Robots zijn tegenwoordig in alle industriesectoren te vinden. Zelfs buiten traditionele sectoren als productie, inspectie en verpakkingen voeren robots taken uit die variëren van mijnbouw en ruimteonderzoek tot chirurgie, laboratoriumonderzoek en zelfs het plukken van fruit. Met zoveel toepassingen hebben robots één belangrijke eigenschap nodig: flexibiliteit. Een groot deel daarvan wordt geleverd door end-of-arm tooling (grijpers). Dat betekent dat met veel factoren rekening moet worden gehouden bij het selecteren van een leverancier van grijpertechnologie, zoals de breedte van het portfolio, bewezen aanpassingsmogelijkheden en een hoog niveau van klantondersteuning.
Door Marcus Mazetti, Global Account Manager SMC Sweden
MAART 2022
We weten dat autofabrieken al vele jaren op automatisering draaien. Deze sector blijft ook een belangrijke motor voor de wereldwijde verkoop van robotica. Naast lassen en lakken zet de auto-industrie robots in voor taken als assembleren, bijsnijden, snijden, onderdelen verplaatsen en machineonderhoud.
In navolging van autoproducenten zijn er steeds meer andere industrieën die robots inzetten om de productiviteit, efficiëntie, veiligheid van het personeel, productkwaliteit en omzet te verhogen, zoals de voedingsmiddelen-, dranken-, life sience- en landbouwsector. Kortom, er is extra aandacht om productielijnen flexibeler te maken en op een efficiënte manier een hoge mix en lagere volumes te produceren vanwege voortdurend veranderende eisen van de klant.
Robot in een verpakkingstoepassing met draadloze communicatie voor betrouwbare seriële communicatie en flexibiliteit bij het verwisselen van de end-of-arm tooling (EOAT).
Nieuwe industrieën stuwen de vraag
Volgens een rapport van McKinsey is 88% van de bedrijven wereldwijd van plan om robotautomatisering te introduceren in hun infrastructuur. Met zoveel nieuwe industrieën die de verkoop stimuleren, rapporteert Mordor Intelligence dat de wereldwijde roboticamarkt 74,1 miljard dollar zou kunnen bereiken in 2026 (tegenover 27,73 miljard in 2020), met een samengestelde jaarlijkse groei (CAGR: Compound Annual Growth Rate) van 17,45%. Hoewel de toekomst er rooskleurig uitziet voor robotica weten we uit ervaring dat er bepaalde voorwaarden zijn voor succes in andere sectoren dan de automobielindustrie.
Terwijl robots in de automotivesector, waarin hoge volumes omgaan, meestal één taak uitvoeren, is flexibiliteit het sleutelwoord voor niet-automotive robottoepassingen. Daar geven gebruikers robots verschillende taken die regelmatig kunnen veranderen. Wie denkt dat programmering een probleem is in productieomgevingen met een hoge mix en lage volumes heeft het mis. Robot OEM’s, specialisten op het gebied van cobots (samenwerkende robots) en softwarebedrijven bieden tegenwoordig oplossingen die een eenvoudige programmering garanderen, zodanig dat zelfs operators met weinig of geen ervaring in een mum van tijd bewegingen kunnen genereren.
AI en ML
Robots voeren repetitieve taken efficiënter uit dan mensen. Inmiddels is er ook een nieuwe trend. Op basis van kunstmatige intelligentie (AI: Artificial Intelligence) en machinaal leren (ML: Machine Learning) kunnen robots denken, leren en nauwkeurige conclusies trekken zonder hulp van hun menselijke collega’s. Dat is een opwindend vooruitzicht voor de gehele industrie, vooral als je bedenkt dat robots de verschuiving naar Industrie 4.0/digitalisering kunnen ondersteunen, omdat ze bij complexe taken beter presteren dan traditionele bewegingssystemen.
Terwijl veel machines op de werkvloer volledig geautomatiseerd zijn, zijn handlingtaken van het magazijn tot de uiteindelijke assemblage en verpakking vaak niet geautomatiseerd vanwege de kenmerkende complexiteit ervan. Tegenwoordig helpen de nieuwste robotoplossingen echter bij een continue stroom door de fabriek. Dat kan leiden tot het concept van dark of lights-out productie, waarbij geen of heel weinig mensen de werkzaamheden regelen.
