Može li se ovaj proizvodni proces automatizirati pomoću robota?

Proizvodni proces općenito je dobar kandidat za automatizaciju robota kada se zadatak ponavlja, dijelovi su razumno konzistentni od ciklusa do ciklusa, a obujam proizvodnje je dovoljno visok da vrati uloženo u prihvatljivom vremenskom okviru — ali niti jedan od ovih uvjeta ne mora biti savršen, budući da učvršćenje, sustavi vizije i suradnički roboti mogu kompenzirati umjerenu varijabilnost ili manji obujam. Prava evaluacija nije jednostavan popis da ili ne; to je strukturirana usporedba između onoga što vaš proces zapravo zahtijeva i onoga što određena konfiguracija robota može isporučiti, zbog čega dobavljači prije davanja smislenog odgovora traže stvarne proizvodne podatke, a ne opći opis.

Ključni zahvati

• Ponavljanje i konzistentnost dijelova bitniji su za izvedivost automatizacije nego za određenu industriju ili vrstu procesa — vrlo repetitivan zadatak s malom količinom ipak može biti vrijedan automatizacije.

• Opseg proizvodnje utječe na razdoblje povrata, a ne na samu izvedivost — suradnički roboti i fleksibilni alati smanjili su prag obujma gdje automatizacija ima financijski smisla.

• Visoko miješana proizvodnja male količine nije automatski isključena iz automatizacije — koboti i alati za brzu izmjenu posebno su prilagođeni okruženjima u kojima je raznolikost proizvoda velika, a veličine serija male.

• Najveći pojedinačni čimbenik u dobivanju točnog odgovora o izvedivosti od dobavljača je kvaliteta informacija koje dajete unaprijed - nejasni opisi proizvode nejasne, nepouzdane odgovore.

• Neki su procesi danas još uvijek loši kandidati za automatizaciju robota — visoko varijabilni zadaci ručne prosudbe, jednokratni rad iznimno malog volumena i procesi gdje varijacije ulaznih dijelova premašuju ono što uređaji ili vizija mogu pouzdano nadoknaditi.

Tri pitanja koja zapravo određuju izvedivost

Prije procjene određenog robota ili radne stanice, tri temeljna pitanja određuju je li proces uopće realan kandidat za automatizaciju.

1. Je li zadatak dovoljno repetitivan za programiranje?

Roboti se ističu u pouzdanom izvođenju iste sekvence pokreta, iznova i iznova. Zadatak s jasnim, ponovljivim slijedom pokreta - odabiranje, postavljanje, varenje, učitavanje, pražnjenje - inherentno je više automatizovan od zadatka koji zahtijeva stalnu, situacijsku ljudsku prosudbu. To ne znači da dijelovi moraju biti identični svaki put; to znači da slijed radnji mora biti definiran.

2. Jesu li dolazni dijelovi dovoljno konzistentni da ih robot može pouzdano locirati i rukovati njima?

Ovo je često pravo usko grlo, više nego sam proces. Robot mora znati gdje se dio nalazi i kako je usmjeren da bi ga ispravno uhvatio, zavario ili postavio. Dijelovi koji značajno variraju u položaju, orijentaciji ili dimenzijama od ciklusa do ciklusa zahtijevaju ili čvršće uzvodno učvršćenje, sustav vizije za dinamičko lociranje dijelova ili oboje — a svaki od njih povećava cijenu i složenost rješenja za automatizaciju. Dijelove koji dolaze iz dobro kontroliranog prethodnog procesa (dosljedno pričvršćivanje, stroga tolerancija dimenzija) dramatično je lakše i jeftinije automatizirati od dijelova sa značajnim varijacijama od komada do komada.

3. Podržava li obujam proizvodnje razumno razdoblje povrata?

Automatizacija nije besplatna pa obujam i trajanje posla treba opravdati investiciju. To ne znači da samo velika masovna proizvodnja ispunjava uvjete — to znači da matematika mora funkcionirati za vašu specifičnu situaciju, što ovisi o cijeni rada, obrascima smjena, koliko će dugo proizvod biti u proizvodnji i vrsti automatizacije koja se razmatra.

Zašto obujam proizvodnje nije jednostavno ograničenje

Postoji uobičajena pogrešna predodžba da automatizacija robota ima smisla samo iznad nekog univerzalnog praga volumena — u praksi, volumen koji opravdava automatizaciju uvelike ovisi o cijeni rada, vrsti robota i koliko će dugo aplikacija raditi, a ne o fiksnom broju.

Kao jedna konkretna referentna točka: posebno za robotsko zavarivanje, automatizacija se obično isplati u roku od 12-18 mjeseci nakon što tjedni sati zavarivanja prijeđu otprilike 40 sati - ispod tog praga, ručni zavarivač često je isplativiji. Ovo je korisno sidro za jedan određeni proces, ali nije univerzalno pravilo za sve aplikacije robota — sastavljanje, paletiranje, održavanje stroja i bojanje imaju različitu ekonomiju na temelju vremena ciklusa, stope rada i cijene opreme.

