Przemysł

Automatyka przemysłowa — zastosowania robotyki w polskim przemyśle

Roboty przemysłowe wykonują w Polsce zadania spawalnicze, montażowe i pakujące w fabrykach branży motoryzacyjnej, spożywczej i elektronicznej. Poniższy przegląd opisuje typy robotów, ich zastosowania i dostawców obecnych na polskim rynku.

Roboty przemysłowe — podstawowa klasyfikacja

Robot przemysłowy FANUC — stosowany na liniach produkcyjnych

Robot przemysłowy FANUC — producent z Japonii, jeden z czołowych dostawców robotów dla przemysłu motoryzacyjnego i elektronicznego. Źródło: Wikimedia Commons, CC BY-SA.

Roboty przemysłowe klasyfikuje się według liczby stopni swobody (osi), budowy mechanicznej i zakresu zastosowań. Najczęściej spotykanym typem w Polsce jest robot manipulacyjny z sześcioma osiami — rama kinematyczna umożliwia dotarcie do każdego punktu w przestrzeni roboczej z dowolną orientacją narzędzia.

Podstawowe typy mechaniczne

Zastosowania w branży motoryzacyjnej

Robot spawalniczy ABB — automatyczne spawanie karoserii samochodowych

Robot spawalniczy ABB — stosowany przy automatycznym spawaniu łukowym i punktowym karoserii pojazdów. Źródło: Wikimedia Commons, CC BY-SA.

Polska branża motoryzacyjna skupia znaczną liczbę zakładów produkcji podzespołów i montażu finalnego. Zakłady takie jak fabryki Stellantis w Tychach czy Volkswagen Poznań używają robotów do operacji wymagających powtarzalności i precyzji niemożliwej do uzyskania ręcznie.

Spawanie

Spawanie to pierwsze zastosowanie robotów przemysłowych na dużą skalę — zarówno spawanie punktowe (zgrzewanie oporowe) przy łączeniu blach karoseryjnych, jak i spawanie łukowe (MIG/MAG) przy produkcji ram i elementów nośnych. Roboty spawalnicze są prowadzone po ścieżkach zapamiętanych podczas uczenia przez prowadzenie (teach-in) lub programowania offline w środowisku CAM.

Montaż i obsługa maszyn

Roboty montażowe instalują elementy do gotowych karoserii, wkręcają śruby z kontrolowanym momentem, przyklejają uszczelki i wkładają szyby. W nowoczesnych zakładach jedna linia montażowa może zawierać kilkadziesiąt robotów koordynowanych przez centralny system SCADA.

Malowanie i uszczelnianie

Kabiny lakiernicze w fabrykach samochodów są w całości obsługiwane przez roboty — eliminuje to narażenie ludzi na szkodliwe substancje i zapewnia równomierność pokrycia. Roboty nakładają też masę uszczelniającą na łączenia blach przed montażem.

Automatyzacja w przemyśle spożywczym

Robot w procesie produkcyjnym — automatyzacja operacji przemysłowych

Robot przemysłowy w procesie produkcyjnym — automatyzacja zastępuje ręczne operacje w trudnych warunkach pracy. Źródło: Wikimedia Commons, CC BY-SA.

Przemysł spożywczy w Polsce — jeden z największych eksporterów żywności w UE — intensywnie wdraża automatyzację pakowania, sortowania i paletyzacji. Wymagania higieniczne (IP69K, materiały dopuszczone do kontaktu z żywnością) determinują dobór robotów.

Pakowanie i paletyzacja

Roboty delta (równoległe) wykonują operacje pick-and-place z prędkością kilkudziesięciu cykli na minutę przy pakowaniu cukierków, przetworów lub produktów nabiałowych. Paletyzatory robotyczne układają skrzynki i opakowania na paletach według zaprogramowanego wzorca.

Sortowanie produktów

Systemy wizyjne zamontowane nad taśmociągiem identyfikują kształt, kolor i wagę produktów. Na podstawie tej informacji ramię robotyczne odrzuca braki lub kieruje produkty do odpowiednich pojemników. Takie systemy są stosowane m.in. przy sortowaniu owoców, warzyw i pieczarek.

Robotyka w elektronice i elektryce

Polskie zakłady produkcji elektroniki (w tym fabryki LG Electronics we Wrocławiu czy zakłady Jabil i Flex) stosują roboty SCARA i kartezjańskie do obsługi linii SMT (Surface Mount Technology): pobierania komponentów z taśm i umieszczania ich na płytkach PCB z dokładnością do dziesiętnych części milimetra.

Dostawcy robotów przemysłowych w Polsce

FANUC

Japoński producent z szeroką ofertą robotów od 0,5 kg do 2300 kg udźwigu. Stosuje własny system sterowania CNC. Posiada przedstawicielstwo i serwis w Polsce.

ABB Robotics

Szwajcarsko-szwedzki koncern z fabryką robotów w Västerås. Linia IRB obejmuje roboty spawalnicze, malarskie i montażowe. ABB ma oddział w Polsce od lat 90.

KUKA

Niemiecki producent, własnością Midea Group (Chiny). Roboty KUKA są szeroko stosowane w fabrykach motoryzacyjnych. KUKA Polska działa z siedzibą w Warszawie.

Yaskawa Motoman

Japoński producent znany z robotów spawalniczych i manipulacyjnych. Obecny na polskim rynku przez dystrybutorów i integratorów systemów automatyki.

Standardy bezpieczeństwa

Instalacje robotyczne w Polsce muszą spełniać wymagania dyrektywy maszynowej 2006/42/WE oraz norm zharmonizowanych:

Ocenę ryzyka instalacji robotycznej i dokumentację CE sporządza integrator systemu. W Polsce funkcję integratora pełnią wyspecjalizowane firmy — często lokalne oddziały grup zagranicznych lub polskie firmy inżynierskie.

Przemysł 4.0 w Polsce

Koncepcja Przemysłu 4.0 zakłada integrację robotów, czujników i systemów informatycznych przez protokół OPC UA i platformy chmurowe. Polskie firmy produkcyjne na różnym etapie zaawansowania wdrażają elementy tej koncepcji — od prostego monitorowania maszyn po pełne cyfrowe bliźniaki linii produkcyjnych.

Zewnętrzne źródła

Powiązane artykuły

Platformy edukacyjne Sterowniki PLC