برای سالیان متمادی، پرداخت، سنگ زنی، سنباده زدن و سفت کردن به شدت به کارگران ماهر وابسته بوده است.
در کارخانههای سرتاسر جهان، اپراتورها هر روز ساعتهای زیادی در کنار تسمههای سنگزنی، چرخهای پولیش، ماشینهای سنبادهزنی و ایستگاههای بوفه میایستند. آنها از تجربیات خود برای کنترل فشار، زاویه، سرعت و حرکت استفاده می کنند.
این روش سنتی می تواند نتایج خوبی داشته باشد.
با این حال، تولید در حال تغییر است.
هزینه های نیروی کار در حال افزایش است. پیدا کردن کارگران ماهر پولیش سخت تر می شود. مشتریان خواستار کیفیت سطح پایدارتر هستند. برنامه های تولید سخت تر می شود. در عین حال، کارخانه ها برای بهبود ایمنی، کاهش دوباره کاری و افزایش اتوماسیون تحت فشار هستند.
به دلیل این چالش ها، تولیدکنندگان بیشتری شروع به حرکت از پرداخت دستی به پولیش می کننداتوماسیون پولیش رباتیک.
سیستم های پولیش رباتیک در حال حاضر برای شیرآلات، دستگیره درها، قطعات خودرو، ریخته گری آلومینیوم، محصولات فولادی ضد زنگ، لوازم بهداشتی، اجزای مبلمان، قطعات ماشین آلات و بسیاری از محصولات فلزی دیگر استفاده می شود.
هدف صرفاً جایگزینی کارگران با روبات ها نیست.
هدف بزرگتر ایجاد فرآیند تکمیل پایدارتر، کارآمدتر، ایمنتر و قابل کنترلتر است.
پس چرا تولیدکنندگان بیشتری این سوئیچ را انجام می دهند؟
پاسخ به چندین تغییر مهم در صنعت تولید مرتبط است.
پولیش دستی همیشه به تجربه بستگی دارد
پولیش از دور ساده به نظر می رسد.
یک کارگر بخشی را در برابر چرخ صیقل چرخان نگه می دارد یا یک ابزار سنگ زنی را روی سطح حرکت می دهد.
اما در واقعیت، پرداخت سطح یک فرآیند ماهرانه است.
کارگر باید خیلی چیزها را همزمان بفهمد.
چقدر باید فشار وارد شود؟
از چه زاویه ای باید استفاده کرد؟
محصول با چه سرعتی باید حرکت کند؟
هر سطح چقدر باید پولیش شود؟
کدام ماده ساینده باید ابتدا استفاده شود؟
چه زمانی کارگر باید چرخ پولیش ریزتر را تغییر دهد؟
فشار بیش از حد می تواند به قطعه آسیب برساند.
فشار خیلی کم ممکن است مواد کافی را حذف نکند.
زاویه اشتباه ممکن است علائم قابل مشاهده ایجاد کند.
پرداخت طولانی مدت یک ناحیه می تواند شکل قطعه را تغییر دهد یا گرمای بیش از حد ایجاد کند.
اپراتورهای باتجربه با گذشت زمان این مهارت ها را یاد می گیرند.
این بدان معناست که کارخانه های پولیش سنتی اغلب به شدت به تعداد کمی از کارگران بسیار ماهر وابسته هستند.
این یک ریسک تجاری بزرگ ایجاد می کند.
اگر این کارگران ترک کنند، بازنشسته شوند یا در دسترس نباشند، کیفیت تولید ممکن است فوراً تحت تأثیر قرار گیرد.
پیدا کردن کارگران ماهر پولیش سخت تر می شود
یکی از بزرگترین دلایلی که سازندگان به اتوماسیون رباتیک فکر می کنند، در دسترس بودن نیروی کار است.
کارهای سنگ زنی و صیقل دادن می توانند از نظر فیزیکی سخت باشند.
کارگران ممکن است نیاز داشته باشند برای مدت طولانی بایستند، اجزای سنگین را بلند کنند، همان حرکات را تکرار کنند و نزدیک به گرد و غبار، صدا، لرزش و تجهیزات چرخشی کار کنند.
برای کارگران جوان تر، این موقعیت ها اغلب جذابیت کمتری نسبت به مشاغل تولیدی تمیزتر و فنی تر دارند.
در نتیجه، بسیاری از کارخانه ها جذب اپراتورهای پولیش جدید را دشوار می بینند.
حتی زمانی که کارگران می توانند استخدام شوند، آموزش آنها زمان می برد.
یک کارمند جدید ممکن است عملکرد اساسی یک ماشین پولیش را به سرعت درک کند، اما یادگیری نحوه دستیابی به یک سطح ثابت روی محصولات پیچیده می تواند بسیار بیشتر طول بکشد.
برای تولیدکنندگان با سفارشات رو به رشد، کمبود نیروی کار می تواند مستقیماً ظرفیت تولید را محدود کند.
پرداخت رباتیک رویکرد دیگری را ارائه می دهد.
به جای اضافه کردن اپراتورهای پرداخت دستی بیشتر، سازنده می تواند از یک ربات برای تکرار خودکار فرآیند پرداخت استفاده کند.
سپس یک اپراتور ممکن است بر چندین ماشین یا سلول رباتیک نظارت کند.
