By Джао Лианг, Старши инженер по приложения · Екип за приложения на коботи EVST · · Прегледано от EVST, инженерен отдел за интеграция на роботика
„Колко бързо се изплаща инвестицията в кобот?“ е най-задаваният въпрос по време на обиколка на завод – и най-лесният за отговор с предварително подбрана цифра. Типичният диапазон за индустрията е от шест до дванадесет месеца, при лазерно заваряване с батерийни клетки около шест, при дъгово заварени рамки близо до една година и при затягане с 3C въртящ момент от осем до десет. Но всяко число зависи от условията. Това ръководство ви дава петте въпроса, които определят в кой диапазон ще се настани вашата станция – така че един-единствен анекдот не може да ви подведе.
Ключови заведения
- Типични за индустрията периоди на изплащане на коботи 6 – 12 месецаЛазерно заваряване с батерийни клетки ~6 месеца, дъгово заваряване ~1 година, затягане с 3C въртящ момент 8–10 месеца — типични постижими диапазони, не са гаранции, оразмерява се за всеки проект.
- Пет въпроса определят вашата категория: време на цикъла, честота на смяна, работно натоварване, натоварване от съответствие (ISO / TS 15066), проследимост (IATF 16949).
- Попадение ≥3 от 5 → Диаграма 6–9 месецаУдари 1–2 → 12–18 мес.
- Предимството на кобота е гъвкавостта и съответствието, а не суровият цикъл. Стълбовете с голям полезен товар и тесен цикъл трябва да се поставят зад светлинна завеса за безопасност на индустриална шестосна машина (ISO 10218).
Тази статия е предназначена за собственици на заводи, производствени мениджъри и инженери, оценяващи възвръщаемостта на инвестициите в коботи на реална станция. Тя обхваща рамката за вземане на решения и периода от 6 до 12 месеца; не разглежда шаблоните за електронни таблици с капиталови/оперативни разходи, които са оразмерени за всеки проект.
Защо едно-единствено число подвежда
Всеки доставчик на коботи ще посочи възвръщаемост на инвестицията. Повечето оферти са базирани на един благоприятен случай - обикновено високоразходна, многосменна, бавноциклова станция - и спират дотук. На различна станция математиката се променя 6 пъти в едната или другата посока. 12-месечна прогнозна възвръщаемост може да достигне 6 месеца на правилната станция или 24 месеца на грешната. Решението не е по-добро единично число; това е рамката на решението.
Типичната за индустрията лента
В рамките на многогодишни данни за внедряване в заваряване, закрепване и опаковане, три клъстера от приложения са закрепени в групата:
| Група | Диапазон на изплащане | Защо бързо / бавно |
|---|---|---|
| Лазерно заваряване с батерийни клетки | ~ 6 месеца | Висока цена на труд, работа на две смени, нарушение на качеството по ISO 13485 |
| Роботизирано дъгово заваряване (рамки/греди) | ~ 12 месеца | Премия за недостиг на заварчици, увеличение на добива при многократно преминаване |
| 3C затягане с въртящ момент (малка електроника) | 8 – 10 месеца | Скала за преминаване към варианти, проследимост по IATF |
Това са отправни точки. Отплатата на вашата станция зависи от това на кои пет въпроса отговори.
Рамката за вземане на решения с 5 въпроса
Инженерите на EVST наричат това Рамка с пет въпроса — пет двоични въпроса, които очертават границите на възвръщаемостта, преди да се отвори каквато и да е електронна таблица. Ако отговорите на ≥3 от 5, обикновено ще стигнете до 6–9 месеца. Ако отговорите на 1–2, ще сте в диапазона 12–18.
Въпрос 1 — Време на цикъла
Времето за цикъл на вашата станция е над ~10 секундиБавните цикли позволяват на кобота да споделя пространство с операторите без ограждения. ISO / TS 15066 Ограниченията на мощността и силата не ви ограничават. Ако вашият цикъл е под 3 секунди с твърд цикъл, ограниченията на скоростта на кобота ви струват производителност и стандартен индустриален шестосен робот зад предпазна завеса е правилното решение.
Въпрос 2 — Честота на превключване
Смятате ли, смяна няколко пъти на смянаПрепрограмирането с плъзгане за обучение отнема минути; механичното преоборудване на фиксирана станция отнема часове. Възстановеното време на престой е реални пари и е най-голямата причина многовариантните линии да се изплащат бързо.
Въпрос 3 — Трудова тежест
Твоята станция ли е скъпа или трудна за наемане длъжност (заваряване, повтарящо се повдигане, гореща и изпарена среда, нощна смяна)? Високото натоварване на труда намалява изплащането до 12 месеца без напрежение. Ниско натоварените ръчни станции удължават изплащането над 18.
Въпрос 4 — Натоварване за съответствие
Вашата станция трябва ли да отговаря на стандарт за безопасност че само ограждането не може да отговори? Клетка, отговаряща на ISO / TS 15066 Пропуска както капиталовите разходи за предпазни огради, така и повтарящите се разходи за одит. Спестяванията могат да се равняват на 10–20% от капиталовите разходи за клетката.
