Cobot Integration Services That Deliver ROI

cobot сам по себе си не подобрява производителността. Печалбата идва, когато роботът, крайният ефектор, приспособленията, мерките за безопасност и работният процес на оператора работят като една надеждна клетка. Това е целта на интеграционните услуги на cobot: превръщане на технически способен колаборативен робот в работна станция, която произвежда измерими резултати на производствения етаж.

За производствените екипи въпросът рядко е дали дадена задача може да бъде автоматизирана. По-полезният въпрос е дали може да се автоматизира при необходимото време на цикъла, ниво на качество и цена, без да се създава ново пречка другаде. Добрият процес на интеграция отговаря на този въпрос, преди да се поръча оборудването.

Какво трябва да обхващат услугите за интеграция cobot

Интеграцията е повече от монтиране на робот до пейка и обучение на няколко точки. Тя започва с детайла, процеса и очакваното производствено търсене. Инженерите трябва да разбират вариациите в позицията на компонента, повърхностната обработка, входящото качество, честотата на смяна и как операторите в момента обработват изключенията.

Практическата оценка на осъществимостта разглежда полезния товар, обхвата, необходимата повторяемост, времето на цикъла и участващите сили. Например, клетка за завинтване може да се нуждае от проследимост на въртящия момент и ъгъла, представяне на винта и потвърждение, че всеки крепежен елемент е наличен. Приложение за обслужване на машини може да се нуждае от захващащ механизъм, който толерира мазни части, надежден контрол на вратата и достатъчен буферен капацитет, за да поддържа машината да работи, докато операторът изпълнява друга задача.

Желаният резултат трябва да бъде дефиниран в оперативни термини. Това може да означава, че един оператор може да контролира две станции, заваръчна операция постига постоянна скорост на движение или повтаряща се задача за вземане и поставяне да се изпълнява през почивки без компромис с качеството. Това са по-силни цели от простото заявяване, че роботът трябва да е зает.

Клетката е толкова важна, колкото и cobot

Роботизираното рамо е част от по-широка система. Неговата производителност зависи от захващащото устройство, устройството за смяна на инструменти, подаващите устройства, камерите, приспособленията, представянето на детайлите и контролите около него. cobot от серия FR може да предложи прецизността и полезния товар, необходими за обработка, сглобяване, заваряване или завинтване, но работната станция все пак трябва да представя всяка част по повтаряем начин.

Именно тук много привидно прости проекти стават по-взискателни. Компонент, който пристига произволно в кутия, може да изисква визуално насочване, сепаратор или преработена тава. Деликатна повърхност може да изисква контрол на силата и съвместими инструменти. Процес с честа смяна на продукта се нуждае от приспособления, които могат да се сменят бързо, плюс програми, които операторите могат да избират, без да чакат външен програмист.

Доброто инженерство не крие тези зависимости. То ги идентифицира рано и решава дали правилният отговор е cobot, подобрена ръчна станция или специализирана високоскоростна автоматизация.

Започнете със съответствието с приложението, а не със спецификацията на робота

Полезният товар и обхватът са важни, но не трябва да водят разговора. Оценката за полезен товар 10 kg не означава, че дадена част 10 kg е автоматично подходяща. Теглото на инструмента, центърът на тежестта, ускорението, ориентацията и разширеният обхват влияят на реалния обхват на приложението.

Времето за цикъл заслужава същата дисциплина. cobot може да завърши точно движение на обработка, но пълният цикъл включва също задействане на захващача, реакция на машината, проверка, смяна на инструменти и всяко време на изчакване за оператор или конвейер. Проучването за осъществимост трябва да измерва цялата последователност, а не само движението на робота.

Поради тази причина, тестовете на живо са ценни. Тестването на представителни части и инструменталната екипировка в шоурум или инженерна среда може да разкрие проблеми със захващането, отраженията, изискванията за сила или достъпа до детайла, преди те да се превърнат в скъпи промени на място. Това също така дава на операторите и инженерите по-ясна представа за това какво ще изисква готовата станция.

Където колаборативната автоматизация е силно подходяща

Cobots са особено ефективни, когато работата е повтаряща се, физически изморителна или зависима от постоянно позициониране, но обемите не оправдават голяма фиксирана автоматизирана линия. Типични примери включват зареждане на машини CNC, обслужване на тестово оборудване, дозиране, завинтване, палетизиране на кутии за по-леки предмети, инспекция и поддръжка на повтарящи се заварки.

Те са полезни и когато жизненият цикъл на продукта е кратък. Компактна клетка с достъпно програмиране може да бъде преназначена при промяна на търсенето, при условие че са планирани захващащи устройства, приспособления и мерки за безопасност за тази гъвкавост. За малки и средни производители това може да бъде по-комерсиално реалистично откъм търговска гледна точка, отколкото система по поръчка, проектирана около едно семейство компоненти.

