Робот зэвсэг нь ухаалаг үйлдвэрийн автоматжуулалтыг хэрхэн дэмждэг вэ?

Хуучин автоматжуулалтаас жинхэнэ 'ухаалаг үйлдвэр' рүү шилжихэд хүчирхэг хөдөлгөөний систем шаардлагатай. Эдгээр системүүд нь давтагдах даалгавруудыг гүйцэтгэхээс илүү ихийг хийх ёстой. Орчин үеийн автоматжуулалт нь мэдээллийн тасралтгүй холболтыг шаарддаг. Энэ нь өндөр дасан зохицох чадвар, хэмжигдэхүйц үйл ажиллагааны өгөөж шаарддаг. Зөв робот техникийг сонгох нь зөвхөн ачааны ачаалал, биет хүрэх боломжтой байхаа больсон. Та програм хангамжийн харилцан ажиллах чадварыг идэвхтэй үнэлэх ёстой. Та нарийн төвөгтэй багаж хэрэгслийн экосистемийг сайтар судалж үзэх хэрэгтэй. Энэ нийтлэл нь үйлдвэрлэлийн удирдагчид болон автоматжуулалтын инженерүүдэд маш практик хүрээг өгдөг. Бид таны техник хангамжийн сонголтыг үнэлэхэд худалдагчаас хамааралгүй хандлагыг танилцуулж байна. Та тохирох робот системийг хэрхэн богино жагсаалтад оруулах талаар сурах болно. Аж үйлдвэрийн 4.0-ийн эрэлт хэрэгцээтэй орчинд тэдгээрийг хэрхэн амжилттай хэрэгжүүлэхийг бид танд үзүүлэх болно. Та эцэст нь нийтлэг интеграцийн саад бэрхшээлийг даван туулж чадна. Бид таныг уян хатан, ирээдүйд тэсвэртэй үйлдвэрлэлийн шалыг барихад чиглүүлэх болно.

Гол арга хэмжээ

• Ухаалаг үйлдвэрийн интеграцчилал нь зөвхөн механик үзүүлэлтээр бус IoT холболт болон нээлттэй эхийн холбооны протоколд (жишээ нь OPC UA) тулгуурлан роботын гарыг үнэлэхийг шаарддаг.

• Уламжлалт үйлдвэрлэлийн роботууд болон хамтран ажилладаг роботууд (коботууд) хоёрын аль нэгийг нь сонгох нь аюулгүй байдал-хурдны зөрүү, шалны талбайн хүртээмжтэй холбоотой.

• Урт хугацааны найдвартай байдал нь End-of-Arm Tooling (EOAT) болон бүрэлдэхүүн хэсгийн экосистемээс ихээхэн шалтгаална. Робот гар, лазер толгойн эд анги нийлүүлэгч , програм хангамжийн интегратор нь роботын суурийг сонгохтой адил чухал юм.

• Жинхэнэ TCO тооцоололд хэрэгжүүлэх далд зардлыг багтаасан байх ёстой: аюулгүй байдлын хамгаалалт, сүлжээний аюулгүй байдлыг сайжруулах, ажиллах хүчний ур чадварыг дээшлүүлэх.

Аж үйлдвэрийн 4.0 орчин дахь роботын гарны үүрэг

Орчин үеийн үйлдвэрлэл нь өгөгдөлд суурилсан хөдөлгөөний удирдлагад ихээхэн тулгуурладаг. Та цаашид техник хангамжийг тусгаарлагдсан механик төхөөрөмж гэж үзэх боломжгүй. Өнөөдөр эдгээр системүүд нь хүчирхэг захын тооцооллын зангилаа болж ажилладаг. Тэд орон нутгийн хэмжээнд асар их хэмжээний үйл ажиллагааны өгөгдлийг тасралтгүй боловсруулдаг. Хянагч нар бодит цагийн телеметрийг таны MES болон ERP системд шууд буцааж өгдөг. Тэд амин чухал хэмжүүрүүдийг тасралтгүй хянадаг. Орчин үеийн Robot Arm нь үе мөчний эргэлт, моторын температур, мөчлөгийн нарийн цагийг хянадаг. Та өөрийн үйлдвэрлэлийн давхарт урьд өмнө байгаагүй харагдах байдлыг олж авдаг. Инженерүүд үйлдвэрлэлийн урсгалыг оновчтой болгохын тулд энэ өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх боломжтой. Тэд параметрүүдийг шууд тохируулах боломжтой. Энэхүү бодит цагийн санал хүсэлтийн гогцоо нь жинхэнэ Industry 4.0 холболтыг тодорхойлдог.

