Trong sản xuất hiện đại, tính linh hoạt đang trở nên quan trọng như tốc độ.
Các nhà máy không còn chỉ sản xuất một sản phẩm với số lượng cực lớn. Nhiều nhà sản xuất hiện nay cần xử lý các mẫu sản phẩm khác nhau, lô sản xuất nhỏ hơn, thời gian giao hàng ngắn hơn và thay đổi sản phẩm thường xuyên hơn. Đồng thời, khách hàng tiếp tục yêu cầu chất lượng bề mặt tốt hơn, độ hoàn thiện ổn định hơn và giá cả cạnh tranh.
Điều này tạo ra thách thức lớn cho các hoạt động đánh bóng và mài thủ công truyền thống.
Một công nhân lành nghề có thể mài, chà nhám, đánh bóng và đánh bóng các bộ phận khác nhau, nhưng việc hoàn thiện thủ công rất khó tiêu chuẩn hóa. Kết quả có thể phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm, tình trạng thể chất, khả năng kiểm soát áp lực và tốc độ làm việc của người lao động. Tình trạng thiếu lao động cũng khiến các nhà máy ngày càng gặp khó khăn trong việc duy trì đội ngũ hoàn thiện ổn định.
Đây là lý do tại sao một loại hình tự động hóa mới đang thu hút nhiều sự chú ý hơn:tế bào đánh bóng robot linh hoạt.
Thay vì sử dụng một máy chỉ cho một hoạt động, các bộ phận hoàn thiện bằng robot hiện đại có thể thực hiện một số quy trình trong cùng một hệ thống sản xuất. Một robot duy nhất có thể xử lý việc mài, chà nhám, làm mờ, đánh bóng, đánh bóng và thậm chí cả việc tải sản phẩm hoặc thay đổi công cụ.
Cách tiếp cận mới này đang thay đổi cách các nhà sản xuất nghĩ về tự động hóa hoàn thiện bề mặt.
Từ máy đơn năng đến sản xuất linh hoạt
Tự động đánh bóng truyền thống thường được thiết kế cho một sản phẩm hoặc quy trình cụ thể.
Ví dụ: một chiếc máy có thể được chế tạo chỉ để đánh bóng một loại vòi, mài một loại vật đúc hoặc đánh bóng một loại tay cầm kim loại.
Loại thiết bị chuyên dụng này hoạt động tốt khi khối lượng sản xuất rất lớn và mẫu mã sản phẩm ít khi thay đổi.
Tuy nhiên, sản xuất hiện đại ngày càng trở nên phức tạp hơn.
Một nhà máy có thể sản xuất mười, hai mươi hoặc thậm chí hàng trăm bộ phận khác nhau. Một số bộ phận có thể cần mài nhiều, trong khi những bộ phận khác chỉ cần chà nhám nhẹ. Một số sản phẩm yêu cầu đánh bóng gương, trong khi những sản phẩm khác cần đánh bóng hoặc đánh bóng.
Sử dụng một máy riêng biệt cho mỗi quy trình có thể nhanh chóng trở nên tốn kém và không hiệu quả.
Các tế bào đánh bóng robot linh hoạt cung cấp một giải pháp khác.
Hệ thống robot tương tự có thể được lập trình để xử lý các nhiệm vụ hoàn thiện khác nhau. Thay vì thay thế toàn bộ máy khi có sản phẩm mới, nhà sản xuất thường có thể thay đổi chương trình robot, thiết bị cố định, dụng cụ mài mòn hoặc các thông số quy trình.
Điều này làm cho việc tự động hóa trở nên thiết thực hơn đối vớisản xuất hỗn hợp cao, khối lượng thấp.
Một tế bào đánh bóng robot linh hoạt là gì?
Buồng đánh bóng robot linh hoạt là một trạm làm việc tự động được thiết kế để thực hiện một hoặc nhiều quy trình hoàn thiện bề mặt.
Hệ thống này thường bao gồm một robot công nghiệp, thiết bị hoàn thiện, đồ gá phôi, hệ thống điều khiển, bảo vệ an toàn và các công cụ dành riêng cho quy trình.
Tùy thuộc vào ứng dụng, ô có thể bao gồm:
- Đai mài
- Bánh xe chà nhám
- Đánh bóng bánh xe
- Đánh bóng bánh xe
- Công cụ gỡ lỗi
- Bánh xe mài mòn
- Thiết bị điều khiển lực
- Hệ thống hợp chất đánh bóng tự động
- Trạm thay dụng cụ
- Hệ thống định vị phôi
- Thiết bị xếp dỡ
Robot di chuyển phôi hoặc dụng cụ hoàn thiện theo đường dẫn đã được lập trình.