این امر نقش نیروی کار را از پرداخت مکرر به عملیات تجهیزات، بازرسی، نگهداری و کنترل تولید تغییر می دهد.
ثبات در حال مهم تر شدن است
در بسیاری از صنایع، ظاهر بخشی از کیفیت محصول است.
یک شیر آب با سطح ناهموار ممکن است رد شود.
ممکن است دستگیره دری که آثار پولیش قابل مشاهده دارد بازرسی نشود.
یک جزء آلومینیومی با سنگ زنی ناسازگار ممکن است نیاز به کار مجدد داشته باشد.
یک قطعه تزئینی از جنس استنلس استیل با درخشندگی سطح متفاوت از یک طرف به سمت دیگر ممکن است انتظارات مشتری را برآورده نکند.
پرداخت دستی می تواند تنوع ایجاد کند زیرا هر کارگر کمی متفاوت عمل می کند.
ممکن است یک کارگر از فشار بیشتری استفاده کند.
دیگری ممکن است با سرعت بیشتری حرکت کند.
یک اپراتور ممکن است یک زاویه پرداخت خاص را ترجیح دهد، در حالی که دیگری از تکنیک متفاوتی استفاده می کند.
حتی همان کارگر ممکن است دقیقاً همان نتیجه را در ابتدا و انتهای یک شیفت طولانی تولید نکند.
خستگی نیز می تواند بر کیفیت تأثیر بگذارد.
ربات ها سطح متفاوتی از تکرارپذیری را ارائه می دهند.
هنگامی که فرآیند تکمیل به درستی برنامه ریزی شد، ربات می تواند همان حرکت را بارها و بارها تکرار کند.
می تواند مشابه را حفظ کند:
- مسیرهای ربات
- زوایای تماس
- سرعت های پردازش
- زمان پرداخت
- فشارهای تماسی
- توالی فرآیند
این به کارخانه ها کمک می کند تا فرآیند تولید استانداردتری را ایجاد کنند.
برای تولیدکنندگانی که خودرو، لوازم بهداشتی، سخت افزار، محصولات مصرفی یا قطعات با ارزش را تامین می کنند، سازگاری بهتر می تواند یکی از قوی ترین دلایل سرمایه گذاری در پرداخت روباتیک باشد.
ربات ها در طول کار تکراری خسته نمی شوند
سنگ زنی و پرداخت عملیات تکراری هستند.
یک کارگر ممکن است نیاز داشته باشد که در هر شیفت کاری یک سطح را صدها بار پردازش کند.
با گذشت ساعت ها، خستگی فیزیکی می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد.
کارگر ممکن است کند شود.
فشار ممکن است کمتر ثابت شود.
مناطق کوچک ممکن است از دست رفته باشند.
زمان چرخه ممکن است تغییر کند.
ربات ها خستگی جسمانی را به همین شکل تجربه نمی کنند.
هنگامی که سیستم به درستی اجرا می شود، می تواند به تکرار چرخه برنامه ریزی شده ادامه دهد.
این امر تولید را قابل پیش بینی تر می کند.
یک کارخانه می تواند با دقت بیشتری تخمین بزند که چند قطعه را می توان در یک شیفت به پایان رساند.
زمان چرخه پایدار همچنین برنامه ریزی تولید بالادستی و پایین دستی را آسان تر می کند.
به عنوان مثال، اگر یک سلول رباتیک هر 80 ثانیه یک جزء را تمام کند، برنامه ریزی تولید بسیار قابل پیش بینی تر از فرآیندی است که زمان چرخه دستی از کارگری به کارگر دیگر متفاوت است.
ایمنی کارگران یک نگرانی عمده است
محیط های پرداخت و سنگ زنی می تواند چندین چالش شغلی ایجاد کند.
بسته به فرآیند، کارگران ممکن است در معرض:
- گرد و غبار فلز
- گرد و غبار ساینده
- سر و صدا
- لرزش
- چرخ های چرخان با سرعت بالا
- ذرات در حال پرواز
- حرکات مکرر بازو
- قطعات سنگین
- لبه های تیز
- ترکیبات پولیش
حتی با وجود تجهیزات محافظ شخصی و جمعآوری مناسب گرد و غبار، پولیش همچنان یک کار سخت است.
اتوماسیون رباتیک به کارگران این امکان را می دهد که از فرآیند تکمیل مستقیم دورتر بمانند.
ربات می تواند در داخل یک محفظه ایمنی کار کند در حالی که اپراتورها قطعات را از یک منطقه محافظت شده یا سیستم بارگیری خودکار بارگیری می کنند.
استخراج گرد و غبار همچنین می تواند مستقیماً در سلول رباتیک ادغام شود.
این می تواند محیط کار را بهبود بخشد و قرار گرفتن مستقیم انسان در شرایط سخت پرداخت را کاهش دهد.
برای بسیاری از تولید کنندگان، ایمنی به یک عامل مهم در هنگام ارزیابی پروژه های اتوماسیون تبدیل شده است.
هزینه نیروی کار تنها بخشی از محاسبه است
بسیاری از شرکت ها ابتدا ربات ها را در نظر می گیرند زیرا می خواهند هزینه های نیروی کار را کاهش دهند.
پس انداز نیروی کار قطعا می تواند مهم باشد.
با این حال، ارزش اقتصادی واقعی پولیش رباتیک اغلب بسیار گسترده تر است.