Урьдчилан таамагласан засвар үйлчилгээ нь реактив зогсолтыг эрс давж гардаг. Баригдсан мэдрэгч нь нэгжийн доторх механик эрүүл мэндийг байнга хянаж байдаг. Тэд серво мотор дахь бичил чичиргээг эрт илрүүлдэг. Тэд арааны үрэлтийн бага зэрэг өсөлтийг автоматаар тогтоодог. Эдгээр систем нь гамшгийн гэмтэл гарахаас өмнө эд ангиудын элэгдлийг урьдчилан таамагладаг. Төлөвлөсөн ээлжийн үеэр засвар үйлчилгээний хуваарь гаргаж болно. Энэхүү идэвхтэй стратеги нь үнэтэй, төлөвлөөгүй үйлдвэрлэлийн зогсолтыг арилгадаг. Бид үйлдвэрлэгчид цагт хэдэн мянган доллар хэмнэж байгааг харж байна. Тэд үүнийг телеметрийн өгөгдлийг хянах замаар л хийдэг. Та шугамын гэнэтийн эвдрэлийн эмх замбараагүй байдлаас зайлсхийдэг.

Agile үйлдвэрлэл нь парадигмын асар их өөрчлөлтийг илэрхийлдэг. Та хатуу, нэг бүтээгдэхүүн угсрах шугамаас холдох ёстой. Орчин үеийн хэрэглэгчийн эрэлт хэрэгцээ нь их хэмжээний холимог, бага хэмжээний үйлдвэрлэлийн стратегийг шаарддаг. Нарийвчилсан системүүд нь огт өөр бүтээгдэхүүний багцын хооронд хурдан програмчлах боломжийг олгодог. Та нарийн төвөгтэй 2D болон 3D машины харааг хялбархан нэгтгэх боломжтой. Камерууд эцсийн эффектийг ажлын талбарт динамикаар удирддаг. Систем нь янз бүрийн хэсгийн чиглэлүүдэд амархан дасан зохицдог. Тэд гэнэтийн геометрийн өөрчлөлтийг хялбархан зохицуулдаг. Танд төгс хатуу эд анги танилцуулах хэрэгсэл хэрэггүй болсон. Энэхүү уян хатан байдал нь шинэ бүтээгдэхүүнийг илүү хурдан гаргах боломжийг олгодог.

Уламжлалт үйлдвэрлэлийн болон хамтын роботын зэвсгийг (Cobots) үнэлэх нь

Та гүйцэтгэл болон ойрын харьцааг анхааралтай сонгох хэрэгтэй. Уламжлалт зэвсэг нь асар их ачааны хүчин чадлыг өгдөг. Тэд гайхалтай өндөр хурдтайгаар тогтмол ажилладаг. Тэд нарийн даалгаврын хувьд миллиметрээс бага нарийвчлалтай болгодог. Гэсэн хэдий ч тэд аюулгүй байдлын хатуу хамгаалалт шаарддаг. Та хүнд ган тор, электрон гэрлийн хөшиг суурилуулах ёстой. Тэд хүнд материалтай ажиллахад хамгийн сайн ажилладаг. Бид тэдгээрийг өндөр хурдны дамжуулалтын хэрэглээнд ашиглахыг зөвлөж байна. Тэд автомашины гагнуур, хүнд тавиурын ажилд давамгайлдаг.

