هل يمكن أن تحل الروبوتات العالمية محل روبوتات KUKA؟ يعتمد ذلك على...

تُعد شركتا KUKA وUniversal Robots (UR) من الشركات الرائدة في تصنيع الروبوتات، ولكنهما تلبي احتياجات مختلفة في مجال الأتمتة. تستكشف هذه المقالة مسألة ما إذا كانت الروبوتات العالمية يمكن أن تحل محل روبوتات كوكا، وتحلل نقاط القوة والضعف والتطبيقات النموذجية. والإجابة ليست مجرد "نعم" أو "لا"، بل هي فهم دقيق لـ عندما و حيث تتفوق كل علامة تجارية. هذه قراءة مهمة للغاية لأي شخص يفكر في أتمتة الروبوتات ويحاول الاختيار بين هذين اللاعبين الرئيسيين.

1. كوكا والروبوتات العالمية: فلسفات مختلفة ونقاط قوة مختلفة

تمثل KUKA وUniversal Robots (UR) نهجين مختلفين في مجال الروبوتات. إن فهم هاتين الفلسفتين الأساسيتين هو المفتاح لفهم متى يمكن أن يحل أحدهما محل الآخر.

• KUKA: تركز شركة KUKA AG، وهي شركة ألمانية لها تاريخ طويل في مجال الأتمتة الصناعية، بشكل أساسي على الروبوتات الصناعية عالية الأداء والدقة. في حين أن KUKA هل تقدم الروبوتات التعاونية (cobots) مثل LBR iiwa، وتكمن قوتها الأساسية في الروبوتات القوية والفعالة المصممة لبيئات التصنيع الصعبة، خاصة في صناعات مثل السيارات. تتفوق KUKA في التطبيقات التي تتطلب حمولة عالية وسرعة وتكامل معقد.
• الروبوتات العالمية (UR): شركة Universal Robots، وهي شركة دنماركية رائدة في مجال الروبوتات التعاونية. وهي حصرياً تصنيع الروبوتات الآلية، مع التركيز على سهولة الاستخدام والمرونة وسهولة الوصول. صُممت روبوتات UR للمهام التي تستفيد من التعاون بين الإنسان والروبوت، وغالباً ما تكون في عمليات صغيرة الحجم أو للمهام التي تتطلب إعادة برمجة وإعادة نشر متكررة.

هذا الاختلاف الجوهري في التركيز يشكل التصميم والقدرات والتطبيقات المستهدفة لخطوط الروبوتات الخاصة بكل منهما.

2. KUKA: القوة الصناعية

تتميز روبوتات KUKA الصناعية بما يلي:

• سعة الحمولة العالية: تقدم شركة KUKA روبوتات قادرة على التعامل مع حمولات تتراوح من بضعة كيلوغرامات إلى أكثر من 1000 كجم (مثل KR Titan). وهذا يجعلها مناسبة للمهام الشاقة مثل رفع هياكل السيارات أو معالجة الأجزاء المعدنية الكبيرة.
• سرعة ودقة عالية: صُممت روبوتات KUKA للسرعة والدقة، وهي ضرورية لتطبيقات مثل اللحام والطلاء والتجميع عالي السرعة.
• المتانة والمتانة: صُممت روبوتات KUKA لتتحمل الظروف القاسية للبيئات الصناعية، مما يضمن عمر خدمة طويل وتشغيل موثوق به.
• قدرات التكامل المعقدة: تتمتع شركة KUKA بخبرة واسعة في دمج روبوتاتها في أنظمة التصنيع المعقدة، بما في ذلك خطوط الإنتاج والخلايا الآلية.
• مجموعة واسعة من الموديلات: تقدم KUKA مجموعة كبيرة من نماذج الروبوتات، بما في ذلك الروبوتات المفصلية وروبوتات SCARA وروبوتات دلتا والروبوتات المتخصصة لمختلف التطبيقات.

تكمن قوة الروبوتات الصناعية لدى شركة KUKA في توفير حلول أتمتة كاملة ومصممة هندسيًا بدرجة عالية، وغالبًا ما تنطوي على خبرة كبيرة في التخصيص والتكامل.