تولید کنندگان همچنین باید هزینه های زیر را در نظر بگیرند:
- دوباره کاری کنید
- قراضه
- آموزش
- گردش کارگران
- وقفه های تولید
- تنوع کیفیت
- اضافه کاری
- مدیریت ایمنی
- برنامه های تحویل از دست رفته
به عنوان مثال، تصور کنید یک کارخانه از شش کارگر برای پرداخت دستی استفاده می کند.
در صورت افزایش تولید، شرکت ممکن است به هشت یا ده کارگر نیاز داشته باشد.
اما استخدام پولیش های ماهر اضافی ممکن است دشوار باشد.
شرکت ممکن است به کارگران فعلی اضافه کار پرداخت کند.
کیفیت ممکن است در دوره های شلوغ کاهش یابد.
ممکن است قطعات بیشتری نیاز به کار مجدد داشته باشند.
زمان تحویل ممکن است طولانی تر شود.
در این شرایط، اتوماسیون صرفاً جایگزین نیروی کار نیست.
این به کارخانه کمک می کند تا تولید را بدون ایجاد فشار کاری مشابه افزایش دهد.
ظرفیت تولید بالاتر بدون اضافه کردن اپراتورهای بیشتر
یکی از مزیت های اصلی اتوماسیون رباتیک مقیاس پذیری است.
هنگامی که سفارشات افزایش می یابد، تولید دستی معمولاً به کارگران بیشتری نیاز دارد.
اما اضافه کردن کارگران می تواند دشوار باشد.
سیستم های پرداخت روباتیک می توانند به افزایش بازده بدون افزایش نیروی کار به همان میزان کمک کنند.
بسته به کاربرد، ربات ها می توانند برای دوره های تولید طولانی تری نیز کار کنند.
یک سلول رباتیک میتواند به پردازش قطعات در زمان استراحت یا بین شیفتهای عادی ادامه دهد، مشروط بر اینکه شرایط بارگذاری، نگهداری و ایمنی این امکان را فراهم کند.
این می تواند استفاده از تجهیزات را بهبود بخشد.
برای کارخانه هایی که تقاضای صادراتی قوی دارند یا سفارشات مشتریان رو به رشدی دارند، توانایی افزایش تولید بدون استخدام مداوم کارگران پولیش بیشتر می تواند مزیت رقابتی مهمی ایجاد کند.
پولیش رباتیک می تواند از تولید 24 ساعته پشتیبانی کند
برخی از تولیدکنندگان دو یا سه شیفت کار می کنند.
برخی دیگر می خواهند تولید را یک شبه افزایش دهند.
پرداخت دستی تولید مداوم را دشوار می کند زیرا هر شیفت به کارگران آموزش دیده نیاز دارد.
سیستم های رباتیک می توانند تولید طولانی مدت را آسان تر کنند.
با بارگیری و تخلیه خودکار، یک ربات پولیش ممکن است برای مدت طولانی با دخالت محدود انسان به کار خود ادامه دهد.
این بدان معنا نیست که یک کارخانه می تواند به سادگی ربات را روشن کرده و آن را ترک کند.
بازرسی منظم، تعویض مواد ساینده، نگهداری، بررسی کیفیت و نظارت بر ایمنی هنوز ضروری است.
با این حال، مقدار کار مستقیم مورد نیاز می تواند به طور قابل توجهی کمتر باشد.
برای تولیدکنندگان با حجم بالا، این می تواند به افزایش ظرفیت تولید روزانه کمک کند.
کنترل بهتر فشار پولیش
یکی از بزرگترین چالش های فنی در پرداخت روباتیک، کنترل فشار تماس است.
پولیش با عملیات ساده ربات چیدن و جابجایی متفاوت است.
ربات باید از نظر فیزیکی با ابزار ساینده تماس بگیرد.
مقدار نیرو مهم است.
فشار بیش از حد می تواند به سطح آسیب برساند.
فشار بسیار کم ممکن است باعث پایان ناقص شود.
به همین دلیل است که سیستم های پولیش رباتیک مدرن به طور فزاینده ای از فناوری های کنترل نیرو استفاده می کنند.
بسته به کاربرد، کنترل نیرو ممکن است توسط:
- سنسورهای نیروی ربات
- تجهیزات پولیش سازگار
- جبران پنوماتیک
- ایستگاه های تکمیلی با کنترل سروو
- سیستم های کنترل نیرو فعال
این فناوریها به سیستم کمک میکنند تا تماس پایدارتری بین محصول و ساینده حفظ کند.
این امر به ویژه هنگام پرداخت محصولات منحنی مانند شیر آب، دستگیره درها، اتصالات حمام، قطعات خودرو و ریخته گری های نامنظم مهم است.
کنترل نیرو بهتر پولیش رباتیک را برای سطوح پیچیده سه بعدی مناسب تر می کند.
ربات ها می توانند اشکال پیچیده را مدیریت کنند
در گذشته، برخی از سازندگان بر این باور بودند که روباتها فقط برای قطعات صاف ساده مناسب هستند.
سیستم های تکمیل روباتیک مدرن می توانند محصولات بسیار پیچیده تری را مدیریت کنند.
ربات های صنعتی شش محوره می توانند از جهات مختلف به قطعه کار نزدیک شوند.
این ربات می تواند محصول را بچرخاند، زاویه ها را تغییر دهد و مسیرهای منحنی را دنبال کند.
