Robot współpracujący UR3e jest jednym z najbardziej rozpoznawalnych cobotów na rynku przemysłowym. Łączy kompaktową konstrukcję z dużą elastycznością zastosowań, dzięki czemu znajduje zastosowanie zarówno w przemyśle elektronicznym, jak i w wielu innych branżach. Niewielka masa, możliwość pracy ramię w ramię z człowiekiem oraz intuicyjne programowanie sprawiają, że UR3e stał się ważnym narzędziem automatyzacji w małych i średnich przedsiębiorstwach, a także w globalnych korporacjach. Poniżej przedstawiono szczegółowy opis tego robota, jego zastosowań, parametrów technicznych oraz znaczenia gospodarczego.

Charakterystyka i dane techniczne robota UR3e

UR3e należy do rodziny robotów współpracujących e-Series produkowanych przez duńską firmę Universal Robots. Został zaprojektowany jako kompaktowy robot o niewielkiej nośności, ale dużej precyzji i swobodzie ruchu. Jest to urządzenie 6-osiowe, przeznaczone przede wszystkim do montażu drobnych elementów, obsługi stanowisk testowych oraz zadań wymagających dokładnej manipulacji.

Podstawowe parametry techniczne UR3e:

• Nośność: około 3 kg – robot został zoptymalizowany do manipulowania niewielkimi komponentami, typowymi np. dla przemysłu elektronicznego, medycznego i precyzyjnego montażu.
• Zasięg ramienia: mniej więcej 500 mm – stosunkowo krótki, ale wystarczający do pracy na blacie roboczym, w komórkach montażowych i na gęsto zabudowanych liniach produkcyjnych.
• Liczba osi: 6 – każdy przegub wyposażony jest w czujniki momentu i położenia, co umożliwia płynny ruch oraz detekcję kolizji.
• Masa własna robota: około 11 kg – niewielka waga pozwala na łatwą relokację robota oraz montaż na stołach, wózkach mobilnych i kompaktowych stanowiskach.
• Powtarzalność pozycjonowania: rzędu ±0,03 mm – ta dokładność umożliwia wykonywanie zadań wymagających dużej precyzji, np. skomplikowanego montażu komponentów elektronicznych.
• Zasilanie: jednofazowe, standardowe dla większości hal produkcyjnych, co ułatwia uruchomienie bez konieczności przebudowy instalacji.
• Interfejsy komunikacyjne: obsługa popularnych protokołów przemysłowych (np. Profinet, Ethernet/IP, Modbus TCP), a także I/O cyfrowe i analogowe, co ułatwia integrację z czujnikami, sterownikami PLC i urządzeniami peryferyjnymi.

UR3e posiada rozbudowany system czujników momentu w każdym przegubie, dzięki czemu może wykrywać siłę kontaktu z otoczeniem. Pozwala to realizować zadania wymagające kontroli siły, takie jak dociskanie, skręcanie czy montaż delikatnych złączy. Z punktu widzenia bezpieczeństwa jest to kluczowe, ponieważ umożliwia ograniczenie sił oddziaływania na człowieka i elementy otoczenia.

Seria e-Series wprowadziła również ulepszone, wysokorozdzielcze enkodery i bardziej zaawansowane funkcje diagnostyczne, co przekłada się na lepszą stabilność pracy robota, łatwiejszą konserwację oraz możliwość zbierania danych procesowych. Dla wielu użytkowników istotne jest także to, że UR3e integruje się z szerokim ekosystemem akcesoriów, dostępnych poprzez platformę UR+. W jej ramach można znaleźć chwytaki, systemy wizyjne, śrubokręty elektryczne, moduły komunikacyjne i oprogramowanie, które są certyfikowane do współpracy z robotami Universal Robots.

Zastosowania UR3e w przemyśle elektronicznym i innych branżach

Przemysł elektroniczny jest jednym z głównych obszarów, w których UR3e pokazuje pełnię swoich możliwości. Niewielkie komponenty, wysokie wymagania jakościowe i potrzeba elastyczności produkcji sprawiają, że współpracujące roboty doskonale wpasowują się w ten sektor.

Przemysł elektroniczny

W zakładach produkujących elektronikę UR3e jest często wykorzystywany jako precyzyjny manipulator na liniach montażu powierzchniowego i końcowego. Typowe zastosowania obejmują:

• Montaż drobnych podzespołów: wkręcanie śrubek, osadzanie złącz, wpinanie taśm FFC/FPC, umieszczanie modułów na płytkach PCB.
• Obsługa stanowisk testowych: podawanie płytek lub gotowych urządzeń do testerów funkcjonalnych, ustawianie ich w odpowiedniej pozycji, dociskanie złączy testowych.
• Aplikacja klejów i uszczelniaczy: precyzyjne dozowanie materiału wzdłuż zadanej ścieżki, np. wokół obudów, ekranów lub złącz.
• Pakowanie i sortowanie komponentów: umieszczanie płytek, modułów lub gotowych produktów w tackach, blistrach, pudełkach transportowych.
• Operacje lutownicze i obsługa stacji lutowniczych: robot może prowadzić końcówkę lutowniczą lub manipulować elementami w stacji lutowania selektywnego, zapewniając powtarzalność procesu.