Các hệ thống tiên tiến hơn cũng có thể kiểm soát áp suất tiếp xúc, tốc độ dụng cụ, góc đánh bóng, tốc độ robot và bù mài mòn.
Kết quả là, cùng một ô có thể thực hiện một số quy trình hoàn thiện mà không yêu cầu công nhân di chuyển bộ phận giữa nhiều máy độc lập.
Một robot có thể làm được nhiều việc hơn là đánh bóng
Thuật ngữ "máy đánh bóng robot" đôi khi tạo ấn tượng rằng robot chỉ thực hiện một quy trình.
Trên thực tế, các hệ thống hoàn thiện bằng robot hiện đại đang trở nên linh hoạt hơn nhiều.
mài robot
Mài thường là bước đầu tiên đối với các bộ phận đúc, hàn, rèn hoặc gia công.
Robot có thể loại bỏ:
- Truyền đèn flash
- Đường hàn
- Đường chia tay
- Khuyết tật bề mặt
- Vật liệu dư thừa
- Các cạnh thô
Đối với những ứng dụng có yêu cầu loại bỏ vật liệu lớn, robot có thể sử dụng đai mài mòn hoặc bánh mài.
Kiểm soát lực đặc biệt quan trọng vì robot phải duy trì đủ áp lực mà không làm hỏng bộ phận.
chà nhám robot
Sau khi mài kỹ, chà nhám có thể tạo ra bề mặt mịn hơn và đồng đều hơn.
Các loại hạt mài mòn khác nhau có thể được sử dụng trong các giai đoạn khác nhau.
Ví dụ, một bộ phận trước tiên có thể được xử lý bằng chất mài mòn thô và sau đó bằng chất mài mòn mịn hơn.
Một tế bào robot linh hoạt có thể được thiết kế với nhiều trạm chà nhám. Robot chỉ cần di chuyển sản phẩm từ trạm này sang trạm khác theo trình tự đã được lập trình.
Làm sạch bằng robot
Các bộ phận kim loại thường có các cạnh sắc hoặc gờ sắc sau khi gia công, cắt, đúc hoặc dập.
Việc loại bỏ các gờ này bằng tay có thể lặp đi lặp lại và tốn thời gian.
Robot có thể đi theo các cạnh và loại bỏ các gờ bằng cách sử dụng các công cụ mài mòn, dũa quay, bàn chải hoặc thiết bị mài.
Quá trình này đặc biệt hữu ích cho các bộ phận ô tô, linh kiện nhôm, vật đúc, bộ phận máy móc và các sản phẩm kim loại chính xác.
Đánh bóng bằng robot
Đánh bóng tạo ra bề mặt mịn màng và hấp dẫn hơn.
Nó được sử dụng rộng rãi cho các sản phẩm như:
- Vòi
- Tay nắm cửa
- Phần cứng phòng tắm
- Linh kiện ô tô
- Phụ tùng xe máy
- Sản phẩm thép không gỉ
- Sản phẩm nhôm
- Sản phẩm đồng thau
Robot có thể lặp lại cùng một góc đánh bóng, tốc độ, quỹ đạo và áp suất cho từng phôi.
Điều này giúp các nhà sản xuất đạt được chất lượng bề mặt ổn định hơn.
Đánh bóng bằng robot
Đánh bóng thường được sử dụng trong giai đoạn hoàn thiện cuối cùng.
Bánh xe đánh bóng mềm và hợp chất đánh bóng có thể tạo ra vẻ ngoài sáng bóng hoặc giống như gương.
Đối với các sản phẩm trang trí như vòi, phần cứng bằng đồng, các bộ phận bằng thép không gỉ và phụ kiện phòng tắm, chất lượng bề mặt cuối cùng này có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến giá trị cảm nhận của sản phẩm.
Một tế bào đánh bóng robot có thể tự động áp dụng hợp chất đánh bóng trong khi kiểm soát áp suất tiếp xúc và thời gian đánh bóng.
Điều này cho phép cùng một robot chuyển từ mài thô sang đánh bóng cuối cùng trong một ô sản xuất tự động.
Tại sao các nhà sản xuất muốn có nhiều quy trình trong một ô
Ưu điểm lớn nhất không chỉ đơn giản là tự động hóa.
Đó là sự linh hoạt.
Hãy tưởng tượng một nhà sản xuất sản xuất ba sản phẩm khác nhau.
Sản phẩm A yêu cầu mài và chà nhám.