3. الروبوتات العالمية: الروبوتات التعاونية الرائدة

تتميز روبوتات الروبوتات الآلية العالمية بما يلي:

• سهولة الاستخدام: تشتهر روبوتات UR cobots بواجهة برمجة سهلة الاستخدام. تتميز قلادة التعليم الخاصة بها بواجهة رسومية مع أيقونات بديهية، وغالباً ما تتم البرمجة من خلال "التوجيه اليدوي"، حيث يقوم المستخدم بتحريك ذراع الروبوت جسدياً لتعليمه أوضاعاً جديدة.
• السلامة: صُممت روبوتات UR للعمل بأمان جنباً إلى جنب مع البشر دون الحاجة إلى أسوار السلامة (على الرغم من أن تقييمات المخاطر ضرورية دائماً). وهي مزودة بأجهزة استشعار مدمجة لقوة عزم الدوران تكتشف التصادمات وتوقف الروبوت.
• المرونة: روبوتات UR cobots خفيفة الوزن وسهلة الحركة، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من المهام وبيئات العمل. يمكن إعادة نشرها بسرعة في تطبيقات مختلفة.
• منظومة "التوصيل والتشغيل": عززت UR نظامًا بيئيًا كبيرًا من الملحقات المعتمدة (القوابض والمستشعرات وأنظمة الرؤية) من خلال منصة "UR+" الخاصة بها، مما يسهل التكامل والتخصيص.
• حمولة ووصول أقل: وبالمقارنة مع روبوتات KUKA الصناعية، فإن روبوتات UR cobots ذات قدرات حمولة أقل (تصل حالياً إلى 30 كجم) ومدى وصول أقل.

تكمن قوة UR في توفير روبوتات تعاونية مرنة وسهلة الاستخدام ويمكن نشرها بسرعة لمجموعة واسعة من المهام.

4. من الرأس إلى الرأس: الحمولة والوصول والدقة

يُظهر هذا الجدول بوضوح الفرق في الحجم. صُممت روبوتات KUKA الصناعية للمهام الشاقة وعالية الدقة، بينما صُممت روبوتات UR cobots للحمولات والمهام الأخف وزناً حيث الدقة الشديدة أقل أهمية.

5. البرمجة وسهولة الاستخدام: عامل التمايز الرئيسي

البرمجة هي نقطة التباين الرئيسية:

• KUKA: بينما توفر KUKA التوجيه اليدوي لروبوتاتها الآلية (مثل LBR iiwa)، فإن برمجة روبوتاتها الصناعية غالباً ما تتطلب معرفة أكثر تخصصاً بلغات برمجة الروبوتات (مثل KRL من KUKA). بيئة البرمجة في KUKA قوية ومرنة، مما يسمح بالتخصيص المعقد، ولكن لديها منحنى تعليمي أكثر حدة.
• روبوتات عالمية: تشتهر برمجة UR ببساطتها. إن قلادة التعليم والواجهة الرسومية، بالإضافة إلى التوجيه اليدوي، تجعلها في متناول المستخدمين الذين لديهم خبرة قليلة أو معدومة في مجال الروبوتات. سهولة الاستخدام هذه هي نقطة بيع رئيسية ل UR.

بالنسبة للمستخدمين الجدد في مجال الروبوتات أو أولئك الذين يعطون الأولوية للنشر السريع وسهولة البرمجة، تتمتع UR بميزة واضحة. بالنسبة للتطبيقات المعقدة التي تتطلب برمجة وتخصيصاً متقدماً، قد تكون بيئة KUKA الأكثر قوة (ولكن الأكثر تعقيداً) هي المفضلة.

6. ميزات السلامة: التعاونية مقابل الصناعية

يتم التعامل مع السلامة بشكل مختلف:

• KUKA (الروبوتات الصناعية): الروبوتات الصناعية التقليدية، مثلها مثل معظم خطوط KUKA، هي لا تعاونية بطبيعتها. فهي تعمل بسرعات عالية وبقوى عالية، مما يتطلب أسوار أمان وستائر ضوئية وغيرها من تدابير السلامة لحماية العمال البشر.
• KUKA (KUKA (Cobots - LBR iiwa): KUKA's كوبوتاتمثل LBR iiwa هي مصممة للتعاون الآمن بين الإنسان والروبوت، مع مستشعرات مدمجة وميزات أمان.
• روبوتات عالمية: جميع روبوتات UR كوبوتاتمصممة للتفاعل الآمن بين الإنسان والروبوت. وهي مزودة بمستشعرات مدمجة لقوة عزم الدوران ووظيفة الإيقاف المراقب المصنفة حسب السلامة.

