I robot Universal possono sostituire i robot KUKA? Dipende...

KUKA e Universal Robots (UR) sono produttori leader di robot, ma rispondono a esigenze diverse nel panorama dell'automazione. Questo articolo si chiede se i robot Universal possano sostituire i robot KUKA, analizzando i loro punti di forza, le loro debolezze e le loro applicazioni tipiche. La risposta non è un semplice "sì" o "no", ma piuttosto una comprensione sfumata di quando e dove ogni marchio eccelle. Si tratta di una lettura fondamentale per chiunque stia considerando l'automazione robotica e stia cercando di decidere tra questi due principali operatori.

1. KUKA e Universal Robots: Filosofie diverse, punti di forza diversi

KUKA e Universal Robots (UR) rappresentano due approcci distinti alla robotica. La comprensione di queste filosofie di fondo è fondamentale per capire quando una potrebbe sostituire l'altra.

• KUKA: KUKA AG, azienda tedesca con una lunga storia nell'automazione industriale, si concentra principalmente sui robot industriali ad alte prestazioni e ad alta precisione. Mentre KUKA fa offrono robot collaborativi (cobot) come l'LBR iiwa, il loro punto di forza è rappresentato da robot robusti e potenti, progettati per ambienti produttivi esigenti, in particolare in settori come quello automobilistico. KUKA eccelle nelle applicazioni che richiedono un carico utile elevato, velocità e integrazione complessa.
• Universal Robots (UR): Universal Robots, un'azienda danese, è un pioniere nel campo dei robot collaborativi. Essi esclusivamente produrre cobot, concentrandosi sulla facilità d'uso, sulla flessibilità e sull'accessibilità. I robot UR sono progettati per attività che traggono vantaggio dalla collaborazione uomo-robot, spesso in operazioni su scala ridotta o per attività che richiedono frequenti riprogrammazioni e riassegnazioni.

Questa fondamentale differenza di obiettivi determina la progettazione, le capacità e le applicazioni target delle rispettive linee di robot.

2. KUKA: la centrale industriale

I robot industriali KUKA sono caratterizzati da:

• Elevata capacità di carico: KUKA offre robot in grado di gestire carichi utili che vanno da pochi chilogrammi a oltre 1000 kg (ad esempio, il KR Titan). Questo li rende adatti a compiti gravosi come il sollevamento di carrozzerie o la manipolazione di grandi parti metalliche.
• Alta velocità e precisione: I robot KUKA sono progettati per garantire velocità e precisione, fondamentali per applicazioni come la saldatura, la verniciatura e l'assemblaggio ad alta velocità.
• Robustezza e durata: I robot KUKA sono costruiti per resistere alle condizioni difficili degli ambienti industriali, garantendo una lunga durata e un funzionamento affidabile.
• Capacità di integrazione complessa: KUKA ha una vasta esperienza nell'integrazione dei suoi robot in sistemi di produzione complessi, tra cui linee di produzione e celle automatizzate.
• Ampia gamma di modelli: KUKA offre una vasta gamma di modelli di robot, tra cui robot articolati, robot SCARA, robot a delta e robot specializzati per varie applicazioni.

La forza dei robot industriali KUKA consiste nel fornire soluzioni di automazione complete e altamente ingegnerizzate, che spesso comportano una notevole personalizzazione e competenza nell'integrazione.

3. Robot universali: Il pioniere della collaborazione

I cobot di Universal Robots sono caratterizzati da:

• Facilità d'uso: I cobot UR sono rinomati per la loro interfaccia di programmazione facile da usare. Il pendente di autoapprendimento è dotato di un'interfaccia grafica con icone intuitive e la programmazione viene spesso effettuata tramite "guida manuale", in cui l'utente muove fisicamente il braccio del robot per insegnargli nuove posizioni.
• Sicurezza: Come cobot, i robot UR sono progettati per lavorare in sicurezza accanto all'uomo senza bisogno di recinzioni di sicurezza (anche se la valutazione dei rischi è sempre necessaria). Sono dotati di sensori di forza-coppia integrati che rilevano le collisioni e arrestano il robot.
• Flessibilità: I cobot UR sono leggeri e facili da spostare, il che li rende adatti a una varietà di compiti e ambienti di lavoro. Possono essere rapidamente riassegnati a diverse applicazioni.
• Ecosistema "Plug and Play": UR ha promosso un ampio ecosistema di accessori certificati (pinze, sensori, sistemi di visione) attraverso la sua piattaforma "UR+", semplificando l'integrazione e la personalizzazione.
• Carico utile e portata inferiori: Rispetto ai robot industriali di KUKA, i cobot UR hanno una capacità di carico utile (attualmente fino a 30 kg) e uno sbraccio inferiori.

La forza di UR consiste nel fornire robot collaborativi accessibili, facili da usare e flessibili, che possono essere impiegati rapidamente per un'ampia gamma di compiti.

