Kollaborative robotter er geniale.
De er økonomisk overkommelige. De er lette at omstille. Og så er de sikre at være i nærheden af, når de dag ud og dag ind gør, som de har fået besked på.
Men hvis man gerne vil bruge dem som palleteringsrobotter – eller palletizers, som de også kaldes – kan den begrænsede højde være et problem. For pallen med færdige produkter skal naturligvis fyldes helt op. Også i højden.
For ikke så længe siden betød det, at diverse proceslinjeansvarlige blev efterladt i et grumt dilemma.
Enten skulle de investere i en kæmpestor kollaborativ robot, der koster kassen, eller også skulle de investere i en industrirobot, der både koster kassen og desuden er relativt krævende at omstille.
Eller også skulle de forsøge at tænke helt ud af boksen. Og det var selvfølgelig det, der skete.
Så der gik ikke lang tid, før man så de første kollaborative robotter monteret på toppen af diverse løftesøjler, hvilket gav dem den ønskede rækkevidde. Dermed var problemet så godt som løst.
Telefoner kimede
Det var også her, telefonerne begyndte at kime hos aktuatorproducenten LINAK, fortæller produktmanager i TECHLINE® Markus Hofmann.
»Vi havde jo i forvejen vores LC3-løftesøjle, som typisk monteres under hospitalssenge og operationsborde. Men vores kunder mente, at den kunne komme til at spille endnu bedre sammen med en kollaborativ robot,« siger han og nævner, at det blev starten på et ekstremt hurtigt udviklingsforløb.
For selvfølgelig var det ikke nok for LINAK-folkene bare at levere en løftesøjle. Heller ikke selvom den kun var tre år gammel, og det havde taget syv år at udvikle den:
»Vi ville gerne modificere den, så den blev hurtigere, fik større slaglængde, længere levetid og bedre interface. Og så ville vi gerne integrere hele styringen i selve søjlen, så kunderne slap for et virvar af kabler og eksterne kontrolbokse.«
»Vi ville i det hele taget gerne lave en plug-and-play-løsning, som enhver kunne finde ud af at betjene,« siger han og tilføjer, at LINAK-ledelsen heldigvis var med på hurtigt at nedsætte en otte personer stor projektgruppe. Dens opgave blev at udvikle fremtidens palletizer-løftesøjle under navnet ELEVATE™.
Organisatorisk smøring
Og så gik det ellers over stok og sten, supplerer softwarearkitekt i R&D TECHLINE Mads Hede Nielsen, der ud over at modificere den software, man hentede i en eksisterende aktuator, også udviklede to nye LINAK-interfaces baseret på henholdsvis I/O og Modbus TCP/IP. Derfra gik det hele stærkt.
»Med beslutningen om at genbruge og modificere den eksisterende løftesøjle LC3 var rammerne jo sat, og vi kunne springe en stor del af udviklingsarbejdet over. Faktisk gik der bare otte måneder, til den allerførste prototype blev testet af en kunde.«
Han fortæller, at forløbet også var et herligt brud med LINAK-traditionen. Et brud, der krævede det, Mads Hede Nielsen selv kalder for ”intern smørelse og bestikkelse” af mekanikfolkene.
»Der skulle smørelse til,« smiler han og forklarer, at man på LINAK traditionelt begynder med mekanikken og derefter tilpasser elektronikken, når man udvikler et nyt produkt. Men her blev det altså lige omvendt, fordi søjle og print blev hentet i eksisterende produkter:
»Det betød, at det for én gangs skyld var mekanikfolket, der måtte indrette sig efter os andre. Det var de naturligvis ikke glade for, så det kostede os adskillige slikposer i bestikkelse,« griner han.
Firedobling af hastigheden
»Men ud over at formilde mekanikfolkene var det afgørende at få etableret en effektiv kommunikation mellem søjle og robot,« fortsætter Mads Hede Nielsen.