Sản phẩm B yêu cầu chà nhám và đánh bóng.
Sản phẩm C yêu cầu mài, đánh bóng và đánh bóng.
Với các máy chuyên dụng truyền thống, nhà máy có thể cần một số thiết bị riêng biệt.
Với một ô hoàn thiện robot linh hoạt, cả ba sản phẩm đều có thể được xử lý bằng cách sử dụng một robot và một số trạm hoàn thiện.
Robot có thể sử dụng các chương trình khác nhau cho từng bộ phận.
Điều này có thể làm giảm sự trùng lặp thiết bị đồng thời tăng tính linh hoạt trong sản xuất tổng thể.
Chuyển đổi sản phẩm nhanh hơn
Thay đổi sản phẩm thường xuyên là một trong những thách thức lớn nhất đối với các nhà máy hiện đại.
Trước đây, tự động hóa thường hoạt động tốt nhất khi một nhà máy sản xuất liên tục cùng một sản phẩm.
Ngày nay, khách hàng thường xuyên yêu cầu các thiết kế khác nhau, sản phẩm tùy chỉnh và số lượng đặt hàng nhỏ hơn.
Các tế bào robot linh hoạt có thể giúp việc thay đổi dễ dàng hơn.
Khi nhà máy chuyển sang sản phẩm mới, người vận hành có thể chỉ cần:
- Chọn chương trình robot chính xác.
- Thay đổi vật cố định.
- Điều chỉnh công cụ hoàn thiện nếu cần thiết.
- Tải sản phẩm mới.
Trong một số hệ thống tiên tiến, việc thay đổi công cụ cũng có thể được thực hiện tự động.
Robot có thể di chuyển đến trạm công cụ, nhả một công cụ này, nhặt một công cụ khác và tiếp tục sản xuất.
Điều này cho phép nhà sản xuất xử lý nhiều loại sản phẩm hơn mà không cần mua dây chuyền sản xuất hoàn toàn mới.
Sử dụng không gian nhà máy tốt hơn
Không gian nhà máy đắt tiền.
Việc lắp đặt các máy mài, chà nhám, đánh bóng, đánh bóng riêng biệt đòi hỏi diện tích sản xuất lớn.
Mỗi máy cũng có thể yêu cầu khu vực an toàn, người vận hành, không gian vận chuyển vật liệu và hệ thống thu gom bụi riêng.
Một bộ phận hoàn thiện robot linh hoạt có thể kết hợp nhiều hoạt động trong một khu vực được bảo vệ.
Ví dụ, một robot có thể đứng ở trung tâm trong khi các máy mài, trạm đánh bóng và các thiết bị cố định phôi được bố trí xung quanh nó.
Robot di chuyển tự động giữa các trạm này.
Thiết kế nhỏ gọn này có thể cải thiện việc sử dụng không gian.
Đối với những nhà máy muốn tăng sản lượng nhưng không có đủ mặt bằng để xây dựng nhà xưởng hoàn toàn mới thì đây có thể là một lợi thế quan trọng.
Ít xử lý phần thủ công hơn
Trong nhiều xưởng hoàn thiện truyền thống, công nhân phải chuyển sản phẩm từ quy trình này sang quy trình khác.
Đầu tiên một bộ phận có thể được đưa đến trạm mài, sau đó là trạm chà nhám, sau đó đánh bóng và cuối cùng là kiểm tra.
Mỗi lần chuyển đều mất thời gian.
Ngoài ra còn có nguy cơ làm hỏng bề mặt trong quá trình vận chuyển.
Trong một tế bào robot tích hợp, robot có thể hoàn thành một số quy trình mà không cần nhả phôi.
Ví dụ:
Robot gắp sản phẩm.
Nó di chuyển bộ phận tới đai mài.
Sau khi mài, nó di chuyển phần tương tự đến bánh chà nhám.
Sau đó nó tiếp tục đến trạm đánh bóng.
Cuối cùng, nó đặt thành phẩm vào khu vực dỡ hàng.
Giảm việc xử lý sản phẩm không cần thiết có thể cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm khả năng hư hỏng bề mặt.
Áp lực nhất quán là rất quan trọng
Đánh bóng không chỉ đơn giản là di chuyển một bộ phận dựa vào một bánh xe đang quay.
Áp lực tiếp xúc là một trong những biến số quá trình quan trọng nhất.
Quá ít áp lực có thể tạo ra một kết thúc không hoàn chỉnh.
Áp lực quá lớn có thể làm hỏng sản phẩm, mài mòn quá nhanh hoặc tạo ra nhiệt quá mức.
