Jeden robot, wiele procesów wykończenia: rozwój elastycznych komórek polerowania robotycznego

W nowoczesnej produkcji elastyczność staje się równie ważna jak szybkość.

Fabryki nie produkują już tylko jednego produktu w niezwykle dużych ilościach. Wielu producentów musi teraz obsługiwać różne modele produktów, mniejsze partie produkcyjne, krótsze czasy dostaw i częstsze zmiany produktów. Jednocześnie klienci w dalszym ciągu wymagają lepszej jakości powierzchni, bardziej spójnych wykończeń i konkurencyjnych cen.

Stwarza to duże wyzwanie dla tradycyjnych ręcznych operacji polerowania i szlifowania.

Wykwalifikowany pracownik może szlifować, szlifować, polerować i polerować różne części, ale ręczne wykańczanie jest trudne do ujednolicenia. Wynik może w dużej mierze zależeć od doświadczenia pracownika, kondycji fizycznej, kontroli ciśnienia i szybkości pracy. Niedobory siły roboczej sprawiają również, że fabrykom coraz trudniej jest utrzymać stabilny zespół wykończeniowy.

Dlatego też nowy rodzaj automatyzacji przyciąga coraz większą uwagę:elastyczna, zrobotyzowana cela polerska.

Zamiast używać jednej maszyny tylko do jednej operacji, nowoczesne zrobotyzowane stanowiska wykańczające mogą wykonywać kilka procesów w ramach tego samego systemu produkcyjnego. Pojedynczy robot może obsługiwać szlifowanie, szlifowanie, gratowanie, polerowanie, polerowanie, a nawet ładowanie produktu lub wymianę narzędzi.

To nowe podejście zmienia sposób, w jaki producenci myślą o automatyzacji wykańczania powierzchni.

Od maszyn jednofunkcyjnych po elastyczną produkcję

Tradycyjna automatyzacja polerowania była często projektowana dla jednego konkretnego produktu lub procesu.

Na przykład maszyna może być zbudowana tylko do polerowania jednego rodzaju kranu, szlifowania jednego rodzaju odlewu lub polerowania jednego rodzaju metalowego uchwytu.

Tego typu sprzęt dedykowany sprawdza się, gdy wielkość produkcji jest bardzo duża, a konstrukcja produktu rzadko ulega zmianom.

Jednak nowoczesna produkcja staje się coraz bardziej skomplikowana.

Fabryka może wyprodukować dziesięć, dwadzieścia, a nawet setki różnych części. Niektóre części mogą wymagać mocnego szlifowania, inne zaś jedynie lekkiego szlifowania. Niektóre produkty wymagają polerowania na lustro, podczas gdy inne wymagają szczotkowanego lub satynowego wykończenia.

Używanie oddzielnej maszyny do każdego procesu może szybko stać się kosztowne i nieefektywne.

Elastyczne, zrobotyzowane cele polerskie oferują inne rozwiązanie.

Ten sam system robotyczny można zaprogramować do wykonywania różnych zadań wykończeniowych. Zamiast wymieniać całą maszynę po nadejściu nowego produktu, producenci często mogą zmienić program robota, osprzęt, narzędzie ścierne lub parametry procesu.

Dzięki temu automatyzacja jest bardziej praktycznaprodukcja wysokomieszana i niskonakładowa.

Co to jest elastyczna zrobotyzowana cela polerska?

Elastyczna zrobotyzowana cela polerska to zautomatyzowane stanowisko robocze przeznaczone do wykonywania jednego lub większej liczby procesów wykańczania powierzchni.

System zwykle obejmuje robota przemysłowego, sprzęt do wykańczania, mocowania przedmiotu obrabianego, system sterowania, zabezpieczenia i narzędzia specyficzne dla procesu.

W zależności od zastosowania komórka może zawierać:

• Pasy szlifierskie
• Koła szlifierskie
• Polerowanie kół
• Polerowanie kół
• Narzędzia do gratowania
• Ścierne koła listkowe
• Urządzenia kontroli siły
• Automatyczne systemy past polerskich
• Stanowiska wymiany narzędzi
• Systemy pozycjonowania detali
• Sprzęt do załadunku i rozładunku

Robot przesuwa przedmiot lub narzędzie wykańczające po zaprogramowanej ścieżce.

