Les 1: Inleiding tot fabrieksautomatisering
We hebben dagelijks te maken met industriële automatisering, van het ontvangen van een bestelling tot het doen van boodschappen in de supermarkt.
In deze les leert u:
- Wat industriële automatisering is.
- Wat een werkcel is en hoe deze wordt gebruikt in de productie.
- Wat een robotarm is en hoe deze beweegt.
- Hoe de CTE 6-assige robotarm zich verhoudt tot deze concepten.
Aan het einde van deze les bespreekt u wat u hebt geleerd terwijl u vragen over de 6-assige arm beantwoordt in uw technisch notitieboekje.
Inleiding tot automatisering
Wat is industriële automatisering?
Industriële automatisering is het gebruik van technologie en machines om de productieprocessen in fabrieken te stroomlijnen en te verbeteren. In moderne industriële fabrieken staat automatisering centraal bij diverse taken die gericht zijn op het verhogen van de efficiëntie, het waarborgen van de veiligheid en het verbeteren van de precisie. Hieronder vallen onder meer productieprocessen waarbij robots diverse taken uitvoeren, zoals:
- lassen en solderen voor metaalbewerking.
- schilderen en coaten.
- materiaalbehandeling, zoals het verplaatsen, sorteren en verpakken van producten.
Wat is een werkcel?
Een werkcel is de groep machines, mensen en andere apparatuur die bedrijven gebruiken in hun productieproces. Deze cellen worden vaak geïmplementeerd om de productiekosten te verlagen en de productiviteit te verhogen. Veel bedrijven verlagen het foutenpercentage bovendien aanzienlijk door werkcellen in te zetten.
In een productiefaciliteit worden de machines die bij het proces betrokken zijn (zoals robotarmen en transportbanden) bijvoorbeeld zo opgesteld dat de geproduceerde goederen soepel en naadloos van de ene naar de volgende fase gaan. Dit zou alleen mogelijk zijn als de machines in werkcellen worden gegroepeerd, die de logische voortgang van de geproduceerde goederen mogelijk maken: van grondstoffen aan de ene kant tot het eindproduct aan de andere kant.
Wat is een robotarm?
Voordat u een volledige werkcel bouwt, begint u met alleen een robotarm. Een robotarm is een programmeerbare machine met gewrichten en segmenten die de beweging van een menselijke arm nabootst. Robotarmen kunnen worden uitgerust met veel verschillende soorten gereedschappen, zodat ze uiteenlopende taken kunnen uitvoeren. Denk bijvoorbeeld aan lassen, verven, snijden en het vastpakken van objecten. Deze gereedschappen worden gebruikt met een precisie, nauwkeurigheid, snelheid en herhaalbaarheid die mensen niet kunnen evenaren. 
Wat betekent het '6-assige' deel van '6-assige robotarm'?
Robotarmen bewegen langs meerdere assen. In de context van een robotarm verwijzen assen naar het aantal vrijheidsgraden of het aantal onafhankelijke bewegingen dat de robot kan maken. Elke as vertegenwoordigt een potentieel bewegingsbereik. In het geval van de 6-assige robotarm die u in deze cursus gebruikt, zijn er zes vrijheidsgraden. Dankzij deze assen kan de 6-assige arm van links naar rechts draaien, omhoog en omlaag bewegen en roteren. Wanneer deze bewegingen samen worden gebruikt, kan de robotarm een gereedschap in elke gewenste positie binnen zijn bereik positioneren. Hierdoor zijn complexe manoeuvres mogelijk om taken in een industriële omgeving geautomatiseerd uit te voeren.
Elke as van de CTE 6-assige robotarm komt overeen met een gewricht. De gewrichten op de 6-assige arm zijn gemarkeerd als J1 - J6, zoals weergegeven in deze afbeelding.
Industriële automatisering in ons dagelijks leven
Fabrieksautomatisering en industriële robots zijn verweven met ons dagelijks leven, vaak zonder dat we ons realiseren hoe groot de impact ervan is. Denk aan de bezorging van een pakket de volgende dag of de altijd gevulde schappen in een supermarkt. Deze dagelijkse gemakken worden mogelijk gemaakt door geavanceerde productieprocessen, waarbij automatisering en robotica een belangrijke rol spelen.
Wanneer u een online bestelling plaatst, wordt deze door een geautomatiseerd systeem verwerkt en aan een magazijn toegewezen. In deze magazijnen spelen industriële robots een cruciale rol. Ze navigeren door de gangpaden en halen artikelen nauwkeurig en snel op. Deze robots kunnen in meerdere richtingen bewegen en producten voorzichtig hanteren. Zij werken samen met mensen om uw bestelling binnen enkele uren te sorteren, verpakken en gereed te maken voor verzending.
Activiteit
Nu u het een en ander weet over industriële automatisering, werkcellen en robotarmen, is het tijd om uw ideeën over hoe de 6-assige arm in die context past, te bespreken en te documenteren. Bespreek elk van deze vragen met je groep en noteer je antwoorden in je technisch notitieboekje.
- Welke taken denkt u dat uw 6-assige arm zou kunnen uitvoeren binnen de CTE-werkcel?
- Wat zijn enkele voordelen van het gebruik van een robotarm in plaats van handmatige arbeid voor bepaalde taken?
- Kies één voorwerp uit je klaslokaal. Beschrijf hoe een robotarm in elke stap van het productieproces gebruikt kan worden om een item van de fabriek naar jouw klaslokaal te krijgen.
Controleer uw begrip
Voordat u met de volgende les begint, moet u ervoor zorgen dat u de concepten in deze les begrijpt door de vragen in het onderstaande document in uw technische notitieboekje te beantwoorden.
Controleer uw begrip vragen >(Google Doc / .docx / .pdf)
SelecteerVolgende > om aan de slag te gaan met uw 6-assige arm.