Osobito su kolaborativni roboti promijenili ovaj izračun. Budući da su koboti obično jeftiniji, brži za preraspodjelu između zadataka i ne zahtijevaju uvijek istu ogradu i sigurnosnu infrastrukturu kao tradicionalni industrijski roboti, oni mogu opravdati automatizaciju u proizvodnim količinama gdje tradicionalna ćelija sa 6 osi ne bi bila prikladna. Ovo je značajan dio razloga zašto proizvođači velike kombinacije, male količine — povijesno smatrani lošim kandidatima za automatizaciju — sve više pronalaze održive primjene, osobito s kobotima koji nude niže rizičnu ulaznu točku u automatizaciju.

Visoka mješavina, proizvodnja male količine: nije automatski isključeno

Ako vaša proizvodnja ima mnogo različitih brojeva dijelova u manjim serijama, to vas samo po sebi ne diskvalificira od automatizacije — mijenja koja vrsta automatizacije ima smisla i koji će vam pomoćni alati trebati.

Ključni zahtjevi za automatizaciju okruženja s velikim brojem miješanja i malom količinom zvuka razlikuju se od namjenske linije proizvoda s jednim proizvodom:

• Brzo prebacivanje između vrsta dijelova — alati za brzu izmjenu na kraju ruke ili hvataljke dizajnirane za rukovanje nizom sličnih dijelova bez fizičke rekonfiguracije važniji su nego u automatizaciji jednog proizvoda.

• Fleksibilno programiranje — mogućnost brzog prebacivanja između pohranjenih programa za različite dijelove, umjesto ponovnog programiranja od nule za svaku promjenu proizvoda.

• Automatizacija prave veličine — manji, fleksibilniji robot (često kobot) raspoređen u više obitelji proizvoda može postići bolju iskoristivost od velike, namjenske ćelije izgrađene oko jednog dijela.

Ovo je doista drugačija matematika od automatizacije velikog volumena s jednim proizvodom i vrijedno je biti izričit s potencijalnim dobavljačem da je vaše okruženje visoko miješano, a ne pretpostaviti da se standardni razgovor o 'količini proizvodnje' primjenjuje na isti način.

Koje su informacije dobavljaču robota zapravo potrebne za procjenu vaše prijave

Pojedinačni najveći pokretač dobivanja korisnog, točnog odgovora o izvedivosti je kvaliteta informacija koje pružate — nejasan opis 'želimo automatizirati naše zavarivanje' proizvodi nejasan, nepouzdan odgovor, dok specifični podaci omogućuju dobavljaču da vam da stvarnu procjenu.

Budite barem spremni opisati:

• Trenutačni proces u pojedinostima — što se točno događa u svakom koraku, kojim redoslijedom i koliko traje svaki korak danas.

• Informacije o dijelovima — dimenzije, težina, materijal i koliko su dijelovi konzistentni od jednog do drugog (niska tolerancija u odnosu na značajne varijacije).

• Vrijeme i obujam ciklusa — koliko jedinica po satu/smjeni/danu trebate proizvesti i kako se to uspoređuje s vašim trenutnim ručnim rezultatom.

• Fotografije ili videozapisi trenutnog procesa — uvid u stvarni ručni rad, uključujući kako su dijelovi trenutno predstavljeni, zahvaćeni ili postavljeni, pruža dobavljaču mnogo korisnije informacije od samog tekstualnog opisa.

• Uzorci dijelova, ako je izvedivo — za složene geometrije ili neobične materijale, mogućnost testiranja prilagodbe alata ili provjere pretpostavki o rukovanju u odnosu na stvarni dio značajno poboljšava točnost prijedloga.

U SZGH-ovom procesu postavljanja upita, sam obrazac za kontakt namjerno je jednostavan — prikuplja vaše podatke za kontakt i omogućuje vam da odaberete jeste li zainteresirani za CNC strojeve, robotske ruke ili integraciju CNC + robota, s otvorenim tekstualnim poljem za opis vaše aplikacije. Na samom obrascu nema namjenskog polja za učitavanje datoteka, tako da ako imate crteže, videozapise ili detaljne specifikacije za dijeljenje, spomenite to u opisu aplikacije i član inženjerskog tima će vas pratiti kako ih primiti - proaktivno slanje ovih informacija, umjesto čekanja na upit, je ono što skraćuje postupak ocjenjivanja.

Procesi koji su još uvijek loši kandidati za automatizaciju

Automatizacija robota proširila se na aplikacije koje bi prije deset godina bile nepraktične, ali neki procesi i danas se stvarno ne uklapaju:

• Zadaci koji zahtijevaju stalnu subjektivnu prosudbu — procesi u kojima vješt operater donosi kvalitetu u stvarnom vremenu ili procesne odluke temeljene na iskustvu koje je teško definirati kao ponovljivo pravilo (umjesto odluke koja bi se mogla kodirati kao kriterij inspekcije temeljen na viziji).

