Acest proces de fabricație poate fi automatizat cu un robot?

Un proces de fabricație este, în general, un bun candidat pentru automatizarea robotului atunci când sarcina este repetitivă, piesele sunt rezonabil consistente de la ciclu la ciclu și volumul de producție este suficient de mare pentru a rambursa investiția într-un interval de timp acceptabil - dar niciuna dintre aceste condiții nu trebuie să fie perfectă, deoarece instalațiile, sistemele de viziune și roboții colaborativi pot compensa variabilitatea moderată sau volumul mai mic. Evaluarea reală nu este o simplă listă de verificare da sau nu; este o comparație structurată între ceea ce necesită de fapt procesul dumneavoastră și ceea ce poate oferi o anumită configurație de robot, motiv pentru care furnizorii solicită date reale de producție, mai degrabă decât o descriere generală, înainte de a oferi un răspuns semnificativ.

Recomandări cheie

• Repetitivitatea și consecvența pieselor contează mai mult pentru fezabilitatea automatizării decât industria specifică sau tipul de proces - o sarcină foarte repetitivă, dar cu volum redus poate merita totuși automatizată.

• Volumul producției afectează perioada de rambursare, nu fezabilitatea în sine - roboții colaborativi și instrumentele flexibile au scăzut pragul de volum acolo unde automatizarea are sens financiar.

• Producția cu amestec mare și volum redus nu este exclusă automat din automatizare – coboții și sculele cu schimbare rapidă sunt potrivite în mod special pentru mediile în care varietatea de produse este mare și dimensiunile loturilor sunt mici.

• Cel mai important factor în obținerea unui răspuns precis de fezabilitate de la un furnizor este calitatea informațiilor pe care le furnizați în avans - descrierile vagi produc răspunsuri vagi, nesigure.

• Unele procese sunt încă candidate slabe pentru automatizarea roboților în ziua de azi — sarcini de judecată manuală foarte variabile, volum extrem de redus de muncă unică și procese în care variația pieselor de intrare depășește ceea ce fixarea sau viziunea poate compensa în mod fiabil.

Cele trei întrebări care determină de fapt fezabilitatea

Înainte de a evalua un anumit robot sau stație de lucru, trei întrebări fundamentale determină dacă un proces este un candidat realist pentru automatizare.

1. Este sarcina suficient de repetitivă pentru a fi programată?

Roboții excelează în a efectua aceeași secvență de mișcare în mod fiabil, iar și iar. O sarcină cu o secvență clară și repetabilă de mișcări - alegere, plasare, sudură, încărcare, descărcare - este în mod inerent mai automată decât o sarcină care necesită raționament uman constant și situațional. Acest lucru nu înseamnă că piesele trebuie să fie identice de fiecare dată; înseamnă că succesiunea acțiunilor trebuie să fie definibilă.

2. Sunt piesele care intră suficient de consistente pentru ca robotul să le poată localiza și manipula în mod fiabil?

Acesta este adesea adevăratul blocaj, mai mult decât procesul în sine. Un robot trebuie să știe unde este o piesă și cum este orientată să o prindă, să o sudeze sau să o plaseze corect. Piesele care variază semnificativ în poziție, orientare sau dimensiune de la un ciclu la altul necesită fie o fixare mai strânsă în amonte, un sistem de viziune pentru localizarea dinamică a pieselor, sau ambele - și fiecare dintre acestea adaugă cost și complexitate soluției de automatizare. Piesele care provin dintr-un proces în amonte bine controlat (fixare consecventă, toleranță dimensională strânsă) sunt dramatic mai ușor și mai ieftin de automatizat decât piesele cu variații semnificative de la o bucată la alta.

3. Volumul de producție suportă o perioadă rezonabilă de rambursare?

Automatizarea nu este gratuită, așa că volumul și durata lucrării trebuie să justifice investiția. Acest lucru nu înseamnă că numai producția de masă de volum mare se califică - înseamnă că matematica trebuie să funcționeze pentru situația dvs. specifică, care depinde de costul forței de muncă, modelele de schimb, cât timp va fi produsul în producție și tipul de automatizare luat în considerare.

De ce volumul producției nu este o simplă limitare

Există o concepție greșită obișnuită că automatizarea robotului are sens doar peste un anumit prag de volum universal - în practică, volumul care justifică automatizarea depinde în mare măsură de costul forței de muncă, tipul de robot și de cât timp va rula aplicația, nu de un număr fix.

Ca un punct de referință concret: în special pentru sudarea robotizată, automatizarea se rambursează de obicei în 12-18 luni, odată ce orele săptămânale de sudare depășesc aproximativ 40 de ore - sub acest prag, un sudor manual este adesea mai rentabil. Aceasta este o ancoră utilă pentru un anumit proces, dar nu este o regulă universală pentru toate aplicațiile de robot - asamblarea, paletizarea, îngrijirea mașinilor și vopsirea au fiecare economie diferită în funcție de timpul ciclului, rata forței de muncă și costul echipamentului.

