Mida peaksid ostjad teadma enne robotkäe tellimist

Automatiseerimisseadmete hankimine muudab kogu teie rajatise töödünaamikat. See kujutab endast suurt kapitalikulu, mis nõuab põhjalikku tehnilist kontrolli. Lisaks riistvara kleebise baashinnale sõltub edukas juurutamine suuresti keerulisest integratsioonist, jäigast ohutusnõuetest ja tugevatest tarkvara ökosüsteemidest. Paljud ostjad keskenduvad ekslikult ainult tootja väidetele, mitte karmile rakendamise tegelikkusele. See levinud viga põhjustab kulukaid viivitusi või ebaõnnestunud juurutamist.

Turundusžargooni eemaldamiseks on vaja ranget protsessi. See juhend annab skeptilise, inseneripõhise raamistiku automatiseerimise riistvara hindamiseks enne ostutellimuse allkirjastamist. Õpid, kuidas kaardistada kontrollitavaid spetsifikatsioone oma täpsete ärivajadustega. Samuti uurime, kuidas hinnata integratsioonitõkkeid, tööriistapiiranguid ja kasuliku koormuse piiranguid. Neid põhimõtteid rakendades saate tagada, et teie valitud seadmed toovad tehase põrandal vahetu ja mõõdetava väärtuse.

Võtmed kaasavõtmiseks

• Tehniliste andmete vastavus tulemustele: tegelik kandevõime peab arvestama haru lõpu tööriistade (EOAT) kaalu, mitte ainult teisaldatava osa kaalu.

• Kategooria määratleb piirangud: koostöörobotid (Cobotid) pakuvad paindlikku kasutuselevõttu, kuid ohverdavad traditsiooniliste tööstusrelvade töötlemata kiiruse ja kasuliku koormuse.

• Integratsiooni kordajad: riistvara moodustab vaid 30-50% kogumaksumusest; oodata vastavaid investeeringuid integratsiooni, tööriistadesse ja ohutuse infrastruktuuri.

• Tarnijate ökosüsteemid on olulised: spetsialiseerunud rakendused nõuavad kontrollitud partnereid (nt partnerlus laserpeade spetsialiseeritud komponentide tarnijaga täppislõikamistööde tegemiseks).

Äriprobleemi ja edukriteeriumide määratlemine

Enne riistvara hindamist peate selgelt määratlema oma äriprobleemi. Põhimõtteliselt vigase käsitsiprotsessi automatiseerimine tekitab lihtsalt kiiremaid kitsaskohti. Peaksite oma olemasolevat töövoogu rangelt auditeerima.

Manuaalse protsessi auditeerimiseks järgige neid konkreetseid samme.

1. Dokumenteerige täpne toimingute järjestus algusest lõpuni.

2. Mõõtke aja-liikumise uuringute abil täpselt praeguseid tsükliaegu.

3. Tehke kindlaks absoluutselt kõige raskem kasulik koormus, mida vahetuse ajal käsitsetakse.

4. Pange tähele kõiki protsessi erinevusi või tooraine ebaühtlust.

5. Hinnake sihttöökohta ümbritsevaid keskkonnatingimusi.

Järgmisena määrake vajalik läbilaskevõime. Võrrelge oma praegust käsitsi väljundit nõutavate automatiseeritud tsükliaegadega. Kiire tootmise nõuded välistavad sageli koostöömudelid kohe. Nad ei saa ohutult töötada maksimaalse kiirusega inimeste ümber. Kiirete nõudmiste jaoks vajate traditsioonilist tööstuslikku riistvara.

Lõpuks kehtestage ranged edumõõdikud. Määrake edu kontrollitavate tegevusandmete kaudu. Ärge lootke ebamäärastele efektiivsuseesmärkidele. Jälgige täpselt tööjõu ümberjaotamise määra. Mõõtke materjalijääkide vähenemist iga päev. Jälgige üldist seadmete tõhusust (OEE). Jälgige hoolikalt oma masina kasutusaega. Need konkreetsed mõõdikud tagavad, et teie kasutuselevõtt pakub tõelist väärtust. Need annavad teile edaspidiseks jõudluseks jäiga lähtealuse.