این اجازه می دهد تا از پولیش رباتیک برای محصولاتی مانند:
- شیرآلات
- شیرآلات
- اتصالات برنجی
- دستگیره های در
- ریخته گری آلومینیوم
- قطعات موتور سیکلت
- لوازم جانبی فولاد ضد زنگ
- قطعات خودرو
- قطعات مبلمان
این ربات می تواند سطوح مختلف را در یک چرخه پردازش کند.
به عنوان مثال، ممکن است ابتدا سطح جلویی را جلا داده، جزء را بچرخاند، قسمت کناری را تمام کند، و سپس از زاویه ای دیگر به یک گوشه منحنی نزدیک شود.
این انعطافپذیری یکی از دلایلی است که رباتها به طور فزایندهای جایگزین ماشینهای پرداخت سنتی تک منظوره میشوند.
اتوماسیون می تواند دوباره کاری را کاهش دهد
دوباره کاری در بخش های پرداخت دستی اغلب هزینه ای نامرئی است.
یک محصول ممکن است در اولین بازرسی قابل قبول به نظر برسد اما بعداً در کنترل کیفیت نهایی شکست بخورد.
سپس قطعه به ایستگاه پولیش باز می گردد.
یک کارگر باید دوباره آن را پردازش کند.
این کار از نیروی کار اضافی، ساینده ها، انرژی و زمان تولید استفاده می کند.
دوباره کاری بیش از حد می تواند ارسال را به تاخیر بیندازد.
از آنجایی که پرداخت روباتیک شرایط فرآیند سازگارتری را فراهم می کند، می تواند تنوع را کاهش دهد.
هنگامی که مسیرهای ربات، نیرو، سرعت، انتخاب مواد ساینده و زمان پردازش بهینه میشوند، هر محصول از همان ترتیب تکمیلی پیروی میکند.
این می تواند تعداد قطعاتی که نیاز به پرداخت اضافی دارند را کاهش دهد.
برای کارخانههایی که مقادیر زیادی تولید میکنند، حتی یک کاهش کوچک در کار مجدد میتواند صرفهجویی سالانه قابلتوجهی ایجاد کند.
نرخ ضایعات پایین تر
برخی از اشتباهات تکمیلی قابل ترمیم نیستند.
اگر مواد بیش از حد برداشته شود، ممکن است قطعه برای همیشه آسیب ببیند.
اگر یک سطح تزئینی دچار اعوجاج شود، ممکن است لازم باشد محصول از بین برود.
اگر یک لبه تیز به شدت صیقل داده شود، هندسه ممکن است دیگر الزامات ابعادی را برآورده نکند.
هنگام پردازش قطعات با ارزش بالا، خطاهای دستی ممکن است گران شود.
سیستمهای رباتیک میتوانند به کنترل دقیقتر حذف مواد کمک کنند.
حرکت پایدار و تماس قابل تکرار خطر پردازش بیش از حد نواحی خاص را کاهش می دهد.
این به ویژه برای قطعات گران قیمت یا محصولات با الزامات ابعادی دقیق بسیار ارزشمند است.
استفاده کارآمدتر از ساینده ها
تسمه های ساینده، چرخ های پولیش، چرخ های فلپ، دیسک های سنباده و ترکیبات پولیش هزینه های عملیاتی مهمی هستند.
اپراتورهای دستی ممکن است از این مواد مصرفی متفاوت استفاده کنند.
برخی از کارگران فشار بیشتری می دهند، که می تواند سایش را افزایش دهد.
برخی دیگر ممکن است زودتر از زمان لازم تسمه یا چرخ را تعویض کنند.
فرآیندهای رباتیک می توانند استفاده از ساینده را استاندارد کنند.
این ربات از فشار کنترل شده و زمان چرخه استفاده می کند.
این می تواند به سازندگان کمک کند تا بهتر پیش بینی کنند که چه زمانی ابزارها باید جایگزین شوند.
سلول های پیشرفته تر نیز ممکن است به طور خودکار سایش چرخ را جبران کنند.
با کوچکتر شدن چرخ پولیش، سیستم می تواند موقعیت ربات را برای حفظ تماس مناسب تنظیم کند.
این به تولید کنندگان اجازه می دهد تا عمر قابل پیش بینی بیشتری را از مواد مصرفی خود دریافت کنند.
یک فرآیند پایدارتر برای آماده سازی آبکاری
برای محصولاتی مانند شیر آب، لوازم حمام، سخت افزار و قطعات فلزی تزئینی، پولیش اغلب قبل از آبکاری انجام می شود.
کیفیت سطح صیقلی می تواند مستقیماً بر ظاهر آبکاری نهایی تأثیر بگذارد.
ممکن است پس از آبکاری خراش ها، آثار ناهموار سنگ زنی یا عیوب سطحی همچنان قابل مشاهده باشد.
این بدان معنی است که آماده سازی سطح باید سازگار باشد.
پولیش رباتیک می تواند به ایجاد سطح یکنواخت تری قبل از روکش کروم، آبکاری نیکل، پوشش PVD یا سایر فرآیندهای تکمیلی کمک کند.
برای تولیدکنندگانی که محصولات تزئینی درجه یک تولید می کنند، کیفیت پیش آبکاری پایدار می تواند ظاهر نهایی را بهبود بخشد و شکایات مشتریان را کاهش دهد.