»Det er jo robotten, der styrer søjlen, så det var altafgørende med et intelligent positionsfeedback, fra søjle til robot. Men den del var relativt enkelt at løse, da der i forvejen er meget intelligens indbygget i et af vores egenudviklede print.«
En anden udfordring, der gav lidt flere betænkeligheder, var ønsket om at få løftesøjlen til at køre endnu hurtigere. Faktisk var målet en tredobling af hastigheden, så den bedre matchede takten i en typisk proceslinje.
»Den oprindelige søjle er som sagt designet til hospitalssenge, og her er 25 mm i sekundet mere end rigeligt. Men i det nye setup ville vi gerne have den til at køre 80 mm i sekundet, så det begyndte vi at eksperimentere med,« siger han og fortæller, at resultaterne var ovenud positive:
»Selvom vi testede med en last på 20 kg, kunne vi faktisk få den højt op, uden at det gav anledning til mislyde eller vibrationer. For at have lidt margin satte vi et loft på 100 mm i sekundet. Men det går stadigvæk stærkt,« understreger Mads Hede Nielsen.
Den højere hastighed og det faktum, at søjlen kommer til at køre væsentlig mere, end den oprindelig er designet til, fik også ingeniørerne til at erstatte motoren med en børsteløs:
»Det gav motoren en meget længere levetid, og det gav os designere mange flere muligheder for at styre den,« lyder det.
Plug-and-play begejstrer
For Markus Hofmann, der har haft det overordnede ansvar for, at ELEVATE lever op til kundernes krav, har responsen været fantastisk.
»Vi har stort set kun fået positiv feedback,« siger han og nævner driftssikkerhed og den meget begrænsede støj fra ELEVATE som noget af det, kunderne fremhæver. Men der er også et tredje aspekt, som alle, der har afprøvet prototypen, roser.
»De er rigtig glade for, at det er en plug-and-play-løsning, der er uhyre enkel at sætte op. Man plugger to kabler i, installerer sin software-plugin, og så er man kørende. Der er ingen eksterne kontrolbokse, og der er ikke et virvar af kabler, som man kan gå og falde i. Det er en fordel, som alle fremhæver,« siger han og tilføjer, at mange af de modificerede dele fortsat er 3D-printede, så man kan rykke hurtigt på nye kundeønsker:
»Vi har som mål at være så agile som overhovedet muligt, og der er 3D-print bare en rigtig god løsning,« lyder det.
En ny standard?
Dermed ser LINAK, og i særdeleshed projektgruppen bag ELEVATE, også lyst på fremtiden:
»Vi er i al beskedenhed ret overbeviste om, at den her måde at bygge palletizers på vil blive en ny standard. Den tilbyder så mange fordele og har en tilbagebetalingstid på et år, så det kan næsten ikke gå galt,« siger han og tilføjer, at det heller ikke bare er kunderne, der får noget ud af anstrengelserne.
For Markus Hofmann selv og resten af projektgruppen har forløbet været superspændende.
»Det er jo altid fedt at være med til at udvikle en løsning, som gør en forskel, og som folk er glade for. Dertil kommer, at der som sagt kun gik otte måneder, fra vi startede, og til den første prototype stod hos en kunde. Det er ikke helt normalt, at det går så hurtigt, men det er sjovt og meget tilfredsstillende, når det sker.«
Softwarearkitekt Mads Hede Nielsen bakker op.
»De store kollaborative robotter, som ikke har behov for en løftesøjle, er dyre. Som i rigtig dyre. Så vi tror på, at der er et marked for den her løsning, og at den vil effektivisere arbejdsgange og gøre livet lettere for rigtig mange mennesker.«
Vil du med på holdet, så se LINAKs ledige stillinger på: linak-cand.talent-soft.com/accueil.aspx Vi er en international virksomhed med mange muligheder - vil du med på holdet? LINAK A/S i Guderup på Als er hovedkvarteret for LINAK koncernen. Her varetager vi alle funktioner, som er nødvendige i en international produktionsvirksomhed inklusiv produktudvikling, supply chain, produktion, kvalitet, IT, salg, marketing, HR og indkøb.