Oplossingen op maat
Nu robots een belangrijke rol spelen in diverse fabrieken, is flexibiliteit van het grootste belang voor taken die handling of onderhoud met zich meebrengen. Ongeveer 50% van de toepassingen vereist aanpassingen aan de vingers en/of grijpers om te voldoen aan de eisen van de klant.
Zowel robotgebruikers als fabrikanten hebben verschillende doelstellingen bij het selecteren van een product, zoals de prijs-prestatieverhouding, flexibiliteit, het gebruiksgemak en de veiligheid. De end-of-arm grijpertechnologie is echter belangrijk voor taken als materiaalbehandeling, verpakking, machinebediening, assemblage, kwaliteitscontrole en oppervlakteafwerking.
SMC biedt een volledig assortiment grijperoplossingen, waaronder pneumatische, elektrische, magnetische en vacuümgrijpers. Zo kunnen we aan alle wensen voldoen. We kunnen ook FRL-units, slangen, ventielen en seriële communicatie leveren op basis van draadloze of traditionele bedrade technologie, waardoor een kant-en-klare oplossing ontstaat voor nieuwe robotinstallaties of modificatieprojecten.
We helpen robotica-ingenieurs om ‘talen’ te spreken waarmee ze waarschijnlijk niet vertrouwd zijn, zoals pneumatiek. We helpen bij het vertalen of interpreteren van de vereisten van luchtgestuurde regeltechniek en de voordelen die het kan bieden. Ons deskundige team kan alles helpen uitleggen, van ventieleilandtechnologie en filtratie tot luchtflow en systeemdruk. Hoewel SMC een uitgebreide serie elektrische actuatoren levert, blijft pneumatiek onze belangrijkste ‘taal’. Daarom vragen steeds meer robot OEM’s en fabrieken onze hulp.
Snel wisselen van gereedschap
Om flexibel te zijn, moeten robots vaak verschillende grijpers gebruiken. Snelle en betrouwbare technologie voor het wisselen van gereedschap is dan zeer belangrijk. Veel oplossingen zijn echter duur en brengen risico’s met zich mee vanwege complexe lucht/signaalverbindingen. Daarom hebben onze ontwerpengineers de MHF2-X7076A ontwikkeld, een modulaire pneumatische grijper met een laag profiel en wisselfunctie voor de vingers. Met deze automatische wisselfunctie voor gereedschap voor robots kunnen gebruikers eenvoudig en zonder enig risico het uiteinde van de grijper (de vinger) vervangen. Bedrading en leidingen zijn gebundeld in de behuizing van de pneumatische grijper (robotzijde) om het elektrisch contact tijdens het wisselen van gereedschap te verbeteren en luchtlekkage te verminderen.
Pneumatische grijper van SMC met vingerwisselfunctie – MHF2-X7076A serie
Een andere onderscheidende factor in de markt is onze draadloze communicatie met de grijper om ieder risico op communicatieverlies en onderbrekingen uit te sluiten. Het EX600-W draadloze systeem van SMC betekent minder kabels, connectoren, installatie, onderhoud en minder breuken en ontkoppelingen, zodat de communicatie volledig betrouwbaar en ruisbestendig is. Robotgebruikers kiezen steeds vaker voor ons snel reagerende EX600-W draadloze systeem om hun OEE (Overall Equipment Effectiveness) te verbeteren, een belangrijke maatstaf voor productie- en procesactiviteiten.
Draadloos systeem van SMC – EX600-W serie
Ons R&D-team werkt voortdurend aan systeemmodulariteit, waardoor de snelheid van grijperwissels toeneemt en het risico op stilstand afneemt. Jouw productiviteit en beschikbare machinetijd zijn onze topprioriteiten. Ongeveer 50% van alle robotgrijpers die wij produceren, wordt op maat gemaakt. Daaruit blijkt onze geloofwaardigheid als bekwame en bewezen technologiepartner.
