Coboty w produkcji – kiedy robot kolaboracyjny się opłaca?

Robotyzacja kojarzy się z wielkimi, ciężkimi ramionami zamkniętymi wewnątrz klatek bezpieczeństwa, pracującymi z ogromną prędkością i siłą. Jednak na halach produkcyjnych coraz częściej pojawiają się mniejsi, bardziej elastyczni pomocnicy – coboty. Ich wdrożenie na stanowiskach pracy nie wymaga rozbudowanej infrastruktury ochronnej, co otwiera zupełnie nowe możliwości przed firmami z sektora MŚP.

Definicja:Cobot (ang. collaborative robot), czyli robot współpracujący, to wyspecjalizowany robot przemysłowy zaprojektowany do bezpośredniej, bezpiecznej pracy z ludźmi na jednym obszarze roboczym, bez konieczności stosowania tradycyjnych wygrodzeń ochronnych. Coboty są wyposażone w zaawansowane czujniki siły i momentu obrotowego, które natychmiast zatrzymują ruch robota w przypadku najmniejszego kontaktu fizycznego z przeszkodą lub operatorem.

Spis treści

Główne zalety robotów współpracujących

Wdrożenie cobotów na linii produkcyjnej zyskuje na popularności dzięki unikalnym cechom tych urządzeń:

  • - Brak klatek ochronnych – po przeprowadzeniu odpowiedniej oceny ryzyka, cobot może pracować ramię w ramię z operatorem, co oszczędza cenną przestrzeń na hali produkcyjnej.
  • - Łatwość programowania i wdrożenia – większość cobotów posiada graficzne interfejsy programowania oraz funkcję "ręcznego nauczania" (inżynier ręcznie prowadzi ramię robota po punktach ścieżki).
  • - Mobilność – lekka konstrukcja pozwala na łatwe przenoszenie cobota na inne stanowisko pracy w zależności od aktualnych potrzeb produkcyjnych.
  • - Uniwersalność chwytaków – możliwość szybkiej wymiany końcówki roboczej (chwytaki mechaniczne, próżniowe, głowice spawalnicze czy śrubokręty automatyczne).
do -70%Mniejsza powierzchnia stanowiska w porównaniu z robotem przemysłowym
kilka dniŚredni czas wdrożenia i uruchomienia cobota na stanowisku
ISO TS 15066Norma określająca bezpieczne limity siły i prędkości pracy cobotów

Cobot vs Klasyczny Robot Przemysłowy – różnice

Wybór między cobotem a tradycyjnym robotem przemysłowym ma kluczowe znaczenie biznesowe. Warto porównać te dwa rozwiązania:

  1. Klasyczne roboty przemysłowe – poruszają się z bardzo dużymi prędkościami i przenoszą ogromne ciężary (nawet powyżej 1000 kg). Ponieważ nie posiadają natywnych układów redukcji siły w razie kolizji z człowiekiem, muszą bezwzględnie pracować za kurtynami świetlnymi i ogrodzeniem bezpieczeństwa. O tym, jak je programować, piszemy w artykule: Programowanie robotów przemysłowych – jak robotyzacja stanowisk zwiększa elastyczność?
  2. Roboty współpracujące (Coboty) – mają mniejsze udźwigi (zazwyczaj do 10-25 kg) i poruszają się wolniej w celu zapewnienia bezpieczeństwa operatorom. Ich główną zaletą jest możliwość współdzielenia strefy roboczej z ludźmi oraz znacznie prostsza integracja. Dowiedz się więcej o podstawach bezpieczeństwa maszyn w artykule: Bezpieczeństwo maszyn – jak dostosować park maszynowy do norm CE?

Kiedy wdrożenie cobota przynosi największe zyski?

Coboty sprawdzają się najlepiej na stanowiskach, gdzie praca ludzka polega na monotonnych, powtarzalnych czynnościach obciążających kręgosłup lub stawy:

  • Obsługa maszyn (Machine Tending) – wkładanie surowych detali do pras CNC czy wtryskarek i odbiór gotowych wyrobów. Cobot pracuje synchronicznie ze sterownikiem PLC maszyny.
  • Pakowanie i paletyzacja – pobieranie gotowych kartonów i układanie ich na paletach w gniazdach o ograniczonej przestrzeni.
  • Precyzyjny montaż i klejenie – dozowanie kleju lub silikonu po precyzyjnie wyznaczonej ścieżce 3D oraz montaż drobnych podzespołów elektronicznych.
  • Pick & Place – szybkie sortowanie i przekładanie elementów z transporterów do opakowań zbiorczych przy wsparciu prostego systemu wizyjnego.

Wdrożenie cobota na linii produkcyjnej to inwestycja o bardzo szybkim zwrocie z inwestycji, pod warunkiem dobrego zaplanowania procesu. Zapraszamy do zapoznania się z naszym pełnym przewodnikiem: Automatyzacja produkcji – kompletny przewodnik dla fabryk.

Często zadawane pytania (FAQ)

1 Czy cobot zawsze może pracować bez ogrodzenia bezpieczeństwa?
Nie. Cobot sam w sobie jest bezpieczny, ale cała aplikacja musi zostać certyfikowana. Jeśli cobot przenosi ostre, gorące przedmioty lub obsługuje niebezpieczne narzędzie (np. palnik spawalniczy czy nóż), stanowisko musi zostać zabezpieczone kurtynami świetlnymi lub skanerami laserowymi obszaru, aby chronić operatora.
2 Jakie są maksymalne udźwigi współczesnych cobotów?
Większość cobotów na rynku oferuje udźwigi w przedziale od 3 kg do 20 kg. Jednak najnowsze modele czołowych producentów (np. Fanuc, Universal Robots, Yaskawa) osiągają udźwigi na poziomie 30-35 kg przy zachowaniu wszystkich funkcji bezpieczeństwa kolaboracyjnego.
3 Ile kosztuje wdrożenie cobota w zakładzie?
Cena samego ramienia cobota o udźwigu 10 kg to koszt rzędu 100-150 tys. PLN. Całkowity koszt wdrożenia (uwzględniający projekt i wykonanie chwytaka, integrację elektryczną z maszyną nadrzędną PLC, audyt bezpieczeństwa i certyfikację CE) wynosi zazwyczaj od 160 do 280 tys. PLN.

Potrzebujesz wsparcia w automatyzacji?

Skontaktuj się z nami, aby omówić Twój projekt. Oferujemy bezpłatne konsultacje i profesjonalne doradztwo.