Jaki będzie bieżący rok w robotyce? Pewny wpływ na wyniki będą mieć… ceny energii. Biorąc pod uwagę najbardziej wydajne roboty w swojej klasie, zapotrzebowanie małej jednostki na energię może nie przekraczać 800 W, czyli z punktu widzenia poboru mamy do czynienia z czajnikiem turystycznym. Większy robot może potrzebować 3-5 kW – to jest moc niewielkiej płyty indukcyjnej. Jednak większość robotów dostępnych na rynku potrzebuje do pracy więcej energii. Jeśli takich urządzeń jest kilkadziesiąt i pracują na dwie, trzy zmiany – np. w fabryce samochodów – łączne zużycie energii staje się znaczące i każda zaoszczędzona kilowatogodzina w skali roku przynosi już konkretne oszczędności finansowe.
Zastosowanie nowych kontrolerów
Według wyliczeń amerykańskiej organizacji ACEEE, średniej wielkości robot przemysłowy potrzebuje prawie 22 000 kWh (22 MWh) rocznie przy założeniu, że pracuje 20 godzin dziennie. Przy cenie energii w wariancie optymistycznym rzędu 500-600 zł za MWh, koszty utrzymania floty kilkudziesięciu robotów liczone są w setkach tysięcy złotych.
Oczywiście globalny trend zmniejszania energochłonności objął również robotykę. Dla zespołów badawczo-rozwojowych największych firm inżynieryjnych, to stałe wyzwanie. Priorytety zostały ustalone już kilka lat temu: każdy kolejny model ma potrzebować do pracy mniej energii przy zachowaniu co najmniej takich samych parametrów.
Na przykład wprowadzone na rynek przez ABB w połowie 2023 roku modele nowej generacji IRB 6710, IRB 6720, IRB 6730 i IRB 6740, sprzedawane są w aż 22 wariantach. Oferują znaczną poprawę wydajności w porównaniu do starszych modeli, które i tak należały do najbardziej energooszczędnych w swojej klasie.
Z analiz własnych ABB wynika, że dzięki ulepszonemu zakresowi pracy można zmniejszyć zużycie energii nawet o 20 proc. Ale nie tylko zastosowane rozwiązania techniczne czy napędy decydują o kosztach eksploatacji. W zwiększaniu efektywności pomagają również nowe kontrolery.
Trzeba nieco wyhamować
Kontroler OmniCore pozwala na sterowanie ruchem z bardzo dużą precyzją. Wyposażone w technologię TrueMove i QuickMove roboty mogą osiągnąć bardzo dobrą powtarzalność z minimalnym odchyleniem 0,03 mm. Z pozoru wydaje się niezwiązane z tematem efektywności energetycznej, a jednak…
Okazuje się bowiem, że sam cykl pracy manipulatora ma ogromne znaczenie dla energochłonności. Wystarczy bowiem ograniczyć prędkość, przyspieszenie i rozmiar strefy działania, by znacząco zmniejszyć zapotrzebowanie na moc. Wszystko to można najpierw zasymulować w warunkach biurowych na platformie RobotStudio.
Według naukowców z Uniwersytetu Technicznego Chalmersa w Goeteborgu, ograniczenie przyspieszenia systemów robotów przemysłowych przekłada się na mniejsze zużycie energii nawet o 30 proc. W ocenie ekspertów, energia jest marnowana, gdy urządzenia zbyt szybko przyspieszają i zwalniają, dlatego należy unikać ciągłego używania robotów przemysłowych z maksymalną prędkością. Innymi słowy, chcąc zaoszczędzić, powinniśmy dostosować przyspieszanie i wyhamowywanie do rzeczywistych potrzeb cyklu czasowego. Poza tym, może okazać się, że wąskim gardłem jest inny element linii technologicznej, przez co szybko pracujący robot co kilka cykli i tak musi „poczekać”.
Wizerunek z rachunkiem ekonomicznym
Efektywność pracy może przynosić również dodatkowe profity nie tylko w zakresie zapotrzebowania na energię elektryczną.
Ekspert ABB zaznacza, że producenci podają w dokumentacji maksymalne zapotrzebowanie robota na moc od co najmniej kilkunastu lat. Niektóre firmy idą dalej i zgodnie z normami ISO wskazują również zapotrzebowanie w konkretnym cyklu. Jednak w ostatnim czasie, do rachunku ekonomicznego dołączył drugi czynnik, który powoduje, że efektywność energetyczna stała się wartością kluczową – ochrona środowiska. Dla firm ma to coraz większe znaczenie nie tylko ze względu na kwestie wizerunkowe, ale również na coraz bardziej restrykcyjne prawo.
Są za to oceniane przez otoczenie rynkowe, więc chcą wprowadzać energooszczędne rozwiązania. I to doskonałe połączenie dbałości o wizerunek z poprawą rachunku ekonomicznego – podsumowuje Jakub Stec.
Źródło: ABB
Zobacz również