Người lao động con người điều chỉnh áp lực một cách tự nhiên thông qua kinh nghiệm.
Đối với robot, điều này đòi hỏi phải có công nghệ điều khiển quá trình.
Hệ thống đánh bóng robot hiện đại ngày càng được sử dụng nhiềukiểm soát lực lượnghoặchệ thống tuân thủ.
Những công nghệ này cho phép robot hoặc thiết bị đánh bóng bù đắp những khác biệt nhỏ về hình dạng sản phẩm và duy trì tiếp xúc ổn định hơn với bề mặt mài mòn.
Đối với các bộ phận cong phức tạp như vòi, tay cầm, vật đúc ô tô và phần cứng vệ sinh, điều này có thể cải thiện đáng kể tính nhất quán khi đánh bóng.
Tự động bù cho hao mòn dụng cụ
Đai mài và bánh xe đánh bóng bị mòn dần trong quá trình sản xuất.
Điều này tạo ra một thách thức khác.
Nếu bánh xe đánh bóng trở nên nhỏ hơn sau vài giờ hoạt động, đường đi ban đầu của robot có thể không còn tạo ra tình trạng tiếp xúc như cũ nữa.
Các ô hoàn thiện nâng cao có thể sử dụng các chiến lược bù để giải quyết vấn đề này.
Hệ thống có thể theo dõi đường kính bánh xe, độ mài mòn, thời gian xử lý hoặc áp suất tiếp xúc.
Vị trí của robot sau đó có thể được điều chỉnh để duy trì các điều kiện hoàn thiện ổn định hơn.
Điều này làm giảm nhu cầu người vận hành phải liên tục ngừng sản xuất và sửa đổi các chương trình robot theo cách thủ công.
Hỗ trợ sản xuất hỗn hợp cao, khối lượng thấp
Một trong những thay đổi quan trọng nhất trong việc đánh bóng bằng robot là việc chuyển sang sản xuất hàng loạt nhỏ hơn.
Theo truyền thống, các nhà sản xuất thường tin rằng việc đánh bóng bằng robot chỉ phù hợp để sản xuất số lượng lớn.
Điều này có thể hiểu được.
Tự động hóa yêu cầu kỹ thuật, đồ đạc, lập trình robot và thử nghiệm quy trình. Nếu một nhà máy chỉ sản xuất một số lượng nhỏ sản phẩm thì việc đầu tư đôi khi khó có thể biện minh được.
Tuy nhiên, các ô linh hoạt đang thay đổi cách tính toán.
Nếu cùng một robot có thể xử lý nhiều sản phẩm khác nhau thì khoản đầu tư không còn bị ràng buộc chỉ vào một bộ phận nữa.
Robot trở thành nguồn tài nguyên sản xuất chung.
Ví dụ: nhà sản xuất phần cứng có thể sử dụng cùng một ô hoàn thiện cho:
- Tay nắm cửa
- Thân vòi
- Phụ kiện phòng tắm
- Phụ kiện đồng thau
- Linh kiện thép không gỉ
Các chương trình sản phẩm khác nhau có thể được lưu trữ trong bộ điều khiển robot.
Điều này làm cho việc hoàn thiện bằng robot trở nên hấp dẫn hơn đối với các nhà máy có hoạt động sản xuất đa dạng.
Ứng dụng trên các ngành công nghiệp khác nhau
Công nghệ hoàn thiện bằng robot linh hoạt đang được sử dụng trong ngày càng nhiều ngành công nghiệp.
Thiết bị vệ sinh
Vòi, phụ kiện phòng tắm, phụ kiện vòi sen và phụ kiện ống nước thường yêu cầu một số công đoạn hoàn thiện trước khi mạ.
Một hệ thống robot có thể thực hiện mài thô, làm mịn bề mặt, đánh bóng và đánh bóng.
Linh kiện ô tô
Đúc khuôn nhôm, các bộ phận bằng thép, giá đỡ, vỏ và các bộ phận ô tô khác thường yêu cầu mài và mài.
Tự động hóa bằng robot có thể giúp cải thiện khả năng lặp lại đồng thời giảm việc mài thủ công.
Nội thất kim loại
Chân ghế, khung đồ nội thất, phụ kiện kim loại và các bộ phận trang trí có thể cần mài, loại bỏ mối hàn, chà nhám hoặc đánh bóng.
Một tế bào robot linh hoạt có thể xử lý các kích cỡ và hình dạng sản phẩm khác nhau.
Sản phẩm đúc
Các vật đúc bằng gang, nhôm, đồng thau và thép thường có các đường phân khuôn, điểm chớp cháy, cổng và các khuyết tật bề mặt.
