Kan denne fremstillingsproces automatiseres med en robot?

En fremstillingsproces er generelt en god kandidat til robotautomatisering, når opgaven er gentagen, delene er rimeligt konsistente fra cyklus til cyklus, og produktionsvolumen er høj nok til at betale investeringen tilbage inden for en acceptabel tidsramme - men ingen af ​​disse betingelser behøver at være perfekte, da armaturer, visionsystemer og kollaborative robotter kan kompensere for moderat variabilitet eller lavere volumenvariabilitet. Den virkelige evaluering er ikke en simpel ja-eller-nej-tjekliste; det er en struktureret sammenligning mellem, hvad din proces faktisk kræver, og hvad en specifik robotkonfiguration kan levere, hvorfor leverandører beder om reelle produktionsdata frem for en generel beskrivelse, før de giver et meningsfuldt svar.

Nøgle takeaways

• Gentagelse og delkonsistens betyder mere for automatiseringsgennemførligheden end den specifikke industri eller procestype - en meget gentagen, men lav-volumen opgave kan stadig være værd at automatisere.

• Produktionsvolumen påvirker tilbagebetalingsperioden, ikke gennemførligheden i sig selv - kollaborative robotter og fleksibelt værktøj har sænket volumentærsklen, hvor automatisering giver økonomisk mening.

• Høj-mix, lav-volumen produktion er ikke automatisk udelukket fra automatisering - cobots og quick-change-værktøjer er specielt velegnede til miljøer, hvor produktudbuddet er stort, og batchstørrelserne er små.

• Den største enkeltfaktor for at få et præcist gennemførlighedssvar fra en leverandør er kvaliteten af ​​de oplysninger, du giver på forhånd – vage beskrivelser giver vage, upålidelige svar.

• Nogle processer er stadig dårlige kandidater til robotautomatisering i dag - meget varierende manuelle bedømmelsesopgaver, ekstremt lavt volumen engangsarbejde og processer, hvor den indgående delvariation overstiger, hvad fastgørelse eller vision pålideligt kan kompensere for.

De tre spørgsmål, der faktisk bestemmer gennemførligheden

Før man evaluerer en specifik robot eller arbejdsstation, afgør tre grundlæggende spørgsmål, om en proces overhovedet er en realistisk automatiseringskandidat.

1. Er opgaven repetitiv nok til at programmere?

Robotter udmærker sig ved at udføre den samme bevægelsessekvens pålideligt, igen og igen. En opgave med en klar, gentagelig sekvens af bevægelser - pluk, placer, svejs, læs, aflæs - er i sagens natur mere automatiserbar end en opgave, der kræver konstant, situationsbestemt menneskelig bedømmelse. Det betyder ikke, at delene skal være identiske hver gang; det betyder, at rækkefølgen af ​​handlinger skal kunne defineres.

2. Er de indgående dele konsistente nok til, at robotten kan lokalisere og håndtere pålideligt?

Dette er ofte den egentlige flaskehals, mere end selve processen. En robot skal vide, hvor en del er, og hvordan den er orienteret til at gribe, svejse eller placere den korrekt. Dele, der varierer betydeligt i position, orientering eller dimension fra cyklus til cyklus, kræver enten tættere opstrøms fiksering, et visionsystem til at lokalisere dele dynamisk eller begge dele - og hver af disse tilføjer omkostninger og kompleksitet til automatiseringsløsningen. Dele, der kommer fra en velkontrolleret opstrømsproces (konsekvent fastgørelse, snæver dimensionel tolerance) er dramatisk nemmere og billigere at automatisere end dele med betydelig stykke-til-stykke variation.

3. Understøtter produktionsmængden en rimelig tilbagebetalingstid?

Automatisering er ikke gratis, så omfanget og varigheden af ​​arbejdet skal retfærdiggøre investeringen. Dette betyder ikke, at kun højvolumen-masseproduktion kvalificerer sig - det betyder, at matematikken skal fungere til din specifikke situation, hvilket afhænger af lønomkostninger, skiftmønstre, hvor længe produktet vil være i produktion, og den type automatisering, der overvejes.

Hvorfor produktionsvolumen ikke er en simpel cutoff

Der er en almindelig misforståelse om, at robotautomatisering kun giver mening over en eller anden universel volumentærskel - i praksis afhænger den mængde, der retfærdiggør automatisering, meget af lønomkostninger, robottype og hvor længe applikationen kører, ikke et fast antal.

