Ga ik voor een cobot of een industriële robot?
09/04/2024
Cobot vs. robot: welke past bij jouw productieproces?
In veel industrieën zijn automatisaties een noodzakelijke ontwikkeling. Vooral de maakindustrie is gebaat bij een helpende robothand. Een nijpend tekort aan personeel, toenemende druk om te presteren en de hoge eisen van de eindklant om steeds strengere kwaliteitsnormen te behalen – het zijn gekende redenen die bedrijven ertoe drijven om de hulp in te roepen van een robot of zijn kleinere broertje: de cobot. Maar… wat is nu het verschil tussen die twee, en voor welke toepassingen gebruik je best welke bot?
Hoe verschillen cobots en robots van elkaar?
Geschiedenis
Het woord "cobot" komt van de Engelse term "collaborative robot", wat letterlijk "samenwerkende robot" betekent. In 1996 is de cobot uitgevonden om direct samen te werken met mensen binnen een gedeelde werkruimte, in tegenstelling tot traditionele industriële robots die vaak afgescheiden van mensen werken vanwege veiligheidsredenen.
De industriële robot maakte zijn debuut in 1961 bij General Motors. In de jaren 70 maakte de robot de sprong naar het vaste land om in de jaren 80 voorgoed door te breken.
Waar de cobot bedoeld is om in symbiose met de mens zijn werk uit te voeren, is de industriële robot eentje die zijn werk graag autonoom uitvoerd. De meest gekende toepassingen zijn in de assemblage, lassen, manipuleren van zware stukken, enz. terug te vinden.
Verschillen
Cobots en traditionele industriële robots verschillen significant van elkaar, niet alleen in hun functionele toepassingen maar ook in hun constructieve opbouw en ontwerp. Deze verschillen hebben zowel voor- als nadelen, afhankelijk van de specifieke toepassing en werkomgeving. Bij Cibo Robotics hebben we gemerkt dat deze verschillen nog uitvergroot worden bij het automatiseren van schuurprocessen.
Veiligheidsvoorzieningen
a. Cobots zijn ontworpen om veilig naast mensen te werken. Ze zijn uitgerust met geavanceerde sensoren die hen in staat stellen om menselijke aanwezigheid te detecteren en om hun bewegingen dienovereenkomstig aan te passen of te stoppen om botsingen te voorkomen. Ze bewegen ook aan een maximale snelheid van 1 meter per minuut om letsels bij botsingen te minimaliseren. Bij applicaties zoals pick and place, assemblage, doseren, CNC machine assistentie mag een cobot zonder extra veiligheidsvoorzieningen op de werkvloer geplaatst worden. Echter wanneer je er een schuurmachine op monteert, gelden er andere regels. De schuurmachine is op dat moment de meest risicovolle component. Deze dicteert vanaf dan de veiligheidseisen: je moet de operator op gepaste wijze beschermen. Vaak wordt er een hekwerk of radars geplaatst. Zodra dit gebeurd is ben je niet meer gebonden aan de snelheidsbeperking van 1 meter per minuut en kan je de cobotsnelheid optimaliseren in functie van het schuurproces.
b. Traditionele robots hebben dergelijke geïntegreerde veiligheidssensoren meestal niet en werken altijd in een afgesloten omgeving om interactie met mensen te voorkomen. Waar een hefvermogen (payload) van meer dan 150 kg geen uitzondering is, stelt een mens niet veel voor wanneer de 2 in met elkaar in contact komen.
Flexibiliteit en mobiliteit
a. Cobots zijn minder zwaar en compacter waardoor ze gemakkelijk verplaatsbaar zijn en in verschillende delen van het productieproces ingezet kunnen worden.
b. Traditionele robots zijn meestal groter en worden vast opgesteld, waardoor ze minder flexibel zijn in termen van herinrichting van de productielijn.
c. Wanneer deze toestellen ingezet worden in schuurtoepassingen is de mobiliteit minder van tel. Het schuurproces heeft meestal een vaste positie binnen de werkplaats of afdeling omdat ze deel uit maakt van een bovenliggend proces.