Việc mài những thứ này bằng tay có thể đòi hỏi nhiều sức lực.
Hệ thống mài robot ngày càng được sử dụng nhiều cho các ứng dụng này.
Sản xuất phần cứng
Tay nắm cửa, ổ khóa, bản lề, dụng cụ và các sản phẩm kim loại trang trí thường yêu cầu độ hoàn thiện bề mặt chất lượng cao.
Khả năng kết hợp mài và đánh bóng trong một hệ thống robot có thể cải thiện đáng kể tính linh hoạt trong sản xuất.
Sản xuất hàng không vũ trụ và chính xác
Một số bộ phận chính xác và hàng không vũ trụ cũng yêu cầu kiểm soát việc mài giũa hoặc hoàn thiện bề mặt.
Trong các ứng dụng này, tính nhất quán và các tham số quy trình có thể theo dõi có thể đặc biệt quan trọng.
Giảm sự phụ thuộc vào lao động chân tay lành nghề
Đánh bóng thủ công là một công việc đòi hỏi kỹ năng.
Những người thợ có kinh nghiệm hiểu rõ cần áp dụng bao nhiêu lực, sử dụng góc nào và đánh bóng từng khu vực trong bao lâu.
Đào tạo một công nhân mới có thể mất thời gian đáng kể.
Đồng thời, môi trường mài và đánh bóng có thể là thách thức.
Người lao động có thể tiếp xúc với:
- Bụi
- Tiếng ồn
- Rung
- Chuyển động lặp đi lặp lại
- Phôi nặng
- Thiết bị quay
Do đó, nhiều nhà máy gặp khó khăn trong việc thu hút và giữ chân công nhân cho các vị trí hoàn thiện thủ công.
Đánh bóng bằng robot không loại bỏ hoàn toàn nhu cầu của con người.
Thay vào đó, nó thay đổi loại công việc mà mọi người thực hiện.
Người lao động có thể tập trung hơn vào:
- Lập kế hoạch sản xuất
- Vận hành robot
- Thay thế công cụ
- Kiểm tra chất lượng
- Cải tiến quy trình
- BẢO TRÌ
Điều này có thể làm cho hoạt động sản xuất dễ dàng hơn để tiêu chuẩn hóa và quản lý.
Cải thiện tính nhất quán của chất lượng bề mặt
Một trong những lý do mạnh mẽ nhất mà các nhà sản xuất đầu tư vào việc hoàn thiện bằng robot là tính nhất quán.
Chất lượng đánh bóng thủ công có thể thay đổi tùy theo từng công nhân.
Nó thậm chí có thể thay đổi trong cùng ngày làm việc khi người lao động cảm thấy mệt mỏi.
Robot không cảm thấy mệt mỏi.
Khi một quy trình ổn định đã được phát triển, nó có thể lặp lại cùng một chuyển động đã được lập trình hàng nghìn lần.
Robot có thể duy trì:
- Góc đánh bóng tương tự
- Tốc độ xử lý tương tự
- Áp lực tiếp xúc tương tự
- Thời gian chu kỳ tương tự
Điều này không có nghĩa là mọi bộ phận sẽ tự động hoàn hảo.
Sự biến đổi của sản phẩm sắp tới, độ mài mòn, độ chính xác của vật cố định và các thông số quy trình vẫn còn quan trọng.
Tuy nhiên, tự động hóa bằng robot mang lại cho các nhà sản xuất một môi trường sản xuất được kiểm soát nhiều hơn.
Giảm việc làm lại và phế liệu
Các khuyết tật bề mặt có thể tốn kém.
Nếu một bộ phận được đánh bóng không đạt yêu cầu về chất lượng, công nhân có thể phải đánh bóng lại.
Trong trường hợp nghiêm trọng, sản phẩm có thể cần phải được loại bỏ.
Đối với các thành phần có giá trị cao, chi phí có thể nhanh chóng trở nên đáng kể.
Bởi vì các hệ thống robot lặp lại một quy trình được kiểm soát nên chúng có thể giúp giảm sự biến đổi.
Tính nhất quán tốt hơn có thể dẫn đến:
- Làm lại ít hơn
- Tỷ lệ phế liệu thấp hơn
- Sản xuất dễ dự đoán hơn
- Kiểm soát chất lượng dễ dàng hơn
Đối với các nhà sản xuất vận hành các bộ phận hoàn thiện lớn, ngay cả việc giảm thiểu việc làm lại cũng có thể mang lại những khoản tiết kiệm đáng kể.
