Kaip integruoti bendradarbiaujančius robotus į esamas gamybos linijas be trikdžių

Bendradarbiaujantys robotai yra naudojami visose gamybos aukštuose kaip praktiškas būdas automatizuoti konkrečias užduotis atsižvelgiant į esamus gamybos apribojimus. Gamintojai turi patobulinti savo procesus keliais aspektais, pavyzdžiui, padaryti juos nuoseklesnius, sumažinti darbuotojų įtampą ir maksimaliai padidinti erdvę, su kuria jie dirba.

Tuo pačiu metu gamintojai nori nestabdyti gamybos ar perdaryti ištisas linijas, kad pasiektų šiuos tikslus. Tokiose situacijose kobotai siūlo praktinį kelią į priekį, kai jie yra integruoti ir aiškiai supranta, kaip linija jau veikia.

Pridėti ribotą jėgą ir galią turintį robotą prie nustatytos gamybos linijos retai būna taip paprasta, kaip pastatyti robotą į stotį ir paspausti „Pradėti“. Esamos linijos turi ritmą, kurį formuoja operatoriaus tvarka, fizinis išdėstymas ir priklausomybės prieš srovę bei pasroviui. Pristačius robotą neatsižvelgiant į šias realijas, gali atsirasti papildomų neveiksmingumo, o ne pašalinti esamus.

Tačiau kruopščiai suplanuoti kobotai gali padėti stabilizuoti ciklo laiką, sumažinti skirtumus ir padėti operatoriams, neverčiant didelių aplinkinių procesų pakeitimų.

Pradėkite nuo tinkamos bendradarbiavimo užduoties

Užduoties pasirinkimas yra vienas svarbiausių pradinių sprendimų. Bendradarbiaujantys robotai dažniausiai duoda didžiausią vertę, kai jiems paskiriamas pasikartojantis, nuspėjamas ir fiziškai sudėtingas darbas.

Įprasti pavyzdžiai yra dalių pakrovimas arba iškrovimas, mašinų priežiūra, komponentų perkėlimas iš vienos stoties į kitą arba įprastų tikrinimo veiksmų atlikimas. Šios užduotys dažnai neproporcingai prisideda prie operatoriaus nuovargio ir procesų kintamumo per pamainą, net jei jos nereikalauja svarbių problemų sprendimo.

Integravimo pastangos dažnai susiduria su sunkumais, kai automatizavimas yra sluoksnių ant nenuoseklios užduoties. Jei operatoriai reguliariai kompensuoja armatūros svyravimus, koreguoja dalių vietą arba apeina įrankių apribojimus, šios problemos neišnyks pridėjus robotą. Daugeliu atvejų automatizavimas daro šiuos neatitikimus labiau matomus. Pirmiausia jas išsprendus, kobotas gali sustiprinti stotį, o ne paveldėti jos problemas.

Darbas laikantis fizinių apribojimų

Kobotai skirti lengvai perprogramuoti ir pritaikyti įvairioms užduotims. | Šaltinis: Kassow

Kitas svarbus veiksnys yra erdvės apribojimai. Daugelis esamų gamybos linijų niekada nebuvo suprojektuotos atsižvelgiant į robotiką. Stotys gali būti sandariai supakuotos, įrangos išdėstymas gali būti fiksuotas arba operatorių pasivaikščiojimo takai gali palikti mažai vietos papildomai įrangai. Tokiose aplinkose roboto gebėjimas pasiekti kelis sąveikos taškus iš vienos montavimo vietos tampa svarbesnis nei neapdorotas greitis ar naudingoji apkrova.

Kobotai, turintys platų pasiekiamumą ir lanksčią jungčių konfigūraciją, dažnai artėja prie dalių ir mašinų iš kampų, dėl kurių kitu atveju reikėtų keisti išdėstymą. Papildoma jungtis, viršijanti tradicinę šešių ašių konstrukciją, gali suteikti didesnę judėjimo laisvę, leidžiančią robotui naršyti aplink armatūrą ar įrankius išlaikant tikslią padėtį. Dėl šio lankstumo robotą galima montuoti šone arba išdėstyti poslinkyje, o ne pastatyti robotą tiesiai priešais stotį, o tai padeda išsaugoti prieigą operatoriams ir techninės priežiūros komandoms, kartu išlaikant kompaktišką bendrą plotą.

