در تولید مدرن، انعطاف پذیری به اندازه سرعت اهمیت دارد.
کارخانه ها دیگر تنها یک محصول را در مقادیر بسیار زیاد تولید نمی کنند. اکنون بسیاری از تولیدکنندگان باید مدلهای مختلف محصول، دستههای تولید کوچکتر، زمانهای تحویل کوتاهتر و تغییرات مکرر محصول را مدیریت کنند. در عین حال، مشتریان همچنان به خواستار کیفیت سطح بهتر، پرداختهای ثابتتر و قیمتهای رقابتی هستند.
این یک چالش بزرگ برای عملیات پولیش و سنگ زنی دستی سنتی ایجاد می کند.
یک کارگر ماهر ممکن است بتواند قسمتهای مختلف را آسیاب، سنباده، جلا و صاف کند، اما استاندارد کردن تکمیل دستی دشوار است. نتیجه می تواند به شدت به تجربه کارگر، شرایط فیزیکی، کنترل فشار و سرعت کار بستگی داشته باشد. کمبود نیروی کار نیز حفظ یک تیم تکمیلی پایدار را برای کارخانهها دشوار میکند.
به همین دلیل است که نوع جدیدی از اتوماسیون توجه بیشتری را به خود جلب می کند:سلول پولیش رباتیک انعطاف پذیر.
به جای استفاده از یک ماشین تنها برای یک عملیات، سلولهای تکمیلی روباتیک مدرن میتوانند چندین فرآیند را در یک سیستم تولید انجام دهند. یک ربات واحد ممکن است سنگ زنی، سنباده زدن، سوراخ کردن، پولیش، سفت کردن، و حتی بارگیری محصول یا تعویض ابزار را انجام دهد.
این رویکرد جدید طرز فکر تولیدکنندگان را در مورد اتوماسیون تکمیل سطوح تغییر می دهد.
از ماشین های تک منظوره تا تولید انعطاف پذیر
اتوماسیون پولیش سنتی اغلب برای یک محصول یا فرآیند خاص طراحی شده است.
به عنوان مثال، یک ماشین ممکن است فقط برای صیقل دادن یک نوع شیر آب، آسیاب کردن یک نوع ریختهگری یا صاف کردن یک نوع دسته فلزی ساخته شود.
این نوع تجهیزات اختصاصی زمانی به خوبی کار می کنند که حجم تولید بسیار زیاد باشد و طراحی محصول به ندرت تغییر کند.
با این حال، تولید مدرن در حال پیچیده تر شدن است.
یک کارخانه ممکن است ده، بیست یا حتی صدها قطعه مختلف تولید کند. برخی از قطعات ممکن است به سنگ زنی سنگین نیاز داشته باشند، در حالی که برخی دیگر فقط به سنباده کاری سبک نیاز دارند. برخی از محصولات به پرداخت آینه ای نیاز دارند، در حالی که برخی دیگر نیاز به روکش برس دار یا ساتن دارند.
استفاده از ماشین جداگانه برای هر فرآیند می تواند به سرعت گران و ناکارآمد شود.
سلول های پولیش رباتیک انعطاف پذیر راه حل دیگری را ارائه می دهند.
سیستم روباتیک یکسانی را می توان برای انجام کارهای تکمیلی مختلف برنامه ریزی کرد. به جای تعویض کل دستگاه هنگام ورود محصول جدید، سازندگان اغلب می توانند برنامه ربات، وسایل، ابزار ساینده یا پارامترهای فرآیند را تغییر دهند.
این امر اتوماسیون را کاربردی تر می کندتولید با ترکیب بالا و حجم کم.
سلول پولیش رباتیک انعطاف پذیر چیست؟
سلول پولیش رباتیک انعطاف پذیر یک ایستگاه کاری خودکار است که برای انجام یک یا چند فرآیند تکمیل سطح طراحی شده است.
این سیستم معمولاً شامل یک ربات صنعتی، تجهیزات تکمیلی، تجهیزات قطعه کار، یک سیستم کنترل، حفاظت ایمنی و ابزارهای خاص فرآیند است.
بسته به کاربرد، سلول ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- تسمه سنگ زنی
- چرخ سنباده
- چرخ پولیش
- چرخ های کوبنده
- ابزارهای سوراخ کردن
- چرخ فلپ ساینده
- دستگاه های کنترل نیرو
- سیستم های ترکیبی پولیش خودکار
- ایستگاه های تعویض ابزار
- سیستم های تعیین موقعیت قطعه کار
- بارگیری و تخلیه تجهیزات
ربات قطعه کار یا ابزار تکمیل را طبق یک مسیر برنامه ریزی شده حرکت می دهد.