Quản lý quy trình kỹ thuật số
Một ưu điểm khác của việc hoàn thiện bằng robot là khả năng chuyển đổi trải nghiệm của công nhân thành các thông số quy trình kỹ thuật số.
Trong sản xuất thủ công, kiến thức thường ở lại với những người thợ có kinh nghiệm.
Một người vận hành có thể biết chính xác cách đánh bóng một bề mặt cong phức tạp, nhưng kiến thức đó có thể khó ghi lại.
Tự động hóa robot cho phép các nhà sản xuất lưu các chương trình xử lý.
Một chương trình có thể bao gồm:
- chuyển động của robot
- Tốc độ xử lý
- Áp suất tiếp xúc
- Lựa chọn công cụ
- Trình tự hoàn thiện
- Thời gian chu kỳ
Một khi quy trình đã được chứng minh, nó có thể được lưu trữ và tái sử dụng.
Điều này tạo ra một phương pháp sản xuất tiêu chuẩn hơn.
Khi có đơn hàng lặp lại vài tháng sau, nhà máy có thể tải lại chương trình trước đó thay vì phát triển quy trình lại từ đầu.
Tích hợp với dây chuyền sản xuất tự động
Các tế bào đánh bóng robot linh hoạt cũng đang trở nên dễ dàng tích hợp hơn vào các hệ thống sản xuất tự động lớn hơn.
Trạm hoàn thiện robot có thể được kết nối với:
- Thiết bị gia công CNC
- Dây chuyền sản xuất đúc
- Băng tải
- Hệ thống tải tự động
- Hệ thống tầm nhìn
- Thiết bị kiểm tra
- Trạm đóng gói
Ví dụ: một bộ phận bằng nhôm được gia công có thể rời khỏi máy CNC và tự động đi vào trạm gỡ lỗi bằng rô-bốt.
Sau khi gỡ bavia, sản phẩm có thể chuyển sang giai đoạn kiểm tra.
Điều này làm giảm sự di chuyển vật liệu thủ công giữa các quy trình.
Đối với các nhà máy theo đuổi sản xuất thông minh hoặc sản xuất kỹ thuật số, tự động hóa khâu hoàn thiện có thể trở thành một phần của dây chuyền sản xuất được kết nối thay vì một trạm làm việc biệt lập.
Tầm quan trọng của đồ đạc
Mặc dù robot rất linh hoạt nhưng đồ đạc vẫn cực kỳ quan trọng.
Robot phải biết chính xác vị trí của sản phẩm.
Nếu phôi di chuyển trong quá trình đánh bóng, chất lượng bề mặt có thể không đồng đều.
Một thiết bị cố định tốt sẽ cung cấp:
- Định vị chính xác
- Kẹp mạnh
- Tải nhanh
- Chuyển đổi sản phẩm dễ dàng
- Truy cập vào các bề mặt hoàn thiện cần thiết
Đối với sản xuất có độ trộn cao, các thiết bị cố định dạng mô-đun hoặc thay đổi nhanh có thể mang lại nhiều lợi ích bổ sung.
Thay vì xây dựng lại toàn bộ vật cố định, nhà sản xuất chỉ có thể thay thế phần dành riêng cho sản phẩm.
Điều này có thể giảm thời gian chuyển đổi và làm cho tế bào robot phù hợp hơn với nhiều dòng sản phẩm.
Lập trình các bề mặt phức tạp
Đánh bóng các bề mặt phẳng đơn giản là tương đối dễ dàng.
Các sản phẩm ba chiều phức tạp khó khăn hơn.
Vòi, tay cầm, vật đúc, van và các bộ phận ô tô có thể chứa:
- Bề mặt cong
- Góc
- Vùng sâu
- hình học không đều
- Nhiều góc đánh bóng
Robot phải duy trì mối quan hệ chính xác giữa sản phẩm và dụng cụ đánh bóng trong suốt quá trình.
Lập trình ngoại tuyến, dữ liệu CAD, mô phỏng, kiểm soát lực và kỹ thuật quy trình có kinh nghiệm có thể giúp đơn giản hóa công việc này.
Khi công nghệ lập trình tiếp tục được cải tiến, việc hoàn thiện bằng robot ngày càng trở nên thiết thực đối với các sản phẩm ngày càng phức tạp.
Robot vẫn cần kiến thức về quy trình
Một sai lầm phổ biến là nghĩ rằng mua robot sẽ tự động giải quyết mọi vấn đề về đánh bóng.
Robot chỉ là một phần của hệ thống.
Việc hoàn thiện bằng robot thành công cũng phụ thuộc vào sự hiểu biết về quá trình hoàn thiện.