Коботууд огт өөр механик зарчим дээр ажилладаг. Тэдгээр нь аюулгүй байдлыг хангахад зориулагдсан хүч хязгаарлагдмал холболттой байдаг. Тэд зориудаар бага хурдтай ажилладаг. Инженерүүд тэднийг хүн машинтай аюулгүй харьцах зорилгоор тусгайлан зохион бүтээсэн. Эдгээр нь ISO/TS 15066 аюулгүй байдлын стандартад бүрэн нийцдэг. Та тэдгээрийг динамик ажлын талбарт тохиромжтой гэж үзэх болно. Эдгээр нь олон ажлын эсүүдэд хурдан дахин байршуулах боломжийг олгодог. Операторууд яг хажууд нь аюулгүй ажиллах боломжтой. Тэд давтагдах даалгавруудыг гүйцэтгэдэг бол хүмүүс танин мэдэхүйн нарийн төвөгтэй ажлыг гүйцэтгэдэг.

Байршуулах ул мөр нь таны байгууламжийн зохион байгуулалтад ихээхэн нөлөөлдөг. Шалны орон зай нь хаа сайгүй өндөр үнэ цэнэтэй байдаг. Уламжлалт тохиргоо нь тогтмол, тусгаарлагдсан ажлын эсүүдийг байнга шаарддаг. Тэд асар их хэмжээний квадрат метр талбайг хэрэглэдэг. Cobots нь байршуулалтын илүү уян хатан байдлыг санал болгодог. Та тэдгээрийг гар утасны платформ дээр холбож болно. Автономит хөдөлгөөнт роботууд (AMRs) тэдгээрийг станцуудын хооронд тээвэрлэдэг. Энэхүү уян хатан чиглүүлэлт нь таны шалны ашиглалтыг нэмэгдүүлэх болно. Та өнөөдөр автоматжуулалтыг яг хэрэгтэй газарт нь шилжүүлж болно.

Богино жагсаалтын логик нь инженерийн хатуу сахилга батыг шаарддаг. Та өргөдлийн тодорхой шаардлагад үндэслэн шийдвэр гаргах ёстой. Эхлээд мөчлөгийн цаг хугацааны яг хязгаарлалтыг шинжлэх. Эсэд хүний ​​оролцоо зайлшгүй шаардлагатайг тодорхойлох. Хэрэв таны процесс хэт хурдыг шаарддаг бол коботоос зайлсхий. Хэрэв таны үйл явцад ойролцоох операторууд шаардлагатай бол хамтран ажиллах загваруудыг эрэмбэлэх хэрэгтэй. Тоног төхөөрөмжийн профайлыг бодит бие махбодийн ажилтай үргэлж тааруулж байгаарай.

End-of-arm Tooling (EOAT) болон Хэрэглээний тусгай тохиргоо

Бүхэл бүтэн робот систем нь зөвхөн түүний багаж хэрэгсэлтэй адил сайн байдаг. Хэрэв эцсийн үр дүн нь даалгавартай таарахгүй бол өндөр нарийвчлалтай суурь нэгж бүрэн бүтэлгүйтдэг. Та холбоо барих цэгийг сайтар төлөвлөх хэрэгтэй. Хавчуур, гагнуурчин, сорох массив нь хэрэглээний бодит амжилтыг тодорхойлдог. Та EOAT-г худалдан авалтын явцад бодож үзсэн зүйл гэж үзэж болохгүй. Багаж хэрэгсэл нь гар яг юу хийж чадахыг зааж өгдөг. Багажны буруу ажиллагаа нь эд ангиудыг унагаж, угсрахаас татгалздаг.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамтын ажиллагааг үнэлэх нь нэгтгэх хар дарсан зүүднээс сэргийлдэг. Нийлүүлэлтийн сүлжээг нэгтгэх нь таны байршуулах үе шатыг маш хялбаршуулдаг. Тохиромжтой байдлын асуудал нь төслийн нээлтийг долоо хоногоор хойшлуулдаг. Нарийн төвөгтэй автомат зүсэлт хийх зориулалттай нүдийг тохируулах талаар бодож үзээрэй. Нэгдсэн компанитай нягт хамтран ажиллах Робот гар, лазер толгойн эд анги нийлүүлэгч нь асар их давуу талтай. Энэхүү түншлэл нь ялгаатай системүүдийн хоорондын харилцаа холбоог баталгаажуулдаг. Хөдөлгөөн хянагч нь лазерын шаталтын дараалалтай шууд ярьдаг. Та гох хоцролтыг бараг бүрэн арилгана. Та нийт нэгтгэх хугацааг эрс багасгадаг. Та хайрцагнаас шууд нэгдсэн системийг олж авдаг.