ربات ها می توانند بیش از یک فرآیند تکمیلی را انجام دهند
سلول های تکمیلی روباتیک مدرن به پرداخت محدود نمی شود.
یک ربات ممکن است چندین عملیات را انجام دهد.
یک سیستم معمولی ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- سنگ زنی خشن
- آسیاب ریز
- سنباده زدن
- دبر زدایی
- جلا دادن
- بو کردن
ربات قطعه کار را بین ایستگاه های مختلف حرکت می دهد.
به عنوان مثال، بدنه شیر آب برنجی ممکن است ابتدا با یک تسمه ساینده درشت آسیاب شود.
سپس ربات آن را به کمربند ظریف تری منتقل می کند.
پس از آن، محصول ممکن است به چرخ پولیش برود.
در نهایت، ربات برای ایجاد یک سطح روشن، بافینگ را انجام می دهد.
همه این مراحل می توانند در یک سلول روباتیک انجام شوند.
این امر انتقال دستی محصول را کاهش می دهد و فرآیند تکمیل را یکپارچه تر می کند.
اتوماسیون انعطاف پذیر از محصولات مختلف پشتیبانی می کند
بسیاری از کارخانه ها تنها یک جزء تولید نمی کنند.
آنها ممکن است چندین خانواده محصول داشته باشند.
اتوماسیون اختصاصی سنتی زمانی که مدل های محصول به طور مکرر تغییر می کنند می تواند دشوار باشد.
ربات ها انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهند.
محصولات مختلف می توانند از برنامه های مختلف استفاده کنند.
هنگام تغییر تولید، اپراتورها ممکن است فقط به موارد زیر نیاز داشته باشند:
- یک برنامه ربات جدید را انتخاب کنید.
- فیکسچر را تعویض کنید.
- در صورت لزوم ابزار ساینده یا پولیش را عوض کنید.
- محصول جدید را بارگیری کنید.
این امر پولیش رباتیک را برای تولید با مخلوط بالا جذاب می کند.
یک ربات می تواند برای محصولات مختلف در طول عمر خود استفاده شود.
این به بهبود ارزش بلندمدت سرمایه گذاری کمک می کند.
تولید با ترکیب بالا و حجم کم اهمیت بیشتری پیدا می کند
تولیدکنندگان شاهد سفارشات سفارشی بیشتر و اندازه های دسته ای کوچکتر هستند.
مشتریان به طور فزاینده ای طرح ها، اندازه ها و مشخصات محصول متفاوت را می خواهند.
این مشکلی را برای اتوماسیون سنتی ایجاد می کند.
ماشینی که به یک محصول اختصاص داده شده است ممکن است مقرون به صرفه نباشد اگر آن محصول فقط گاهی اوقات تولید شود.
سیستم های رباتیک سازگارتر هستند.
برنامه ها قابل ذخیره و استفاده مجدد هستند.
اگر کارخانه ای چندین ماه بعد سفارش دیگری برای همان محصول دریافت کند، برنامه پولیش قبلی را می توان دوباره بارگیری کرد.
این اجازه می دهد تا دانش فرآیند به صورت دیجیتالی حفظ شود.
به جای اینکه کاملاً به یک کارگر باتجربه وابسته باشد که چگونه محصول را به یاد می آورد، پارامترهای تولید در سیستم اتوماسیون ذخیره می شوند.
دیجیتالی کردن تجربه کارگران ماهر
دانش پرداخت دستی معمولاً در تجربه کارگر وجود دارد.
اندازه گیری آن دشوار است.
یک کارگر ممکن است بگوید:
در اینجا کمی بیشتر از فشار استفاده کنید.
"در اطراف این لبه سریعتر حرکت کنید."
"این منطقه را دو بار پولیش کنید."
این دستورالعمل ها ممکن است برای یک اپراتور با تجربه منطقی باشد، اما استانداردسازی آنها دشوار است.
اتوماسیون رباتیک بخشی از این تجربه را به داده های فرآیندی تبدیل می کند.
این سیستم می تواند ذخیره کند:
- مسیر ربات
- سرعت
- نیروی تماس
- نوع ابزار
- زمان پردازش
- سرعت چرخ
- توالی فرآیند
این یک دستورالعمل تولید تکرارپذیر ایجاد می کند.
کنترل فرآیند دیجیتال زمانی ارزشمند می شود که کارخانه ها چندین خط تولید یا چندین مکان تولید را راه اندازی کنند.
مدیریت کیفیت آسانتر
مدیریت کیفیت زمانی دشوارتر می شود که هر کارگر از روش کمی متفاوت استفاده کند.
سیستمهای رباتیک اسناد را آسانتر میکنند.
تولیدکنندگان می توانند برنامه های استانداردی را برای محصولات خاص تعریف کنند.
مدیران تولید می توانند زمان چرخه و پارامترهای فرآیند را با هم مقایسه کنند.
اگر مشکل کیفیت ظاهر شود، مهندسان می توانند برنامه ربات، وضعیت ابزار، دقت اتصالات و تغییرات قطعه ورودی را بررسی کنند.
این یک رویکرد ساختارمندتر برای بهبود فرآیند ارائه می دهد.
برای شرکت هایی که به سمت تولید هوشمند کار می کنند، این نوع داده های تولید می تواند اهمیت فزاینده ای پیدا کند.