Nhà sản xuất phải chọn đúng:
- Vật liệu mài mòn
- Vành đai nhám
- bánh xe đánh bóng
- Tốc độ mài
- Tốc độ robot
- Lực liên lạc
- Hợp chất đánh bóng
- Trình tự công cụ
Các hệ thống đánh bóng robot tốt nhất kết hợp công nghệ tự động hóa với trải nghiệm mài và đánh bóng thực tế.
Điều này đặc biệt quan trọng khi phát triển các giải pháp cho các sản phẩm chưa từng được đánh bóng bằng robot trước đây.
Các tế bào linh hoạt có thể phát triển theo thời gian
Một ưu điểm khác của các tế bào hoàn thiện bằng robot linh hoạt là khả năng mở rộng.
Một nhà sản xuất có thể bắt đầu với một robot và hai trạm hoàn thiện.
Sau này, nếu sản lượng tăng lên, có thể bổ sung thêm các trạm bổ sung.
Nhà máy có thể thêm:
- Một trạm nghiền khác
- Một bánh xe đánh bóng tốt hơn
- Tự động thay đổi công cụ
- Kiểm tra tầm nhìn
- Tải băng tải
- Robot thứ hai
Điều này cho phép các nhà sản xuất phát triển tự động hóa từng bước thay vì xây dựng một hệ thống cực kỳ phức tạp ngay từ đầu.
Đối với các nhà sản xuất vừa và nhỏ, điều này có thể làm giảm rủi ro đầu tư.
Những điều nhà sản xuất nên cân nhắc trước khi đầu tư
Một tế bào robot linh hoạt có thể mang lại nhiều lợi ích, nhưng các nhà sản xuất nên đánh giá cẩn thận ứng dụng của mình trước khi đầu tư.
Một số câu hỏi rất quan trọng.
Cần xử lý bao nhiêu mẫu sản phẩm?
Những quy trình hoàn thiện nào được yêu cầu?
Chất lượng bề mặt được mong đợi là gì?
Bao nhiêu vật liệu phải được loại bỏ?
Thời gian chu kỳ thủ công hiện tại là bao lâu?
Khối lượng sản xuất hàng năm hoặc hàng tháng là bao nhiêu?
Sản phẩm có thường xuyên thay đổi không?
Những vật liệu nào đang được xử lý?
Kích thước sản phẩm có nhất quán không?
Các bộ phận có thể được định vị chính xác trong một vật cố định không?
Việc hiểu rõ những chi tiết này sẽ giúp xác định liệu một tế bào robot linh hoạt hay một số tế bào chuyên dụng sẽ mang lại giải pháp tốt nhất.
Mẫu vật lý và kỹ thuật số
Quá trình phát triển hoàn thiện bằng robot cũng đang phát triển.
Các nhà sản xuất thường có thể bắt đầu kỹ thuật sơ bộ bằng cách sử dụng:
- Hình ảnh sản phẩm
- bản vẽ 2D
- mô hình 3D
- Thông tin vật liệu
- Yêu cầu bề mặt
- Khối lượng sản xuất
- Thời gian xử lý thủ công hiện tại
- Video của quá trình hiện có
Thông tin này có thể giúp các nhà cung cấp tự động hóa đánh giá ứng dụng và phát triển khái niệm kỹ thuật ban đầu.
Các mẫu vật lý có thể vẫn có giá trị trong quá trình thử nghiệm quy trình sau này vì kết quả đánh bóng phụ thuộc vào điều kiện bề mặt thực tế, vật liệu, chất mài mòn và lực tiếp xúc.
Tuy nhiên, thông tin kỹ thuật số có thể cải thiện đáng kể giai đoạn kỹ thuật ban đầu và giúp cả hai bên hiểu được dự án trước khi bắt đầu thử nghiệm chi tiết.
Tính kinh tế của tự động hóa linh hoạt
Lợi tức đầu tư cho việc đánh bóng bằng robot không chỉ dựa trên việc tiết kiệm nhân công.
Các nhà sản xuất cũng nên xem xét:
- Giảm việc làm lại
- Tính nhất quán chất lượng tốt hơn
- Sử dụng thiết bị cao hơn
- Giảm sự phụ thuộc vào lao động có tay nghề
- Giờ sản xuất dài hơn
- Chuyển đổi sản phẩm nhanh hơn
- Tỷ lệ phế liệu thấp hơn
- Cải thiện an toàn lao động
- Thời gian giao hàng có thể dự đoán được nhiều hơn
Một ô linh hoạt cũng có thể mang lại giá trị lâu dài tốt hơn vì nó có thể được tái sử dụng cho các sản phẩm mới.
