Wat is een collaboratieve robot? Wat zijn de voordelen van cobots? Welke impact hebben ze op werknemers? Hoe programmeer je cobots? Waarin verschillen ze van industriële robots? Welke cobotmerken zijn er? Welke werktuigen kunnen ze gebruiken? Waar kun je ze voor gebruiken? En in welke industrieën zijn ze het meest geschikt? Je komt het hier te weten!

Op deze pagina...
    Techman Robot TM5-900

    Wat is een cobot?

    Cobots zijn de nieuwste technologie op robotgebied en hebben de wereld van automatisering flink veranderd. De naam cobot is een afgeleide van ‘collaboratieve robot’. Deze robots zijn collaboratief omdat ze veilig samen kunnen werken met mensen. Dit kunnen ze omdat ze uitgerust zijn met gevoelige sensoren die de robot ‘gevoel’ geven. Als de robot wordt onderbroken in zijn werkzaamheden, zal die in een veiligheidsstand schieten. Traditionele robots zouden hun weg gewoon vervolgen en mensen zo kunnen verwonden.

    universal robots cobots

    Naast collaboratieve eigenschappen hebben robots nog een aantal voordelen. Cobots hebben het speelveld voor kleine en middelgrote fabrikanten gelijker gemaakt. Decennialang hebben grote fabrikanten het voordeel van automatisering gehad door gebruik te maken van traditionele industriële robots. Maar deze grote, dure en complexe robots zijn ontworpen voor grote volumes en onveranderlijke productieprocessen - in tegenstelling tot de productie met lage volumes en hoge mix, die typisch is voor kleinere fabrikanten.

    Collaboratieve automatisering is een veelzijdige, kosteneffectieve en gebruiksvriendelijke technologie geworden waarmee bedrijven van vrijwel elke omvang (en elk niveau van technische expertise) hun productiviteit kunnen verhogen, de kwaliteit kunnen verbeteren en sneller kunnen inspelen op de veranderende vraag van de klant.

    De eerste cobot werd in 1996 uitgevonden door J. Edward Colgate en Michael Peshkin. Zij noemden de cobot "een apparaat en methode voor directe fysieke interactie tussen een persoon en een computergestuurde manipulator". Door de jaren heen zijn er verschillende cobots op de markt gebracht. Kuka Robotics, die ook een van de eerste industriële robots op de markt bracht, bracht in 2004 zijn eerste cobot op de markt, de LBR 3. Deze was het resultaat van een samenwerking met verschillende bedrijven. Universal Robots, een van de grootste leveranciers van robots ter wereld, bracht zijn eerste cobot, de UR5, uit in 2008. Vier jaar later werd de UR10 gelanceerd, gevolgd door de UR3 in 2015.

    New call-to-action

    De voordelen van cobots

    Cobots hebben een aantal unieke eigenschappen die automatisering mogelijk maken voor een grotere groep bedrijven. Bekijk hieronder de voordelen van cobots.

    de voordele van cobots | the benefits of cobots
    • Compact

      Cobots zijn kleine, compacte robots en kunnen daarom bijna overal in een productieproces worden ingezet zonder al te veel ruimte in beslag te nemen.
    • Installeren en programmeren

      Een cobot is gemakkelijk te installeren door iedereen en eenvoudig te programmeren. Met handige apps en software voor smartphone en desktop is een cobot razendsnel operationeel.
    • Flexibel

      Een cobot kan gemakkelijk nieuwe handelingen aanleren en is daardoor in staat op verschillende plekken in het productieproces te werken.
    • Mobiel

      Cobots zijn niet zwaar en gemakkelijk te verplaatsen. Gemonteerd op een rijdende werkbank kunnen ze gemakkelijk op een andere plek binnen een bedrijf nieuwe taken uitvoeren.
    • Consistent and precies

      Werknemers worden ontzien in monotone of gevaarlijke handelingen en worden in staat gesteld zichzelf te ontwikkelen door creatiever werk te doen.
    • Positief effect op werknemers

      Werknemers worden ontzien in monotone of gevaarlijke handelingen en worden in staat gesteld zichzelf te ontwikkelen door creatiever werk te doen.
    • Verlaging van productiekosten

      Door de inzet van cobots worden processen gestroomlijnd en gaat de productie omhoog. Uiteindelijk lijdt dit tot een beter bedrijfsresultaat.

