Le dimensioni di Cobot più adatte per la tua azienda

COME SCEGLIERE IL COBOT PIù ADATTO ALLA TUA APPLICAZIONE

La scelta dello strumento di automazione è guidata da alcuni driver che è importante analizzare e aver chiari per ottimizzare e sfruttare al meglio l’investimento sostenuto.

I cobot, per le loro caratteristiche fisiche e costruttive, per le dimensioni contenute per la capacità di operare anche in layout aperti privi di recinzione, trovano collocazione in aziende di ogni dimensione. Il peso varia dagli 11 ai 30 kg circa, l’ingombro alla base massimo è di 20 cm. Sono quindi adatti anche al più saturo degli ambienti produttivi.

La scelta del cobot più adatto deve essere quindi guidata da fattori che riguardano non tanto le dimensioni d’ingombro (criterio valido per altri tipi di automazione) quanto la natura dell’applicazione da svolgere. Quali pesi dovrà movimentare il braccio robotico? Su quali distanze? Con che tempo ciclo?

Queste sono le caratteristiche tecniche comuni che legano i robot collaborativi UR:

• 17 safety native, fra cui distanza e tempo d’arresto personalizzabile in base alle esigenze produttive e di layout
• Movimento sui sei assi a 360° (l’UR3 offre anche il movimento infinito al polso: ideale per soluzioni di avvitatura e serraggio collaborative)
• Alimentazione a 220 Volt e consumi ridotti (UR10, il modello più grande, consuma circa 250 W, un asciugacapelli in media fra i 600 e i 1800 W)
• Certificazione ISO 10218-1 totale (si tratta della ISO che descrive i requisiti di sicurezza per robot industriali)
• Certificazione TÜV SÜD 14644-1 per l’operatività in cleanroom classe ISO 5 e ISO 6 (per il mdoello UR5)
• Sistema operativo Polyscope per la gestione dei programmi
• Possibilità di venire installati secondo ogni orientamento (a terra, su parete, su soffitto).
• Ripetibilità da +/- 0,03 millimetri (UR3e, UR5e) a +/- 0,05 millimetri (UR10e, UR16e)

Avendo chiari questi criteri è facile orientarsi nella scelta della soluzione più confacente. Vediamo alcune caratteristiche dei singoli cobot della gamma e-Series che ci aiuteranno nella scelta.

UR3E, IL COMPAGNO DI BANCO PERFETTO

UR3e è il robot collaborativo più compatto presente nel catalogo UR, progettato e costruito per essere il tool flessibile e sicuro per automatizzare attività “da banco” come avvitatura, piccoli assemblaggi, leggeri pick&place, lucidatura, incollaggio. Le sue caratteristiche lo rendono applicabile in ogni settore produttivo, inclusi chimico, farmaceutico e food. I cobot UR sono infatti dotati di certificazione TÜV SÜD che li rende applicabili in cleanroom e ambienti sterili.

Dotato di rotazione infinita al polso e di un controllo della forza sensibilissimo dato dal sensore forza/coppia sul sesto asse, l'UR3e è un esperto artigiano. Il cobot può:

• prendere le viti, montarle e serrarle applicando la coppia corretta.
• Nelle applicazioni di incollaggio UR3e può dosare esattamente la stessa quantità di colla con una pressione costante lungo un percorso strettamente definito.
• L'UR3e presenta la stessa ripetibilità di 0,03 mm dei robot UR5e e UR10e e può seguire il contorno di una superficie - come il bordo di alluminio attorno a uno smartphone - per "sensazione" piuttosto che attraverso la programmazione di movimenti e coordinate precisi, che altrimenti richiederebbero più di 100 waypoint programmati nell'applicazione.

UR3e, oltre alle dimensioni più contenute della gamma (3kg di payload, 500 mm di sbraccio per appena 11 kg di peso), offre una serie di caratteristiche lo rendono perfetto per alcune attività.

Vediamone alcune.

INFINITE SPIN, NESSUNA AVVITATURA È IMPOSSIBILE

Al polso UR3e presenta un giunto che rende possibile l’avvitatura senza fine. Uno sviluppo tecnologico che, abbinato al sensore forza coppia nativamente integrato sul sesto asse, rende possibile automatizzare attività complesse e ad alta precisione, come l’avvitatura di tappi su flaconi, provette, bottiglie.