Bardziej zaawansowane systemy mogą również kontrolować docisk, prędkość narzędzia, kąt polerowania, prędkość robota i kompensację ścierniwa.

W efekcie na tej samej celi można wykonać kilka procesów wykańczających bez konieczności przenoszenia części pomiędzy wieloma niezależnymi maszynami.

Jeden robot może więcej niż polerowanie

Określenie „robotyczna maszyna polerska” czasami sprawia wrażenie, że robot wykonuje tylko jeden proces.

W rzeczywistości nowoczesne zrobotyzowane systemy wykończeniowe stają się znacznie bardziej wszechstronne.

Robotyczne szlifowanie

Szlifowanie jest często pierwszym krokiem w przypadku części odlewanych, spawanych, kutych lub obrabianych maszynowo.

Robot może usunąć:

• Rzucanie błysku
• Szwy spawalnicze
• Linie podziału
• Wady powierzchni
• Nadmiar materiału
• Szorstkie krawędzie

W zastosowaniach o dużych wymaganiach dotyczących usuwania materiału robot może zastosować pasy ścierne lub tarcze szlifierskie.

Kontrola siły jest szczególnie ważna, ponieważ robot musi utrzymywać wystarczający nacisk, nie uszkadzając części.

Robotyczne szlifowanie

Po mocnym szlifowaniu, szlifowanie może stworzyć gładszą i bardziej jednolitą powierzchnię.

Na różnych etapach można stosować różne ziarna ścierne.

Na przykład element można najpierw poddać obróbce przy użyciu grubego ścierniwa, a później drobniejszego ścierniwa.

Elastyczną celę robotyczną można zaprojektować z kilkoma stanowiskami szlifierskimi. Robot po prostu przenosi produkt z jednej stacji na drugą, zgodnie z zaprogramowaną sekwencją.

Robotyczne gratowanie

Części metalowe często zawierają ostre krawędzie lub zadziory powstałe po obróbce, cięciu, odlewaniu lub tłoczeniu.

Ręczne usuwanie tych zadziorów może być powtarzalne i czasochłonne.

Robot może podążać za krawędziami i usuwać zadziory za pomocą narzędzi ściernych, pilników obrotowych, szczotek lub sprzętu szlifierskiego.

Proces ten jest szczególnie przydatny w przypadku części samochodowych, komponentów aluminiowych, odlewów, części maszyn i precyzyjnych wyrobów metalowych.

Polerowanie robotyczne

Polerowanie tworzy gładszą i bardziej atrakcyjną powierzchnię.

Jest szeroko stosowany do produktów takich jak:

• Krany
• Klamki do drzwi
• Sprzęt łazienkowy
• Komponenty samochodowe
• Części motocyklowe
• Produkty ze stali nierdzewnej
• Produkty aluminiowe
• Wyroby z mosiądzu

Robot może powtarzać ten sam kąt, prędkość, trajektorię i nacisk polerowania dla każdego przedmiotu obrabianego.

Pomaga to producentom osiągnąć bardziej stałą jakość powierzchni.

Robotyczne polerowanie

Na ostatnim etapie wykańczania często stosuje się polerowanie.

Miękkie tarcze polerskie i pasty polerskie mogą stworzyć jasny lub lustrzany wygląd.

W przypadku produktów dekoracyjnych, takich jak krany, okucia z mosiądzu, części ze stali nierdzewnej i armatura łazienkowa, ta ostateczna jakość powierzchni może silnie wpływać na postrzeganą wartość produktu.

Zrobotyzowana cela polerska może automatycznie nakładać pastę polerską, kontrolując siłę docisku i czas polerowania.

Dzięki temu ten sam robot może przejść od szlifowania zgrubnego do polerowania końcowego w jednej zautomatyzowanej celi produkcyjnej.