    Invloed van cobots op werknemers

    Productiewerk zoals het verpakken van goederen, het aanvullen van voorraden of lopendebandwerk wordt gekenmerkt door termen als 'monotoon' en 'repetitief' Ook is dit soort werk vaak de oorzaak van RSI, Repetitive Strain Injury. Een aandoening die wordt veroorzaakt door het vaak uitvoeren van dezelfde beweging.

    Door het werk van een productiemedewerker door een robot te laten uitvoeren, zou de productiemedewerker zich op andere taken kunnen richten. Taken die creativiteit en oplossingsgericht denken vereisen, zoals onderhoud of kwaliteitscontrole.

    invloed van cobot op werknemers | effect of robots on workers

    Door werknemers creatieve en oplossingsgerichte taken te geven, wordt het werk dat ze doen verrijkt en draagt het bij aan de persoonlijke ontwikkeling van mensen. Daarnaast stimuleert het diversiteit en flexibiliteit, waardoor een aantrekkelijke werkomgeving ontstaat. Dit soort factoren zorgt ervoor dat werknemers meer plezier vinden in het werk dat ze doen, meer betrokken raken bij het werk dat ze doen en productiever worden.

    Programmeren van een cobot

    Traditionele robots vereisen veel kennis en tijd om acties te programmeren en kunnen maar enkele handelingen uitvoeren. In tegenstelling tot de traditionele robots die momenteel binnen de industrie worden gebruikt, is een cobot eenvoudig te programmeren. Door middel van gebruiksvriendelijke software en mobiele applicaties kunnen cobots nieuwe handelingen aanleren. Ook kun je een cobot handmatig in de gewenste posities zetten en deze opslaan in de software. Omdat een cobot zo eenvoudig te programmeren is, kunnen ze snel in een proces worden geïmplementeerd en is het zelfs mogelijk om ze verschillende taken te laten uitvoeren.

    programming a cobot| programmeren van een cobot

    Collaboratieve robots vs. industriële robots

    Industriële robots en cobots hebben veel gelijkenissen, maar cobots hebben een aantal unieke kenmerken die ze geschikt maken voor een veel grotere doelgroep. Beide robots hebben zo hun voor- en nadelen. Het hangt sterk af van de taak en de producten die geautomatiseerd moeten worden. Industriële robots zijn geschikt voor grote bedrijven die veel stuks produceren op een gestandaardiseerde manier. Kleinere bedrijven kunnen profiteren van de flexibiliteit en de kosteneffectiviteit van een cobot. Toch sluit het één het ander niet uit. Grote bedrijven kunnen ook profiteren van de voordelen van cobots.

    Cobots vs robots

    Verschillende merken cobots

    In de loop der jaren is het aantal cobot-fabrikanten sterk toegenomen. In totaal zijn er meer dan 30 bedrijven die zich richten op de ontwikkeling en productie van collaboratieve robots. De grootste daarvan is Universal Robots. Zij leveren bijna de helft van alle cobots wereldwijd.

    Elke cobot heeft zijn eigen unieke kenmerken en specificaties. Voor een automatiseringstraject is het dan ook van belang om te kijken naar wat de vereisten zijn om integratie succesvol te laten verlopen. Specificaties als reikwijdte, draagvermogen, nauwkeurigheid, snelheid en het aantal assen zijn belangrijke pijlers om te bepalen of een cobot geschikt is voor de toepassing. WiredWorkers werkt voornamelijk met drie merken, Universal Robots, Techman Robot en Franka Emika.

    verschillende merken cobot | different cobot brands

    Universal Robots

    Universal robots is de grootste fabrikant van cobots ter wereld, met bijna de helft van het marktaandeel. In totaal brachten ze twee verschillende series uit met in totaal 7 verschillende cobots. De CB3-series met de UR3, UR5 en UR10. En de E-series met de UR3e, UR5e, UR10e en UR16e. Verschillen zijn onder andere een grotere precisie en gevoeligheid door een ingebouwde, gereedschap-centrische kracht/koppel sensor in de E serie. De robots variëren in payload en reikwijdte.

    UR16e | universal robot | cobot

    Techman Robot

    De cobots van Techman Robot zijn uniek omdat ze een geïntegreerd vision-systeem. Op de kop van de robot is een camera geplaatst en de bijbehorende software is voorzien van slimme visionprogramma’s. Hierbij kun je denken aan patroonvergelijking, lokaliseren van objecten, het scannen van barcodes en het herkennen van kleuren. De software is erg toegankelijk, ook voor mensen zonder programmeerkennis. Met de TM5-700, TM5-900, TM12 en TM14 hebben ze vier robots die verschillen in payload en reikwijdte.