4. Testa a testa: carico utile, portata e precisione

Questa tabella mostra chiaramente la differenza di scala. I robot industriali KUKA sono costruiti per compiti pesanti e di alta precisione, mentre i cobot UR sono progettati per carichi utili più leggeri e per compiti in cui l'estrema precisione è meno critica.

5. Programmazione e facilità d'uso: Un importante elemento di differenziazione

La programmazione è un importante punto di contrasto:

• KUKA: Mentre KUKA offre la guida manuale per i suoi cobot (come l'LBR iiwa), la programmazione dei suoi robot industriali richiede spesso una conoscenza più specialistica dei linguaggi di programmazione dei robot (come il KRL di KUKA). L'ambiente di programmazione di KUKA è potente e flessibile e consente una personalizzazione complessa, ma presenta una curva di apprendimento più ripida.
• Robot universali: La programmazione di UR è rinomata per la sua semplicità. Il pendente di autoapprendimento e l'interfaccia grafica, combinati con la guida manuale, lo rendono accessibile agli utenti con poca o nessuna esperienza di robotica. Questa facilità d'uso è un punto di forza di UR.

Per gli utenti che si avvicinano per la prima volta alla robotica o per coloro che privilegiano la rapidità di implementazione e la facilità di programmazione, UR ha un chiaro vantaggio. Per le applicazioni complesse che richiedono una programmazione e una personalizzazione avanzate, si può preferire l'ambiente più potente (ma più complesso) di KUKA.

6. Caratteristiche di sicurezza: Collaborativo vs. Industriale

La sicurezza viene gestita in modo diverso:

• KUKA (robot industriali): I robot industriali tradizionali, come la maggior parte della linea KUKA, sono non intrinsecamente collaborativi. Operano ad alta velocità e con forze elevate, richiedendo recinzioni di sicurezza, barriere fotoelettriche e altre misure di sicurezza per proteggere i lavoratori umani.
• KUKA (Cobot - LBR iiwa): KUKA cobotcome l'LBR iiwa, sono progettato per una collaborazione sicura tra uomo e robot, con sensori e funzioni di sicurezza integrati.
• Robot universali: Tutti i robot UR sono cobotprogettati per un'interazione uomo-robot sicura. Sono dotati di sensori di forza-coppia incorporati e di funzionalità di arresto monitorato di sicurezza.

Se l'applicazione richiede Per una stretta collaborazione uomo-robot senza ampie protezioni di sicurezza, è necessario un cobot (di UR o della linea cobot di KUKA). Se il robot può operare in un'area separata e protetta, un robot industriale tradizionale di KUKA potrebbe essere più adatto per il suo carico utile e la sua velocità.

7. Applicazioni: Dove ogni marchio brilla

• KUKA (robot industriali):

  • Produzione automobilistica: Saldatura, verniciatura, movimentazione dei materiali, assemblaggio.
  • Movimentazione di materiali pesanti: Sollevare e spostare oggetti grandi e pesanti.
  • Attività ad alta velocità e precisione: Applicazioni che richiedono estrema precisione e velocità.
  • Celle di produzione complesse: Integrato in sistemi automatizzati più grandi.

• Robot universali (Cobot):

  • Scegliere e collocare: Spostamento di parti da una posizione all'altra.
  • Manutenzione delle macchine: Carico e scarico di pezzi da macchine CNC, macchine per lo stampaggio a iniezione, ecc.
  • Imballaggio e pallettizzazione: Imballare i prodotti e impilare le scatole.
  • Gruppo ottico: Compiti come l'inserimento di viti o l'unione di piccole parti.
  • Ispezione di qualità: Utilizzo di sistemi di visione per l'ispezione dei pezzi.
  • Attività che richiedono una frequente riprogrammazione: Grazie alla facilità di programmazione, i cobot UR sono adatti a compiti che cambiano frequentemente.

L'applicazione è il primario determinante per stabilire se un robot UR può sostituire un robot KUKA.

8. Integrazione e personalizzazione: Ecosistema e soluzioni chiavi in mano

• Robot universali: UR promuove un approccio di "ecosistema aperto". La piattaforma "UR+" offre un'ampia gamma di pinze, sensori, sistemi di visione e software certificati di fornitori terzi, progettati per integrarsi facilmente con i cobot UR. Questo approccio "plug and play" semplifica la personalizzazione.
• KUKA: Sebbene KUKA offra anche accessori e opzioni di integrazione, spesso si concentra maggiormente sulla fornitura di soluzioni complete e chiavi in mano, soprattutto per i suoi robot industriali. Ciò comporta spesso un lavoro di progettazione e integrazione più personalizzato, sfruttando la vasta esperienza di KUKA in progetti di automazione complessi.