سیستم های پیشرفته تر همچنین می توانند فشار تماس، سرعت ابزار، زاویه پرداخت، سرعت ربات و جبران ساینده را کنترل کنند.
در نتیجه، یک سلول ممکن است چندین فرآیند تکمیلی را بدون نیاز به کارگران برای جابجایی قطعه بین چندین ماشین مستقل انجام دهد.
یک ربات می تواند بیشتر از پولیش کاری انجام دهد
اصطلاح "ماشین پولیش رباتیک" گاهی اوقات این تصور را ایجاد می کند که ربات تنها یک فرآیند را انجام می دهد.
در واقعیت، سیستمهای تکمیل روباتیک مدرن بسیار متنوعتر میشوند.
سنگ زنی رباتیک
سنگ زنی اغلب اولین مرحله برای قطعات ریخته گری، جوش داده شده، آهنگری یا ماشینکاری شده است.
ربات می تواند موارد زیر را حذف کند:
- فلاش ریخته گری
- درزهای جوشکاری
- خطوط جدایی
- عیوب سطحی
- مواد اضافی
- لبه های ناهموار
برای کاربردهایی با نیازهای بزرگ حذف مواد، ربات می تواند از تسمه های ساینده یا چرخ های سنگ زنی استفاده کند.
کنترل نیرو بسیار مهم است زیرا ربات باید فشار کافی را بدون آسیب رساندن به قطعه حفظ کند.
سنباده رباتیک
پس از سنگ زنی سنگین، سنباده می تواند سطح صاف و یکنواخت تری ایجاد کند.
ممکن است در مراحل مختلف از سنگ ریزه های ساینده مختلف استفاده شود.
برای مثال، یک جزء ممکن است ابتدا با استفاده از یک ساینده درشت و سپس با یک ساینده ریزتر پردازش شود.
یک سلول رباتیک انعطاف پذیر را می توان با چندین ایستگاه سنباده طراحی کرد. ربات به سادگی محصول را از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر طبق ترتیب برنامه ریزی شده حرکت می دهد.
برش رباتیک
قطعات فلزی اغلب حاوی لبه های تیز یا سوراخ هایی پس از ماشین کاری، برش، ریخته گری یا مهر زنی هستند.
برداشتن دستی این سوراخ ها می تواند تکراری و زمان بر باشد.
یک ربات می تواند لبه ها را دنبال کند و با استفاده از ابزارهای ساینده، فایل های چرخشی، برس ها یا تجهیزات سنگ زنی، سوراخ ها را از بین ببرد.
این فرآیند به ویژه برای قطعات خودرو، قطعات آلومینیومی، ریخته گری، قطعات ماشین آلات و محصولات فلزی دقیق مفید است.
پولیش رباتیک
پولیش سطحی صاف تر و جذاب تر ایجاد می کند.
به طور گسترده ای برای محصولاتی مانند:
- شیرآلات
- دستگیره های در
- سخت افزار حمام
- قطعات خودرو
- قطعات موتور سیکلت
- محصولات فولادی ضد زنگ
- محصولات آلومینیومی
- محصولات برنجی
ربات می تواند همان زاویه پرداخت، سرعت، مسیر و فشار را برای هر قطعه کار تکرار کند.
این به تولیدکنندگان کمک می کند تا کیفیت سطح ثابت تری داشته باشند.
بافینگ رباتیک
سفت کردن اغلب در مرحله نهایی نهایی استفاده می شود.
چرخ های پولیش نرم و ترکیبات پولیش می توانند ظاهری روشن یا آینه مانند ایجاد کنند.
برای محصولات تزئینی مانند شیر آب، سخت افزار برنجی، قطعات فولادی ضد زنگ و اتصالات حمام، این کیفیت سطح نهایی می تواند به شدت بر ارزش درک شده محصول تأثیر بگذارد.
یک سلول پولیش رباتیک ممکن است همزمان با کنترل فشار تماس و زمان سفت شدن، ترکیب پولیش را به طور خودکار اعمال کند.
این به همان ربات اجازه می دهد تا از سنگ زنی خشن به پرداخت نهایی در یک سلول تولید خودکار حرکت کند.
چرا تولیدکنندگان فرآیندهای متعدد را در یک سلول می خواهند؟
بزرگترین مزیت صرفاً اتوماسیون نیست.
انعطاف پذیری است.