ادغام با ماشین های دیگر
پولیش رباتیک نیازی به انجام فرآیند ایزوله ندارد.
می توان آن را به سایر تجهیزات تولیدی متصل کرد.
یک خط تولید کامل ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- ماشینکاری CNC
- ریخته گری
- برش
- سنگ زنی
- جلا دادن
- بازرسی
- تمیز کردن
- بسته بندی
ربات ها می توانند قطعات را بین این مراحل انتقال دهند.
به عنوان مثال، یک قطعه آلومینیومی ممکن است مرکز ماشینکاری را ترک کند و به طور خودکار به یک ایستگاه تخلیه رباتیک منتقل شود.
پس از تخلیه، ممکن است وارد سیستم بازرسی شود.
این کار دستی مواد را کاهش می دهد.
همانطور که کارخانه ها خودکارتر می شوند، تکمیل سطوح روباتیک می تواند بخشی از یک خط تولید هوشمند بزرگتر شود.
استفاده بهتر از فضای کارخانه
دپارتمان های پرداخت دستی اغلب شامل بسیاری از ایستگاه های کاری جداگانه هستند.
هر کارگر به یک ماشین، فضای کار، محل نگهداری مواد و منطقه ایمنی نیاز دارد.
یک سلول رباتیک می تواند چندین عملیات تکمیلی را در یک منطقه کنترل شده ترکیب کند.
یک ربات ممکن است توسط چندین ایستگاه سنگ زنی و پرداخت احاطه شده باشد.
این می تواند یک طرح تولید فشرده تر ایجاد کند.
برای کارخانه هایی با فضای کف محدود، استفاده بهتر از فضا می تواند یک مزیت مهم باشد.
همچنین می تواند جمع آوری گرد و غبار و مدیریت ایمنی را آسان تر کند زیرا عملیات تکمیل در داخل یک سلول کنترل شده متمرکز می شود.
تولید تمیزتر و سازمان یافته تر
مدیریت کارگاه های پولیش سنتی به دلیل گرد و غبار، ذرات ساینده، ترکیبات پولیش و جابجایی دستی مواد ممکن است دشوار باشد.
اتوماسیون طراحی سلولی ساختار یافته تر را تشویق می کند.
این سیستم می تواند شامل موارد زیر باشد:
- حصار ایمنی
- استخراج گرد و غبار
- ذخیره سازی ابزار
- تحویل خودکار ترکیب پولیش
- بارگیری قطعه کار سازمان یافته
- جمع آوری زباله به صورت خودکار
این می تواند سازماندهی کلی کارگاه را بهبود بخشد.
یک محیط تولید تمیزتر و سازمان یافته تر نیز ممکن است تصور بهتری برای مشتریانی که از کارخانه بازدید می کنند ایجاد کند.
آموزش سریعتر برای کارکنان جدید
آموزش یک کارگر پولیش ماهر می تواند زمان زیادی ببرد.
کار با سلول رباتیک نیز نیاز به آموزش دارد، اما ماهیت آموزش متفاوت است.
کارگران نیازی به توسعه دستی همان مهارت پولیش فیزیکی ندارند.
در عوض، آنها یاد می گیرند:
- نحوه بارگذاری محصولات
- نحوه انتخاب برنامه ها
- نحوه تعویض ساینده ها
- نحوه بازرسی قطعات تمام شده
- چگونه به آلارم ها پاسخ دهیم
- نحوه انجام تعمیرات اساسی
هنگامی که این فرآیند توسط مهندسان توسعه یافت، عملیات روزانه می تواند استانداردتر شود.
این می تواند وابستگی به چند اپراتور دستی با تجربه را کاهش دهد.
بهبود قابلیت اطمینان تحویل
مشتریان به تاریخ تحویل اهمیت می دهند.
هنگامی که پرداخت دستی به یک گلوگاه تولید تبدیل می شود، کل کارخانه می تواند به تاخیر بیفتد.
ماشینکاری ممکن است به موقع تمام شود.
ممکن است پخش به موقع تمام شود.
ممکن است مونتاژ آماده باشد.
اما اگر ظرفیت پرداخت کافی نباشد، محموله نهایی هنوز نمی تواند کارخانه را ترک کند.
اتوماسیون رباتیک می تواند ظرفیت تکمیل را قابل پیش بینی تر کند.
زمانهای چرخه پایدار به مدیران اجازه میدهد تا بازده روزانه را با دقت بیشتری محاسبه کنند.
این به بهبود برنامه ریزی تولید و قابلیت اطمینان تحویل کمک می کند.
برای تولیدکنندگان صادراتی با برنامه های حمل و نقل دقیق، این می تواند به ویژه مهم باشد.
برنامه نویسی ربات ها آسان تر می شود
دلیل دیگری که پولیش رباتیک در حال رشد است این است که فناوری برنامه نویسی ربات همچنان در حال پیشرفت است.
برنامه نویسی ربات سنتی می تواند زمان بر باشد، به خصوص برای سطوح پیچیده.
امروزه تولید کنندگان می توانند از موارد زیر استفاده کنند:
- برنامه نویسی آفلاین
- مدل های سه بعدی CAD
- نرم افزار شبیه سازی
- سیستم های کنترل نیرو
- کتابخانه های فرآیند دیجیتال
این ابزارها می توانند توسعه و بهینه سازی مسیرهای پایان را آسان تر کنند.