Arhitektuuri valimine: koostöö vs traditsiooniline tööstus

Te olete silmitsi kriitilise teeharuga. Turg jaguneb kaheks peamiseks riistvarakategooriaks. Peate valima traditsiooniliste tööstuslike mudelite ja koostöövariantide vahel. Koostöövariante nimetame sageli kobotiteks.

Traditsioonilised tööstuslikud mudelid pakuvad tohutut võimsust. Nad pakuvad villimise kiirust. Need tagavad submillimeetrise korratavuse. Neil on tohutu kandevõime. Siiski on neil olulisi varjukülgi. Need nõuavad kindlat füüsilist valvet. Peate paigaldama rasked terasest puurid. Nende programmeerimine nõuab keerukaid kodeerimisalaseid teadmisi. Nad tarbivad ka tohutut rajatise jalajälge.

Koostöömudelid toimivad erinevalt. Neil on piiratud jõuga liigendid. Need liigendid võimaldavad ohutult inimese kõrval töötada. Need pakuvad intuitiivseid pukseerimisliideseid. Saate neid hõlpsasti erinevatesse tööjaamadesse ümber paigutada. Vastupidi, neil on aeglasem töökiirus. Nad kehtestavad ranged kandevõime piirangud. Karmid keskkonnatingimused võivad kergesti kahjustada nende tundlikke pöördemomendi andureid.

Kasutage oma valiku suunamiseks ranget otsustusraamistikku. Vaikimisi tööstuslikud mudelid raskete ülesannete jaoks. Valige need kiirete või ohtlike rakenduste jaoks. Vaikimisi on koostöömudelid suure hulga ja väikese mahuga ülesannete jaoks. Need dünaamilised stsenaariumid nõuavad sagedast ümberprogrammeerimist. Nad nõuavad maksimaalset paindlikkust.

Peamised hindamismõõtmed (kõvad spetsifikatsioonid)

Riistvara spetsifikatsioonide hindamine nõuab sügavat inseneri skeptitsismi. Turunduslehed toovad sageli esile parimad stsenaariumid. Peate arvutama absoluutse halvima stsenaariumi.

Kaaluge kasuliku koormuse ja maksimaalse ulatuse vahelist kompromissi. Maksimaalne ulatus vähendab peaaegu alati teie tegelikku kandevõimet. Mehhanism võib oma aluse lähedal tõsta 20 kg. See võib täispikendusel toetada ainult 10 kg. Arvutage välja oma tegelik kasuliku koormuse vajadus maksimaalse nõutava laiendusega. Peate vältima ohtlikke dünaamilisi ülekoormusi.

Samuti peate mõistma täpsust ja korratavust. A Robotkäsi võib korduvalt tabada täpselt sama kohta. See näitab kõrget korratavust. Siiski võib tekkida raskusi äsja programmeeritud teoreetilise koordinaadi tabamisega. See näitab madalamat täpsust. Hinnake neid mõõdikuid oma konkreetsete ülesannete tolerantside põhjal. Kõrge täpsusega töötlemine nõuab ranget täpsust. Lihtne kaubaalustele panemine nõuab ainult põhilist korratavust.

Sobitage vabadusastmed oma ülesande keerukusega. Need vabadusastmed tähistavad liikuvaid telgi. 4-teljeline SCARA mudel saab suurepäraselt hakkama tasase valimise ja asetamise rutiinidega. See liigub kiiresti üle horisontaaltasapinna. Delta konfiguratsioon paistab silma kiire sorteerimisega. Vastupidi, 6-teljeline liigendmudel osutub keeruliseks rajamiseks kohustuslikuks. Keevitamiseks vajate kuut telge. Vajate neid keerukate visuaalse kontrolli ülesannete jaoks.

Hinnake oma juurutuskeskkonda hoolikalt. Kontrollige ümbritsevat tehasetolmu. Otsige niiskust või keemilist udu. Jälgige äärmuslikke temperatuurikõikumisi.

• Kõrge IP-reiting hoiab ära liigese enneaegse lagunemise.

• Toiduainete jaoks kasutatavad rakendused nõuavad spetsiaalseid pesukatteid.

• Rasked õhus levivad tahked osakesed nõuavad suletud, rõhu all olevate vuukide korpust.

• Äärmuslik kuumus nõuab tugevaid sisemisi jahutusmehhanisme.