تصور کنید یک تولید کننده سه محصول مختلف تولید می کند.
محصول A نیاز به سنگ زنی و سنباده زدن دارد.
محصول B نیاز به سنباده و پرداخت دارد.
محصول C نیاز به آسیاب، پرداخت و سفت کردن دارد.
با ماشینهای اختصاصی سنتی، کارخانه ممکن است به چندین قطعه تجهیزات جداگانه نیاز داشته باشد.
با یک سلول تکمیل رباتیک انعطاف پذیر، هر سه محصول ممکن است با استفاده از یک ربات و چندین ایستگاه تکمیل پردازش شوند.
ربات می تواند برای هر قسمت از برنامه های مختلفی استفاده کند.
این می تواند تکرار تجهیزات را کاهش دهد و در عین حال انعطاف پذیری کلی تولید را افزایش دهد.
تغییرات سریعتر محصول
تغییر مکرر محصول یکی از بزرگترین چالش های کارخانه های مدرن است.
در گذشته، اتوماسیون اغلب زمانی بهترین عملکرد را داشت که یک کارخانه به طور مداوم همان محصول را تولید می کرد.
امروزه، مشتریان اغلب طرحهای مختلف، محصولات سفارشیسازی شده و تعداد سفارشهای کمتر را درخواست میکنند.
سلول های رباتیک انعطاف پذیر می توانند تغییر را آسان تر کنند.
وقتی کارخانه به محصول جدیدی تغییر میکند، اپراتورها ممکن است فقط به موارد زیر نیاز داشته باشند:
- برنامه ربات صحیح را انتخاب کنید.
- فیکسچر را عوض کنید
- در صورت لزوم ابزار تکمیل را تنظیم کنید.
- محصول جدید را بارگیری کنید.
در برخی از سیستم های پیشرفته، تغییرات ابزار نیز می تواند خودکار باشد.
ربات می تواند به یک ایستگاه ابزار حرکت کند، یک ابزار را رها کند، ابزار دیگر را بردارد و به تولید ادامه دهد.
این به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا انواع بیشتری از محصولات را بدون خرید خط تولید کاملاً جدید پردازش کنند.
استفاده بهتر از فضای کارخانه
فضای کارخانه گران است.
نصب ماشین آلات سنگ زنی، سنباده، پرداخت و بافینگ جداگانه نیاز به یک منطقه تولید بزرگ دارد.
هر ماشین همچنین ممکن است به منطقه ایمنی، اپراتورها، فضای انتقال مواد و سیستم جمع آوری گرد و غبار نیاز داشته باشد.
یک سلول نهایی رباتیک انعطاف پذیر می تواند چندین عملیات را در یک منطقه حفاظت شده ترکیب کند.
برای مثال، یک ربات ممکن است در مرکز بایستد در حالی که ماشینهای سنگزنی، ایستگاههای پولیش و وسایل قطعه کار در اطراف آن چیده شدهاند.
ربات به طور خودکار بین این ایستگاه ها حرکت می کند.
این طراحی جمع و جور می تواند استفاده از فضا را بهبود بخشد.
برای کارخانه هایی که می خواهند تولید را افزایش دهند اما فضای کافی برای ساخت یک کارگاه کاملا جدید ندارند، این می تواند یک مزیت مهم باشد.
مدیریت قطعات دستی کمتر
در بسیاری از کارگاه های تکمیل سنتی، کارگران باید محصولات را از یک فرآیند به فرآیند دیگر منتقل کنند.
یک قطعه ممکن است ابتدا به یک ایستگاه سنگ زنی، سپس یک ایستگاه سنباده، سپس پرداخت و در نهایت بازرسی برود.
هر انتقال زمان می برد.
همچنین خطر آسیب دیدن سطح در حین حمل و نقل وجود دارد.
در یک سلول رباتیک یکپارچه، ربات می تواند چندین فرآیند را بدون رها کردن قطعه کار انجام دهد.
به عنوان مثال:
ربات محصول را برمی دارد.
این قطعه را به تسمه سنگ زنی منتقل می کند.
پس از آسیاب، همان قسمت را به چرخ سنباده منتقل می کند.
سپس تا ایستگاه پولیش ادامه می یابد.
در نهایت محصول نهایی را در محل تخلیه قرار می دهد.
کاهش حمل و نقل غیر ضروری محصول می تواند کارایی تولید را بهبود بخشد و احتمال آسیب سطح را کاهش دهد.
فشار مداوم حیاتی است
پولیش صرفاً حرکت دادن یک قطعه در برابر چرخ در حال چرخش نیست.