Стандартчилал болон тохируулга нь инженерийн нийтлэг бэрхшээлийг үүсгэдэг. Стандартчилсан залгаад тоглуулах EOAT нь илүү хурдан байршуулалтыг санал болгодог. Та зүгээр л уг хэрэгслийг хайрцагнаас нь задалж, боолт хийж, програм хангамжийн залгаасыг ачааллана. Гэсэн хэдий ч захиалгаар бүтээгдсэн эффекторууд нь бүтээгдэхүүний геометрийн хувьд дээд зэргийн гүйцэтгэлийг хангадаг. Бид багажаа сонгохдоо бүтэцлэгдсэн үнэлгээний үйл явцыг дагаж мөрдөхийг зөвлөж байна.

1. Ачааны хэлбэр, жин, материалын шинж чанарыг нарийн тодорхойлох.

2. Ажлын хувьд шаардлагатай атгах хүч болон нарийвчлалын хүлцлийг үнэл.

3. Олон төрлийн бүтээгдэхүүний хувьд хурдан солих адаптер хэрэгтэй эсэхийг тодорхойл.

4. Үндсэн хянагчдаа уугуул програм хангамжийн драйверууд байгаа эсэхийг үнэл.

Хэрэгжилтийн бодит байдал: Байршуулах саад бэрхшээлийг даван туулах

Програм хангамжийн харилцан ажиллах чадвар нь автоматжуулалтын томоохон шинэчлэлтүүдийг байнга зогсоодог. Та хязгаарлагдмал борлуулагчийг түгжихээс идэвхтэй зайлсхийх хэрэгтэй. Нээлттэй нийцтэй стандартад үндэслэн техник хангамжийг үнэлэх. Стандарт ROS (Робот үйлдлийн систем)-ийн эх дэмжлэгийг хайж олоорой. Profinet эсвэл EtherCAT-ээр дамжуулан одоо байгаа PLC дэд бүтэцтэйгээ саадгүй нэгдэхийг баталгаажуулна уу. Нээлттэй архитектур нь танд илүү хурдан дасан зохицох боломжийг олгодог. Тэд танд ангиллын шилдэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хялбархан хольж, тааруулах боломжийг олгоно. Өмчлөлийн ханатай цэцэрлэгүүд таны ирээдүйн шинэчлэлийн замыг эрс хязгаарладаг.

Аюулгүй байдал, нийцлийн аудит нь заавал байх ёстой. Олон байгууламж хамтран ажиллах гэдэг үгийг бүхэлд нь буруугаар тайлбарладаг. Шаардлагатай эрсдэлийн үнэлгээг тодруулах нь аливаа байршуулалтаас өмнө маш чухал юм. Кобот нь хурц багажаар тоноглох хүртэл зөвхөн хамтран ажилладаг. Хэрэв энэ нь гагнуурын бамбартай бол энэ нь ноцтой аюул болно. Хэрэв энэ нь хүнд ачааг хурдан хөдөлгөвөл энэ нь няцлах эрсдэлтэй. Та бүх програмын эрсдэлийн цогц үнэлгээг хийх ёстой. Зөвхөн нүцгэн механик гарыг үнэлж болохгүй.