Dlaczego producenci chcą wielu procesów w jednej komórce

Największą zaletą nie jest po prostu automatyzacja.

To jest elastyczność.

Wyobraź sobie, że producent produkuje trzy różne produkty.

Produkt A wymaga szlifowania i szlifowania.

Produkt B wymaga szlifowania i polerowania.

Produkt C wymaga szlifowania, polerowania i polerowania.

W przypadku tradycyjnych, dedykowanych maszyn fabryka może potrzebować kilku oddzielnych elementów wyposażenia.

Dzięki elastycznej, zrobotyzowanej celi wykańczającej wszystkie trzy produkty mogą być przetwarzane przy użyciu jednego robota i kilku stacji wykańczających.

Robot może używać różnych programów dla każdej części.

Może to ograniczyć powielanie sprzętu, jednocześnie zwiększając ogólną elastyczność produkcji.

Szybsza zmiana produktu

Częste zmiany produktów to jedno z największych wyzwań współczesnych fabryk.

W przeszłości automatyzacja często działała najlepiej, gdy fabryka produkowała w sposób ciągły ten sam produkt.

Obecnie klienci często żądają różnych projektów, produktów niestandardowych i mniejszych ilości zamówień.

Elastyczne gniazda robotyczne mogą ułatwić zmiany.

Gdy fabryka przejdzie na nowy produkt, operatorzy będą musieli jedynie:

1. Wybierz właściwy program robota.
2. Zmień oprawę.
3. W razie potrzeby wyreguluj narzędzie wykańczające.
4. Załaduj nowy produkt.

W niektórych zaawansowanych systemach zmiany narzędzi mogą być również automatyczne.

Robot może przenieść się do stacji narzędziowej, zwolnić jedno narzędzie, podnieść drugie i kontynuować produkcję.

Dzięki temu producenci mogą przetwarzać więcej typów produktów bez konieczności zakupu zupełnie nowej linii produkcyjnej.

Lepsze wykorzystanie przestrzeni fabrycznej

Powierzchnia fabryczna jest droga.

Instalacja oddzielnych maszyn do szlifowania, szlifowania, polerowania i polerowania wymaga dużej powierzchni produkcyjnej.

Każda maszyna może również wymagać własnego obszaru bezpieczeństwa, operatorów, przestrzeni do przenoszenia materiału i systemu zbierania pyłu.

Elastyczna zrobotyzowana komórka wykańczająca może łączyć kilka operacji w jednym chronionym obszarze.

Na przykład jeden robot może stać pośrodku, a wokół niego rozmieszczone są szlifierki, stanowiska polerskie i uchwyty do obrabianego przedmiotu.

Robot przemieszcza się pomiędzy tymi stanowiskami automatycznie.

Ta kompaktowa konstrukcja może poprawić wykorzystanie przestrzeni.

Dla fabryk, które chcą zwiększyć produkcję, ale nie mają wystarczająco dużo miejsca, aby zbudować zupełnie nowy warsztat, może to być istotna zaleta.

Mniej ręcznej obsługi części

W wielu tradycyjnych warsztatach wykańczających pracownicy muszą przenosić produkty z jednego procesu do drugiego.

Część może najpierw trafić do stacji szlifowania, następnie do stacji szlifowania, następnie do polerowania, a na końcu do kontroli.

Każdy transfer wymaga czasu.

Istnieje również ryzyko uszkodzenia powierzchni podczas transportu.

W zintegrowanej celi robotycznej robot może wykonać kilka procesów bez zdejmowania przedmiotu obrabianego.

Na przykład:

Robot podnosi produkt.

Przesuwa część na taśmę szlifierską.

Po szlifowaniu przenosi tę samą część na tarczę szlifierską.

Następnie kieruje się dalej do stacji polerskiej.

Na koniec umieszcza gotowy produkt w strefie rozładunku.

Ograniczenie niepotrzebnej obsługi produktu może poprawić wydajność produkcji i zmniejszyć ryzyko uszkodzenia powierzchni.

Stałe ciśnienie ma kluczowe znaczenie

Polerowanie nie polega po prostu na przesuwaniu części po obracającym się kole.