End-of-Arm Tooling (EOAT) ja allsüsteemi hankimine

Paljas mehaaniline käsi jääb funktsionaalselt kasutuks. See ei saa üksi tegelikku tööd teha. See nõuab spetsiaalset haru otsatööriista (EOAT). Peate hankima oma toorikule kohandatud haaratsid, keevitajad või iminapad.

See tööriist mõjutab otseselt teie kasuliku koormuse arvutusi. Raske pneumaatiline haarats kulutab väärtuslikku tõstevõimet. Peate kogu kasuliku koormuse limiidist lahutama EOAT massi. Ainult järelejäänud võimsus võib teie tegelikku osa tõsta.

Keerulised ülesanded nõuavad tugevat kolmanda osapoole integreerimist. Te ei saa loota ainult baastootjale. Näiteks automatiseeritud laserlõikamiseks on vaja spetsiaalset välist riistvara. Peaksite hankima komponendid kontrollitud seadmest laserpeade komponentide tarnija . See tagab laserkiirguri sujuva integreerimise. See peab teie baasjuhtimistarkvaraga ideaalselt suhtlema. Spetsialiseerunud tarnijad pakuvad vajalikke liideseprotokolle.

Hinnake nägemise ja andurite integreerimise võimalusi algselt. Kaasaegne automatiseerimine sõltub suuresti osade dünaamilisest asukoha määramisest. Osad saabuvad harva täiesti ühtlaste suundadega. Kontrollige, kas teie kontroller toetab algselt kolmanda osapoole masinnägemise protokolle. Otsige standardseid vastavusi, nagu GigE Vision. Natiivne tugi takistab kallist vahetarkvara arendamist. See võimaldab teie süsteemil dünaamiliselt kohaneda. Teie seadmed peavad 'nägema' muutuvat keskkonda, et jääda tõhusaks.

Integratsiooni ja juurutamise tegeliku ulatuse paljastamine

Automatiseerimise finantsplaneerimine nõuab jõhkrat ausust. Riistvarakulud moodustavad vaid murdosa teie juurutamiskuludest. Peate ette nägema integratsioonikordaja. Üldreeglina on riistvarakulud harva eraldiseisvad. Integratsioon, turvasüsteemid ja kohandatud programmeerimine vastavad riistvara baashinnale. Sageli ületavad nad seda palju.

Arvestage ette ulatuslikud rajatiste muutmise kulud. Rasked masinad nõuavad raudbetoonpõrandat. Kiiresti liikuv varustus nõuab tugevat turvapiiret. Peate paigaldama turvalukud ja valguskardinad. Võimalik, et vajate ka spetsiaalseid toitetilku. Kõrgepingeühendused maksavad märkimisväärset raha. Pneumaatilised liinid peavad olema puhtalt töökambrisse suunatud. Need infrastruktuuri uuendused kulutavad suure osa teie eelarvest.

Kontrollige hoolikalt müüja tarkvara litsentsimist. Hoolduslepingud peidavad sageli ootamatuid korduvaid tasusid. Pöörake tähelepanu kohustuslikele tarkvaratellimustele. Patenditud simulatsioonitarkvara nõuab tavaliselt iga-aastast litsentsi. Kontrolleri püsivara värskendustega võivad kaasneda erinevad tasud.

Müüjad nõuavad ka rangeid ennetavaid hooldusgraafikuid. Määret, rihmasid ja tihendeid tuleb regulaarselt vahetada. Nende ajakavade eiramine võib teie garantii tühistada. Enne lepingu allkirjastamist mõistke neid tegevuskohustusi. Peate tagama osade saadavuse garantii. Pikenenud seisakuaja vältimiseks veenduge, et teie müüja varustab ühendusmootoreid kohapeal.

Müüjate valimine ja järgmise etapi toimingud

Müüja valimine nõuab ranget kontrolli. Ärge kunagi ostke automaatikaseadmeid ainult tehniliste lehtede põhjal. Peate nõudma kontseptsiooni tõendit (PoC). Nõua, et müüjad käivitaksid füüsilise simulatsiooni. Nad peaksid kasutama teie täpseid tootmisosi. Nad peavad näitama teie konkreetseid tsükliaja nõudeid. Edukas PoC vähendab tohutut kasutuselevõturiski. See tõestab, et kinemaatiline matemaatika töötab tegelikkuses.