L'approccio di UR è ideale per gli utenti che desiderano assemblare le proprie soluzioni con componenti facilmente reperibili. L'approccio di KUKA è più adatto agli utenti che hanno bisogno di un sistema completamente progettato e integrato, spesso per applicazioni più complesse o impegnative.

9. Costi e supporto: Fattori da considerare

• Costo: In generale, i cobot Universal Robots sono più convenienti dei robot industriali KUKA. Il cobot LBR iiwa di KUKA è in genere più costoso dei modelli UR comparabili. Il costo totale, tuttavia, dipende dallo specifico modello di robot, dagli accessori, dai requisiti di integrazione e dal software.
• Supporto: Sia KUKA che UR offrono servizi di assistenza tecnica, formazione e manutenzione. KUKA, grazie alla sua lunga storia e alla sua maggiore presenza a livello mondiale, dispone di una rete di assistenza molto estesa. Anche UR dispone di un'infrastruttura di supporto globale in crescita e di una solida comunità online.

10. Il verdetto: Sostituzione o coesistenza?

Quindi, i robot universali possono sostituire I robot KUKA? La risposta è: dipende interamente dall'applicazione.

• La sostituzione è possibile quando:

  • L'applicazione richiede le caratteristiche di un cobotsicurezza intrinseca per la stretta interazione uomo-robot, facilità di programmazione e flessibilità per i frequenti cambiamenti di attività.
  • I requisiti di carico e sbraccio rientrano nelle capacità dei cobot UR (attualmente fino a 30 kg e 1750 mm).
  • Estrema precisione e velocità sono non i requisiti primari.
  • È sufficiente una soluzione "plug and play" facilmente reperibile nell'ecosistema UR+.

• La sostituzione è non probabile quando:

  • L'applicazione richiede l'elevato carico utile, la velocità e la precisione di un sistema tradizionale. robot industriale.
  • Il robot deve operare in un'area dedicata e sorvegliata. senza stretta interazione umana.
  • L'applicazione richiede una complessa integrazione con altri sistemi di produzione e un'ampia progettazione personalizzata.
  • Il compito richiede la robustezza e la durata di un robot industriale per impieghi gravosi.

In molti casi, i robot industriali KUKA e i cobot di Universal Robots coesistere all'interno dello stesso stabilimento di produzione, ognuno dei quali svolge i compiti per i quali è più adatto. Non si tratta di sostituire completamente l'uno con l'altro, ma piuttosto di scegliere lo strumento giusto per il lavoro. Una fabbrica può utilizzare i robot industriali KUKA per le saldature pesanti e la movimentazione dei materiali su una linea di produzione, mentre utilizza i cobot UR per le attività di assemblaggio più piccole o per la manutenzione delle macchine in un'altra area. La necessità di utilizzare linguaggi di programmazione complessi è ridotta grazie all'interfaccia intuitiva.

Punti di forza

• KUKA e Universal Robots (UR) sono produttori leader di robot con obiettivi diversi: KUKA principalmente sui robot industriali, UR esclusivamente sui robot collaborativi (cobot).
• I robot industriali KUKA eccellono nelle applicazioni ad alto carico, alta velocità e alta precisione, che spesso richiedono un'integrazione complessa.
• I cobot UR sono progettati per la facilità d'uso, la sicurezza e la flessibilità, che li rendono ideali per le attività che prevedono la collaborazione uomo-robot e la frequente riprogrammazione.
• I cobot UR possono potenzialmente sostituire i robot KUKA solo in applicazioni in cui le capacità di un cobot sono sufficienti e i suoi vantaggi (sicurezza, facilità d'uso) sono vantaggiosi.
• I robot industriali KUKA restano la scelta migliore per le attività pesanti e ad alte prestazioni che non richiedono una stretta interazione con l'uomo.
• Carico utile, portata, precisione, complessità di programmazione, requisiti di sicurezza, tipo di applicazione, esigenze di integrazione e costi sono tutti fattori cruciali da considerare nella scelta tra KUKA e UR.
• Spesso i robot industriali KUKA e i cobot UR coesistere all'interno della stessa struttura, ognuno con compiti diversi.
• UR offre un ecosistema "plug and play" ("UR+") per una facile personalizzazione, mentre KUKA fornisce spesso soluzioni di automazione più complete e chiavi in mano.
• I cobot UR sono generalmente più accessibili dei robot industriali KUKA; il cobot LBR iiwa è in genere più costoso dei modelli UR comparabili.
• Entrambe le aziende offrono un'ampia assistenza tecnica e formazione.
• La scelta non riguarda la "sostituzione" in tutti i casi, ma la selezione del il robot giusto per l'applicazione specifica.
• Occorre tenere conto delle principali differenze tra KUKA e UR.
• KUKA eccelle nell'automazione complessa, mentre UR è leader nei cobot facili da usare.
• I cobot UR hanno dimostrato la loro utilità in compiti semplici.
• I robot UR e KUKA sono tipicamente utilizzati in applicazioni diverse.