Nacisk kontaktowy jest jedną z najważniejszych zmiennych procesowych.

Zbyt mały nacisk może spowodować niekompletne wykończenie.

Zbyt duży nacisk może spowodować uszkodzenie produktu, zbyt szybkie zużycie materiału ściernego lub wytworzenie nadmiernego ciepła.

Pracownicy w naturalny sposób dostosowują presję poprzez doświadczenie.

W przypadku robotów wymaga to technologii kontroli procesu.

Coraz częściej stosuje się nowoczesne zrobotyzowane systemy polerskiekontrola siłyLubsystemy zgodności.

Technologie te pozwalają robotowi lub sprzętowi polerskiemu kompensować niewielkie różnice w kształcie produktu i utrzymywać bardziej stabilny kontakt z powierzchnią ścierną.

W przypadku skomplikowanych zakrzywionych części, takich jak krany, uchwyty, odlewy samochodowe i sprzęt sanitarny, może to znacznie poprawić konsystencję polerowania.

Automatyczna kompensacja zużycia narzędzia

Pasy szlifierskie i tarcze polerskie stopniowo zużywają się podczas produkcji.

To stwarza kolejne wyzwanie.

Jeśli tarcza polerska zmniejszy się po kilku godzinach pracy, pierwotna ścieżka robota może nie zapewniać już takich samych warunków styku.

Zaawansowane komórki wykańczające mogą wykorzystywać strategie kompensacyjne, aby rozwiązać ten problem.

System może monitorować średnicę koła, zużycie ścierne, czas obróbki lub nacisk kontaktowy.

Pozycje robota można następnie dostosować, aby zachować bardziej spójne warunki wykończenia.

Zmniejsza to potrzebę ciągłego wstrzymywania produkcji przez operatorów i ręcznego modyfikowania programów robotów.

Wspieranie produkcji wysokomieszanej i niskonakładowej

Jedną z najważniejszych zmian w polerowaniu robotycznym jest przejście do produkcji mniejszych partii.

Tradycyjnie producenci często uważali, że polerowanie zrobotyzowane nadaje się tylko do produkcji wielkoseryjnej.

To było zrozumiałe.

Automatyzacja wymagała inżynierii, osprzętu, programowania robotów i testowania procesów. Jeśli fabryka wytwarzała niewielką liczbę produktów, czasami trudno było uzasadnić inwestycję.

Jednak elastyczne komórki zmieniają obliczenia.

Jeśli ten sam robot może przetwarzać wiele różnych produktów, inwestycja nie jest już związana tylko z jedną częścią.

Robot staje się wspólnym zasobem produkcyjnym.

Na przykład producent sprzętu może używać tej samej komory wykańczającej do:

• Klamki do drzwi
• Korpusy kranów
• Akcesoria łazienkowe
• Okucia mosiężne
• Elementy ze stali nierdzewnej

W sterowniku robota można przechowywać różne programy produktów.

Dzięki temu zrobotyzowane wykończenie staje się bardziej atrakcyjne dla fabryk o zróżnicowanej produkcji.

Zastosowania w różnych branżach

Elastyczna technologia zrobotyzowanego wykańczania jest stosowana w coraz większej liczbie gałęzi przemysłu.

Artykuły sanitarne

Baterie, akcesoria łazienkowe, elementy prysznicowe i armatura wodno-kanalizacyjna często wymagają kilku etapów wykończenia przed galwanizacją.

System robotyczny może wykonywać szlifowanie zgrubne, wygładzanie powierzchni, polerowanie i polerowanie.

Komponenty samochodowe

Odlewy ciśnieniowe z aluminium, części stalowe, wsporniki, obudowy i inne elementy samochodowe często wymagają gratowania i szlifowania.

Automatyzacja robotyczna może pomóc poprawić powtarzalność, jednocześnie ograniczając ręczne szlifowanie.

Meble metalowe

Nogi krzeseł, ramy mebli, okucia metalowe i elementy dekoracyjne mogą wymagać szlifowania, usuwania spawów, szlifowania lub polerowania.