برای محصولات جدید، مهندسان اغلب می توانند قبل از رسیدن نمونه های فیزیکی، از مدل های سه بعدی شروع به کار کنند.
آزمایش فیزیکی هنوز برای اعتبار سنجی فرآیند نهایی مهم است، اما مهندسی دیجیتال می تواند به طور قابل توجهی مرحله طراحی اولیه را تسریع کند.
نقش وسایل
فیکسچرها یکی از مهم ترین بخش های یک سیستم پولیش روباتیک هستند.
ربات باید دقیقا بداند محصول در کجا قرار دارد.
اگر قطعه کار هر بار حرکت کند یا در موقعیت متفاوت قرار گیرد، کیفیت پرداخت می تواند ناپایدار شود.
یک دستگاه خوب باید ارائه دهد:
- موقعیت یابی دقیق
- بستن قابل اعتماد
- بارگیری آسان
- تغییر سریع
- دسترسی به سطوح مهم
برای چندین مدل محصول، سازندگان ممکن است از وسایل تعویض سریع یا مدولار استفاده کنند.
این به سلول رباتیک اجازه می دهد تا بین محصولات به طور موثرتری جابجا شود.
هر فرآیند پولیش نباید خودکار باشد
پرداخت رباتیک مزایای بسیاری را ارائه می دهد، اما اتوماسیون به طور خودکار بهترین راه حل برای هر برنامه ای نیست.
برخی از قطعات ممکن است حجم تولید بسیار پایینی داشته باشند.
برخی از محصولات ممکن است به دفعات تغییر کنند.
برخی از سطوح ممکن است نیاز به قضاوت دستی خاص داشته باشند.
هزینه وسایل و برنامه ریزی نیز باید در نظر گرفته شود.
تولیدکنندگان باید کاربرد خود را به دقت ارزیابی کنند.
عوامل مهم عبارتند از:
- حجم تولید
- تعداد مدل های محصول
- هزینه نیروی کار فعلی
- زمان چرخه دستی
- الزامات کیفیت سطح
- مواد محصول
- هندسه محصول
- فرآیند اتمام
- نرخ فعلی دوباره کاری
- فضای کارخانه موجود
بهترین پروژه اتوماسیون همیشه پیچیده ترین سیستم نیست.
این سیستمی است که تعادل مناسب بین سرمایه گذاری، انعطاف پذیری، بهره وری و کیفیت را فراهم می کند.
چگونه سازندگان می توانند فرآیند اتوماسیون را شروع کنند
یک پروژه پرداخت روباتیک معمولاً با تجزیه و تحلیل برنامه شروع می شود.
تولید کنندگان می توانند اطلاعاتی از قبیل:
- عکس های محصول
- نقاشی های دو بعدی
- مدل های سه بعدی CAD
- ابعاد محصول
- مواد
- وزن محصول
- حجم تولید ماهانه
- زمان فعلی پرداخت دستی
- پرداخت سطح مورد نیاز
- فرآیند پولیش فعلی
- ویدئوهایی از کارگرانی که این فرآیند را انجام می دهند
این اطلاعات به مهندسان اتوماسیون کمک می کند تا پروژه را درک کنند.
سپس یک مفهوم فنی اولیه می تواند توسعه یابد.
بعداً میتوان از نمونههای فیزیکی برای آزمایشهای پرداخت، اعتبارسنجی فرآیند، انتخاب ساینده و بهینهسازی زمان چرخه استفاده کرد.
این رویکرد گام به گام به کاهش ریسک پروژه کمک می کند.
بازگشت سرمایه فراتر از جایگزینی کارگر است
هنگام ارزیابی ROI، تولیدکنندگان نباید تنها بر تعداد کارگران جایگزین شده تمرکز کنند.
یک محاسبه کاملتر باید شامل موارد زیر باشد:
- پس انداز نیروی کار
- کاهش مجدد کار
- ضایعات کاهش یافته است
- کیفیت ثابت تر
- هزینه های آموزشی کمتر
- ظرفیت تولید بالاتر
- استفاده بهتر از ساینده
- اضافه کاری کاهش یافت
- ایمنی بهبود یافته است
- قابلیت اطمینان تحویل بهتر
- افزایش ساعت تولید
در بسیاری از موارد، این مزایا ترکیبی مهمتر از صرفه جویی مستقیم نیروی کار به تنهایی است.
اتوماسیون همچنین میتواند ارزش بلندمدتی ایجاد کند زیرا ربات میتواند برای محصولات آینده دوباره برنامهریزی شود.
پولیش رباتیک در حال تبدیل شدن به بخشی از تولید هوشمند است
کارخانه ها به سمت سیستم های تولید دیجیتال و متصل بیشتر حرکت می کنند.
پرداخت رباتیک در حال تبدیل شدن به بخشی از این تحول است.
سلول های تکمیلی آینده به طور فزاینده ای از سنسورها و داده های تولید استفاده خواهند کرد.
سیستم ها ممکن است به طور خودکار نظارت کنند:
- پوشیدن ابزار
- نیروی تماس
- زمان چرخه
- وضعیت ربات
- مدل محصول
- مقدار تولید
- الزامات نگهداری
سیستم های بینایی ممکن است به شناسایی محصولات کمک کنند.