إذا كان التطبيق يتطلب التعاون الوثيق بين الإنسان والروبوت دون حراسة سلامة مكثفة، فإن الروبوت الكوبوتي (إما من UR أو خط الروبوتات الكوبوتية من KUKA) ضروري. إذا كان الروبوت يمكن أن يعمل في منطقة منفصلة خاضعة للحراسة، فقد يكون الروبوت الصناعي التقليدي من KUKA مناسبًا بشكل أفضل لحمولته وسرعة تحميله العالية.

7. التطبيقات: حيث تتألق كل علامة تجارية

• KUKA (الروبوتات الصناعية):

  • تصنيع السيارات: اللحام، والطلاء، ومناولة المواد، والتجميع.
  • مناولة المواد الثقيلة: رفع ونقل الأجسام الكبيرة والثقيلة.
  • مهام عالية السرعة وعالية الدقة: التطبيقات التي تتطلب دقة وسرعة فائقتين.
  • خلايا التصنيع المعقدة: مدمجة في أنظمة مؤتمتة أكبر.

• روبوتات عالمية (كوبوتات):

  • الاختيار والمكان: نقل الأجزاء من موقع إلى آخر.
  • صيانة الماكينة: تحميل وتفريغ القِطع من ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسوب وماكينات الصب بالحقن، إلخ.
  • التغليف والتعبئة والتعبئة على منصات نقالة: تعبئة المنتجات وتكديس الصناديق.
  • تجميع الضوء: مهام مثل إدخال البراغي أو ربط الأجزاء الصغيرة.
  • فحص الجودة: استخدام أنظمة الرؤية لفحص الأجزاء.
  • المهام التي تتطلب إعادة برمجة متكررة: نظرًا لسهولة برمجتها، فإن روبوتات UR cobots مناسبة تمامًا للمهام التي تتغير بشكل متكرر.

التطبيق هو ابتدائي محدد ما إذا كان روبوت UR يمكن أن يحل محل روبوت KUKA.

8. التكامل والتخصيص: النظام الإيكولوجي مقابل الحلول الجاهزة

• روبوتات عالمية: تروج UR لنهج "النظام البيئي المفتوح". توفر منصة "UR+" الخاصة بهم مجموعة واسعة من القابضات المعتمدة والمستشعرات وأنظمة الرؤية والبرامج من بائعي الطرف الثالث المصممة للتكامل بسهولة مع روبوتات UR cobots. يعمل نهج "التوصيل والتشغيل" هذا على تبسيط عملية التخصيص.
• KUKA: بينما تقدم KUKA أيضًا الملحقات وخيارات التكامل، فإنها غالبًا ما تركز أكثر على توفير حلول كاملة ومتكاملة، خاصةً بالنسبة لروبوتاتها الصناعية. وغالبًا ما ينطوي ذلك على المزيد من أعمال الهندسة والتكامل المخصصة، والاستفادة من خبرة KUKA الواسعة في مشاريع الأتمتة المعقدة.

يُعد نهج UR مثاليًا للمستخدمين الذين يرغبون في تجميع حلولهم الخاصة من المكونات المتاحة بسهولة. أما نهج KUKA فهو الأنسب للمستخدمين الذين يحتاجون إلى نظام متكامل ومصمّم هندسيًا بالكامل، وغالبًا ما يكون ذلك لتطبيقات أكثر تعقيدًا أو أكثر تطلبًا.

9. التكلفة والدعم: عوامل يجب مراعاتها

• التكلفة: بشكل عام، تعتبر الروبوتات الكوبوتية من يونيفرسال روبوتات يونيفرسال أرخص من روبوتات KUKA الصناعية. عادةً ما يكون روبوت LBR iiwa cobot من KUKA أغلى من طرازات UR المماثلة. ومع ذلك، تعتمد التكلفة الإجمالية على طراز الروبوت المحدد والملحقات ومتطلبات التكامل والبرمجيات.
• الدعم: تقدم كل من KUKA وUR الدعم الفني والتدريب وخدمات الصيانة. تتمتع KUKA، بتاريخها الأطول وحضورها العالمي الأكبر، بشبكة دعم واسعة للغاية. تمتلك UR أيضًا بنية تحتية عالمية متنامية للدعم ومجتمعًا قويًا عبر الإنترنت.

10. الحكم: الاستبدال أم التعايش؟

إذن، هل يمكن للروبوتات العالمية استبدل روبوتات KUKA؟ الجواب هو: يعتمد الأمر بالكامل على التطبيق.