فشار تماس یکی از مهم ترین متغیرهای فرآیند است.
فشار بسیار کم ممکن است باعث پایان ناقص شود.
فشار بیش از حد ممکن است به محصول آسیب برساند، مواد ساینده را خیلی سریع بپوشاند یا گرمای بیش از حد ایجاد کند.
کارگران انسانی به طور طبیعی فشار را از طریق تجربه تنظیم می کنند.
برای روبات ها، این نیاز به فناوری کنترل فرآیند دارد.
سیستم های پرداخت روباتیک مدرن به طور فزاینده ای استفاده می شوندکنترل نیرویاسیستم های انطباق.
این فناوریها به ربات یا تجهیزات پولیش اجازه میدهند تا تفاوتهای کوچک در شکل محصول را جبران کند و تماس پایدارتری با سطح ساینده حفظ کند.
برای قطعات منحنی پیچیده مانند شیرها، دستگیره ها، قطعات ریخته گری خودرو، و سخت افزارهای بهداشتی، این می تواند به طور قابل توجهی ثبات پولیش را بهبود بخشد.
جبران خودکار سایش ابزار
تسمه های سنگ زنی و چرخ های پولیش به تدریج در طول تولید فرسوده می شوند.
این یک چالش دیگر ایجاد می کند.
اگر چرخ پولیش پس از چند ساعت کارکرد کوچکتر شود، مسیر اصلی ربات ممکن است دیگر شرایط تماس یکسانی را ایجاد نکند.
سلول های تکمیل پیشرفته می توانند از استراتژی های جبران برای حل این مشکل استفاده کنند.
این سیستم ممکن است قطر چرخ، سایش مواد ساینده، زمان پردازش یا فشار تماس را کنترل کند.
سپس موقعیت ربات را می توان برای حفظ شرایط تکمیلی سازگارتر تنظیم کرد.
این امر نیاز اپراتورها به توقف مداوم تولید و اصلاح دستی برنامه های ربات را کاهش می دهد.
پشتیبانی از تولید با ترکیب بالا، کم حجم
یکی از مهم ترین تغییرات در پرداخت روباتیک حرکت آن به سمت تولید دسته ای کوچکتر است.
به طور سنتی، سازندگان اغلب بر این باور بودند که پرداخت رباتیک فقط برای تولید در حجم بالا مناسب است.
این قابل درک بود.
اتوماسیون به مهندسی، تجهیزات، برنامه نویسی ربات و تست فرآیند نیاز دارد. اگر یک کارخانه فقط تعداد کمی از محصولات تولید می کرد، گاهی اوقات توجیه سرمایه گذاری دشوار بود.
با این حال، سلول های انعطاف پذیر در حال تغییر محاسبات هستند.
اگر همان ربات بتواند بسیاری از محصولات مختلف را پردازش کند، سرمایه گذاری دیگر تنها به یک بخش وابسته نیست.
ربات به یک منبع تولید مشترک تبدیل می شود.
به عنوان مثال، یک سازنده سخت افزار ممکن است از سلول تکمیلی یکسانی برای موارد زیر استفاده کند:
- دستگیره های در
- بدنه شیر آب
- لوازم حمام
- اتصالات برنجی
- اجزای فولاد ضد زنگ
برنامه های مختلف محصول را می توان در کنترلر ربات ذخیره کرد.
این باعث میشود که تکمیل روباتیک برای کارخانههایی با تولید متنوع جذابتر شود.
کاربردها در صنایع مختلف
فناوری تکمیل روباتیک انعطاف پذیر در تعداد فزاینده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.
لوازم بهداشتی
شیرآلات، لوازم حمام، اجزای دوش، و اتصالات لوله کشی اغلب نیاز به چندین مرحله تکمیل قبل از آبکاری دارند.
یک سیستم روباتیک می تواند سنگ زنی خشن، صاف کردن سطح، پرداخت و سفت کردن را انجام دهد.
قطعات خودرو
ریختهگریهای آلومینیومی، قطعات فولادی، براکتها، بدنهها و سایر اجزای خودرو اغلب نیاز به سنگزدایی و سنگزنی دارند.
اتوماسیون رباتیک می تواند به بهبود تکرارپذیری کمک کند و در عین حال آسیاب دستی را کاهش دهد.
مبلمان فلزی
پایه های صندلی، قاب مبلمان، اتصالات فلزی و اجزای تزئینی ممکن است نیاز به سنگ زنی، حذف جوش، سنباده زدن یا پرداخت داشته باشند.