Som et konkret referencepunkt: Specifikt for robotsvejsning betaler automatisering sig typisk tilbage inden for 12-18 måneder, når de ugentlige svejsetimer overstiger ca. 40 timer - under denne tærskel er en manuel svejser ofte mere omkostningseffektiv. Dette er et nyttigt anker til én specifik proces, men det er ikke en universel regel på tværs af alle robotapplikationer - montering, palletering, maskinpleje og maling har hver forskellig økonomi baseret på cyklustid, arbejdshastighed og udstyrsomkostninger.

Især kollaborative robotter har flyttet denne beregning. Fordi cobots typisk er billigere, hurtigere at omplacere mellem opgaverne og ikke altid kræver den samme hegn og sikkerhedsinfrastruktur som traditionelle industrirobotter, kan de retfærdiggøre automatisering ved produktionsvolumener, hvor en traditionel 6-akset celle ikke ville være ude. Dette er en meningsfuld del af, hvorfor højmix, lavvolumen-producenter - historisk set betragtet som dårlige automatiseringskandidater - i stigende grad finder levedygtige applikationer, især med cobots, der tilbyder en lavere risiko-indgang til automatisering.

High-Mix, Low-Volume Produktion: Ikke automatisk udelukket

Hvis din produktion kører mange forskellige varenumre i mindre partier, diskvalificerer det dig ikke i sig selv fra automatisering – det ændrer, hvilken type automatisering der giver mening, og hvilket understøttende værktøj, du har brug for.

Nøglekravene til automatisering af et miljø med høj miks og lav volumen er forskellige fra en dedikeret enkeltproduktlinje:

• Hurtig skift mellem deltyper - hurtigskiftende ende-på-arm-værktøj eller gribere designet til at håndtere en række lignende dele uden fysisk omkonfiguration betyder mere end i automatisering af et enkelt produkt.

• Fleksibel programmering — muligheden for hurtigt at skifte mellem lagrede programmer for forskellige dele i stedet for at omprogrammere fra bunden for hver produktændring.

• Automatisering i den rigtige størrelse - en mindre, mere fleksibel robot (ofte en cobot) implementeret på tværs af flere produktfamilier kan opnå bedre udnyttelse end en stor, dedikeret celle bygget omkring én del.

Dette er virkelig anderledes matematik end automatisering af højvolumen, enkelt-produkt, og det er værd at være eksplicit med en potentiel leverandør, at dit miljø er high-mix i stedet for at antage, at standard 'produktionsvolumen'-samtalen gælder på samme måde.

Hvilke oplysninger en robotleverandør faktisk har brug for for at vurdere din ansøgning

Den største enkeltstående drivkraft for at få et brugbart, præcist gennemførlighedssvar er kvaliteten af ​​de oplysninger, du giver - en vag beskrivelse af 'vi vil automatisere vores svejsning' giver et vagt, upålideligt svar, mens specifikke data lader en leverandør give dig en reel vurdering.

Vær som minimum klar til at beskrive:

• Den aktuelle proces i detaljer - hvad der præcist sker ved hvert trin, i hvilken rækkefølge og hvor lang tid hvert trin tager i dag.

• Deloplysninger — dimensioner, vægt, materiale og hvor ensartede delene er fra den ene til den næste (snæver tolerance vs. betydelig variation).

• Cyklustid og volumen — hvor mange enheder pr. time/skift/dag skal du producere, og hvordan det er sammenlignet med dit nuværende manuelle output.

• Fotos eller video af den aktuelle proces - at se den faktiske manuelle betjening, herunder hvordan dele i øjeblikket præsenteres, gribes eller placeres, giver en leverandør langt mere nyttig information end en tekstbeskrivelse alene.

• Prøvedele, hvis det er muligt - for komplekse geometrier eller usædvanlige materialer, at være i stand til at teste værktøj eller verificere håndteringsantagelser i forhold til en reel del forbedrer væsentligt nøjagtigheden af ​​et forslag.

I SZGH's egen forespørgselsproces er selve kontaktformularen med vilje simpel - den samler dine kontaktoplysninger og lader dig vælge, om du er interesseret i CNC-maskiner, robotarme eller CNC + robotintegration, med et åbent tekstfelt til beskrivelse af din ansøgning. Der er ikke noget dedikeret fil-upload-felt på selve formularen, så hvis du har tegninger, videoer eller detaljerede specifikationer at dele, skal du nævne dette i ansøgningsbeskrivelsen, og et medlem af ingeniørteamet vil følge op på, hvordan man modtager dem - at sende disse oplysninger proaktivt, i stedet for at vente på at blive spurgt, er det, der forkorter evalueringsprocessen.

Processer, der stadig er dårlige automatiseringskandidater

Robotautomatisering er udvidet til applikationer, der ville have været upraktiske for ti år siden, men nogle processer passer stadig virkelig dårligt i dag:

• Opgaver, der kræver konstant subjektiv bedømmelse - processer, hvor en dygtig operatør træffer kvalitets- eller procesbeslutninger i realtid baseret på erfaringer, der er svære at definere som en gentagelig regel (i stedet for en beslutning, der kunne kodes som et visionsbaseret inspektionskriterium).