    Techman Robot TM5-700 | cobot | collaborative robot

    Franka Emika

    De Panda van Franka Emika is een geavanceerde robot met als unieke kenmerk zijn gevoeligheid en uiterste precisie. In de zeven gewrichten van deze robotarm zijn sensoren geplaatst, waarmee de robot de meest delicate voorwerpen kan behandelen. De Panda heeft een bereik van 850 millimeter en heeft een payload van 3 kilogram.

    Franka Emika Panda | cobot
    New call-to-action

    Verschillende tools voor cobots

    Cobots zijn zo flexibel omdat ze uitgerust kunnen worden met verschillende tools. Verschillende fabrikanten over heel de wereld richten zich op de ontwikkeling van gereedschappen voor collaboratieve robots waarmee een cobot nieuwe taken kan leren en nog flexibeler wordt. De tools zijn onder te verdelen in een aantal categorieën; Grippers, End of Arm Tooling (EOAT), Vision, Software, Range Extenders, Safety en Supply Systems.

    cobot tools

    Grippers

    Grippers (of grijpers) zorgen ervoor dat de cobot dingen kan oppakken en ergens anders weer kan neerleggen. Er zijn veel verschillende soorten grippers voor uiteenlopende taken. Zo zijn er onder andere vingergrippers, vacuümgrippers en magnetische grippers. Elke grijper is geschikt voor verschillende taken. Bijvoorbeeld zachte grippers voor voedingsmiddelen en vacuümgrippers voor het oppakken van dozen. Ook grippers hebben eigen specificaties, zoals payload, grijpwijdte en grijpkracht.

    End of Arm Tooling (EOAT)

    End of Arm Tooling is een verzamelwoord voor allerlei gereedschappen die aan een cobot gemonteerd kunnen worden. Bijvoorbeeld lijmdispensers, schroefmachines, schuurmachines, tool changers, sensors en las- en soldeergereedschap. De ontwikkeling van deze tools is de afgelopen jaren sterk toegenomen waardoor cobots steeds meer productiebedrijven kunnen helpen met het opschroeven van de productiecapaciteit.

    OnRobot Sander | collaborative robot sanding

    Gereedschapwisselaars

    Om een cobot extra flexibel te maken, zijn er verschillende automatische gereedschapswisselaars op de markt. Deze tools maken het mogelijk voor een cobot om volledig autonoom van gereedschap te wisselen, waardoor hij meerdere handelingen kan uitvoeren. Binnen een assemblagetoepassing zou een cobot bijvoorbeeld eerst een grijper gebruiken om alle onderdelen op de juiste plaats te leggen, en vervolgens een schroevendraaier gebruiken om het geheel te bevestigen. Uiteindelijk verhoogt dit de productiviteit van de robot, genereert het meer output en verkort het de ROI.

    TripleA Robotics | automatic tool changers for cobots

    Vision systems

    Visionsystemen geven de cobot zicht. Met 2D of 3D-camera’s kunnen collaboratieve robots objecten lokaliseren, barcodes scannen en patronen herkennen. Dit brengt vele voordelen met zich mee, maar het grootste voordeel heeft te maken met de aanvoer van producten. Normaal gesproken heeft een cobot gestructureerde aanvoer van objecten nodig om spullen op te pakken. Met vision hoeft dit niet altijd omdat de cobot ziet waar het product zich bevindt.

    pick-it collaborative robot vision

    Range Extenders

    Range Extenders zorgen ervoor dat collaboratieve robots in de X-as en/of de Y-as meer bereik krijgen. Zo kan een cobot bijvoorbeeld voor een grote machine heen en weer schuiven om op verschillende plekken in het proces een taak uit te voeren.

    Ragne extenders for cobots | Ewellix | LiftKit | SlideKit

    Veiligheid

    Veiligheid omvat alle gereedschappen die bijdragen aan de veiligheid van de mens-cobot samenwerking. Denk aan sensoren of schermen die detecteren als er iemand te dicht bij de robot in de buurt komt.

    Pilz

    Software

    Er is verschillende software beschikbaar voor het programmeren en ontwerpen van een collaboratieve robottoepassing. Elke cobot heeft zijn eigen intuïtieve, gebruiksvriendelijke programmeersoftware. Daarnaast is simulatorsoftware beschikbaar die kan worden gebruikt om een solide robotintegratie te ontwerpen alvorens over te gaan tot de eigenlijke realisatie.

