Zdroj: Unsplash
Význam automatizované výroby nelze podceňovat, změnila způsob, jakým průmyslová odvětví zacházejí se svými podniky, a s tím se na denním pořádku stala vyšší produkce a zisky. Postupem času postupně vstupujeme do éry, kdy bude každá jednotlivá část výroby plně automatizována a jednou z technologií, které jsou v popředí této revoluce, jsou CNC stroje.
Jdeme prozkoumat CNC obrábění, co to obnáší, jak fungují související roboty, typy, které existují, výhody a důvody pro jejich začlenění do výrobního procesu a co je třeba vzít v úvahu při výběru CNC stroj. Pokud jste přemýšleli o plné automatizaci vašeho závodu, pak se držte až do konce a naučte se jednu nebo dvě věci, které změní váš podnik.
Co je CNC robotika?
Zdroj: Pinterest
CNC robot je pokročilý robot, který je navržen výhradně pro účely obrábění a svou činnost řídí podle naprogramovaného protokolu sám bez jakéhokoli zásahu operátora. Stručně řečeno, CNC robotika jsou nezávislé stroje, které jsou pokročilé do bodu, kdy vykonávají svou vlastní práci bez jakékoli pomoci lidské obsluhy.
Přestože CNC obrábění začalo nabírat na tempu teprve v posledním desetiletí, jeho princip sahá až do roku 1804, kdy jej uvedl k životu Francouz Joseph Marie Jacquard, který pro svůj tkací stroj vyvinul první vysekávací stroj na karty. .
První CNC bylo řízeno sérií binárních kódů, které mu pouze přikazovaly děrovat do karty, a postupem času bylo dále vyvinuto pro použití v textilním průmyslu po celém světě. Technologie prošla dalšími vylepšeními asi o 100 let později, když John Parson přišel s automatizovaným způsobem výroby leteckých vrtulí ve velkých objemech pomocí kódování na kovových děrných štítcích.
Později se zjistilo, že stroj je velmi drahý, a to vedlo k tomu, že Parson přišel o práci. Jeho vylepšení mohla být tehdy příliš drahá, ale postupem času byly přidány další úpravy, což vedlo k dnešní moderní době, kdy se CNC robotika nachází v každém výrobním průmyslu po celém světě.
Význam CNC stroje ve výrobě
CNC obrábění nepochybně změnilo svět výroby a jeho účinky jsou vidět na denní bázi. Výroba se zrychlila, zboží dosáhlo lepší kvality a je to řada dalších vylepšení, která se projevila ve výrobním prostoru. Níže jsou uvedeny některé z důvodů, proč jsou CNC stroje zásadní ve výrobě.
Rychlá výroba
V minulosti stačil ke zpomalení nebo dokonce zastavení výrobního procesu pouhý rozbitý kus stroje nebo nepřítomnost jednotlivce s dovednostmi potřebnými pro provoz konkrétního stroje. Ale s CNC roboty to již není problém. Namísto čekání měsíců na provedení oprav lze chybějící nebo rozbitou součást opravit během hodin a maximálně dnů a okamžitě obnovit provoz. Tím je zajištěno, že se nic moc neztratí a objednávky jsou vždy plněny. Jakmile ve své továrně nastavíte CNC obrábění, ujistěte se, že máte dostatek skladovací prostory za zboží, které se bude vyrábět, protože se můžete dostat do problémů, pokud nebudete držet krok s rychlostí výroby.
Spolehlivost
Vždy se můžete spolehnout na to, že práci provedou CNC roboti, protože jsou navrženi tak, aby svou práci zvládli bez jakéhokoli dohledu. Vše, co potřebujete, je nastavit program, jak chcete, aby se spouštěl, a stisknout tlačítko Zapnout. To dává lidem šanci soustředit své úsilí na jiné procesy, a to na konci dne dále zlepšuje kvalitu produktů. CNC stroje se jen zřídka porouchají, i když jsou zatlačeny na hranici svých možností. To je něco, čeho nelze dosáhnout, pokud lidští pracovníci jsou v rovnici, protože mají tendenci se unavit, a jakmile únava nastane, přesnost kolísá a kvalita konečných produktů klesá.
Není potřeba odborných znalostí
Práce, které dříve vyžadovaly letité zkušenosti, aby je jednotlivec zvládl s minimem nedostatků, lze nyní od okamžiku instalace CNC stroje zvládnout rychle s větší přesností. Nutnost vyškolit lidi, aby zvládli jednu část výrobního procesu, může být velmi nákladné a nikdy není zaručeno, že se společnosti budou zdržovat dlouho, aby se jim investice vrátily. To dříve dávalo výrobní podniky do velmi úzkých míst. U CNC obrábění je však potřeba pouze funkční program a zbytek je ponechán na CNC robotech.
