コボットのメリットとデメリット-柔軟性と効率

これを読む理由： 協働ロボットは、従来の産業用ロボットよりも安価で柔軟性がありますが、通常はそれほど高速で正確ではありません。この記事では、いわゆる「コボット」の長所と短所を紹介し、従来の6軸ロボットとのいくつかの違いを強調します。

利点

コボットは柔軟性があり、インストールと再配置が簡単です

サイズが小さいため、生産のレイアウトを変更することなく、組み立て、分解、再配置、工場内での移動が簡単です。プログラミングに関しては、運動感覚ガイド（ハンドガイド）により、エンジニアだけでなく、すべての人がロボットプログラミングにアクセスできるようになります。ティーチングペンダント（ロボットのコントローラー）のボタンを押すだけで、ハンドガイドにより、ユーザーは空間内で腕を自由に動かし、自分でタスクを割り当てることができます。次に、デモンストレーションされたパスが記録され、通常は直感的なプログラミングのために、ティーチングペンダントからアクセスできます。このようなプロセスには最大1時間かかる場合があります。

切り替え時間が短いため、協働ロボットは、さまざまな種類の製品を少量生産している中小企業（中小企業）にとって特に興味深いものになっています。

コボットは産業用ロボットよりも安全です

6軸ロボットに対するコボットの主な利点は、専用の作業セルが必要ないことです。つまり、フェンスやライトカーテンが必要ありません（アプリケーションによっては、常にそうであるとは限りません）。これは、ロボットの関節に力が制限されているためです。これは、各関節に力センサーが装備されていることを意味し、衝突時に迅速な反応を追加して、ロボットを停止させます。さらに、レーザーセンサーなどの外部センサーを追加して、人がロボットに近づいたときにロボットの速度を落としたり停止したりすることができます。

コボットは費用対効果が高い

協働ロボットは、ロボットのコストだけでなく、全体としての投資も重要ですが、産業用ロボットよりも安価な場合があります（主にサイズの違いのため）。すべての副次的要因を考慮に入れると、コストの差はさらに大きくなります。たとえば、前述のように、作業セルが必要ないことは、それが意味するもの（ハードウェア、人的労力、および時間）が何であれ、費用効果が高くなります。さらに、従業員はトレーニングを受ける必要がなく、ロボット工学の専門家が監視または保守するために立ち会う必要もありません。産業用ロボットとは対照的に、これはオプションです。 ROI（投資収益率）は、コボットの場合は1年未満かかりますが、6軸ロボットの場合は最大18か月かかる場合があります。

コボットは両腕で操作でき、タスクをさらに高速に実行できます

いくつかの企業がコボットに追加した機能は、従来の産業用ロボットでは利用できないセカンドアームです。 2つのアームは、小さな部品（電子部品など）の組み立てやネジの締めなどのデリケートな作業に役立ち、結果として速度と柔軟性が向上するという考え方です。並列ビンピッキングは別のアプリケーションである可能性があります。ビンピッキングは、ビンからランダムなポーズで小さな部品をピックアップするプロセスであり、2つのロボットアームを使用するとより高速に実行できます。 2アームコボットがまだそれほど人気が​​ない理由は、2アームを連携して動作させるように調整することの複雑さです。

短所

高負荷になると、コボットは適切な選択ではありません

柔軟性には代償が伴います。コボットは通常、3〜10 kgの小さなペイロードを処理しますが、一部のモデルは最大35kgを処理できます。逆に、6軸ロボットの中には最大2トンの処理能力があるものもありますが、用途にもよります。 1つ確かなことは、コボットはヘビーデューティーアプリケーション向けではないということです。

コボットの速度は制限されています

安全性がコボットの主な焦点であるため、特に上記のように追加の安全対策が講じられている場合は、高速と組み合わせることはできません。一般的なコボットの速度は毎秒250mmで、従来の産業用ロボットの4分の1です。ユーザーがコボットを操作すると、安全性を確保するために速度が低下しますが、サイクルタイムが犠牲になります。したがって、高速を要求するアプリケーションは、通常、コボットには推奨されません。

コボットは6軸ロボットほど効率的ではない可能性があります

ハンドガイドを使用したプログラミングは便利かもしれませんが、人間の動き（従業員によって示される）にも変換されるため、場合によっては最適なソリューションではない可能性があります。たとえば、タスクで非常に正確で繊細な動きが必要な場合、人間のユーザーはコボットに適切に指示できない可能性があります。一方、産業用ロボットはプログラミングを通じて内部で軌道を作成し、その結果、より速く、よりスムーズで、より最適化されたパスを生成します。

コボットは完全に独立しているわけではありません

ロボットと人間の相乗効果には欠点があります。コボットは（少なくとも原則として）24時間年中無休で動作できますが、全員が夜間に工場を離れる場合でも、人間による支援や監視の必要性はあります。対照的に、産業用ロボットは人間の従業員がいなくてもフル稼働できます。

コボットの安全承認は面倒な場合があります

コボットの安全承認は、さまざまな安全規制が存在するだけでなく、コボットのタスクの再配置や変更、および/またはツールの変更によって新しい安全認証が必要になる可能性があるため、面倒な場合があります。 。これは、CEマーキングの文書として通知機関によって行われる必要があります。たとえば、コボットに先のとがったエッジが取り付けられた新しいグリッパーがある場合、元の機能は変更されたと見なされます。したがって、時間と費用がかかる新​​たな安全承認を取得する必要があります。

結論

コボットは従業員に恐れられるべきではありません。彼らは彼らを置き換えるためではなく、彼らと一緒に働くためにそこにいます。さらに、低コストであるため、多くの中小企業（中小企業）にとって完璧なソリューションです。ただし、すべての新しいテクノロジーには限界があり、そのような投資に進む前にそれらを注意深く検討する必要があります。