Elastyczna cela robotyczna może przetwarzać produkty o różnych rozmiarach i kształtach.

Produkty odlewnicze

Odlewy z żeliwa, aluminium, mosiądzu i stali często zawierają linie podziału, wypływki, przewężki i wady powierzchni.

Ręczne mielenie może być wymagające fizycznie.

Do tych zastosowań coraz częściej wykorzystuje się zrobotyzowane systemy szlifierskie.

Produkcja sprzętu

Klamki do drzwi, zamki, zawiasy, narzędzia i dekoracyjne wyroby metalowe często wymagają wysokiej jakości wykończenia powierzchni.

Możliwość łączenia szlifowania i polerowania w ramach jednego systemu zrobotyzowanego może znacznie poprawić elastyczność produkcji.

Produkcja lotnicza i precyzyjna

Niektóre komponenty lotnicze i precyzyjne również wymagają kontrolowanego gratowania lub wykończenia powierzchni.

W tych zastosowaniach szczególnie ważna może być spójność i identyfikowalność parametrów procesu.

Zmniejszanie zależności od wykwalifikowanej pracy fizycznej

Ręczne polerowanie to wymagająca praca.

Doświadczeni pracownicy rozumieją, jaki nacisk należy zastosować, jaki kąt zastosować i jak długo polerować każdy obszar.

Szkolenie nowego pracownika może zająć dużo czasu.

Jednocześnie środowiska szlifowania i polerowania mogą stanowić wyzwanie.

Pracownicy mogą być narażeni na:

• Pył
• Hałas
• Wibracja
• Powtarzający się ruch
• Ciężkie przedmioty
• Sprzęt obrotowy

Dlatego wiele fabryk ma trudności z przyciągnięciem i utrzymaniem pracowników na stanowiskach związanych z ręcznym wykańczaniem.

Polerowanie robotyczne nie eliminuje całkowicie potrzeby obecności ludzi.

Zamiast tego zmienia rodzaj pracy, jaką wykonują ludzie.

Pracownicy mogą bardziej skoncentrować się na:

• Planowanie produkcji
• Działanie robota
• Wymiana narzędzia
• Kontrola jakości
• Doskonalenie procesu
• Konserwacja

Może to ułatwić standaryzację i zarządzanie operacjami produkcyjnymi.

Poprawa spójności jakości powierzchni

Jednym z najważniejszych powodów, dla których producenci inwestują w roboty wykończeniowe, jest spójność.

Jakość ręcznego polerowania może się zmieniać w zależności od pracownika.

Może się to zmienić nawet w tym samym dniu pracy, gdy pracownicy stają się zmęczeni.

Robot nie odczuwa zmęczenia.

Po opracowaniu stabilnego procesu można powtarzać ten sam zaprogramowany ruch tysiące razy.

Robot może utrzymywać:

• Podobne kąty polerowania
• Podobne prędkości przetwarzania
• Podobny nacisk kontaktowy
• Podobne czasy cykli

Nie oznacza to, że każda część będzie automatycznie idealna.

Zróżnicowanie przychodzącego produktu, zużycie ścierne, dokładność mocowania i parametry procesu nadal mają znaczenie.

Jednak automatyzacja robotyczna zapewnia producentom znacznie bardziej kontrolowane środowisko produkcyjne.

Niższe przeróbki i złom

Wady powierzchni mogą być kosztowne.

Jeśli wypolerowany element nie spełnia wymagań jakościowych, może być konieczne ponowne wypolerowanie przez pracowników.

W poważnych przypadkach może zaistnieć potrzeba złomowania produktu.

W przypadku komponentów o wysokiej wartości koszt może szybko stać się znaczący.

Ponieważ systemy robotyczne powtarzają kontrolowany proces, mogą pomóc w ograniczeniu zmienności.

Lepsza spójność może prowadzić do:

• Mniej przeróbek
• Niższe stawki złomu
• Bardziej przewidywalna produkcja
• Łatwiejsza kontrola jakości

W przypadku producentów posiadających duże działy wykańczania nawet niewielkie ograniczenie liczby poprawek może przynieść znaczące oszczędności.

