חלון למפעל החכם | מאמרים מקצועיים

חזרה >

אדם ורובוט על רצפת הייצור

ד"ר אורי בן-חנן, סמנכ"ל טכנולוגיות, המכון לייצור מתקדם
30/06/2020

או כפי שהם נקראים עוד קובוטים (Collaborative Robots) שוק הרובוטים השיתופיים גדל בצורה מעריכית. המנוע העקרי לגידול המואץ נובע מהירידה במחיר הרובוטים קיימים לא מעט רובוטים שיתופיים במחירים הנמוכים מ-$45,000. לכך יש להוסיף ציוד היקפי, כגון גריפרים, מצלמות וכדומה, במחירים המגיעים לכ-10,000$. העלויות הנמוכות יחסית הופכות את הרובוטים ואמצעי העזר לפתרון רלוונטי עבור יישומים שונים, בתוך תהליך הייצור או מחוצה לו, בתעשיות גדולות וקטנות כאחד. בנוסף, התקדמות ביכולות החישוב הפכה את הקובוטים לגמישים יותר וקלים יותר ליישום. שילובם בתעשייה מצריך ידע יחסית מצומצם. בתכנות (אם בכלל), מה שמפחית מאוד את מחיר האינטגרציה.

כך, הגמישות הרבה של הרובוטים השיתופיים, פותחת מגוון רחב של משימות חדשות ויישומים שהם יכולים לבצע. זרועות רובוטיות תעשייתיות הן בדרך כלל מסיביות, גדולות, כבדות ונעות במהירות, מצב המייצר סיכון בטיחותי לאדם שנכנס לתחום העבודה של הרובוט. לפיכך, בדרך כלל הרובוטים התעשייתיים ממוקמים בתוך כלובים, וזאת על מנת לייצר הפרדה בין הרובוט לאדם. ארגון התקנים הבינלאומי (ISO) קבע אוסף של קווים מנחים לרובוטים שיתופיים, אשר יבטיחו עבודה בטיחותית עבור העובדים הנמצאים בקרבת הרובוט (TS 15066). הבעיה – ליצרנים העושים שימוש ברובוטים בקווי הייצור, יש לעתים קושי בהקצאת משאבי הכסף והזמן לביצוע ההתאמות הנדרשות במערכי הרובוטיקה והאוטומציה שלהם לתקנים החדשים.

מערכות חדשות של ראיית מכונה, הן חומרה והן תוכנה, מאפשרות לרובוטים התעשייתיים הקיימים להגיב בבטיחות לאדם הנמצא בקרבתן. מערכות אוטומציה המבוססות על חיישני ראיית מכונה וחיישני תנועה וקרבה שונים, יכולות להתערב בתוכנית ההפעלה של הרובוט ולהאט או לעצור אותו כאשר אדם נמצא בקרבתו. המערכת יכולה לחזור ולהפעיל את הרובוט, כאשר האדם יוצא מתחום עבודת הרובוט. לדוגמה, חיישני Time of Flight תלת ממדיים מורכבים בהיקף תא העבודה של הרובוט. שילוב של תוכנה וחומרה מעבד את התמונה המתקבלת מהחיישנים, ומייצר מעקב אחר מהירות הרובוט (לפי הנדרש בתקן ISO15066). חליפת תוכנה משמשת למעקב ולהתאמה של התנהגות הרובוט השיתופי בהתאם למידע שמגיע ממערכת החישה. לתוכנה יש יתירות מובנית והשוואה בזמן אמת בין פעולת הרובוט לבין הנדרש, וזאת בכדי להגן הן על האדם והן על המכונה.

שיטה נוספת שפותחה עושה שימוש במפת בטיחות המאפשרת למתכננים לקבוע כבר בשלב התכנון האם הרובוט עלול לגרום לפגיעה בעובד בתוך תא העבודה. המפות עוזרות למהנדסים לאתר את האזורים המסוכנים ביותר במרחב העבודה של הרובוט ולקבוע האם הרובוט יותר או פחות מסוכן מאפשרויות אחרות. המידע הזה מאפשר בנייה של תא עבודה בטוח לעובדים. פתרון חדש זה מאפשר למערכי ייצור להעצים את השילוב בין רובוט לעובד. שילוב בין אדם לרובוט יכול להגדיל בצורה ניכרת את כושר היצור ומאפשר ליצרנים לשלב תהליכי ייצור חדשים במהירות גדולה יותר. זאת ללא עיכובים, עם גמישות גדולה יותר, ובסביבת עבודה בטוחה יותר.

כתב

ד"ר אורי בן-חנן
סמנכ"ל טכנולוגיות, המכון לייצור מתקדם
חזרה >