Programmeerbaarheid
a. Cobots zijn ontworpen om gemakkelijk te worden geprogrammeerd, zelfs door personeel zonder uitgebreide technische training, vaak door middel van intuïtieve interfaces of door de robot handmatig door de gewenste bewegingen te leiden.
b. Traditionele robots vereisen over het algemeen complexere programmering door gespecialiseerde technici.
Voor eenvoudige bewerkingen is point-and-teach ruimschoots voldoende en bovendien sneller dan programmatie bij een industriële robot. Voor complexere bewerkingen wil je de volledige controle over het traject dat een cobot/robot volgt. Dan heb je een offline programma nodig zoals RoboDK of een volwaardig CAM programma zoals Sprutcam. Hier komen we in aparte blogpost uitgebreid op terug [link naar blog].
Indexeertafels
Een indexeertafel heeft een of meerdere vaste stopposities die in graden zijn aangegeven. Deze tafels kunnen worden aangedreven door een steppermotor, servomotor of direct drive motor, elk met hun eigen voordelen en kosten. Indexeertafels zijn ideaal voor toepassingen waarbij werkstukken in vaste hoeken naar de robot moeten worden gedraaid, of voor het beladen en ontladen van de cel.
Praktijkvoorbeeld: Cibo Robotics
Cibo Robotics gebruikt alle drie typen draaitafels bij het samenstellen van robotcellen. Vaak combineren ze een indexeertafel met twee gesynchroniseerde draaitafels. De cel heeft altijd een draaitafel buiten de cabine staan, zodat de operator in alle veiligheid en buiten het stof de werkstukken kan wisselen. De gesynchroniseerde draaitafel wordt aangestuurd vanuit SprutCam, waarbij alle parameters in het programma worden bijgehouden. Dit CAM-programma zorgt voor de bewegingen en coördinatie tussen de robot en draaitafel.
Conclusie
Er is geen eenduidig antwoord mogelijk. De keuze tussen een cobot en een robot moet per geval worden beoordeeld door personen die zowel kennis hebben van de schuurprocessen en -materialen als van robotica en automatisering.
Om toch enige richting te geven, delen we de vuistregels die Cibo Robotics gebruikt om te kiezen tussen een cobot en een robot:
Voor zware verspanende bewerkingen (lassen, afkanten, zware plasma bramen, etc.) → kies voor een robot
Om toch enige richting te geven, delen we de vuistregels die Cibo Robotics gebruikt om te kiezen tussen een cobot en een robot:
Voor zware verspanende bewerkingen (lassen, afkanten, zware plasma bramen, etc.) → kies voor een robot
Omvat het proces meerdere schuurstappen? (automatische wissels van schuurmaterialen en gereedschappen) → robot
Integratie met andere systemen? (Wordt het aangestuurd door andere machines of externe softwaretoepassingen?) → robot
Is een gesynchroniseerde draaitafel of lineaire geleiding nodig? (werken als een extra as) → robot
Met deze vuistregels lijkt het misschien alsof een cobot nooit geschikt is voor de automatisering van een schuurproces. Dat is natuurlijk niet het geval. Elk gereedschap moet worden gebruikt waarvoor het is gemaakt, wat hier impliceert dat voor lichte toepassingen, enkelvoudige bewerkingen en stand-alone opstellingen een cobot perfect kan functioneren. Zodra de complexiteit toeneemt of zwaardere bewerkingen noodzakelijk zijn, is een industriële robot simpelweg een beter en toekomstbestendiger platform.
Met deze vuistregels lijkt het misschien alsof een cobot nooit geschikt is voor de automatisering van een schuurproces. Dat is natuurlijk niet het geval. Elk gereedschap moet worden gebruikt waarvoor het is gemaakt, wat hier impliceert dat voor lichte toepassingen, enkelvoudige bewerkingen en stand-alone opstellingen een cobot perfect kan functioneren. Zodra de complexiteit toeneemt of zwaardere bewerkingen noodzakelijk zijn, is een industriële robot simpelweg een beter en toekomstbestendiger platform.
Bekijk andere Cibo Robotics artikels
Meer info
Het Cibo Robotics-team staat klaar voor u
Ons toegewijde team van specialisten staat klaar om samen met u te kijken naar de beste automatiseringsoplossing voor uw schuur-, slijp- of polijstproces.
Contact
