Úkoly pro robota
Podle Romana Berného, majitele a ředitele Replac-BM, byla hlavní motivací k pořízení speciálního mikrodávkovače a robota obsluhujícího tento unikátní stroj a zároveň i spektrofotometr právě snaha o zvýšení kvality – v podobě přesnosti a spolehlivosti výsledku, tedy barvy s odstínem v přesné části barevného spektra. „Nechtěli jsme univerzálním robotem nahradit naše laboranty, ale naopak díky kooperaci robotizovaného pracoviště a našich specialistů pozvednout celý proces tvorby odstínů na mnohem vyšší úroveň. Toho se nám daří dosahovat díky razantnímu omezení potenciálních lidských chyb a zvýšení přesnosti výsledku. Právě to je na naší firmě klíčově unikátní a velmi ceněné našimi zákazníky,“ říká Roman Berný.
Cesta za dokonalým odstínem barvy začíná v mikrodávkovači – na zakázku vyrobeném stroji s karuselem na 32 základních pigmentů. Robot nesoucí označení UR5 od dánské firmy Universal Robots, vybavený speciálním uchopovačem, založí na vysoce přesnou váhu pod mikrodávkovač prázdný kelímek, do kterého stroj namíchá kombinaci pigmentů dle receptury – s přesností na 0,001 gramu. Když mikrodávkovač nadávkuje pigment, robot opět uchopí kelímek, odebere jej ze stroje, uzavře víčkem a předá jej do podavače, ve kterém se kelímky zakládají do míchacího stroje. Zde se pak jejich obsah smíchá s plnivem (bílou základní barvou), čímž vznikne výsledný odstín hotové barvy.
Další krok v technologickém procesu tvorby nové barvy musí prozatím ještě obstarávat člověk, protože citlivost lidské ruky je u některých individuálních činností velmi těžko nahraditelná. Laborant nanese již namíchanou barvu na kontrastní kartu přesně v takové vrstvě, jaká bude na výsledném nátěru použita. Až barva na kartě zaschne, pokračuje ve své práci opět univerzální robot UR5.
Zatímco dříve musel každou kartu pracovník v laboratoři vzít, zapsat kód barvy do počítače a přeměřit odstín na spektrofotometru, dnes zastane celou práci robot. „Mechanický laborant - UR5“ automaticky odebírá připravené karty, přiloží je ke čtečce čárových kódů (pro načtení kódu aktuálního odstínu) a poté odstín změří spektrofotometrem. Výsledkem jsou kompletní data ke všem připraveným odstínům zanesená v počítači.
Univerzální robot při tomto úkonu pracuje zcela samostatně, přibližně desetkrát rychleji než lidský laborant. Po vyhodnocení načtených odstínů už specialista na koloristiku jen zkontroluje naměřené výsledky a řeší případné odchylky mimo stanovené limity hodnoty barevného spektra. Pro porovnání rychlosti lze konstatovat, že zatímco lidský laborant zvládne za den vytvořit a otestovat přibližně 12 odstínů barev – s robotizovanou podporou lze dosáhnout až desetinásobně vyššího výkonu!
Robot předurčený pro práci s lidmi
Při výběru typu robota byl kladen důraz především na bezpečnost a nenáročnost na prostor, ve kterém lze robota provozovat a řídit. Nebylo proto nutné stěhovat celý provoz do jiných, větších prostor! Pro tyto požadované parametry má univerzální robot - UR5 zcela zásadní výhodu oproti své konkurenci. Jedná se o jediného robota testovaného a certifikovaného pro práci s lidmi (v souladu s normou ISO 10218-1:2006 pro provozní spolupráci) umožňující práci bez ochranných prvků zábran a závor. Robot je vybaven kontrolními mechanismy, které při střetu s překážkou (lidským tělem nebo jakýmkoli předmětem) automaticky zastaví jeho činnost.
Další výhodou robota UR5 je široká standardní nabídka výměnných uchopovačů i speciálních manipulačních komponentů či modulárních systémů, sloužící pro velmi jemné a přesné uchopení dílů. Jelikož robot v Replac-BM vykonává hned několik různých činností, bylo třeba jej vybavit více uchopovači. Firma si nechala pro tento příklad dle svého vlastního návrhu vyrobit speciální uchopovač s přísavkami na podávání a uzavírání kelímků s barevnými pigmenty.
Ani při programování robotů UR5 není jejich provozovatel odkázán jen na výrobce nebo autorizovaného dodavatele. Běžné úpravy již hotových programů jsou schopni provádět i zaškolení operátoři jen za pomoci 2D grafického menu. Jak zmiňuje Ladislav Myšák, obchodní zástupce společnosti EXACTEC, distributora robotů Universal Robots na českém trhu, naprogramování robota UR5 pro činnosti prováděné ve firmě Replac-BM trvalo přibližně jeden den.
Zaškolení obsluhy robotů Universal Robots je velmi rychlé, i díky tomu, že je grafické prostředí ovládací konzoly dostupné i v českém jazyce.
V době rostoucích cen energií stojí za pozornost samozřejmě i spotřeba robota při provozu. UR5, který je schopný manipulovat
s předměty o váze nejvýše 5 kg, má při plném zatížení spotřebu nejvýše 200 wattů. Servis univerzálního robota certifikovaně provádí společnost EXACTEC v předepsaném cyklu tj. po každých 10 000 pracovních hodinách.
Plány na další rozvoj
Replac-BM nevyčísluje přínosy robota v provozu ve finančních úsporách nebo nárůstu obratu. Majitelé firmy se soustředí především na maximální zvýšení kvality procesu tvorby odstínů barev a schopnost realizovat i velmi náročné a rozsáhlé zakázky pro významné zákazníky. Přesně v tomto duchu je plánován i další rozvoj robotizace provozu firmy. „Rádi bychom využili větší typ robota UR10 pro zakládání zásobníků s pigmenty do nového míchacího stroje, který bychom chtěli nabízet do koloristických laboratoří po celém světě“ poodkrývá svoje plány Roman Berný.
Roboty Universal Robots jsou dnes schopny plně automaticky obsluhovat i několik pracovišť zároveň. Díky tomu mohou například realizovat podstatnou část tvorby na řezacích, obráběcích i měřících strojích. „Zatím jsme stále spíše na počátku rozvoje robotiky v měřítku malých a středně velkých firem, kde budou nové modely strojů pracovat ruku v ruce s lidmi,“ dodává Ladislav Myšák.