W elektronice szczególnie cenne są kompaktowe wymiary UR3e oraz możliwość montażu na biurku produkcyjnym, obok operatora. Robot może wykonywać najbardziej żmudne i powtarzalne zadania, podczas gdy człowiek zajmuje się kontrolą jakości, konfiguracją, prototypowaniem i rozwiązywaniem problemów. Dzięki temu poprawia się ergonomia pracy oraz rośnie wydajność całego stanowiska.

Branża medyczna i farmaceutyczna

UR3e znajduje także szerokie zastosowanie w sektorze medycznym, gdzie wymagana jest wysoka czystość, precyzja i niezawodność procesów. Robot może być stosowany do:

• Montowania małych wyrobów medycznych, takich jak zestawy infuzyjne, elementy urządzeń diagnostycznych czy drobne komponenty implantów.
• Obsługi analizatorów laboratoryjnych, podawania próbek, zakręcania probówek, etykietowania oraz segregacji materiału do badań.
• Przenoszenia delikatnych części w warunkach cleanroomu, z wykorzystaniem specjalistycznych chwytaków i osłon.

Dzięki możliwości pracy w bezpośredniej bliskości ludzi oraz łatwej reprogramowalności UR3e sprawdza się tam, gdzie serie produkcyjne są stosunkowo krótkie, a asortyment zmienny. W placówkach badawczych robot może wspierać automatyzację powtarzalnych procedur, odciążając personel laboratoryjny od monotonnych czynności.

Przemysł precyzyjny, zegarmistrzowski i optyczny

Robot UR3e, ze względu na dużą dokładność i niewielki zasięg, jest chętnie stosowany w branżach, gdzie liczy się precyzja montażu małych elementów: w produkcji zegarków, urządzeń optycznych, sensorów i drobnych aparatów mechanicznych. Jego zadania obejmują m.in.:

• Pozycjonowanie elementów pod mikroskopem lub kamerą wizyjną.
• Delikatne nakładanie smarów, żywic czy powłok ochronnych.
• Składanie modułów mechanicznych z wielu mikroskopijnych części.

W takich zastosowaniach operator często współpracuje bezpośrednio z robotem: UR3e podaje elementy lub przytrzymuje je w określonej pozycji, podczas gdy człowiek wykonuje czynność wymagającą bardzo wrażliwej oceny wzrokowej czy dotykowej. Tego typu interakcja jest fundamentem idei współpracy człowieka z robotem.

Przemysł metalowy, maszynowy i inne zastosowania

Choć UR3e jest optymalizowany pod kątem lekkich zadań, znajduje miejsce także w tradycyjnych sektorach przemysłu. W mniejszych zakładach obróbki metalowej robot może obsługiwać małe centra obróbcze CNC, tokarki czy szlifierki, podając niewielkie detale do uchwytów, a następnie odkładając je do pojemników. Sprawdza się także w zadaniach takich jak:

• Kontrola jakości przy użyciu czujników pomiarowych, skanerów 3D lub kamer.
• Laserowe znakowanie, nanoszenie kodów QR i numerów seryjnych.
• Paletyzacja lekkich kartonów i pojemników na końcu linii produkcyjnych.

W logistyce wewnętrznej UR3e może być instalowany na wózkach autonomicznych AGV/AMR, pełniąc funkcję mobilnego stanowiska manipulacyjnego. Takie rozwiązania zwiększają elastyczność całego zakładu, a robot staje się elementem zintegrowanego systemu intralogistycznego.

Producent, ekosystem i znaczenie gospodarcze UR3e

UR3e jest produktem firmy Universal Robots, założonej w Danii w 2005 roku. Przedsiębiorstwo to odegrało kluczową rolę w spopularyzowaniu koncepcji robotów współpracujących, zmieniając podejście do automatyzacji w małych i średnich firmach. W odróżnieniu od tradycyjnych robotów przemysłowych, wymagających dużych wygrodzeń i skomplikowanej integracji, coboty UR zaprojektowano jako narzędzia łatwe w obsłudze, bezpieczne i dostępne kosztowo.

Ekosystem Universal Robots obejmuje nie tylko same roboty, ale również:

• Platformę UR+, gdzie certyfikowani partnerzy oferują kompatybilne urządzenia peryferyjne: chwytaki, narzędzia, systemy wizyjne, oprogramowanie.
• Sieć integratorów systemów, którzy projektują i wdrażają kompletne stanowiska z użyciem cobotów.
• Programy szkoleniowe i zasoby edukacyjne, w tym kursy online uczące programowania i obsługi robota.