Cyfrowe zarządzanie procesami

Kolejną zaletą zrobotyzowanego wykańczania jest możliwość przekształcenia doświadczenia pracownika w cyfrowe parametry procesu.

W produkcji ręcznej wiedza często pozostaje w rękach doświadczonych pracowników.

Jeden operator może dokładnie wiedzieć, jak polerować skomplikowaną zakrzywioną powierzchnię, ale wiedza ta może być trudna do udokumentowania.

Zrobotyzowana automatyzacja umożliwia producentom zapisywanie programów przetwarzania.

Program może obejmować:

• Ruch robota
• Szybkość przetwarzania
• Nacisk kontaktowy
• Wybór narzędzia
• Sekwencja końcowa
• Czas cyklu

Po sprawdzeniu procesu można go przechowywać i ponownie wykorzystać.

Stwarza to bardziej ujednoliconą metodę produkcji.

Kiedy kilka miesięcy później nadejdzie ponowne zamówienie, fabryka może ponownie załadować poprzedni program, zamiast opracowywać proces od początku.

Integracja z automatycznymi liniami produkcyjnymi

Elastyczne zrobotyzowane cele polerskie stają się również coraz łatwiejsze do zintegrowania z większymi zautomatyzowanymi systemami produkcyjnymi.

Zrobotyzowaną stację wykańczającą można połączyć z:

• Sprzęt do obróbki CNC
• Linie do produkcji odlewów
• Przenośniki
• Automatyczne systemy załadunku
• Systemy wizyjne
• Sprzęt inspekcyjny
• Stanowiska pakowania

Na przykład obrobiony element aluminiowy może opuścić maszynę CNC i automatycznie wejść do zrobotyzowanej stacji gratującej.

Po odgratowaniu produkt może przejść do kontroli.

Ogranicza to ręczne przemieszczanie materiału pomiędzy procesami.

W przypadku fabryk realizujących inteligentną lub cyfrową produkcję automatyzacja wykańczania może stać się częścią połączonej linii produkcyjnej, a nie izolowaną stacją roboczą.

Znaczenie urządzeń

Chociaż roboty są elastyczne, osprzęt pozostaje niezwykle ważny.

Robot musi dokładnie wiedzieć, gdzie znajduje się produkt.

Jeżeli przedmiot obrabiany poruszy się podczas polerowania, jakość powierzchni może ulec pogorszeniu.

Dobra oprawa powinna zapewniać:

• Dokładne pozycjonowanie
• Mocne zaciskanie
• Szybkie ładowanie
• Łatwa zmiana produktu
• Dostęp do wymaganych powierzchni wykończeniowych

W przypadku produkcji o dużym zróżnicowaniu osprzęt modułowy lub szybkowymienny może zapewnić dodatkowe korzyści.

Zamiast przebudowywać całą oprawę, producenci mogą wymienić tylko sekcję specyficzną dla produktu.

Może to skrócić czas przezbrajania i sprawić, że cela robotyczna będzie bardziej odpowiednia dla wielu rodzin produktów.

Programowanie złożonych powierzchni

Polerowanie prostych, płaskich powierzchni jest stosunkowo łatwe.

Złożone produkty trójwymiarowe są trudniejsze.

Krany, uchwyty, odlewy, zawory i elementy samochodowe mogą zawierać:

• Zakrzywione powierzchnie
• Narożniki
• Głębokie obszary
• Nieregularna geometria
• Wiele kątów polerowania

Robot musi utrzymywać prawidłową relację między produktem a narzędziem polerskim przez cały proces.

Programowanie offline, dane CAD, symulacje, kontrola siły i doświadczona inżynieria procesowa mogą pomóc uprościć tę pracę.

W miarę ciągłego doskonalenia technologii programowania, zrobotyzowane wykańczanie staje się praktyczne w przypadku coraz bardziej złożonych produktów.

Roboty nadal potrzebują wiedzy procesowej

Częstym błędem jest myślenie, że zakup robota automatycznie rozwiąże każdy problem z polerowaniem.