IT/OT нэгдэх эрсдэл нь орчин үеийн ухаалаг үйлдвэрүүдэд байнга заналхийлж байдаг. Байгууламжаа хамгаалахын тулд мэдээллийн технологийн асар их хичээл зүтгэл шаардагдана. Техник хангамжийг илүү өргөн байгууламжийн сүлжээнд холбох нь кибер аюулгүй байдлын ноцтой эмзэг байдлыг бий болгодог. Хакерууд хамгаалалтгүй хөдөлгөөн хянагчийг хялбархан ашиглаж болно. Тэд үйлдвэрлэлээ зогсоох эсвэл хувийн үйлдвэрлэлийн параметрүүдийг хулгайлж болно. Та аж ахуйн нэгжээ хамгаалахын тулд эдгээр эрсдлийг эрс багасгах ёстой.

• Байгууллагын IT болон үйлдвэрийн OT давхаргуудын хооронд сүлжээний хатуу сегментчиллийг хэрэгжүүлээрэй.

• Холбогдсон бүх үйлдвэрлэлийн төхөөрөмжүүдийн хувьд тэг итгэлцлийн протоколуудыг мөрдүүлэх.

• Удирдлагын нэгж дээрх ашиглагдаагүй холбооны портуудыг физик болон виртуал байдлаар идэвхгүй болгох.

• Мэдэгдэж буй салбарын мөлжлөгийг засахын тулд төхөөрөмжийн программыг тогтмол шинэчил.

Бизнесийн жишээг бий болгох: Амжилтын хэрэгжилтийн шалгуур

Та хэрэгжилтийн амжилтын тодорхой шалгуурыг тодорхойлох ёстой. Үр ашгийн тодорхой бус зорилго нь таны төслийн үнэлгээг сүйрүүлнэ. Бид манлайлагчдаас гүйцэтгэлийн үндсэн үзүүлэлтүүдийг (KPI) байршуулах эхлэхээс өмнө тодорхой болгохыг уриалж байна. Танд өдөр тутмын үйл ажиллагааны бодит байдалд үндэслэсэн хэмжүүр хэрэгтэй. Эдгээр хэмжүүрүүд нь байршуулалтын амжилтын бодит дүр зургийг өгдөг. Эдгээр нь оролцогч талуудад ирээдүйн автоматжуулалтын өргөтгөлийг зөвтгөхөд тань тусална.

Тоног төхөөрөмжийн ерөнхий үр ашгийг (OEE) нарийн хэмжинэ. OEE нь үйлдвэрлэлийн бүтээмжийн талаархи цогц ойлголтыг өгдөг. Энэ нь хүртээмж, гүйцэтгэл, ерөнхий чанарт нөлөөлдөг. Автоматжуулалтыг амжилттай байршуулах нь таны OEE-ийн суурь үзүүлэлтийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх ёстой. Та шугам хэр олон удаа оновчтой ажиллаж байгааг яг таг хянадаг. Автоматжуулалт нь тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэх ёстой. Энэ нь процессын хурдыг тогтворжуулах ёстой.

Хаягдал бууруулах хурдаа нарийн хянаарай. Автомат системүүд нь процессын давтагдах чадвараараа давуу юм. Тэд нарийн төвөгтэй угсралтын ажлуудаас хүний ​​алдааг арилгадаг. Хаягдал бага байгаа нь материалын ашиглалт өндөр байна гэсэн үг. Энэ нь илүү сайн ургац, бага биет хог хаягдал гэсэн үг юм. Түүхий эд худалдаж авахад бага мөнгө зарцуулдаг. Та гэмтэлтэй бүтээгдэхүүнийг дахин боловсруулахад бага цаг зарцуулдаг.