    RoboDK | software for collaborative robot automation

    Toevoersystemen

    Bij toevoersystemen gaat het om machines die de te behandelen objecten aanbiedt aan de robot. Bijvoorbeeld een tool die schroefjes steeds op dezelfde plek klaarzet voor de robot (en schroefmachine) om de schroeven op te pakken en te assembleren in het eindproduct. Maar ook trilplaten die ervoor zorgen dat opgehoopte objecten weer los van elkaar komen te liggen.

    Asyril Asycube 240 Flexibel Feeding System for Collaborative Robots

    Toepassingen van cobots

    Dankzij de verschillende tools, gebruiksvriendelijke software en de flexibiliteit zijn cobots in staat uiteenlopende taken uit te voeren. De combinatie van verschillende mogelijkheden maken dat er oneindig veel handelingen gecombineerd kunnen worden tot één complete automatiseringstoepassing. In theorie kan een cobot alles leren. In de praktijk zijn er een aantal toepassingen die het vaakst terugkomen, zoals hieronder.

    Schuren en polijsten

    Polijsten, ontbramen of schuren vereist een gecontroleerde handeling. Dankzij ingebouwde sensoren kan een cobot elk contour volgen terwijl een constante kracht wordt uitgeoefend op het oppervlak. Hiermee levert de cobot een consistente kwaliteit. Perfect voor houten, roestvrijstalen of metalen oppervlakken.

    Robotiq Sanding Kit for Collaborative Robots

    Schroeven

    Eenvoudige, repetitieve schroeftaken zijn perfect voor een cobot. Met de juiste tools en software kan de robot eenvoudig worden geprogrammeerd om het voorwerp uit te lijnen met een gat, onderdelen precies te plaatsen en continu dezelfde kracht te gebruiken. Iets wat voor mensen onmogelijk is maar wat een cobot met gemak 40 uur per week volhoudt.

    screw driving techman cobot

    Pick and place

    Pick and place is heel simpel het oppakken en verplaatsen van objecten. Bijvoorbeeld het pakken van onderdelen uit een bak om ze vervolgens te sorteren op een lopende band. Pick and place toepassingen zijn in de basis heel simpel, maar naarmate er meer tools nodig zijn wordt het gecompliceerder. Bijvoorbeeld met een gevoelige grijper, dubbele grijper of objecten met verschillende afmetingen.

    Pick-and-place

    Bin picking

    Bin picking is vergelijkbaar met pick-and-place alleen worden de objecten hier niet gestandaardiseerd aangeleverd. Dankzij slimme software en vision technologie herkent de cobot objecten in een bak en pikt ze één voor één op. Handig voor de aanvoer van een lopende band bijvoorbeeld.

    bin picking with a cobot

    Machine tending

    Machine tending is het plaatsen van onderdelen in bijvoorbeeld een CNC-draaibank of kantbank. Terwijl de robot zijn werk doet, zijn de menselijke operators vrij. Dit verbetert de veiligheid van de werknemers en maakt hen vrij voor taken op een hoger niveau. Het verbetert ook de productiviteit en de productie kan na de normale werkuren doorgaan, voor een grotere output en bedrijfsflexibiliteit.

    machine tending cobot

    Palletiseren

    Palletiseren (het stapelen van dozen op pallets) kan efficiënter worden opgezet met collaboratieve robots. Dozen worden opgepakt met elektrische vacuümgrijpers en op pallets worden geplaatst. Nieuwe technologieën maken een externe luchttoevoer en slangen overbodig, wat de integratie vergemakkelijkt, de kosten vermindert en minder lawaai en veroorzaakt.

    palletiseren met een cobot

    Kwaliteitstesten en inspectie

    Cobots kunnen in verschillende branches van pas komen bij kwaliteitstesten en inspectie. Zo kan een robot objecten in een testapparaat plaatsen, om ze vervolgens te sorteren. Denk aan printplaten of monsters in een laboratorium. Dankzij visiontechnologie zijn er ook mogelijkheden voor een cobot om visuele inspectie uit te voeren.

    quality testing and inspection with a cobot

    Lijmen en kitten

    Lijmen en kitten zijn prima taken voor een cobot. Aan het uiteinde van de cobot wordt een kit- of lijmspuit gemonteerd. De cobot beweegt langs het gewenste pad en verdeelt op een gelijkmatige manier de lijm of kit.