Kompaktiški pagrindai ir siauri montavimo sprendimai dar labiau palaiko integraciją ribotoje erdvėje, ypač senesnėse patalpose, kur grindų plotas jau yra brangus.

Išsaugokite operatoriaus prieigą ir medžiagų srautą

Net kai bendradarbiaujantis robotas automatizuoja dalį užduoties, operatoriai vis tiek įkelia komponentus, pašalina baigtas dalis, atlieka keitimus ir reaguoja į pavojaus signalus. Jei roboto padėtis verčia operatorius nepatogiai pasiekti ar apeiti jį, bet koks nuoseklumo pranašumas greitai prarandamas. Sėkminga integracija leidžia kobotui dirbti kartu su žmonėmis, netrukdant jiems judėti stotyje.

Medžiagų srautas nusipelno vienodo dėmesio. Robotas gali pasiekti visas savo užprogramuotas pozicijas, tačiau jei jo judėjimas sutrikdo natūralų dalių kelią arba įveda papildomus tvarkymo veiksmus, gali nukentėti bendras pralaidumas.

Daugeliu atvejų vėlavimus lemia ne roboto ciklo laikas, o tai, kaip jo judesiai sąveikauja su medžiagos srautu tarp procesų. Kobotai, galintys aptarnauti kelis sąveikos taškus iš vienos bazės, padeda išlaikyti pusiausvyrą ir sumažinti nereikalingų perdavimų.

Apsaugokite ciklo laiką ir linijos ritmą

Kassow kobotai turi jutiklius, kurie aptinka perkrovą ir užtikrina, kad jie galėtų saugiai veikti bendrose darbo vietose. | Šaltinis: Kassow Robots

Ciklo laiko derinimas yra dar vienas dažnas iššūkis. Kai robotas patikimai atlieka savo užduotį, jis turi veikti tokiu tempu, kuris atitiktų palaikomą stotį. Gamybos linijos dažnai dirba nustatytu tempu, o įdiegus robotą, kuris veikia greičiau ar lėčiau nei aplinkiniai procesai, gali atsirasti naujų kliūčių.

Neautomatinio proceso peržiūra prieš programavimą dažnai rodo, kad kobotui nereikia atlikti visos užduoties, kad būtų sukurta pridėtinė vertė. Norint pagerinti bendrą stoties našumą, dažnai pakanka automatizuoti labiausiai pasikartojančią arba labiausiai laiko reikalaujančią darbo dalį.

Taip pat svarbu, kaip kobotas juda. Sklandus, nuspėjamas judėjimas padeda operatoriams suprasti, ką robotas veiks toliau, ir sumažina dvejones dirbant netoliese. Tai taip pat taikoma tam, kaip kobotai atnaujina veiklą po sustabdymo. Operatoriai turėtų galėti greitai atnaujinti gamybą po pertrūkių, nesinaudodami sudėtingomis atstatymo sekomis ar nepasitikėdami specializuota pagalba.

Sukurkite bendradarbiaujančius pokyčius laikui bėgant

Koboto integravimo sprendimai taip pat turėtų atsižvelgti į tai, kaip gali vystytis gamybos linija. Produktų mišiniai keičiasi, tūriai svyruoja, o stotys keičiasi laikui bėgant.

Montavimo metodai ir programavimo strategijos, leidžiančios pakoreguoti arba perskirstyti robotą, suteikia didesnę investicijų grąžą, nei naudojant pradinį pritaikymą. Sistemos, leidžiančios kobotui palaikyti kelias pozicijas iš vieno pagrindo, gali suteikti lankstumo, kai keičiasi reikalavimai, nereikalaujant visiškai įdiegti iš naujo.

Bendradarbiaujantys robotai dažniausiai duoda didžiausią vertę, kai jie laikomi esamos gamybos sistemos dalimi, o ne kaip priedu. Labiau tikėtina, kad integracijos, kurios paiso operatoriaus rutinos, fizinių apribojimų ir linijos ritmo, pagerins nuoseklumą be trikdžių.

Gamintojams ir toliau derinant našumo poreikius su ribota erdve ir senstančia infrastruktūra, kobotai išliks praktiška priemone ne todėl, kad jie pakeičia žmones, o todėl, kad jie skirti dirbti kartu su jais.

Apie autorę

Dieteris Pletscheris yra „Kassow Robots“ pasaulinis pardavimų vadovas. Jis turi daugiau nei dešimtmetį robotikos pardavimo patirties ir anksčiau dirbo Universal Robots.