Robot jest tylko jedną częścią systemu.

Skuteczne wykańczanie za pomocą robota zależy również od zrozumienia samego procesu wykańczania.

Producenci muszą wybrać właściwy:

• Materiał ścierny
• Ziarnistość paska
• Koło polerskie
• Prędkość szlifowania
• Prędkość robota
• Siła kontaktu
• Środek polerujący
• Sekwencja narzędzi

Najlepsze zrobotyzowane systemy polerskie łączą technologię automatyzacji z praktycznym doświadczeniem w szlifowaniu i polerowaniu.

Jest to szczególnie ważne przy opracowywaniu rozwiązań dla produktów, które nigdy wcześniej nie były polerowane robotycznie.

Elastyczne komórki mogą rosnąć z czasem

Kolejną zaletą elastycznych zrobotyzowanych stanowisk wykańczających jest skalowalność.

Producent może zacząć od jednego robota i dwóch stacji wykańczających.

Później, jeśli produkcja wzrośnie, będzie można dodać kolejne stacje.

Fabryka może dodać:

• Kolejna stacja szlifierska
• Drobniejsza tarcza polerska
• Automatyczna wymiana narzędzi
• Kontrola wzroku
• Ładowanie przenośnika
• Drugi robot

Dzięki temu producenci mogą rozwijać automatyzację krok po kroku, zamiast budować niezwykle skomplikowany system od początku.

W przypadku małych i średnich producentów może to zmniejszyć ryzyko inwestycyjne.

Co producenci powinni wziąć pod uwagę przed inwestycją

Elastyczna cela robotyczna może zapewnić wiele korzyści, ale producenci powinni dokładnie ocenić swoje zastosowanie przed dokonaniem inwestycji.

Ważne jest kilka pytań.

Ile modeli produktów należy przetworzyć?

Jakie procesy wykończeniowe są wymagane?

Jakiej jakości powierzchni się oczekuje?

Ile materiału należy usunąć?

Jaki jest aktualny czas cyklu ręcznego?

Jakie są roczne lub miesięczne wielkości produkcji?

Jak często zmieniają się produkty?

Jakie materiały są przetwarzane?

Czy wymiary produktu są spójne?

Czy części można dokładnie ustawić w uchwycie?

Zrozumienie tych szczegółów pomaga określić, czy najlepszym rozwiązaniem będzie jedna elastyczna komórka zrobotyzowana, czy kilka dedykowanych stanowisk.

Próbki fizyczne i inżynieria cyfrowa

Ewoluuje także proces rozwoju zrobotyzowanego wykańczania.

Producenci często mogą rozpocząć prace inżynieryjne przy użyciu:

• Zdjęcia produktów
• Rysunki 2D
• Modele 3D
• Informacje materialne
• Wymagania dotyczące powierzchni
• Wielkość produkcji
• Bieżący czas przetwarzania ręcznego
• Filmy przedstawiające istniejący proces

Informacje te mogą pomóc dostawcom rozwiązań z zakresu automatyki ocenić aplikację i opracować wstępną koncepcję techniczną.

Próbki fizyczne mogą być nadal cenne podczas późniejszych testów procesu, ponieważ wyniki polerowania zależą od rzeczywistych warunków powierzchni, materiałów, materiałów ściernych i sił kontaktowych.

Jednak informacje cyfrowe mogą znacząco usprawnić wczesny etap prac inżynieryjnych i pomóc obu stronom w zrozumieniu projektu przed rozpoczęciem szczegółowych testów.

Ekonomika elastycznej automatyzacji

Zwrot z inwestycji w polerowanie zrobotyzowane nie opiera się wyłącznie na oszczędnościach w pracy.

Producenci powinni również wziąć pod uwagę:

• Zredukowane przeróbki
• Lepsza spójność jakościowa
• Większe wykorzystanie sprzętu
• Mniejsza zależność od wykwalifikowanej siły roboczej
• Dłuższe godziny produkcji
• Szybsza zmiana produktu
• Niższe stawki złomu
• Większe bezpieczeństwo pracowników
• Bardziej przewidywalne terminy dostaw

Elastyczne ogniwo może również zapewniać lepszą wartość długoterminową, ponieważ można je ponownie wykorzystać w nowych produktach.