• الاستبدال هو ممكن عندما:

  • يتطلب التطبيق خصائص كوبوت:: السلامة المتأصلة للتفاعل الوثيق بين الإنسان والروبوت، وسهولة البرمجة، والمرونة للتغييرات المتكررة للمهام.
  • تندرج متطلبات الحمولة والوصول في حدود قدرات روبوتات UR cobots (تصل حالياً إلى 30 كجم و1750 مم).
  • الدقة والسرعة الفائقة لا المتطلبات الأساسية.
  • يكفي وجود حل "التوصيل والتشغيل" المتاح بسهولة من نظام UR+ البيئي.

• الاستبدال هو لا على الأرجح عندما:

  • يتطلب التطبيق حمولة عالية وسرعة ودقة عالية من الحمولة والدقة التقليدية روبوت صناعي.
  • يحتاج الروبوت إلى العمل في منطقة مخصصة ومحروسة بدون تفاعل بشري وثيق.
  • يتطلب التطبيق تكاملاً معقداً مع أنظمة التصنيع الأخرى وهندسة مخصصة واسعة النطاق.
  • تتطلب المهمة متانة ومتانة الروبوت الصناعي للخدمة الشاقة.

في العديد من الحالات، سوف تقوم روبوتات KUKA الصناعية والروبوتات الآلية العالمية التعايش داخل منشأة التصنيع نفسها، حيث يقوم كل منهما بأداء المهام التي تناسبه بشكل أفضل. لا يتعلق الأمر باستبدال أحدهما بالآخر تماماً، بل يتعلق باختيار الأداة المناسبة للمهمة. قد يستخدم المصنع روبوتات KUKA الصناعية في اللحام الثقيل ومناولة المواد على خط الإنتاج، بينما يستخدم روبوتات UR cobots لمهام التجميع الأصغر أو الاعتناء بالآلات في منطقة مختلفة. يتم تقليل الحاجة إلى لغات البرمجة المعقدة بفضل الواجهة البديهية.

الوجبات الرئيسية

• تُعد شركتا KUKA وUniversal Robots (UR) من الشركات الرائدة في تصنيع الروبوتات مع اختلاف في التركيز: تركز KUKA في المقام الأول على الروبوتات الصناعية، بينما تركز UR حصرياً على الروبوتات التعاونية (الروبوتات الآلية).
• تتفوق روبوتات KUKA الصناعية في التطبيقات عالية الحمولة والسرعة والدقة العالية، والتي غالبًا ما تتطلب تكاملًا معقدًا.
• صُممت روبوتات UR cobots لسهولة الاستخدام والسلامة والمرونة، مما يجعلها مثالية للمهام التي تنطوي على التعاون بين الإنسان والروبوت وإعادة البرمجة المتكررة.
• يمكن لروبوتات UR cobots من المحتمل استبدال روبوتات KUKA فقط في التطبيقات التي تكون فيها قدرات الروبوتات الآلية كافية ومزاياها (السلامة وسهولة الاستخدام) مفيدة.
• لا تزال روبوتات KUKA الصناعية هي الخيار الأفضل للمهام الشاقة وعالية الأداء التي لا تتطلب تفاعلاً بشرياً وثيقاً.
• الحمولة الصافية، ومدى الوصول، والدقة، وتعقيد البرمجة، ومتطلبات السلامة، ونوع التطبيق، واحتياجات التكامل، والتكلفة، كلها عوامل حاسمة يجب مراعاتها عند الاختيار بين KUKA وUR.
• غالبًا ما تكون روبوتات KUKA الصناعية وروبوتات UR cobots التعايش داخل المنشأة نفسها، ويتولى كل منهم مهام مختلفة.
• تقدم UR نظام "التوصيل والتشغيل" ("UR+") لسهولة التخصيص، بينما تقدم KUKA غالبًا حلول أتمتة أكثر شمولاً وجاهزية.
• عادةً ما تكون روبوتات UR cobots أقل تكلفة من روبوتات KUKA الصناعية؛ وعادةً ما يكون روبوت LBR iiwa cobot أغلى من طرازات UR المماثلة.
• تقدم كلتا الشركتين الدعم الفني والتدريب المكثف.
• لا يتعلق الاختيار بـ "الاستبدال" في جميع الحالات، بل يتعلق باختيار الروبوت المناسب للتطبيق المحدد.
• يجب مراعاة الاختلافات الرئيسية بين KUKA و UR.
• تتفوق شركة KUKA في مجال الأتمتة المعقدة، بينما تُعد UR رائدة في مجال الروبوتات الآلية سهلة الاستخدام.
• أثبتت روبوتات UR cobots فائدتها في المهام البسيطة.
• تُستخدم روبوتات UR و KUKA عادةً في تطبيقات مختلفة.