    Aim Robotics Cobot Dispensing

    Lassen

    Lassen is een taak die met de grootst mogelijke precisie moet worden uitgevoerd. Cobots zijn preciezer dan mensen en zullen daarom een constantere kwaliteit leveren. Cobots kunnen lassen in een verscheidenheid aan toepassingen. Denk aan Mig/Mag, Tig, puntlassen, booglassen, ultrasoon lassen en plasmalassen.

    Lassen met een cobot / collaboratieve robot

    Soldering

    Solderen is een precisieklus die perfect kan worden geautomatiseerd met een collaboratieve robot. Cobots zijn uiterst precies, nauwkeuriger dan mensen, en leveren dus een constante kwaliteit. Cobots kunnen zowel solderen als hardsolderen.

    UR Soldering

    Verschillende industrieën voor cobots

    Dankzij hun flexibiliteit en omdat je een collaboratieve robot alles kunt leren kunnen ze overal worden ingezet. Er zijn een aantal industrieën waar cobots uitermate geschikt zijn en al succesvol zijn geïntegreerd.

    Voedingsindustrie

    De vraag naar automatisering binnen de voedingsindustrie is de laatste jaren toegenomen. Verschillende oorzaken als toenemende vraag, strengere voedselveiligheid en de veiligheid van werknemers zijn hier een oorzaak van. Voor de voedingsindustrie is automatisering complexer dan andere branches, omdat het voor robots moeilijk is om voedingswaren rechtstreeks te behandelen. De komst van cobots en nieuwe grijpertechnologie heeft hier verandering in gebracht.

    cobots in the food industry

    Kunststofindustrie

    De kunststofindustrie kenmerkt zich door een high-mix low-volume productie. Oftewel, een grote variëteit aan producten in kleine aantallen. Dit soort productieprocessen zijn lastig te automatiseren omdat het productieproces vaak verandert. Collaboratieve robots hebben hier verandering in gebracht omdat ze gemakkelijk om te zetten zijn en nieuwe handelingen aan kunnen leren.

    cobots in the plastics industry

    Verpakkingsindustrie

    Binnen de verpakkingsindustrie is steeds meer vraag naar kleinere series en meer maatwerk. Cobots kunnen hier perfect op inspelen. Taken die een cobot uit kan voeren zijn simpele inpakwerkzaamheden, zoals het plaatsen van producten in dozen. Daarnaast zijn cobots perfect voor het stapelen van dozen op pallets. Taken binnen de verpakkingsindustrie zijn vaak fysiek zwaar en repetitief. Door werknemers hiervan te ontlasten stijgt de productiviteit en worden werknemers gelukkiger in hun werk.

    Cobot in de verpakkingsindustrie

    Elektronica-industrie

    Binnen de elektronica-industrie wordt vaak gewerkt met kleine producten die voorzichtig behandeld moeten worden. Collaboratieve robots zijn uitgerust met diverse sensoren wat ze als het ware ‘gevoelige robots’ maakt. Daarom zijn ze uitermate geschikt om te werken met dit soort producten. Cobots kunnen zo ingezet worden om een testproces of kwaliteitscontrole te automatiseren.

    cobots in de elektronische industrie

    Farmaceutische industrie

    Binnen de farmaceutische industrie wordt vaak gewerkt met grote hoeveelheden en is goede inspectie van groot belang. Daarnaast is het belangrijk dat de foutmarge zo laag mogelijk is. Dit soort kenmerken maakt dat deze branche perfect is om te automatiseren. Hoe groter de productiehoeveelheden, des te voordeliger het is om te automatiseren. En omdat robots vaak en nauwkeurig dezelfde handeling doen, wordt de kans op fouten ook geminimaliseerd.

    cobots in de farmaceutische industrie

    Auto-industrie

    De auto-industrie profiteert al jaren van automatisering met robots. Grote industriële robots worden al jaren gebruikt om auto’s te assembleren. Ontwikkelingen als kleine seriegroottes en een toenemende vraag naar maatwerk zorgen ervoor dat ook collaboratieve robots interessant zijn geworden voor deze branche.

    cobots in de auto-industrie

    Metaalindustrie

    Ook in de metaalindustrie komst steeds vaker high-mix low-volume productie voor. Een grote variëteit aan producten in kleine aantallen. Dit soort productieomgevingen zijn perfect voor collaboratieve robots, omdat cobots snel omgezet kunnen worden als de productie daarom vraagt. Taken die cobots zouden kunnen uitvoeren binnen de metaalindustrie zijn lassen, solderen of het beladen van CNC-machines en kantbanken.

    cobot in de metaalindustrie | lassen met een cobot bij signify
    New call-to-action