Az ipar világa napjainkban újabb forradalmon megy keresztül, ami a kisméretĹą és megfizethető együttmĹąködő robotoknak köszönhető. Ezek a könnyĹąsúlyú és rendkívül rugalmas együttmĹąködő robotok – más néven kobotok – lehetővé teszik a gyártóvállalatok számára, hogy kiélvezhessék az együttmĹąködő automatizálásból adódó előnyöket és kisebb költséggel megnövekedett termelékenységet érhessenek el.

Az end effektorok sokoldalúságuknak és rugalmasságuknak köszönhetően ma már feladatok széles körét képesek elvégezni, így maximálisan megtérítik a befektetést.

Az end effektor (amit End-of-Arm tooling néven is ismerhetünk) a robotkar végén helyezkedik el, és csak akkor lendül mozgásba, amikor az üzemeltető munkatárs aktiválja a hozzá kapcsolódó szoftveren keresztül. Ezt úgy is elképzelhetjük, hogy amennyiben a robotkar emberi kar lenne, akkor az end effektor töltené be az ember kezének szerepét. Az end effektor az a szerszám, amely reagál az ingerekre és kapcsolatba lép a környezettel. Egy folyamat nem automatizálható és optimalizálható robotkar nélkül, viszont az end effektor teszi lehetővé a munka végrehajtását a robot számára.

A megfelelő end effektor kiválasztása az éppen aktuális feladattól függ, hiszen különböző alkalmazásokhoz különböző end effektorok valók. Az alábbi alkalmazástípusokat különböztetjük meg:

1. A felvétellel és lerakással járó feladatok során egy tárgyat fel kell venni és egy másik helyen le kell tenni. Az ilyen feladatokhoz pontosságra van szükség és az adott tárgyat óvatosan kell kezelni, függetlenül attól, hogy miből készült, mennyire törékeny. Hogy melyik grippertípus a legmegfelelőbb, az attól függ, hogy milyen feladatot szeretnénk elvégezni, és, hogy milyen tárgyakat kell kezelnünk. A klasszikus gripperek nagy befogással és állítható ujjbegyekkel rendelkeznek, különböző tárgyak rendezésére képesek alak, anyag, és méret szerint. Az erő-/nyomatékérzékelővel ellátott grippereket akkor használják, amikor az emberi ujjbegyekhez hasonló érzékenységre van szükség, így akár 60%-kal is javítható a finom kezelést igénylő áthelyező mĹąveletek hibaszázaléka. Az elektromos vákuumos gripperek is állíthatók, és képesek biztonságosan kezelni a változó alakú és méretĹą munkadarabokat is, valamint a tapadó gripperek lehetővé teszik a sima, porózus felületek pontos megfogását is, bármiféle nyom nélkül, amelyre az OnRobot egykorongos grippere (Gecko SP) jó példa, az OnRobot Eyes pedig a különféle tárgyak válogatásához, illetve CNC gépek kiszolgálásához alkalmas, ahol különböző alakú fém munkadarabokat kell mozgatni, emellett pedig számos egyéb felvétellel és lerakással járó mĹąvelethez is kiváló választás, ahol a pozicionálás fontos tényező. Az OnRobot Puha grippere pedig rendkívül rugalmas, - az élelmiszeripari szabványoknak megfelelő - kezelést kínál a kihívásokkal teli áthelyező mĹąveletek esetén az élelmiszeripari, kozmetikai és gyógyszeripari gyártás, valamint további gyártási és csomagoló folyamatok során.

2. Gépkiszolgálás alatt tipikusan azokat a feladatokat értjük, melyek egy munkagép felügyeletét igénylik, illetve ahol adagolásra és az elkészült munkadarabok elvételére van szükség, de ide tartoznak az ellenőrző, lefújó, mosó, válogató, és csomagoló feladatok is.

Nagyon gyakori (főleg a fémiparban) az, hogy alkalmazottak adagolnak különböző anyagokat a gépekbe megmunkálás céljából. Ez a manuális folyamat unalmas, és magas szintĹą konstans munkavégzést igényel hosszú órákon keresztül, melynek eredménye, hogy magas a sérülés és a termék következetlenségének kockázata. A kobot használata növeli a biztonságot, és a termék minőségét, és csökkenti a ciklusidőt, az alkalmazott pedig a felszabadult időben értékesebb feladatokkal foglalkozhat. Mivel a kobot a nap 24 órájában képes a folyamatos munkavégzésre, nagyobb horderejĹą feladatokat is el lehet végezni. A gripperek így tehát megoldást nyújtanak a gépkiszolgálással járó alkalmazásokra is. A háromujjas gripper például tökéletes választás hengeres tárgyak széles körének mozgatásához az olyan gépkiszolgáló alkalmazások során, mint amilyenekre például egy CNC esztergagép esetében van szükség. A vákuumos gripperek pedig egyszerre több feladatot is el tudnak látni. A dupla fogás funkciónak köszönhetően gyors gépkiszolgálás jön létre, felgyorsul a ciklusidő, és a befektetés is hamarabb térül meg.