یک سلول رباتیک انعطاف پذیر می تواند اندازه ها و اشکال مختلف محصول را پردازش کند.
محصولات ریخته گری
ریخته گری های چدن، آلومینیوم، برنج و فولاد اغلب دارای خطوط جداکننده، فلاش، دروازه ها و عیوب سطحی هستند.
سنگ زنی اینها به صورت دستی می تواند از نظر فیزیکی سخت باشد.
سیستم های سنگ زنی رباتیک به طور فزاینده ای برای این کاربردها استفاده می شوند.
ساخت سخت افزار
دستگیرههای در، قفلها، لولاها، ابزارها و محصولات فلزی تزئینی اغلب نیاز به پرداخت سطحی باکیفیت دارند.
توانایی ترکیب سنگ زنی و پرداخت در یک سیستم روباتیک می تواند به طور قابل توجهی انعطاف پذیری تولید را بهبود بخشد.
هوافضا و ساخت دقیق
برخی از قطعات هوافضا و دقیق نیز نیاز به جداسازی کنترل شده یا تکمیل سطح دارند.
در این کاربردها، ثبات و پارامترهای فرآیند قابل ردیابی ممکن است از اهمیت ویژه ای برخوردار باشند.
کاهش وابستگی به کار دستی ماهر
پولیش دستی یک کار ماهرانه است.
کارگران باتجربه می دانند که چه مقدار فشار باید اعمال شود، از کدام زاویه استفاده شود، و چه مدت برای صیقل دادن هر ناحیه.
آموزش یک کارگر جدید می تواند زمان قابل توجهی داشته باشد.
در عین حال، محیط های سنگ زنی و پرداخت می تواند چالش برانگیز باشد.
کارگران ممکن است در معرض:
- گرد و غبار
- سر و صدا
- لرزش
- حرکت تکراری
- قطعات کار سنگین
- تجهیزات چرخشی
بنابراین بسیاری از کارخانه ها در جذب و نگهداری کارگران برای موقعیت های تکمیل دستی با مشکل مواجه هستند.
پولیش رباتیک نیاز مردم را به طور کامل برطرف نمی کند.
در عوض، نوع کار افراد را تغییر می دهد.
کارگران می توانند بیشتر روی موارد زیر تمرکز کنند:
- برنامه ریزی تولید
- عملیات ربات
- تعویض ابزار
- بازرسی کیفیت
- بهبود فرآیند
- تعمیر و نگهداری
این میتواند استانداردسازی و مدیریت عملیات تولید را آسانتر کند.
بهبود ثبات کیفیت سطح
یکی از قویترین دلایلی که سازندگان برای تکمیل روباتیک سرمایهگذاری میکنند، ثبات است.
کیفیت پرداخت دستی می تواند از کارگری به کارگر دیگر تغییر کند.
حتی می تواند در همان روز کاری که کارگران خسته می شوند تغییر کند.
یک ربات خستگی را تجربه نمی کند.
هنگامی که یک فرآیند پایدار ایجاد شد، می تواند همان حرکت برنامه ریزی شده را هزاران بار تکرار کند.
ربات می تواند حفظ کند:
- زوایای پرداخت مشابه
- سرعت پردازش مشابه
- فشار تماس مشابه
- زمان های چرخه مشابه
این بدان معنا نیست که هر بخش به طور خودکار کامل خواهد بود.
تنوع محصول ورودی، سایش ساینده، دقت یراق آلات و پارامترهای فرآیند هنوز مهم هستند.
با این حال، اتوماسیون روباتیک محیط تولید بسیار کنترل شده تری را به تولیدکنندگان می دهد.
دوباره کاری و ضایعات پایین
عیوب سطحی ممکن است گران باشد.
اگر یک جزء صیقلی الزامات کیفی را برآورده نکند، ممکن است کارگران نیاز به پرداخت مجدد آن داشته باشند.
در موارد جدی، ممکن است لازم باشد محصول از بین برود.
برای قطعات با ارزش بالا، هزینه می تواند به سرعت قابل توجه باشد.
از آنجایی که سیستم های رباتیک یک فرآیند کنترل شده را تکرار می کنند، می توانند به کاهش تنوع کمک کنند.
سازگاری بهتر می تواند منجر به موارد زیر شود:
- دوباره کاری کمتر
- نرخ قراضه پایین تر
- تولید قابل پیش بینی تر
- کنترل کیفیت آسان تر
برای سازندگانی که بخشهای تکمیلی بزرگ را اداره میکنند، حتی یک کاهش کوچک در دوباره کاری میتواند صرفهجویی قابلتوجهی ایجاد کند.