Gdy produkt dobiegnie końca, robot niekoniecznie staje się bezużyteczny.

System można przeprogramować na inny komponent.

Jest to jedna z głównych różnic między elastycznymi celami robotycznymi a tradycyjną automatyzacją specyficzną dla produktu.

Krok w kierunku inteligentnych fabryk wykańczających

Przyszłość wykańczania powierzchni będzie prawdopodobnie wiązać się z bardziej połączonymi i inteligentnymi systemami.

Roboty mogą w coraz większym stopniu współpracować z czujnikami, systemami wizyjnymi, monitorowaniem procesów i oprogramowaniem do zarządzania produkcją.

Przyszłe zrobotyzowane cele polerskie będą mogły automatycznie identyfikować produkty, wybierać odpowiedni program, kompensować zużycie narzędzi, monitorować siły obróbcze i rejestrować dane produkcyjne.

Operatorzy mogą spędzać mniej czasu na ręcznym dostosowywaniu procesu, a więcej na monitorowaniu ogólnej wydajności produkcji.

Nie oznacza to jednak, że każda polerska fabryka stanie się w pełni zautomatyzowana.

Różne aplikacje wymagają różnych poziomów automatyzacji.

Kierunek jest jednak jasny: wykańczanie powierzchni staje się coraz bardziej elastyczne, bardziej cyfrowe i bardziej zintegrowane.

Dlaczego elastyczne, zrobotyzowane komórki polerskie rosną

Produkcja się zmieniła.

Klienci chcą większej różnorodności produktów.

Fabryki chcą krótszych terminów dostaw.

Zarządzanie pracą staje się coraz trudniejsze.

Oczekiwania dotyczące jakości stale rosną.

Jednocześnie producenci muszą kontrolować koszty.

Maszyna zaprojektowana tylko dla jednego produktu może nie zapewniać wystarczającej elastyczności w tym środowisku.

Dlatego pomysłjeden robot wykonujący wiele procesów wykończeniowychstaje się coraz bardziej atrakcyjna.

Elastyczna zrobotyzowana cela polerska może łączyć szlifowanie, szlifowanie, gratowanie, polerowanie i polerowanie w ramach jednego zautomatyzowanego systemu.

Może przetwarzać różne produkty, korzystając z zapisanych programów i wymiennych urządzeń.

Może ograniczyć ręczną obsługę i poprawić spójność produkcji.

Co najważniejsze, daje producentom możliwość dostosowywania się do zmian produktów i wymagań klientów.

Wniosek

Zrobotyzowane polerowanie nie polega już tylko na zastąpieniu pracownika przy tarczy polerskiej.

Staje się częścią szerszej, elastycznej strategii produkcyjnej.

Nowoczesna zrobotyzowana cela wykańczająca może pełnić funkcję wieloprocesowej platformy produkcyjnej.

Dziś może wypolerować kran.

Jutro może zmiażdżyć odlew.

Później może usunąć zadziory z części samochodowej lub wypolerować produkt ze stali nierdzewnej.

Dzięki odpowiednim programom robotów, osprzętowi, materiałom ściernym, stacjom wykańczającym i kontroli procesu jedna cela robotyczna może zaspokoić szeroki zakres potrzeb produkcyjnych.

Dla producentów zajmujących się wieloma rodzajami produktów, niedoborami siły roboczej, niespójną jakością powierzchni lub częstymi zmianami produktów, elastyczne zrobotyzowane cele polerskie oferują praktyczną ścieżkę w kierunku automatyzacji.

Kluczowa idea jest prosta:

Zamiast automatyzacji budynków wokół jednego produktu, producenci coraz częściej stawiają na automatyzację budynków, która może dostosować się do wielu produktów i wielu procesów wykończeniowych.

Ta zmiana prawdopodobnie odegra ważną rolę w następnej generacji zautomatyzowanego wykańczania powierzchni.