În special roboții colaborativi au schimbat acest calcul. Deoarece coboții sunt de obicei mai ieftini, mai rapid de redistribuit între sarcini și nu necesită întotdeauna aceeași infrastructură de împrejmuire și siguranță ca roboții industriali tradiționali, ei pot justifica automatizarea la volume de producție în care o celulă tradițională cu 6 axe nu ar fi creionat. Aceasta este o parte semnificativă a motivului pentru care producătorii de mix mare și de volum redus - considerați istoric candidați slabi la automatizare - găsesc din ce în ce mai mult aplicații viabile, în special cu coboții care oferă un punct de intrare cu risc mai scăzut în automatizare.

Producție cu amestec ridicat, volum redus: nu este exclus automat

Dacă producția dvs. rulează multe numere de piese diferite în loturi mai mici, asta singur nu vă descalifică de la automatizare - schimbă tipul de automatizare care are sens și ce instrumente de sprijin veți avea nevoie.

Cerințele cheie pentru automatizarea unui mediu cu amestec mare și volum redus sunt diferite de o linie dedicată, cu un singur produs:

• Schimbarea rapidă între tipurile de piese — sculele de la capătul brațului cu schimbare rapidă sau dispozitivele de prindere concepute pentru a manipula o gamă de piese similare fără reconfigurare fizică, contează mai mult decât în ​​automatizarea cu un singur produs.

• Programare flexibilă — capacitatea de a comuta rapid între programele stocate pentru diferite piese, mai degrabă decât reprogramarea de la zero pentru fiecare schimbare de produs.

• Automatizare de dimensiuni potrivite — un robot mai mic, mai flexibil (adesea un cobot) implementat în mai multe familii de produse poate obține o utilizare mai bună decât o celulă mare, dedicată, construită în jurul unei singure piese.

Aceasta este matematică cu adevărat diferită de automatizarea cu volum mare, cu un singur produs și merită să explici cu un potențial furnizor că mediul tău este mixt, mai degrabă decât să presupunem că conversația standard privind „volumul de producție” se aplică în același mod.

De ce informații are nevoie de fapt un furnizor de roboți pentru a vă evalua aplicația

Cel mai mare motiv pentru obținerea unui răspuns de fezabilitate util și precis este calitatea informațiilor pe care le furnizați — o descriere vagă a „dorim să ne automatizăm sudura” produce un răspuns vag, nesigur, în timp ce datele specifice permit unui furnizor să vă ofere o evaluare reală.

Cel puțin, fiți gata să descrieți:

• Procesul actual în detaliu — ce se întâmplă exact la fiecare pas, în ce secvență și cât durează fiecare pas astăzi.

• Informații despre piese — dimensiuni, greutate, material și cât de consistente sunt piesele de la una la alta (toleranță strânsă vs. variație semnificativă).

• Durata și volumul ciclului - câte unități pe oră/tur/zi trebuie să produceți și cum se compară cu producția manuală curentă.

• Fotografii sau videoclipuri ale procesului curent - vizualizarea operațiunii manuale reale, inclusiv modul în care piesele sunt prezentate, prinse sau poziționate în prezent, oferă furnizorului informații mult mai utile decât doar o descriere text.

• Eșantion de piese, dacă este fezabil - pentru geometrii complexe sau materiale neobișnuite, posibilitatea de a testa sculele sau de a verifica ipotezele de manipulare față de o piesă reală îmbunătățește semnificativ acuratețea unei propuneri.

În cadrul propriului proces de solicitare al SZGH, formularul de contact în sine este simplu în mod intenționat - vă colectează datele de contact și vă permite să selectați dacă sunteți interesat de mașini CNC, brațe robot sau integrare CNC + robot, cu un câmp de text deschis pentru descrierea aplicației dvs. Nu există un câmp dedicat de încărcare a fișierelor în formularul în sine, așa că dacă aveți desene, videoclipuri sau specificații detaliate de partajat, menționați acest lucru în descrierea aplicației și un membru al echipei de ingineri va urmări cum să le primiți - trimiterea acestor informații în mod proactiv, în loc să așteptați să fie întrebate, este ceea ce scurtează procesul de evaluare.

Procese care sunt încă slabe pentru automatizare

Automatizarea roboților s-a extins în aplicații care ar fi fost nepractice în urmă cu un deceniu, dar unele procese sunt încă cu adevărat slabe în prezent:

• Sarcini care necesită o judecată subiectivă constantă - procese în care un operator calificat ia decizii de calitate în timp real sau procese bazate pe experiență care este dificil de definit ca o regulă repetabilă (mai degrabă decât o decizie care ar putea fi codificată ca un criteriu de inspecție bazat pe viziune).