مدیریت فرآیند دیجیتال
یکی دیگر از مزایای تکمیل روباتیک، توانایی تبدیل تجربه کارگر به پارامترهای فرآیند دیجیتال است.
در تولید دستی، دانش اغلب با کارگران با تجربه باقی می ماند.
ممکن است یک اپراتور دقیقاً بداند که چگونه یک سطح منحنی پیچیده را صیقل دهد، اما مستند کردن این دانش ممکن است دشوار باشد.
اتوماسیون رباتیک به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا برنامه های پردازش را ذخیره کنند.
یک برنامه می تواند شامل موارد زیر باشد:
- حرکت ربات
- سرعت پردازش
- فشار تماسی
- انتخاب ابزار
- دنباله پایان
- زمان چرخه
پس از اثبات این فرآیند، می توان آن را ذخیره و مجددا استفاده کرد.
این یک روش تولید استانداردتر را ایجاد می کند.
هنگامی که چندین ماه بعد یک سفارش تکراری می رسد، کارخانه می تواند به جای توسعه فرآیند از ابتدا، برنامه قبلی را بارگیری مجدد کند.
ادغام با خطوط تولید اتوماتیک
ادغام سلول های پولیش رباتیک انعطاف پذیر در سیستم های تولید خودکار بزرگتر نیز آسان تر می شود.
یک ایستگاه پایان رباتیک را می توان با موارد زیر متصل کرد:
- تجهیزات ماشینکاری CNC
- خطوط تولید ریخته گری
- نوار نقاله
- سیستم های بارگیری خودکار
- سیستم های بینایی
- تجهیزات بازرسی
- ایستگاه های بسته بندی
به عنوان مثال، یک قطعه آلومینیومی ماشینکاری شده ممکن است از یک دستگاه CNC خارج شده و به طور خودکار وارد ایستگاه تخلیه رباتیک شود.
پس از جداسازی، محصول می تواند به سمت بازرسی حرکت کند.
این حرکت دستی مواد بین فرآیندها را کاهش می دهد.
برای کارخانههایی که تولید هوشمند یا تولید دیجیتال را دنبال میکنند، اتوماسیون تکمیلی میتواند به جای یک ایستگاه کاری مجزا، بخشی از یک خط تولید متصل شود.
اهمیت وسایل
اگرچه روباتها انعطافپذیر هستند، اما تجهیزات همچنان بسیار مهم هستند.
ربات باید دقیقا بداند محصول در کجا قرار دارد.
اگر قطعه کار در حین پرداخت حرکت کند، کیفیت سطح می تواند ناسازگار شود.
یک دستگاه خوب باید ارائه دهد:
- موقعیت یابی دقیق
- گیره قوی
- بارگذاری سریع
- تعویض آسان محصول
- دسترسی به سطوح تکمیلی مورد نیاز
برای تولید با اختلاط بالا، وسایل مدولار یا با تغییر سریع می توانند مزایای بیشتری را ارائه دهند.
به جای بازسازی کل دستگاه، سازندگان می توانند تنها بخش مخصوص محصول را جایگزین کنند.
این می تواند زمان تغییر را کاهش دهد و سلول رباتیک را برای چندین خانواده محصول مناسب تر کند.
سطوح پیچیده برنامه نویسی
پرداخت سطوح صاف ساده نسبتا آسان است.
محصولات سه بعدی پیچیده دشوارتر هستند.
شیرآلات، دستگیره ها، ریخته گری ها، شیرآلات و اجزای خودرو ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- سطوح منحنی
- گوشه ها
- مناطق عمیق
- هندسه نامنظم
- چندین زاویه پرداخت
ربات باید رابطه صحیح بین محصول و ابزار پولیش را در طول فرآیند حفظ کند.
برنامه نویسی آفلاین، داده های CAD، شبیه سازی، کنترل نیرو و مهندسی فرآیند با تجربه می تواند به ساده سازی این کار کمک کند.
همانطور که فناوری برنامه نویسی به پیشرفت خود ادامه می دهد، تکمیل روباتیک برای محصولات پیچیده تر عملی می شود.
ربات ها هنوز به دانش فرآیند نیاز دارند
یک اشتباه رایج این است که فکر می کنیم خرید یک ربات به طور خودکار هر مشکل پولیش را حل می کند.
ربات تنها بخشی از سیستم است.