Най-силните проекти подобряват повече от наличността на работна ръка. Те намаляват вариациите, предпазват работниците от неудобни повтарящи се движения, събират данни за процеса и правят резултата по-предсказуем. Станция за завинтване, която записва стойностите на въртящия момент, например, може да подпомогне качествените разследвания, както и капацитета за сглобяване.

Безопасността е проектирана в работната станция

Съвместната работа не означава липса на риск. Изискванията за безопасност зависят от конкретната задача, инструмента, полезния товар, скоростта, околното оборудване и начина, по който хората имат достъп до клетката. cobot, който носи остър инструмент, премества тежък детайл или работи близо до точки на притискане, може да изисква ограждения, скенери за безопасност, зони с намалена скорост или блокиран достъп.

Следователно оценката на риска трябва да се извършва успоредно с механичното и софтуерното проектиране, а не след инсталирането. Целта е да се установи как операторът зарежда частите, отстранява повреди, извършва проверки на качеството и рестартира клетката безопасно. Това включва предвидима злоупотреба, като например посягане за коригиране на неправилно подравнен компонент, докато машинният цикъл е активен.

Добре проектираната клетка трябва да е лесна за работа. Ясната индикация за състоянието, разумните процедури за възстановяване и физическият достъп за почистване и поддръжка не са маловажни детайли. Те определят дали станцията остава продуктивна, след като интеграторът си тръгне.

Проектиране за оператори и екипи по поддръжка

Най-ценната автоматизация не зависи от един специалист. Операторите трябва да могат да избират одобрени задачи, да зареждат консумативи и да се възстановяват от често срещани спирания в рамките на определени граници. Екипите по поддръжка се нуждаят от достъп до кабелни трасета, подготовка на въздуха, контроли и износващи се компоненти, без да демонтират цялата станция.

Това не означава, че всеки параметър трябва да е отворен за редактиране. Критичните за процеса настройки трябва да бъдат защитени, особено когато влияят на качеството или безопасността. Правилният баланс е контролирана простота: достатъчен достъп за ежедневна работа и смяна на продукти, с документирани процедури за по-задълбочени настройки.

Обучението трябва да използва действителната клетка и части, а не обща демонстрация. Кратка практическа сесия може да е достатъчна, за да разберат екипите структурата на програмата, безопасните режими на работа и рутинното отстраняване на повреди. По-сложните системи за зрение, заваряване или проследяване могат да оправдаят допълнително обучение и посочени вътрешни собственици.

Изчисляване на ROI без оптимистични предположения

Достоверното изчисление на възвръщаемостта на инвестицията включва повече от покупната цена на робота. Трябва да обхваща инструменти, приспособления, предпазно оборудване, монтаж, въвеждане в експлоатация, валидиране, обучение и очаквана поддръжка. Трябва също така да се вземат предвид прекъсвания на производството по време на въвеждане в експлоатация и всякакви промени нагоре по веригата, необходими за по-лесно представяне на частите.

От страна на ползите, избягвайте приемането, че едно cobot винаги премахва една позиция на пълен работен ден. В много фабрики по-реалистичната полза е пренасочването на хора от ограничена или непопулярна задача, удължаването на продуктивните машинни часове, намаляването на преработката или избягването на допълнително наемане с нарастването на поръчките.

Числата се променят в зависимост от схемата на смени и използването. Клетка, която работи на една кратка смяна с чести смени, може да има по-дълга възвръщаемост на инвестицията от същата клетка, обслужваща машина на две смени. Обратно, дори приложение с умерен обем може да бъде оправдано, когато премахва ергономичния риск, стабилизира критичен за качеството процес или освобождава квалифициран работник за работа с по-висока стойност.

FAIRINO Europe подхожда към това чрез специфична за приложението осъществимост и ROI изчисления, вместо да третира автоматизацията като стандартна покупка на продукт. Този подход помага да се разграничи обещаваща демонстрация от станция, която може да оправдае мястото си в производството.

Дисциплиниран път от идеята до производството

Пътят на внедряване трябва да бъде ясен: дефиниране на приложението и целта за производителност, тестване на критични предположения, проектиране на работната станция, извършване на оценка на риска, инсталиране и пускане в експлоатация, след което валидиране спрямо договорените критерии за приемане. Приемането трябва да отразява реалните производствени условия, включително представителни части, нормално взаимодействие с оператора и очаквани сценарии за повреди.

След предаването, прегледайте първите седмици от експлоатацията. Загубите на време за цикъл, неудобните спирания и отклоненията в качеството често разкриват подобрения, които не са били видими по време на пробните изпитвания. Малките промени в приспособлението, настройката на захващащото устройство или представянето на частите могат да окажат значително влияние върху наличността.

Най-доброто време за обсъждане на cobot е преди ръчният процес да се е превърнал в постоянно ограничение. Включете в оценката представителни части, данни за текущото време на цикъла и неудобните реалности на задачата. Една откровена оценка може да потвърди бизнес казуса, да го усъвършенства или да покаже, че друго решение е по-добрата инвестиция - и трите резултата движат производството в правилната посока.