• Istinski jednokratni ili iznimno mali rad — jedan jedinstveni dio ili proizvod radi toliko malo da čak ni fleksibilni kobot koji se brzo ponovno postavlja ne može skupiti dovoljno ciklusa da nadoknadi vrijeme postavljanja i programiranja.

• Ekstremna varijacija ulaznog dijela koja premašuje ono što učvršćenje ili vizija može razumno nadoknaditi — ako je varijacija dijela dovoljno ozbiljna da ljudski operater mora vizualno pregledati i ručno prilagoditi svoj pristup za svaki pojedini komad, to se obično treba riješiti uzvodno (bolja kontrola ulaznog dijela) prije nego što automatizacija postane praktična, umjesto da to rješava sama robotska ćelija.

Unaprijed prepoznavanje ovih ograničenja korisnije je od pretpostavke da automatizacija može riješiti svaki ručni proces — pošteno 'još ne' iz evaluacije, upareno s određenim prethodnim poboljšanjima, bolji je ishod od loše usklađenog pokušaja automatizacije.

Praktičan put naprijed

Umjesto pokušaja apstraktnog odgovora na pitanje izvedivosti, produktivniji pristup je donijeti određeni proces dobavljaču na procjenu s gore opisanim informacijama. Strukturirana procjena u odnosu na vaše stvarne dijelove, vrijeme ciklusa i volumen reći će vam daleko više od bilo kojeg općeg okvira — uključujući i to je li tradicionalni industrijski robot, kolaborativni robot ili potpuno drugačija vrsta automatizacije bolja polazna točka za vašu situaciju.

Često postavljana pitanja

Trebam li minimalni broj jedinica godišnje prije nego što automatizacija ima smisla?

Ne postoji univerzalni minimum — ovisi o cijeni rada, vrsti robota i vremenu ciklusa. Kolaborativni roboti i fleksibilni alati smanjili su volumen koji je potreban da bi se opravdala automatizacija u usporedbi s tradicionalnim namjenskim ćelijama, stoga je vrijedno dobiti posebnu procjenu umjesto pretpostavke da je vaš volumen premali.

Može li robot rukovati dijelovima koji malo variraju u veličini ili položaju?

Unutar ograničenja, da - nekom kombinacijom čvršćeg pričvršćivanja, usklađenog alata na kraju kraka ili sustava vizije koji locira dio prije rukovanja. Što je više varijacija, to više povećava troškove i složenost sustava, stoga je vrijedno kvantificirati koliko varijacija zapravo postoji u vašem procesu.

Je li proizvodnja velike količine i male količine loša za robote?

Ne automatski - mijenja se koji pristup automatizaciji najbolje odgovara. Kolaborativni roboti s alatima za brzu izmjenu i fleksibilnim programiranjem posebno su prikladni za okruženja s mnogo varijanti proizvoda i manjim veličinama serija, za razliku od velikih namjenskih ćelija izgrađenih oko jednog proizvoda.

Koji je najbrži način da dobijem točan odgovor o svom specifičnom procesu?

Unaprijed navedite što više stvarnih detalja — trenutne korake procesa, dimenzije i konzistentnost dijelova, potrebno vrijeme i volumen ciklusa te fotografije ili video zapise današnjeg ručnog rada. Što su informacije konkretnije, rezultat će biti točniji i korisniji.

Trebam li automatizirati cijeli proces odjednom ili započeti s jednim korakom?

Mnogi proizvođači započinju automatiziranjem pojedinačnog koraka koji se najviše ponavlja, s najvećim volumenom ili ergonomski najzahtjevnijim korakom u većem procesu, umjesto da pokušavaju automatizirati cijelu radnju u više koraka odjednom. To smanjuje rizik i omogućuje provjeru pristupa prije proširenja automatizacije na dodatne korake.

Zaključak

Može li se proizvodni proces automatizirati s robotom svodi se na ponavljanje zadataka, dosljednost dijelova i podržava li vaš obujam proizvodnje razumnu isplativost — a ne fiksno industrijsko pravilo ili jednostavan popis da/ne. Visoko miješana okruženja s malim volumenom sve su održiviji kandidati za automatizaciju, osobito sa suradničkim robotima i fleksibilnim alatima, a točnost svake procjene izvedivosti uvelike ovisi o kvaliteti informacija o procesu, dijelovima i volumenu koje date unaprijed.

Zatražite procjenu automatizacije procesa — podijelite svoje pojedinosti o procesu, specifikacije dijelova i količinu proizvodnje s SZGH-ov inženjerski tim kako bi dobio specifičnu procjenu odgovara li automatizacija robota vašoj aplikaciji. Email: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781