Cenově výhodné
S menším počtem lidské pracovní síly, která dříve spolykala zisky ve formě mezd, jsou nyní výrobní závody schopny ušetřit spoustu peněz investováním do CNC strojů, které mohou pracovat dlouho, aniž by se porouchaly nebo unavily. Přestože jsou jejich počáteční náklady velmi vysoké, jakmile jsou nastaveny a spuštěny, vynaložená práce může vrátit počáteční investici během několika měsíců, což z nich činí z dlouhodobého hlediska lepší investici. Peníze, které společnosti v tomto procesu ušetří, mohou být poté reinvestovány do společnosti, která bude provádět další vylepšení, která zvýší produkci a kvalitu konečných produktů.
Bezpečnější
Nehody v továrnách už nejsou tak časté jako v minulosti, a to díky snížené lidské pracovní síle. CNC roboti dostávají více prostoru k provozu a většinou jsou na strategických místech, která jsou daleko od lidí. S omezenou interakcí mezi člověkem a strojem je pravděpodobnost nehod téměř nulová, a díky tomu je práce bezpečnější a zároveň se snižují náklady na odškodnění zraněných pracovníků. Když se zabýváte procesy, jako je výroba konstrukční materiály, svařování, řezání kovů, a další vysoce intenzivní, můžete být vystaveni teplu a hlasitým zvukům, což může vést ke zdravotním komplikacím, CNC roboty jsou naopak vůči takovým věcem imunní a lze je bez výhrad používat.
Vyšší kvalita a dostupnost
Jednou z přímých výhod CNC strojů, jak již bylo zmíněno, je rychlá výroba zvyšující nabídku. Jakmile nabídka převýší poptávku, věci zlevní, a to je ku prospěchu spotřebitelů. Kromě toho zvýšená produkce nijak nesnižuje kvalitu produktů; proto lidé stále dostávají stejnou úroveň produktů jako dříve, ale za snížené ceny, což dále posiluje nákupní návyky, což zase zvyšuje zisky výrobce.
Typy CNC strojů
Zdroj: Pinterest
CNC stroje se dodávají v mnoha tvarech, velikostech a funkčnosti, z nichž každý má jedinečný design, díky kterému je ideální pro role, kterým je přidělen. Abychom lépe pochopili, jak fungují, je důležité, abychom znali typy, které existují. V širším měřítku lze CNC stroje seskupit do tří kategorií uvedených níže.
Podle funkce
CNC stroje jsou konstruovány pro řadu funkcí v různých segmentech výrobního procesu a na základě toho; přicházejí v následujících typech.
Frézky: Zabývají se nakládáním surovin do strojů podle naprogramovaného skriptu, aby řezy byly přesné a identické. Věnují pozornost hloubce, úhlu řezu a směru, kterým se čepele pohybují. To vše dělají vysoce specializované robotické paže.
Plazmové řezání: CNC plazmový stroj využívá k provádění přesných řezů nástroj, který je poháněn plynem. Je tak rychlý, že dokáže nakrájet až 500 kusů za 60 sekund s velmi minimálními chybami. Jedinou nevýhodou jsou náklady na jeho nastavení, protože existuje mnoho bezpečnostních protokolů, jako je nárazníková zóna pro zadržování jisker, dobré nastavení ventilace a ohnivzdorné dveře, aby byl zbytek továrny v bezpečí a zabránilo se náhodným požárům.
Vrtání: Jedná se o CNC stroj, který otáčí a pohybuje vrtákem směrem k určené části předmětu, většinou k jinému kusu kovu, který vyžaduje vyvrtání otvorů. Vše, co operátor musí udělat, je umístit vrtačku, a jakmile je to nastaveno, robotické rameno jednoduše provede příkazy a proces vrtání začne, dokud se vrtací nástroj neopotřebuje do bodu, kdy je třeba jej vyměnit.
Svařování: Svařování je považováno za jeden z nejnebezpečnějších úkolů ve výrobním procesu, a proto existují speciální robotické CNC stroje, které se zabývají výhradně svařováním. Dokážou odolat teplu, výparům a plynům a výsledným explozím, což je něco, co lidský pracovník nemůže zvládnout, aniž by utrpěl nějakou újmu. CNC svařovací robot stroje mají polohovou přesnost, odolnost zvládat svařování po velmi dlouhou dobu bez zastavení.
Broušení: Broušení je dokončovací proces, který zajišťují CNC stroje, které k tomu používají svá rotační kola leštit a obrousit povrchy tvrdých předmětů, dokud nedosáhnou potřebného tvaru. Proces vyžaduje vysokou úroveň přesnosti, aby se zabránilo další deformaci produktu.