Khi một sản phẩm kết thúc vòng đời, robot không nhất thiết trở nên vô dụng.
Hệ thống có thể được lập trình lại cho thành phần khác.
Đây là một trong những khác biệt chính giữa các tế bào robot linh hoạt và tự động hóa dành riêng cho sản phẩm truyền thống.
Một bước hướng tới các nhà máy hoàn thiện thông minh
Tương lai của việc hoàn thiện bề mặt có thể sẽ liên quan đến nhiều hệ thống thông minh và được kết nối hơn.
Robot ngày càng có thể hoạt động với các cảm biến, thị giác máy, giám sát quy trình và phần mềm quản lý sản xuất.
Các tế bào đánh bóng robot trong tương lai có thể tự động xác định sản phẩm, chọn chương trình chính xác, bù đắp độ mòn của dụng cụ, giám sát lực xử lý và ghi lại dữ liệu sản xuất.
Người vận hành có thể mất ít thời gian hơn để điều chỉnh quy trình theo cách thủ công và có nhiều thời gian hơn để theo dõi hiệu suất sản xuất tổng thể.
Điều này không có nghĩa là mọi nhà máy đánh bóng sẽ trở nên hoàn toàn tự động.
Các ứng dụng khác nhau yêu cầu mức độ tự động hóa khác nhau.
Tuy nhiên, định hướng rất rõ ràng: việc hoàn thiện bề mặt đang trở nên linh hoạt hơn, kỹ thuật số hơn và tích hợp hơn.
Tại sao các tế bào đánh bóng robot linh hoạt đang phát triển
Sản xuất đã thay đổi.
Khách hàng muốn có nhiều sản phẩm đa dạng hơn.
Các nhà máy muốn thời gian giao hàng ngắn hơn.
Việc quản lý lao động ngày càng khó khăn hơn.
Kỳ vọng về chất lượng tiếp tục tăng lên.
Đồng thời, nhà sản xuất cần kiểm soát chi phí.
Một máy được thiết kế chỉ cho một sản phẩm có thể không cung cấp đủ tính linh hoạt trong môi trường này.
Chính vì thế ý tưởng vềmột robot thực hiện nhiều quy trình hoàn thiệnđang ngày càng trở nên hấp dẫn.
Một tế bào đánh bóng robot linh hoạt có thể kết hợp mài, chà nhám, làm mờ, đánh bóng và đánh bóng trong một hệ thống tự động.
Nó có thể xử lý các sản phẩm khác nhau bằng cách sử dụng các chương trình được lưu trữ và đồ đạc có thể hoán đổi cho nhau.
Nó có thể giảm bớt việc xử lý thủ công và cải thiện tính nhất quán trong sản xuất.
Quan trọng nhất là nó mang lại cho nhà sản xuất khả năng thích ứng khi sản phẩm và yêu cầu của khách hàng thay đổi.
Phần kết luận
Đánh bóng bằng robot không còn chỉ là thay thế một công nhân ở bánh xe đánh bóng.
Nó đang trở thành một phần của chiến lược sản xuất linh hoạt rộng hơn.
Buồng hoàn thiện bằng robot hiện đại có thể hoạt động như một nền tảng sản xuất đa quy trình.
Ngày nay nó có thể đánh bóng vòi nước.
Ngày mai nó có thể nghiền một vật đúc.
Sau đó, nó có thể mài mòn một bộ phận ô tô hoặc đánh bóng một sản phẩm thép không gỉ.
Với các chương trình robot, thiết bị cố định, chất mài mòn, trạm hoàn thiện và điều khiển quy trình phù hợp, một tế bào robot có thể hỗ trợ nhiều nhu cầu sản xuất.
Đối với các nhà sản xuất xử lý nhiều loại sản phẩm, tình trạng thiếu lao động, chất lượng bề mặt không nhất quán hoặc thay đổi sản phẩm thường xuyên, các tế bào đánh bóng robot linh hoạt mang đến một con đường thực tế hướng tới tự động hóa.
Ý tưởng chính rất đơn giản:
Thay vì xây dựng hệ thống tự động hóa xung quanh một sản phẩm, các nhà sản xuất đang ngày càng xây dựng hệ thống tự động hóa có thể thích ứng với nhiều sản phẩm và nhiều quy trình hoàn thiện.
Sự thay đổi đó có thể sẽ đóng một vai trò quan trọng trong thế hệ hoàn thiện bề mặt tự động tiếp theo.