Znaczenie gospodarcze UR3e i całej rodziny cobotów można rozpatrywać na kilku poziomach. Na poziomie pojedynczego przedsiębiorstwa robot ten umożliwia:

• Automatyzację procesów, które wcześniej uznawano za nieopłacalne w kontekście klasycznej robotyzacji, szczególnie w zakładach o niskich seriach produkcyjnych i dużej zmienności asortymentu.
• Zwiększenie wydajności oraz jakości produkcji, dzięki powtarzalności ruchów i eliminacji błędów wynikających ze zmęczenia pracowników.
• Poprawę warunków pracy, poprzez przejęcie zadań monotonnych, nieergonomicznych lub potencjalnie szkodliwych dla zdrowia.

Na poziomie całej gospodarki coboty, takie jak UR3e, wspierają transformację cyfrową przemysłu, określaną często mianem Przemysł 4.0. Integracja robotów z systemami IT, zbieranie danych procesowych i możliwość szybkiej rekonfiguracji linii produkcyjnych sprawiają, że przedsiębiorstwa stają się bardziej elastyczne i odporne na zmiany popytu. To z kolei przekłada się na utrzymanie konkurencyjności wobec firm z krajów o niższych kosztach pracy.

W kontekście rynku pracy UR3e i inne coboty Universal Robots nie tyle zastępują pracowników, co zmieniają charakter wykonywanych zadań. Czynności manualne, powtarzalne i męczące są coraz częściej automatyzowane, natomiast rośnie zapotrzebowanie na kompetencje związane z nadzorem, planowaniem procesów, programowaniem i utrzymaniem systemów automatyki. Dla wielu firm, zwłaszcza w regionach borykających się z niedoborem siły roboczej, jest to sposób na stabilizację produkcji i utrzymanie ciągłości dostaw.

Robot UR3e odgrywa również ważną rolę w sektorze edukacji technicznej. Uczelnie i szkoły zawodowe wykorzystują go jako platformę dydaktyczną do nauki podstaw robotyki, programowania i integracji systemów. Niewielkie wymiary, stosunkowo proste uruchomienie oraz możliwość bezpiecznej pracy z studentami sprawiają, że jest to narzędzie idealne do laboratoriów dydaktycznych i centrów szkoleniowych. W ten sposób budowany jest kapitał ludzki niezbędny do dalszego rozwoju zautomatyzowanego przemysłu.

Istotnym aspektem jest także integracja UR3e z nowoczesnymi narzędziami programistycznymi i środowiskami symulacyjnymi. Programowanie robota może odbywać się nie tylko poprzez bezpośrednie prowadzenie ramienia i interfejs dotykowy, ale także z użyciem języków wysokiego poziomu, skryptów oraz interfejsów API. Umożliwia to tworzenie zaawansowanych aplikacji, integrację z systemami zarządzania produkcją, a także wykorzystanie metod sztucznej inteligencji do optymalizacji zadań robota.

W przemyśle elektronicznym, gdzie cykle życia produktów są coraz krótsze, UR3e okazuje się szczególnie wartościowym narzędziem. Nowe modele urządzeń, zmiany konstrukcyjne i częste modyfikacje linii montażowych wymagają rozwiązań, które można szybko przeprogramować i dostosować. Coboty Universal Robots, dzięki przyjaznemu środowisku programowania i modułowej budowie akcesoriów, pozwalają skrócić czas wdrażania nowych wyrobów oraz zmniejszyć koszty przezbrojeń.

W kontekście globalnym UR3e jest częścią szerszego trendu upowszechniania robotyki w małych oraz średnich przedsiębiorstwach. Dzięki relatywnie niskiej barierze wejścia, firmy z różnych branż mogą wdrażać automatyzację etapami, zaczynając od pojedynczych stanowisk. Pozwala to testować rozwiązania, gromadzić doświadczenie i stopniowo rozszerzać zakres robotyzacji, bez konieczności ponoszenia ogromnych inwestycji początkowych. W wielu gospodarkach oznacza to szansę na przyspieszenie modernizacji przemysłu bez dramatycznego zwiększania nakładów kapitałowych.

UR3e, jako kompaktowy robot współpracujący o wysokiej precyzji i wszechstronnych zastosowaniach, stał się jednym z filarów nowoczesnej automatyzacji w przemyśle elektronicznym oraz w wielu innych sektorach. Łączy zalety elastycznej konfiguracji, prostoty obsługi i możliwości pracy w bezpośrednim sąsiedztwie człowieka, przyczyniając się do wzrostu efektywności produkcji, poprawy ergonomii oraz przyspieszenia cyfrowej transformacji przedsiębiorstw.