• Ægte enkeltstående eller ekstremt lavt volumen arbejde — en enkelt unik del, eller et produkt kører så lille, at selv en fleksibel, hurtigt genudviklet cobot ikke kan akkumulere nok cyklusser til at udligne opsætnings- og programmeringstiden.

• Ekstrem indgående delvariation, der overstiger, hvad fastgørelse eller vision med rimelighed kan kompensere for - hvis delvariation er alvorlig nok til, at en menneskelig operatør skal visuelt inspicere og manuelt justere deres tilgang for hvert enkelt stykke, skal dette normalt løses opstrøms (bedre indgående delkontrol), før automatisering bliver praktisk, snarere end at blive løst af robotcellen selv.

At anerkende disse grænser på forhånd er mere nyttigt end at antage, at automatisering kan løse enhver manuel proces - en ærlig 'ikke endnu' fra en evaluering, parret med specifikke upstream-forbedringer, er et bedre resultat end et dårligt matchet automatiseringsforsøg.

En praktisk vej frem

I stedet for at forsøge at besvare feasibility-spørgsmålet abstrakt, er den mere produktive tilgang at bringe en specifik proces til en leverandør til evaluering med de oplysninger, der er beskrevet ovenfor. En struktureret evaluering i forhold til dine faktiske dele, cyklustid og volumen vil fortælle dig langt mere end nogen generel ramme - herunder om en traditionel industrirobot, en kollaborativ robot eller en helt anden type automatisering er det bedre udgangspunkt for din situation.

Ofte stillede spørgsmål

Skal jeg have et minimum antal enheder om året, før automatisering giver mening?

Der er intet universelt minimum – det afhænger af arbejdsomkostninger, robottype og cyklustid. Samarbejdsrobotter og fleksible værktøjer har sænket den nødvendige volumen for at retfærdiggøre automatisering sammenlignet med traditionelle dedikerede celler, så det er værd at få en specifik evaluering i stedet for at antage, at din volumen er for lav.

Kan en robot håndtere dele, der varierer lidt i størrelse eller position?

Inden for grænser, ja - gennem en kombination af strammere fastgørelse, kompatibelt ende-på-arm-værktøj eller et visionsystem, der lokaliserer delen før håndtering. Jo mere variation der er, jo mere øger dette systemomkostninger og kompleksitet, så det er værd at kvantificere, hvor meget variation der faktisk findes i din proces.

Passer høj-mix, lav-volumen produktion dårligt til robotter?

Ikke automatisk - det ændrer, hvilken automatiseringstilgang der passer bedst. Samarbejdsrobotter med hurtigskiftende værktøj og fleksibel programmering er specielt velegnede til miljøer med mange produktvarianter og mindre batchstørrelser, i modsætning til store dedikerede celler bygget op omkring et enkelt produkt.

Hvad er den hurtigste måde at få et præcist svar om min specifikke proces?

Giv så mange reelle detaljer som muligt på forhånd - aktuelle procestrin, deldimensioner og konsistens, påkrævet cyklustid og volumen og fotos eller video af den manuelle betjening i dag. Jo mere konkret informationen er, jo mere nøjagtig og nyttig vil den resulterende evaluering være.

Skal jeg automatisere hele processen på én gang eller starte med et trin?

Mange producenter starter med at automatisere det mest gentagne, højeste volumen eller mest ergonomisk krævende trin i en større proces i stedet for at forsøge at automatisere en hel flertrinsoperation på én gang. Dette reducerer risikoen og lader dig validere tilgangen, før du udvider automatiseringen til yderligere trin.

Konklusion

Hvorvidt en fremstillingsproces kan automatiseres med en robot kommer ned til opgavens gentagelse, delkonsistens, og om din produktionsvolumen understøtter en rimelig tilbagebetaling - ikke en fast brancheregel eller en simpel ja/nej-tjekliste. Højmixede miljøer med lav volumen er i stigende grad levedygtige automatiseringskandidater, især med kollaborative robotter og fleksible værktøjer, og nøjagtigheden af ​​enhver gennemførlighedsevaluering afhænger i høj grad af kvaliteten af ​​proces-, del- og volumenoplysninger, du giver på forhånd.

Anmod om en procesautomatiseringsevaluering — Del dine procesdetaljer, delespecifikationer og produktionsvolumen med SZGHs ingeniørteam for at få en konkret vurdering af, om robotautomatisering passer til din applikation. E-mail: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781