تکمیل موفقیت آمیز روباتیک به درک خود فرآیند تکمیل نیز بستگی دارد.
تولید کنندگان باید درست را انتخاب کنند:
- مواد ساینده
- شن کمربند
- چرخ پولیش
- سرعت سنگ زنی
- سرعت ربات
- نیروی تماس
- ترکیب پولیش
- دنباله ابزار
بهترین سیستم های پولیش رباتیک، فناوری اتوماسیون را با تجربه عملی سنگ زنی و پولیش ترکیب می کنند.
این امر به ویژه در هنگام توسعه راه حل هایی برای محصولاتی که قبلاً هرگز به صورت رباتیک پرداخت نشده اند، مهم است.
سلول های انعطاف پذیر می توانند در طول زمان رشد کنند
یکی دیگر از مزیت های سلول های پایانی رباتیک انعطاف پذیر، مقیاس پذیری است.
یک سازنده ممکن است با یک ربات و دو ایستگاه پایان کار شروع کند.
بعداً در صورت افزایش تولید، می توان ایستگاه های دیگری را اضافه کرد.
کارخانه ممکن است اضافه کند:
- ایستگاه سنگ زنی دیگر
- چرخ پولیش ریزتر
- تغییر خودکار ابزار
- بازرسی بینایی
- بارگیری نوار نقاله
- ربات دوم
این به سازندگان اجازه می دهد تا به جای ساختن یک سیستم بسیار پیچیده از ابتدا، گام به گام اتوماسیون را توسعه دهند.
برای تولیدکنندگان کوچک و متوسط، این می تواند ریسک سرمایه گذاری را کاهش دهد.
آنچه تولیدکنندگان باید قبل از سرمایه گذاری در نظر بگیرند
یک سلول رباتیک منعطف میتواند مزایای زیادی داشته باشد، اما سازندگان باید قبل از سرمایهگذاری، کاربرد آنها را به دقت ارزیابی کنند.
چند سوال مهم است.
چند مدل محصول باید پردازش شود؟
چه فرآیندهای تکمیلی مورد نیاز است؟
چه کیفیت سطحی مورد انتظار است؟
چه مقدار مواد باید حذف شود؟
زمان چرخه دستی فعلی چقدر است؟
حجم تولید سالانه یا ماهانه چقدر است؟
هر چند وقت یکبار محصولات تغییر می کنند؟
چه موادی در حال پردازش هستند؟
آیا ابعاد محصول سازگار است؟
آیا می توان قطعات را به طور دقیق در یک فیکسچر قرار داد؟
درک این جزئیات به تعیین اینکه آیا یک سلول رباتیک انعطاف پذیر یا چندین سلول اختصاصی بهترین راه حل را ارائه می دهند کمک می کند.
نمونه های فیزیکی و مهندسی دیجیتال
روند توسعه برای تکمیل روباتیک نیز در حال تکامل است.
سازندگان اغلب می توانند مهندسی اولیه را با استفاده از:
- عکس های محصول
- نقاشی های دو بعدی
- مدل های سه بعدی
- اطلاعات مادی
- الزامات سطحی
- حجم تولید
- زمان پردازش دستی فعلی
- فیلم های روند موجود
این اطلاعات می تواند به تامین کنندگان اتوماسیون کمک کند تا برنامه را ارزیابی کنند و یک مفهوم فنی اولیه را توسعه دهند.
نمونه های فیزیکی ممکن است در طول آزمایشات بعدی با ارزش باشند زیرا نتایج پولیش به شرایط سطح واقعی، مواد، مواد ساینده و نیروهای تماسی بستگی دارد.
با این حال، اطلاعات دیجیتال می تواند به طور قابل توجهی مرحله اولیه مهندسی را بهبود بخشد و به هر دو طرف کمک کند تا قبل از شروع آزمایش دقیق پروژه را درک کنند.
اقتصاد اتوماسیون انعطاف پذیر
بازگشت سرمایه برای پرداخت رباتیک تنها بر اساس پس انداز نیروی کار نیست.
تولیدکنندگان نیز باید در نظر داشته باشند:
- کاهش مجدد کار
- ثبات کیفیت بهتر
- استفاده بالاتر از تجهیزات
- وابستگی کمتر به نیروی کار ماهر
- ساعات تولید طولانی تر
- تغییرات سریعتر محصول
- نرخ قراضه پایین تر
- ایمنی کارگران بهبود یافته است
- زمان های تحویل قابل پیش بینی تر
یک سلول انعطاف پذیر همچنین ممکن است ارزش بلندمدت بهتری ارائه دهد زیرا می توان از آن برای محصولات جدید استفاده مجدد کرد.