Precisione ed esatto dosaggio della forza erogata nell’operazione offrono sicuri vantaggi, come quelli sperimentati da MARKA, azienda attiva nel settore chimico che, proprio grazie alla caratteristiche di UR3, è riuscita ad automatizzare una fase complessa del proprio processo produttivo.

OPERATIVO CON QUALUNQUE INSTALLAZIONE

Tutti i cobot della gamma Universal Robots sono applicabili in ogni posizione, incluso quella a soffitto, sono infatti leggeri e maneggevoli. UR3e date le dimensioni ultracompatte amplifica ulteriormente questa possibilità diventando il braccio robotico in grado di trovare collocazione ovunque, condividendo spazi e attività con il proprio compagno di banco. Come ogni cobot UR è alimentato da corrente elettrica a 220 Volt, il che lo rende applicabile virtualmente in ogni zona del layout industriale.

UR5, IL BRACCIO IN PIÙ AL FIANCO DEI PRODUTTORI

UR5 è stato il primo modello prodotto da Universal Robots. Si tratta di un braccio robotico collaborativo estremamente versatile e flessibile, in grado di abbinare misure molto compatte (circa 20 kg di peso per un ingombro alla base di 149 millimetri) ed elevate prestazioni (5 kg di payload per 850 mm di sbraccio). Queste caratteristiche ne fanno il modello più diffuso fra quelli prodotti da UR, in grado di soddisfare tanto esigenze operative (dal picking all’assemblaggio, dal controllo qualità al machine tending, ecc ecc) quanto di contenimento degli ingombri, permettendogli di trovare spazio in ogni layout produttivo.

Come ogni altro modello della gamma Universal Robots anche UR5 si caratterizza per la semplicità di installazione e programmazione.

L'ESPERIENZA DELLE IMPRESE:

• FRANKE: uno dei marchi più noti al mondo nella produzione di lavelli ed elettrodomestici per cucine. Ha installato un cobot UR5 in operazioni di glueing. L'automazione di questa applicazione ha ridotto notevolmente gli sprechi di materiale (come colla) e contribuito a realizzare un prodotto di qualità maggiore. Al tempo stesso i dipendenti di Franke sono stati sollevati da una serie di operazioni ripetitive venendo applicati si attività a più alto valore aggiunto. Il cobot contribuisce alla produzione di oltre 10mila lavelli all'anno. 
• PROFATEC: l'azienda svizzera Profatec, attiva nel settore della plastica, ha integrato 5 cobot UR nelle sue linee di sformatura e stampaggio a iniezione. L'automazione delle procedure di asservimento delle macchine ha incrementato la produttività al punto che l'azienda ha investito in altri 2 cobot UR applicati in altre attività. 
• TASK FOR TIPS: azienda americana attiva nel settore delle lavorazioni meccaniche ha implementato 2 cobot UR5  nell'asservimento delle sue macchine CNC. Task For Tips ha sfruttato al massimo le caratteristiche di flessibilità dei cobot UR montandoli su basi mobili e spostandoli nel layout, applicandoli laddove necessario. La produttività è aumentata a tal punto che l'azienda è stata in grado di rientrare dell'investimento sostenuto in appena 34 giorni.

Guarda il video: scopri come è semplice assemblare UR5 

UR10E, POTENZA E PRECISIONE SI ALLEANO

UR10 è invece il modello più grande della gamma UR, con un reach di 1300 mm e una capacità di carico fino a 10 kg, un peso di 33 kg (cavo incluso) e un ingombro alla base di 190 mm.

Date le dimensioni e il raggio d’azione, UR10 è il prediletto degli addetti alla logistica, riuscendo ad eseguire una vasta gamma di attività connesse alla movimentazione delle merci, dal packaging al pallettizing, fino ad applicazioni che richiedono grande precisione come l’asservimento CNC.