Hinnake põhjalikult tootja integratsioonivõrku. Suurepärane riistvara ebaõnnestub ilma pädeva kohaliku toeta. Veenduge, et tootja sertifitseerib kohalikud süsteemiintegraatorid. Nendel integraatoritel peab olema teie rakendusvaldkonnas kogemus. Geniaalne keevitusintegraator võib hädas olla delikaatsete pakkimisülesannetega. Kontrollige nende varasemat juurutamise ajalugu. Ausate viidete saamiseks helistage nende eelmistele klientidele.

Kontrollige hoolikalt kõiki asjakohaseid vastavusstandardeid. Veenduge, et riistvara vastaks rangelt piirkondlikele ohutuseeskirjadele. Tööstuslikud mudelid peaksid vastama ISO 10218 standarditele. Koostöömudelid peavad rangelt järgima ISO/TS 15066 juhiseid. Ohutusnõuete mittetäitmine võib kogu teie tootmisliini sulgeda. OSHA inspektorid karistavad tugevalt sertifitseerimata kasutuselevõttu. Oma tööjõu kaitsmiseks eelistage sertifitseeritud riistvara. Ärge kärpige füüsilise ohutuse pärast.

Järeldus

Automatiseerimisriistvara ostmine toimib keeruka inseneriprojektina. See ei ole kunagi lihtne iseseisev omandamine. Peate lapsendamise riske maandama hoolika planeerimise kaudu.

Alustuseks dokumenteerige põhjalikult oma tsükliaja piirangud. Arvutage oma tõeline EOAT-d hõlmav kasulik koormus täispikendusega. Realistlik eelarve integreerimiseks, ohutuse muutmiseks ja tarkvara ökosüsteemide jaoks. Alustage oma hankeprotsessi range spetsifikatsioonilehe koostamisega. Selle lehe aluseks on ainult kontrollitavad töötulemused. Sundige müüjaid tõestama oma võimeid füüsiliste demonstratsioonide kaudu. Toetuge keerukate juurutuste jaoks kontrollitud kohalikele integraatoritele. See distsiplineeritud lähenemine tagab, et teie automatiseerimisinvesteering tagab püsiva operatiivse domineerimise. See kaitseb teie rajatist kulukate rakendamistõrgete eest.

KKK

K: Kui kaua võtab aega uue robotkäe kasutuselevõtt?

V: Juurutamise ajakava sõltub ülesande keerukusest ja integraatori saadavusest. Lihtsad koostööülesanded võivad kasutusele võtta vaid nelja nädalaga. Komplekssed, mitme käega tööstuslikud töörakud nõuavad sageli kuus kuud või rohkem. Peate arvestama kohandatud tööriistade valmistamise, ohutuskarbi ehituse ja rangete programmeerimisiteratsioonidega. Täitke juurutamise ajaskaala alati ootamatute integratsioonitakistuste jaoks.

K: Kas minu olemasolevad töötajad saavad robotkätt programmeerida?

V: Koostöömudelitel on tavaliselt intuitiivsed puuteekraani liidesed. Need võimaldavad mitteinseneridel kasutada pukseerimisprogrammeerimist. Traditsioonilised tööstusmudelid toimivad erinevalt. Tavaliselt nõuavad need patenteeritud programmeerimiskeeli. Tõenäoliselt vajate spetsiaalseid robootikatehnikuid või sertifitseeritud integraatoreid. Olemasolevate töötajate koolitamine traditsioonilise tööstusliku koodi alal nõuab märkimisväärset aega ja rahalisi investeeringuid.

K: Kas coboti ostmine tähendab, et ma ei vaja turvapiirdeid?

V: Mitte tingimata. Mehaanilisel käel endal on ohutud, piiratud jõuga liigendid. Kuid lisatud tööriistad dikteerivad teie lõplikud ohutusnõuded. Terav tera, keevituspõleti või raske toorik toob kaasa suuri ohte. Peate läbi viima täieliku riskianalüüsi. Nõuetele vastavuse tagamiseks võite siiski nõuda füüsilist valvet, valguskardinaid või laseralaskannereid.