüz üretiminin bir diğer anahtar terimi olan Endüstri 4.0, klasik üretimin bilgi ve iletişim teknolojisiyle giderek daha sıkı bir şekilde bütünleşmesini ifade eder. Bu entegrasyon, ürünlerin müşteri isteklerine göre giderek daha kişiselleştirilmesi ve aynı zamanda en küçük üretim miktarlarında bile mümkün olan en yüksek verimlilikle üretilmesi gerektiğinden zorunludur. Üretim sürecinin, A varyantından B varyantına geçişin yazılım üzerinden, adeta bir düğmeye basarak mümkün olacak şekilde yeniden tasarlanabilmesi için, sürece dahil olan tüm aktif bileşenlerin veri bağlantısı ve bunların çalışma sırasında parametreleştirilebilirliği garanti altına alınmalıdır. Çünkü yalnızca saha seviyesine kadar kesintisiz bir iletişim, sürecin kolayca yeniden yapılandırılmasını ve dolayısıyla ekonomik olarak uygulanabilir bir otomatik varyant üretimini mümkün kılar. Ludwigsburg merkezli teknoloji şirketinin yüksek performanslı tutma modülleri, standart olarak gerekli veri arayüzlerini sunar ve sahada da kolayca yeniden parametrelendirilebilir. Böylece, Weiss Robotics’in tutma modülleri, hedef uygulamaya bağlı olarak Ethernet veya IO-Link bağlantısına sahiptir. IO-Link yardımıyla tutucu parmağı esnek bir şekilde önceden konumlandırılabilir ve tutma konumu ile tutma kuvveti serbestçe ayarlanabilir. Böylece, parametreleri ayarlanmış sekiz adede kadar tutuş arasında kesintisiz geçiş yapılabilir ve farklı parçaların elleçlenmesi, zaman ve maliyet gerektiren yeniden ayarlama işlemleri olmadan son derece kolay bir şekilde gerçekleştirilebilir.

Akıllı Tutma

Mevcut işlem hakkında sürekli bilgi, güvenlik sağlar ve sonucun kalitesini ve tekrarlanabilirliğini artırır. Bu nedenle CRG, çeşitli ışık desenleri ve renkleriyle kullanıcıya tutucunun mevcut durumu hakkında sezgisel bilgi veren bir ışık halkasına sahiptir. Her tutma modülünde sistem tarafından sağlanan tanılama verileri sayesinde bu süreç daha da hassas hale gelir. Böylece, yüksek çözünürlüklü mutlak ölçüm sistemi, ilk referans sürüşü yapılmasa bile parmak konumunu güvenilir bir şekilde algılar. Entegre parça algılama özelliği, zorlu durumlarda bile karmaşık iş parçalarının güvenilir bir şekilde elleçlenmesini sağlar. Sensörsüz tutma kuvveti kontrolü sayesinde, kırılgan, hassas veya esnek parçalar da her zaman güvenli ve güvenilir bir şekilde kavranabilir. En modern model tabanlı algoritmalar, tahrik durumundan mevcut tutma kuvvetiyi belirler ve bunu belirtilen değere hassas bir şekilde ayarlar. Bu teknoloji, değişen ortam koşullarında bile tekrarlanabilir bir tutma sonucu garanti eder.

Entegre sensör sistemi sayesinde maksimum tesis kullanılabilirliği

Geleneksel tutma uygulamalarında, üretimde sorunlara genellikle tutma modülündeki yaklaşım sensörleri neden olur. Bu sensörler genellikle tutucu gövdesinde açıkta bulunur ve bu nedenle kirliliğe, istem dışı yer değiştirmeye ve hasara karşı özellikle hassastır. Ayrıca, manuel olarak ayarlanmaları gerekir; bu da zaman alıcı ve hataya açık bir işlemdir. Bu nedenle, Weiss Robotics’in tutma modülleri entegre konum sensörlerine sahiptir. Bu, harici yaklaşım sensörlerini gereksiz kılar ve proses stabilitesini önemli ölçüde artırır.

Tutma modüllerine entegre edilmiş proses kontrolü sayesinde, bileşen tarafında sağlanan tanılama verileri aracılığıyla kavrama sürecinin kesintisiz izlenmesi ve hedefli hata tespiti de mümkündür. Tutma noktası ve hareket süresi gibi prosesle ilgili parametreler, tutma modülünden her an çağrılabilir. Tesis tarafında bu değerlerin zaman içinde izlenmesi, taşıma sürecinin “sağlık durumu” hakkında bilgi verir ve servis personelinin erken müdahalesini mümkün kılar. Böylelikle tesisin verimsiz duruş süreleri en aza indirilir ve ekonomik verimliliği artırılır.

Bu durum, servo-elektrikli tutma modüllerinin ve akıllı pnömatik tutucuların, tutma sürecinin dijitalleştirilmesi yoluyla tesis işletmecisine nasıl bir katma değer sağladığını açıkça ortaya koymaktadır. Yazılımla kontrol edilen ve ihtiyaca göre bakım yapılan bir üretim tesisinin günlük işleyişinde, bu bileşenler temel unsurlar olarak yer alır ve Endüstri 4.0, insan-robot iş birliği ve Smart Factory kavramları altında sıklıkla talep edilen, 1 adetlik parti büyüklüğüne kadar esnek otomatik üretimi ilk etapta mümkün kılar.