Циклийн хугацааг багасгахад үнэн зөв дүн шинжилгээ хийх. Угсрах алхамаас хэдхэн секундын дараа сахлаа хусах нь таны өдөр тутмын нэвтрүүлэх чадварыг нэмэгдүүлдэг. Та эхлээд одоогийн гарын авлагын мөчлөгийн хугацааг харьцуулах ёстой. Тэдгээрийг дуурайлган автоматжуулсан мөчлөгийн хугацаатай сайтар харьцуул. Эдгээр тодорхой зорилтод хүрэхийн тулд интеграцийн багаа хариуцлага тооц. Хурдны сайжруулалт нь үйлдвэрлэлийн бүтэн жилийн хугацаанд асар их хэмжээгээр нэмэгддэг.

Дүгнэлт

Амжилттай ухаалаг үйлдвэрийн автоматжуулалт нь цогц, стратегийн сэтгэлгээг шаарддаг. Та техник хангамжийг зөвхөн тусгаарлагдсан хэрэгсэл гэж үзэхээ болих хэрэгтэй. Энэ нь маш нягт холбоотой үйлдвэрлэлийн экосистемд чухал зангилаа болж үйлчилдэг. Энэ нь таны дижитал аж ахуйн нэгжийн сүлжээтэй шууд физик ертөнцийг холбодог. Багаж хэрэгсэл, програм хангамж, аюулгүй байдлын сонголтууд нь таны эцсийн амжилтыг тодорхойлдог.

Байгууламжаа бэлтгэхийн тулд яаралтай арга хэмжээ аваарай. Нэгдүгээрт, одоо байгаа сүлжээний дэд бүтцээ IoT-д бэлэн байгаа эсэхийг шалгаарай. Таны зурвасын өргөн тасралтгүй телеметрийн дамжуулалтыг зохицуулж чадах эсэхийг шалгаарай. Хоёрдугаарт, мөчлөгийн хугацаа болон ачааны ачааллын хатуу шаардлагыг нарийн тодорхойл. Борлуулагчидтай ярихаасаа өмнө эдгээр параметрүүдийг баримтжуулна уу. Эцэст нь, үзэл баримтлалыг нотлох (PoC) жагсаалыг шаардана уу. Богино жагсаалтад орсон борлуулагчдаас өөрийн бодит үйлдвэрлэлийн хэсгүүдийг ашиглан туршилт явуулахыг хүс. Дараа нь та өгөгдөлд тулгуурласан, өөртөө итгэлтэй, нэгтгэх шийдвэр гаргах боломжтой.

Түгээмэл асуултууд

А: Ухаалаг үйлдвэрт роботын гарыг бодитой нэгтгэх хугацаа юу вэ?

Х: EOAT-ын нарийн төвөгтэй байдал, аюулгүй байдлын хамгаалалт, одоо байгаа MES/ERP платформтой программ хангамжийн нэгдлээс хамааран PO-оос ашиглалтад оруулах хүртэл ихэвчлэн 12-24 долоо хоног байдаг.

А: Хамтарсан роботууд аюулгүй байдлын хамгаалалт шаарддаг уу?

Хариулт: Энэ нь програмын эрсдлийн үнэлгээнээс бүрэн хамаарна. Гар нь өөрөө хүчээр хязгаарлагдмал байдаг ч хэрэв гар нь аюултай багаж (гагнуурын бамбар эсвэл хурц үзүүртэй эд анги гэх мэт) барьж байгаа эсвэл гэмтэл учруулж болзошгүй хурдтай хөдөлж байвал гадны аюулгүй байдлын арга хэмжээ авах шаардлагатай.

Асуулт: Робот гар дахь IoT холболт нь ROI-г хэрхэн сайжруулдаг вэ?

Х: Урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ, алсын зайн оношилгоог идэвхжүүлснээр. Доройтсон серво моторыг бүтэлгүйтэхээс нь өмнө чичиргээний шинжилгээгээр барьж авах нь өндөр өртөгтэй, төлөвлөөгүй үйлдвэрлэлийн шугам зогсохоос сэргийлдэг.