Multitasking: Existují CNC stroje, které je možné používat pro více operací současně, aniž by se přemisťovaly. Nejsou levné ani snadno ovladatelné, ale jakmile jsou spuštěny, mohou vám ušetřit spoustu peněz, protože některé mají schopnost zvládnout celý proces od třídění surovin až po obalovou část.
Podle počtu os
Pohyb a provoz CNC stroje závisí na počtu os; obvykle se pohybují od lineárních, rotačních nebo mohou mít obě současně. Složitost CNC stroje je dána počtem os, které jsou k dispozici, a jsou k dispozici v následujících typech.
2-osé: Úplně první CNC stroje byly dvouosé a jejich programování bylo mnohem jednodušší. Stále existují dodnes, ale narazit na 2osé CNC robotické rameno je těžké.
3-osé: Většina dnes používaných CNC strojů jsou 3-osé roboty a jsou široce používány při frézování, vrtání a dalších standardních procesech ve výrobě. Mohou pracovat ve všech třech osách.
4-osy: Jedná se o CNC stroje, které mají navíc rotační pohyb osy nad normálními třemi. Jsou flexibilnější a trochu komplikovanější než ostatní.
5-osé: Jedná se o CNC stroje, které mají tři kolmice a dva rotační osové pohyby. Jsou nejuniverzálnějšími z CNC strojů, protože je lze použít k provádění různých operací současně.
Podle úrovně automatizace a stupně přesnosti
Ne všechny CNC roboty jsou stavěny stejně. Některé přicházejí se sofistikovanějšími nastaveními než jiné a pokud jde o funkce, dokážou udělat více. To je to, co se nazývá úroveň automatizace. Některé jednoduché CNC stroje zvládnou pouze nakládání a vykládání materiálů, zatímco ty pokročilejší dokážou zajít tak daleko, že spouštějí vlastní programy a ovládají další roboty v procesu.
Z hlediska úrovně přesnosti lze CNC stroje klasifikovat jako normální pro jednoduché stroje, které zvládají jednoduché úkoly. Vysoce přesná třída, přesná třída, superpřesná třída a ultrapřesná třída. Jejich schopnosti se zdokonalují, čím výše jdete.
Co je třeba zvážit při výběru ramena CNC robota
Nákup robota je významnou investicí, kterou nelze provést z rozmaru, protože není levná. Když se rozhodnete zautomatizovat svůj výrobní závod nejlepšími CNC roboty na trhu, následující jsou některé z faktorů, kterým musíte věnovat velkou pozornost.
editaci videa
Jaké věci chcete, aby robot zvládal? Musíte mít účel a potřebu, která vyžaduje služby CNC robota. Je to těžké zvedání v ložném prostoru? Je to nepřátelské prostředí zahrnující svařovací procesy? Potřebujete vysoce přesného robota nebo hledáte a superrychlý robot což zvýší vaši produkci? To vše jsou otázky, které vám pomohou zúžit se na správný stroj.
Integrace
CNC stroje musí mít schopnost integrace s jinými stroji a výrobními procesy, které jsou již zavedeny v době nákupu. Nemělo by žádný finanční smysl pořizovat roboty, kteří naruší výrobní proces, místo aby jej zefektivnili. Vždy zajišťuje, že je lze snadno integrovat a operátoři na místě je mohou rychle zjistit.
Snadnost programování
Programování musí být uživatelsky přívětivé, protože na konci dne bude vyžadovat lidské zapojení. Pokud je programování pro vaše techniky příliš složité, může to zvýšit náklady na operace, protože to bude vyžadovat, abyste se spoléhali na výrobce robotů, že vše zprovozní. Zapojit do vašeho podnikání subjekt třetí strany nebyl nikdy dobrý nápad. Získejte stroje, které se snadno programují a konfigurují.
Náklady na podporu
Podpora není levná a závisí na tom, kde získáváte své CNC stroje; buď vás zasáhnou obrovské účty v procesu nastavení, nebo získáte bezproblémový přechod od lidské pracovní síly k automatizované výrobě. Někteří dodavatelé CNC strojů obvykle poskytují veškerou podporu, kterou člověk potřebuje, jako pobídku k nákupu jejich produktů. To je mnohem levnější ve srovnání s tím, když se necháte napospas sami sobě. Získejte své CNC stroje pouze od dodavatele, který je více závislý na vašem úspěchu než na zisku.
Závěr
CNC stroje jsou nedílnou součástí výroby a každého, kdo se teprve chystá automatizovat jejich podnikání o hodně přichází. Je jen otázkou času, kdy je všichni přijmou na všech úrovních výroby, a jak postupuje technologie, i lidští operátoři budou velmi brzy zastaralí. Další informace o robotice, jejích nákladech a o tom, jak ji můžete provozovat, podívejte se na naše webové stránky hned jak se vám to bude hodit.