L'ESPERIENZA DELLE IMPRESE:

• CONTINENTAL: una delle maggiori aziende attive nell'automotive. Continental Spain è di gran lunga l'azienda più automatizzata della penisola iberica e da anni sta portando avanti un continuo percorso di sviluppo tecnologico verso l'industrializzazione 4.0. Continental ha implementato i cobot UR nel processo di produzione e validazione dei circuiti stampati riducendo del 50% i tempi di cambio produzione in virtù della flessibilità e della semplicità di integrazione dei cobot UR. 
• BJ GEAR: è un'azienda danese operante nel settore delle lavorazioni meccaniche. Ha implementato 4 cobot UR (3 UR5 e 1 UR10) nelle operazioni di verniciatura, sbavatura e stampaggio di ruote dentate. Il guadagno di produttività per l'azienda è stato tale che il periodo di ritorno dell'investimento per ciascun robot è stato appena di un anno
• SFEG: è un'azienda statunitense del settore elettronico e tecnologico. Alla ricerca di una soluzione di automazione in grado di gestire frequenti cambi produttivi ed uno scenario caratterizzato da lotti corti ad alto mix, ha integrato i modelli UR5 e UR10 in operazioni che vanno dal taglio del primo grezzo sulla pressa di tranciatura alla formatura, piegatura e al montaggio finale dei componenti elettrici. 

Guarda il video: scopri come è semplice assemblare UR10

UR16E, COSTRUITO PER FARE DI PIÙ

UR16e si pone aI vertici della sua categoria per capacità di carico e precisione erogata (rispettivamente 16 kg di payload reali - ovvero al massimo sbraccio e alla massima velocità - e +/- 0,05 mm di ripetibilità). 

Queste caratteristiche ne fanno uno strumento robusto e potente adatto ad automatizzare attività caratterizzate da carichi rilevanti e che necessitano di precisione. Ecco alcuni ambiti applicativi che possono avvantaggiarsi delle straordinarie performance di UR16e:

• MACHINE TENDING: l'asservimento macchine può avvenire ora anche con carico sempre più ingenti, con EOAT multiparte e più pesanti
• PALLETTIZING: UR16e è in grado di gestire carichi elevati. Rispetto al modello UR10e (il cobot più diffusamente utilizzato per la pallettizzazione data la capacità di carico e il reach) UR16e solleva 6 kg in più: un vantaggio netto quando si tratta di logistica, che si esprime nella riduzione dei tempi ciclo per singola operazione.
• PACKAGING: le maggiori capacità di carico facilitano la gestione di imballaggi ingombranti 
• LUCIDATURA, AVVITATURA, SBAVATURA:  pur esprimendo la potenza più elevata della sua gamma, UR16e non lesina sulla precisione erogata. Il sensore forza/coppia integrato al polso del cobot (con una risoluzione sulla forza di 5.0 N e sulla coppia di 0,2 Nm) rende precisa ed efficiente l'automazione di queste applicazioni produttive. 

I VANTAGGI DI UNA MAGGIORE POTENZA

Esistono poi altri vantaggi che derivano dall’ aver sviluppato UR16e dalla piattaforma tecnologica e-Series. Tra questi:

• INTEGRAZIONE SEMPLICE E RAPIDA in tutti i processi, indipendentemente dalle competenze e conoscenze dell’utilizzatore. Come tutti i cobot Universal Robots anche UR16e può essere montato e installato in meno di un’ora e in qualsiasi posizione. UR16e è inoltre un robot collaborativo compatto che può trovare collocazione agevolmente anche in layout caratterizzati da ristrettezza di spazi. Il peso complessivo è di appena 33 kg e l’ingombro alla base è di 190 mm.
• GESTIONE DEI PESI OTTIMALE ED ECONOMICA per le imprese: con la sua importante capacità di carico UR16e riduce notevolmente le spese connesse alla movimentazione di materiale pesante, generando un vantaggio immediato per le aziende. Inoltre, coerente con una delle funzioni principali dei robot collaborativi UR - sollevare gli operatori dalle operazioni più ripetitive e meno ergonomiche - il nuovo cobot permette di ridurre notevolmente l’insorgere di infortuni legati alla movimentazione di materiale, contribuendo alla creazione di luoghi di lavoro sempre più sicuri ed ergonomici.
• PRECISIONE ASSOCIATA A FORZA. Universal Robots non è scesa a compromessi riguardo alla precisione erogata da UR16e: con una ripetibilità di +/-0,05 mm UR16e è il cobot più potente e preciso nel suo segmento (è 2 volte più preciso del robot più vicino nella sua classe di reach). Queste caratteristiche risultano particolarmente adatte per l’asservimento macchina, incluse le CNC, con pezzi pesanti, ma anche per operazioni di sbavatura, polishing, packaging e avvitatura.

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