Въпрос 5 — Проследимост
Нуждае ли се линията данни за всяка част в система за качество като IATF 16949Записването на въртящия момент на всеки болт или параметър на всеки шев намалява разходите за загуба на качество (преработка, изтегляне на продукти, констатации от одити) и променя математиката на възвръщаемостта.
Как да се класира и да се направи схема
| Отговорени въпроси (от 5) | Типична граница на изплащане |
|---|---|
| 5 / 5 | 4 – 6 месеца |
| 4 / 5 | 6 – 9 месеца |
| 3 / 5 | 9 – 12 месеца |
| 2 / 5 | 12 – 18 месеца |
| ≤ 1 / 5 | Коботът вероятно не е подходящ — помислете за тежка промишленост или ръчен режим. |
Кобот срещу Индустриален срещу Ръчен — когато всеки печели
| фактор | наръчник | Индустриална шестосна | Кобот |
|---|---|---|---|
| цикъл време | Променлива, дрейф | Най-бързият, твърд цикъл | Ограничено от ISO/TS 15066 |
| Полезен товар | До силата на оператора | 50–500 кг+ | Обикновено ≤20 кг |
| Спазването | Ръчен инструмент на OSHA | ISO 10218 + светлинна завеса | ISO/TS 15066 без огради |
| Смяната | Ръчна смяна | Препрограмиране на часове | Минути за преподаване с плъзгане |
| Най-добрата станция за възвръщаемост на инвестициите | Нисък обем, нисък риск | Голям обем, единична SKU, бърз цикъл | Много SKU, среден цикъл, ориентирано към съответствие |
Как EVST определя обхвата на внедряването на коботи
Използваме рамката с пет въпроса при обаждания за определяне на обхвата на клиентите, преди да бъде изпратена оферта, защото отговорът на нея променя продуктовата фамилия, която препоръчваме. Станция, която достигне 4 от 5, все още може да получи препоръка за тежка промишленост, ако полезният товар надвишава обхвата на коботите – рамката не отменя физиката; тя избира групата в рамките на правилния продуктов клас.
За линии с много станции, ние оценяваме всяка станция поотделно и оставяме средната стойност на линията да реши. Линия, където 7 от 10 станции получават резултат ≥3, е силна коботна линия; линия, където само 2 получават резултат ≥3, се обслужва по-добре от хибридно оформление.
Често задавани въпроси
Реалистично ли е „6-месечно изплащане“? На правилната станция, да — лазерното заваряване с батерийни клетки с високи разходи за труд, работа на две смени и влошаване на качеството по ISO 13485 обикновено се оказва там. На грешната станция, не — нисък обем и ниско натоварване може да не се изплати в рамките на 18 месеца.
Наистина ли съответствието с ISO/TS 15066 спестява капиталови разходи? Да, когато иначе би било необходимо ограждане. Изискванията на стандарта за ограничаване на мощността и силата позволяват на кобот да споделя пространство с оператори без защитно заграждение, елиминирайки както разходите за изграждане на ограждение, така и повтарящите се режийни разходи за одит. Действителните спестявания зависят от оформлението — типичният диапазон е 10–20% от капиталовите разходи на клетката.
Защо честотата на превключване е толкова важна? Защото се натрупва. Станция с 8 смени на смяна на ръчна линия изгаря 30 минути на смяна - 4 часа престой на смяна. Обучението с плъзгане на кобот намалява това до под 1 минута на смяна. Възстановените часове отиват директно за ускоряване на възвръщаемостта.
Ами стълбовете с голям полезен товар? Коботите обикновено са с полезен товар ≤20 кг. За 50 кг и повече, индустриален шестосен робот зад светлинна завеса за безопасност (ISO 10218) е правилният отговор. Рамката от 5 въпроса все още се прилага, но класът на продукта се променя.
Мога ли да използвам рамката върху заваръчна клетка? Да - това са същите пет въпроса. Заваръчните клетки често достигат 3-4 от 5 (преход, работна натовареност, съответствие, проследимост) и попадат в диапазона от 9-12 месеца. Изключение прави високоцикловото производствено заваряване, където индустриалният процес печели по отношение на скоростта.
Внасянето му във вашето растение
Възвръщаемостта на инвестициите в коботи не е число – това е рамка. Пет въпроса определят възвръщаемостта на вашата станция преди всяка електронна таблица, а три или повече отговора „да“ ви поставят в диапазона от 6 до 9 месеца. EVST използва рамката при предварителни разговори, защото отговорът на нея променя кой продуктов клас препоръчваме – коботи, индустриални или хибридни. Вижте нашите ръководства за заваряване с плъзгане за обучение, съвместно палетизиране намлява безопасност на безоградените коботиили говорете с EVST за пускането на рамката на вашите станции.
За автора - Джао Лианг е старши инженер по приложения в Екип за приложения на коботи EVST, с над 10 години опит във внедряването на колаборативни роботи в линии за заваряване, закрепване и опаковане в автомобилния, 3C, литиево-йонния и потребителския сектор. Той извършва оценка на възвръщаемостта на инвестициите (ROI) за нови клиенти, използвайки описаната по-горе рамка от пет въпроса. Проверено от EVST robotics integration engineering за техническа точност; цифрите са типични постижими диапазони, а не гаранции, и са оразмерени за всеки проект. Корекции и актуализации: вижте датата на последна актуализация.