وقتی یک محصول به پایان چرخه عمر خود می رسد، ربات لزوماً بی استفاده نمی شود.
ممکن است سیستم برای مولفه دیگری دوباره برنامه ریزی شود.
این یکی از تفاوت های عمده بین سلول های رباتیک انعطاف پذیر و اتوماسیون سنتی محصول خاص است.
گامی به سوی کارخانه های تکمیل هوشمند
آینده تکمیل سطوح احتمالاً شامل سیستمهای متصل و هوشمندتر خواهد بود.
ربات ها ممکن است به طور فزاینده ای با حسگرها، بینایی ماشین، نظارت بر فرآیند و نرم افزار مدیریت تولید کار کنند.
سلول های پولیش رباتیک آینده می توانند به طور خودکار محصولات را شناسایی کنند، برنامه صحیح را انتخاب کنند، سایش ابزار را جبران کنند، نیروهای پردازش را نظارت کنند و داده های تولید را ثبت کنند.
اپراتورها ممکن است زمان کمتری را صرف تنظیم دستی فرآیند کنند و زمان بیشتری را برای نظارت بر عملکرد کلی تولید صرف کنند.
این بدان معنا نیست که هر کارخانه پولیش کاملا اتوماتیک می شود.
برنامه های مختلف به سطوح مختلف اتوماسیون نیاز دارند.
با این حال، جهت روشن است: تکمیل سطح انعطاف پذیرتر، دیجیتال تر و یکپارچه تر می شود.
چرا سلول های پولیش رباتیک انعطاف پذیر در حال رشد هستند؟
تولید تغییر کرده است.
مشتریان تنوع محصول بیشتری می خواهند.
کارخانه ها زمان تحویل کوتاه تری می خواهند.
مدیریت کار دشوارتر می شود.
انتظارات کیفیت همچنان در حال افزایش است.
در عین حال، تولیدکنندگان باید هزینه ها را کنترل کنند.
ماشینی که فقط برای یک محصول طراحی شده است ممکن است در این محیط انعطاف پذیری کافی نداشته باشد.
به همین دلیل است که ایدهیک ربات که چندین فرآیند تکمیل را انجام می دهدبه طور فزاینده ای جذاب می شود.
یک سلول پولیش رباتیک انعطافپذیر میتواند سنگ زنی، سنبادهزنی، سوراخزدایی، پرداخت و سفت کردن را در یک سیستم خودکار ترکیب کند.
این می تواند محصولات مختلف را با استفاده از برنامه های ذخیره شده و وسایل قابل تعویض پردازش کند.
این می تواند جابجایی دستی را کاهش دهد و ثبات تولید را بهبود بخشد.
مهمتر از همه، این توانایی را به تولید کنندگان می دهد تا با تغییر محصولات و نیازهای مشتری سازگار شوند.
نتیجه گیری
پولیش رباتیک دیگر تنها به جای یک کارگر در چرخ پولیش نیست.
این در حال تبدیل شدن به بخشی از یک استراتژی تولید انعطاف پذیر گسترده تر است.
سلول تکمیل روباتیک مدرن می تواند به عنوان یک پلت فرم تولید چند فرآیندی عمل کند.
امروز ممکن است یک شیر آب را پولیش کند.
فردا ممکن است یک ریخته گری را آسیاب کند.
بعداً ممکن است یک قطعه خودرو را از بین ببرد یا یک محصول فولادی ضد زنگ را از بین ببرد.
با برنامههای ربات مناسب، وسایل، سایندهها، ایستگاههای تکمیل و کنترل فرآیند، یک سلول رباتیک میتواند طیف وسیعی از نیازهای تولید را پشتیبانی کند.
برای تولیدکنندگانی که با انواع محصولات مختلف، کمبود نیروی کار، کیفیت سطح ناسازگار، یا تغییر مکرر محصول سروکار دارند، سلولهای پولیش رباتیک انعطافپذیر مسیری عملی به سمت اتوماسیون ارائه میدهند.
ایده کلیدی ساده است:
به جای ساخت اتوماسیون حول یک محصول، تولیدکنندگان به طور فزاینده ای اتوماسیونی را می سازند که می تواند با بسیاری از محصولات و بسیاری از فرآیندهای تکمیل سازگار شود.
احتمالاً این تغییر نقش مهمی در نسل بعدی تکمیل خودکار سطوح خواهد داشت.