تعویضکنندههای ابزار خودکار ممکن است به یک ربات اجازه دهد تا فرآیندهای بیشتری را انجام دهد.
نرم افزار مدیریت تولید ممکن است داده ها را از هر قسمت تمام شده ضبط کند.
این کار سطح را هوشمندتر و کنترل آن را آسان تر می کند.
نقش انسان در حال تغییر است
اتوماسیون به معنای ناپدید شدن افراد از تولید نیست.
در عوض، نقش آنها تغییر می کند.
کارگران پرداخت دستی پرداخت فیزیکی را مستقیماً انجام می دهند.
در کارخانه های خودکار، کارمندان ممکن است بیشتر روی موارد زیر تمرکز کنند:
- بهینه سازی فرآیند
- برنامه نویسی ربات
- بازرسی کیفیت
- تعمیر و نگهداری تجهیزات
- برنامه ریزی تولید
- تجزیه و تحلیل داده ها
این می تواند مشاغل فنی بیشتر و نیاز فیزیکی کمتری ایجاد کند.
کارگران باتجربه پولیش نیز می توانند نقش مهمی در توسعه فرآیندهای روباتیک ایفا کنند زیرا آنها نحوه رفتار مواد و ساینده ها را درک می کنند.
دانش آنها می تواند به مهندسان کمک کند تا برنامه های ربات بهتری ایجاد کنند.
چرا سوئیچ اکنون اتفاق می افتد
فناوری پولیش رباتیک سالهاست که وجود داشته است.
پس چرا اکنون تولیدکنندگان بیشتری علاقه مند هستند؟
چندین روند به طور همزمان اتفاق می افتد.
کمبود نیروی کار جدی تر می شود.
هزینه های نیروی کار در حال افزایش است.
مشتریان انتظار کیفیت بالاتری دارند.
کارخانه ها به انعطاف بیشتری در تولید نیاز دارند.
فناوری ربات در حال بهبود است.
ابزارهای برنامه نویسی کاربردی تر می شوند.
سیستم های کنترل نیرو در حال پیشرفته تر شدن هستند.
تولیدکنندگان نیز با اتوماسیون راحت تر می شوند.
این روندها با هم، تغییر را از تکمیل دستی به تولید رباتیک سرعت می بخشد.
از ایستگاه کاری دستی تا سلول تکمیل خودکار
تفاوت بین ایستگاه پولیش سنتی و سلول روباتیک قابل توجه است.
در یک ایستگاه کاری دستی، تولید به شدت به اپراتور بستگی دارد.
در یک سلول رباتیک، فرآیند توسط برنامه ها، وسایل، ابزارها و پارامترهای اتوماسیون کنترل می شود.
هدف این است که پولیش را از یک مهارت فردی به یک فرآیند تولید تکرار شونده تبدیل کنیم.
این بدان معنا نیست که پولیش آسان می شود.
تکمیل سطح هنوز به دانش فرآیند قوی نیاز دارد.
با این حال، هنگامی که فرآیند صحیح ایجاد شد، ربات ها می توانند آن را به طور مداوم تکرار کنند.
این ارزش واقعی اتوماسیون است.
نتیجه گیری
حرکت از پرداخت دستی به اتوماسیون روباتیک صرفاً یک روند فناوری نیست.
این منعکس کننده تغییرات عمیق تر در تولید مدرن است.
کارخانه ها با کمبود نیروی کار مواجه هستند.
مشتریان انتظار کیفیت بهتری دارند.
حجم تولید باید افزایش یابد.
مدل های محصول بیشتر در حال تغییر هستند.
تولیدکنندگان به فرآیندهای تولید ایمن تر و قابل پیش بینی تری نیاز دارند.
پولیش رباتیک می تواند به حل بسیاری از این چالش ها کمک کند.
این می تواند ثبات را بهبود بخشد، دوباره کاری را کاهش دهد، ظرفیت تولید را افزایش دهد، وابستگی به نیروی کار ماهر را کاهش دهد، ایمنی محل کار را بهبود بخشد، و از تولید انعطاف پذیرتر پشتیبانی کند.
پرداخت دستی بخصوص برای کارهای تخصصی و کم حجم همچنان وجود خواهد داشت.
اما برای تولید تکراری که در آن کیفیت، بهرهوری و ثبات مهم است، اتوماسیون روباتیک به یک انتخاب عملی فزاینده تبدیل میشود.
بنابراین سوال بسیاری از تولیدکنندگان در حال تغییر است.
دیگر به سادگی نیست:
"آیا یک ربات می تواند محصولات ما را جلا دهد؟"
در عوض، شرکت ها شروع به پرسیدن کرده اند:
"اگر پولیش خودکار بود، تولید ما چقدر می تواند بهبود یابد؟"
همانطور که فناوری رباتیک، کنترل نیرو، برنامهنویسی دیجیتال و سیستمهای تولید انعطافپذیر همچنان در حال توسعه هستند، کارخانههای بیشتری احتمالاً این انتقال را انجام خواهند داد.
از شیرآلات و دستگیره درها گرفته تا اجزای خودرو و ریختهگریهای فلزی، آینده تکمیل سطوح خودکار، سازگارتر و هوشمندتر میشود.
برای بسیاری از تولیدکنندگان، سفر از پرداخت دستی به اتوماسیون روباتیک از قبل آغاز شده است.
