Variables of Application of Collaborative Robots in Ergonomic Assembly Working Stations

• Autorzy: Michał Regus , Adam Patalas , Marcin Suszyński , Rafał Talar

Warianty tytułu

Zastosowanie robotów współpracujących w ergonomicznych stanowiskach montażowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

Od wielu lat roboty przemysłowe były stosowane do wielu powtarzalnych zadań w różnych dziedzinach przemysłu, zwłaszcza w branży motoryzacyjnej. Ze względów bezpieczeństwa zrobotyzowane stanowiska pracy musiały zostać odizolowane w osobnych komórkach. Obecnie możemy zaobserwować silny trend automatyzacji i robotyzacji procesów produkcyjnych, uważany za czwartą rewolucję przemysłową. Przemysł 4.0 przyniósł nowe możliwości i wyzwania. Jednym z kluczowych kierunków przemysłu 4.0 jest "robot współpracujący" (Human-Robot Collaboration - HRC). Jest to robot wyposażony w odpowiednie systemy bezpieczeństwa. Może on pomóc człowiekowi w najbardziej wymagających i monotonnych zadaniach w tej samej przestrzeni roboczej bez dodatkowych zabezpieczeń. W niniejszym artykule przedstawiono charakterystykę Human-Robot Collaboration (HRC), przepisy bezpieczeństwa, a także przykłady zastosowań robotów współpracujących. (abstrakt oryginalny)

EN

Over the years industrial robots had been used for numerous of repeatable tasks in different fields of industry, especially in automotive. Due to the safety reasons, robotized working stations had to be isolated by safety cell. Nowadays we can observe a strong trend of automation and robotization of production processes, which is considered as the fourth industrial revolution. Industry 4.0 has brought new opportunities and challenges. One of the key directions of Industry 4.0 is Human-Robot Collaboration (HRC). According to this concept, collaborative robot, which is equipped with appropriate safety and collision avoidance systems, can assist the human in the most effortable and monotonic tasks in the same workspace without additional safety guard. In this paper the characteristic of Human-Robot Collaboration (HRC), safety regulations, as well as application examples of collaborative robots are presented. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Ergonomia; Robotyzacja

EN

Ergonomics; Robotization

• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Małopolskiej Wyższej Szkoły Ekonomicznej w Tarnowie
• Rocznik: 2020
• Tom: 48
• Numer: nr 4
• Strony: 121-131