3. Amikor összeszerelő feladatokról beszélünk, akkor azokra a gyártási folyamatokra gondolunk, amikor a végtermék alkatrészek egyenkénti beépítésével jön létre, egy szigorúan meghatározott sorrend szerint. Ehhez gyakran a robotnak változó méretĹą és alakú tárgyakkal kell dolgoznia. A fejlett érzékelők és az egyszerĹą programozás lehetővé teszi azt, hogy az olyan összeállító folyamatokat is automatizálni lehessen, melyek során különböző anyagú alkatrészeket kell kezelni. A kobot egymás után képes többek közt fából, mĹąanyagból vagy fémből készült alkatrészekkel is a megfelelő módon dolgozni, melynek eredménye, hogy egységes és magas színvonalú végtermék jön létre, szinte hiba nélkül. Az OnRobot RG2-FT grippere például az emberi kézhez hasonlóan képes megfogni a tárgyakat az integrált erő-/nyomatékérzékelőjének köszönhetően. A robot így egyből érzékeli, hogy az alkatrészt megfelelően fogta-e meg.

4. A csomagoló és raklapozó folyamatok közé többek között a nagy pontosságot igénylő, nagy sebességĹą csomagoló, árurakodó, valamint raklapozási feladatok tartoznak. Ez a gyártási folyamat egyik legigényesebb szakasza, mivel a termékeknek gyorsan kell mozogniuk, viszont mindeközben óvatosan kell velük bánni (különösen abban az esetben, ha az áru törékeny). A csomagolás és raklapozás automatizálása a teljes folyamatot egyszerĹąbbé, gyorsabbá és könnyebbé teszi. Az alkalmazottaknak így nem kell nagy súlyokat emelniük, vagy ergonómiai szempontból kellemetlen pozíciókban dolgozniuk, melyek sérüléseket okozhatnak.

Egy rugalmas End-of-Arm tool-lal ellátott együttmĹąködő csomagoló robot optimalizálhatja a csomagolási folyamatokat és felszabadíthatja a munkaerőt az ismétlődő feladatok alól. A gripper technológiával a felhasználók hatékonyabbá tudják tenni a csomagoló és raklapozó folyamataikat.

5. A felületkezelés egy olyan folyamat, amihez rugalmasságra van szükség. Ez a gyártósor egyik piszkosabb feladata, így az automatizálás tökéletes megoldást jelent. A kobotok hatékonyan tudnak elvégezni csiszoló és polírozó mĹąveleteket különféle anyagokon a mĹąanyagtól kezdve, a fémen és fán keresztül, egészen a márványig, vagy a szénszálig. Minden felület más és más, viszont attól függetlenül, hogy mekkorák az eltérések, a kobotot úgy lehet beprogramozni, hogy egységes és egyenletes felszíni felületet hozzon létre. Az OnRobot Hex erő/nyomaték szenzorja precízen képes észlelni a tárgy pozícióját, egyszerĹą útvonalrögzítést kínál manuálisan beállított útpontokkal, és pontos erőkifejtéssel kerüli el az alul-, vagy túlpolírozást. 

6. Bizonyos termékek esetén minőség-ellenőrzésre és tesztelésre van szükség, ami konzisztens erőkifejtést igényel minden egyes tárgy esetén. Az ilyen jellegĹą precíziós mĹąveletek, melyek egységes szorítást és nyomást követelnek meg, az emberi munkaerő számára nagy kihívást jelentenek, a kobotok szempontjából viszont ez egy könnyedén beprogramozható feladat. Ugyanez vonatkozik a vontatott terméktesztelésekre is, amelyek számos egymást követő lépésből állnak, például amikor egy terméken minden egyes gombot be kell nyomni. Az RG2-FT gripper képes nagyon apró erő/nyomaték értékeket is észlelni, így pontos fogást tud biztosítani, és az érzékelési képességeinek köszönhetően jobb termékminőséget nyújt. A Hex erő/nyomaték szenzor pedig meg tudja állapítani azt, ha egy tárgy túl szorosan, vagy túl lazán került befogásra, és ilyenkor beállítja a megfelelőre a kifejtett erő- és nyomatékértékeket.

“Magyarországon kimondottan a felvételt és lerakást igénylő, valamint a gépkiszolgáló alkalmazásokkal kapcsolatban tapasztalunk egyre nagyobb igényt.” – mondja Vikram Kumar, az OnRobot közép- és kelet-európai régiójának general managere.