• Adevărat lucru unic sau de volum extrem de mic — o singură piesă unică sau un produs funcționează atât de mic încât chiar și un cobot flexibil, reinstalat rapid, nu poate acumula suficiente cicluri pentru a compensa timpul de configurare și programare.

• Variația extremă a pieselor de intrare care depășește ceea ce fixarea sau viziunea poate compensa în mod rezonabil - dacă variația piesei este suficient de gravă încât un operator uman trebuie să inspecteze vizual și să își ajusteze manual abordarea pentru fiecare piesă, de obicei, aceasta trebuie rezolvată în amonte (control mai bun al părții de intrare) înainte ca automatizarea să devină practică, mai degrabă decât să fie rezolvată de celula robotului în sine.

Recunoașterea acestor limite în avans este mai utilă decât presupunerea că automatizarea poate rezolva fiecare proces manual - un „încă nu” sincer dintr-o evaluare, asociat cu îmbunătățiri specifice din amonte, este un rezultat mai bun decât o încercare de automatizare prost potrivită.

O cale practică înainte

În loc să încerci să răspunzi la întrebarea de fezabilitate în abstract, abordarea mai productivă este de a aduce un anumit proces unui furnizor pentru evaluare cu informațiile descrise mai sus. O evaluare structurată în raport cu piesele dvs. reale, timpul ciclului și volumul vă va spune mult mai mult decât orice cadru general - inclusiv dacă un robot industrial tradițional, un robot colaborativ sau un alt tip de automatizare este cel mai bun punct de plecare pentru situația dvs.

Întrebări frecvente

Am nevoie de un număr minim de unități pe an înainte ca automatizarea să aibă sens?

Nu există un minim universal - depinde de costul forței de muncă, tipul de robot și timpul ciclului. Roboții colaborativi și instrumentele flexibile au redus volumul necesar pentru a justifica automatizarea în comparație cu celulele dedicate tradiționale, așa că merită să obțineți o evaluare specifică, mai degrabă decât să presupuneți că volumul dvs. este prea scăzut.

Poate un robot să manipuleze piese care variază ușor în dimensiune sau poziție?

În anumite limite, da — printr-o combinație de fixare mai strânsă, unelte conforme la capătul brațului sau un sistem de viziune care localizează piesa înainte de manipulare. Cu cât există mai multe variații, cu atât se adaugă mai mult la costul și complexitatea sistemului, așa că merită să cuantificați cât de multă variație există de fapt în procesul dumneavoastră.

Producția cu mix mare și volum redus este o potrivire proastă pentru roboți?

Nu automat - schimbă abordarea de automatizare care se potrivește cel mai bine. Roboții colaborativi cu instrumente de schimbare rapidă și programare flexibilă sunt potriviti în mod special pentru medii cu multe variante de produse și dimensiuni mai mici de loturi, spre deosebire de celulele mari dedicate construite în jurul unui singur produs.

Care este cea mai rapidă modalitate de a obține un răspuns precis despre procesul meu specific?

Furnizați cât mai multe detalii reale posibile în avans — pașii actuali ai procesului, dimensiunile și consistența pieselor, timpul și volumul necesar ciclului și fotografii sau videoclipuri ale operațiunii manuale de astăzi. Cu cât informațiile sunt mai concrete, cu atât evaluarea rezultată va fi mai precisă și mai utilă.

Ar trebui să automatizez întregul proces deodată sau să încep cu un singur pas?

Mulți producători încep prin a automatiza pasul cel mai repetitiv, cel mai mare volum sau cel mai solicitant din punct de vedere ergonomic într-un proces mai mare, mai degrabă decât să încerce să automatizeze o întreagă operațiune în mai mulți pași simultan. Acest lucru reduce riscul și vă permite să validați abordarea înainte de a extinde automatizarea la pași suplimentari.

Concluzie

Dacă un proces de producție poate fi automatizat cu un robot, se rezumă la repetitivitatea sarcinii, la consistența pieselor și la faptul că volumul dvs. de producție acceptă o rambursare rezonabilă - nu o regulă fixă ​​a industriei sau o simplă listă de verificare da/nu. Mediile cu amestec ridicat, cu volum redus sunt candidate din ce în ce mai viabile la automatizare, în special cu roboți colaborativi și instrumente flexibile, iar acuratețea oricărei evaluări de fezabilitate depinde în mare măsură de calitatea informațiilor despre proces, piese și volum pe care le furnizați în avans.

Solicitați o evaluare a automatizării procesului — Partajați detaliile procesului, specificațiile piesei și volumul de producție Echipa de ingineri a SZGH pentru a obține o evaluare specifică dacă automatizarea robotului se potrivește aplicației dvs. E-mail: export02@szghtech.com · WhatsApp: +86- 18925223781