Twórcy

autor

Michał Regus

• Poznan University of Technology, Poland

autor

Adam Patalas

• Poznan University of Technology, Poland

autor

Marcin Suszyński

• Poznań University of Technology, Poland

autor

Rafał Talar

• Poznań University of Technology, Poland

Bibliografia

• ABB. (2018). ABB Group official website [online, accessed: 2018-03-12]. Retrieved from: http://www.new. abb.com.
• Bauer, W. (ed.), Bender, M., Braun, M., Rally, P., Scholtz, O. (2016). Lightweight robots in manual assesmbly - best to start simply!. Stuttgart: Fraunhofer Institute for Industrial Engineering IAO.
• DPCCars. (2017). BMW Factory humans and robots work togeter at Dingolfing Plant [online, accessed: 2018- -03-12]. Retrieved from: http://www.youtube.com/watch?v=Dm3Nyb2lCvs.
• FANUC. (2017). Promotion materials [online, accessed: 2018-03-12]. Retrieved from: www.youtube.com/ watch?v=tlgKsTMmywk.
• FANUC. (2018). FANUC official website [online, accessed: 2018-03-12]. Retrieved from: www.fanuc.eu.
• Fast-Berglund, Å., Palmkvist, F., Nyqvist, P., Ekered, S., Åkerman, M. (2016). Evaluating cobots for final assembly. Procedia CIRP, 44, 175-180. DOI: 10.1016/j.procir.2016.02.114.
• Gopinath, V., Oreb, F., Johansen, K. (2017). Safe Assembly Cell Layout through risk assessment-an application with hand guided industrial robot. Procedia CIRP, 63, 430-435. DOI: 10.1016/j.procir.2017.03.160.
• Grahn, S., Langbeck, B., Johansen, K., Backman, B. (2016). Potential advantages using large anthropomorphic robots in human-robot collaborative, hand guided assembly. Procedia CIRP, 44, 281-286. DOI: 10.1016/j. procir.2016.02.036.
• Hull, T., Minarcin, M. A. (2016). Considerations in collaborative robot system designs and safeguarding. SAE International, 9(3), 545-551.
• ISO. (2016). ISO/TS 15066:2016: Robots and robotic devices-Collaborative robots. Geneva: International Organization for Standardization.
• Kujawińska, A., Vogt, K., Diering, M., Rogalewicz, M., Waigaonkar, S. D. (2018). Organization of visual inspection and its impact on the effectiveness of inspection. In: A. Hamrol, O. Ciszak, S. Legutko, M. Jurczyk (eds.). Advances in manufacturing: Lecture notes in mechanical engineering (pp. 899-909). Cham: Springer International Publishing. ISBN 9783319686196. DOI: 10.1007/978-3-319-68619-6_87
• KUKA. (2017). Promotion materials [online, accessed: 2018-03-12]. Retrieved from: www.youtube.com/ watch?v=OxNC8yvsZ6s.
• KUKA. (2018a). First HRC system at BMW Group's Dingolfing Plant [online, accessed: 2018-03-12]. Retrieved from: http://www.kuka.com/en-us/industries/solutions-database/2017/06/solution-systems-bmwdingolfing.
• KUKA. (2018b). KUKA official website [online, accessed: 2018-03-12]. Retrieved from: www.kuka.com.
• Müller, R., Vette, M., Mailahn, O. (2016). Process-oriented task assignment for assembly processes with human- -robot interaction. Procedia CIRP, 44, 210-215. DOI: 10.1016/j.procir.2016.02.080.
• Müller, R., Vette, M., Scholer, M. (2014). Inspector Robot-a new collaborative testing system designed for the automotive final assembly line. Procedia CIRP, 23, 59-64. DOI: 10.1016/j.procir.2014.10.093.
• Patalas-Maliszewska, J., Kłos, S. (2018). An intelligent system for core-competence identification for Industry 4.0 based on research results from German and Polish manufacturing companies. In: A. Burduk, D. Mazurkiewicz (eds.). Intelligent systems in production engineering and maintenance - ISPEM 2017 (pp. 131-139). Cham: Springer International Publishing. ISBN 9783319644646. DOI: 10.1007/978-3-319-64465-3_13.
• Ranza, F., Hummela, V., Sihnb W. (2017). Capability-based task allocation in human-robot collaboration. Procedia Manufacturing, 9, 182-189. DOI: 10.1016/j.promfg.2017.04.011.
• Schröter, D., Jaschewski, D., Kuhrke, B., Verl, A. (2016). Methodology to identify applications for collaborative robots in powertrain assembly. Procedia CIRP, 55, 12-17. DOI: 10.1016/j.procir.2016.08.015.
• TUV Austria. (2017). Safety in Human-Robot Collaboration [online; accessed: 2018-03-12]. Vienna: TÜV Austria Holding AG, Fraunhofer Austria Research, Joanneum Research. Retrieved from: www.tuvat.asia.
• UR. (2009-2015). User manual UR 10/CB3: Version 31: Original Instructions [online, accessed: 2018-03-12]. Universal Robots. Retrieved from: http://fab.cba.mit.edu/content/tools/universal_robot_arms/ur10_user_ manual_en_global.pdf.
• UR. (2018). Universal Robots official website [online, accessed: 2018-03-12]. Retrieved from: www.universal- -robots.com.
• Varela, M. R. L., Trojanowska, J., Carmo-Silva, S., Costa, N. M. L., Machado J. (2017). Comparative simulation study of production scheduling in the hybrid and the parallel flow. Management and Production Engineering Review, 8(2), 69-80. DOI:10.1515/mper-2017-0019.

Identyfikatory

DOI

10.25944/znmwse.2020.04.121131