Tiesioginis atsakymas: Staklių aptarnavime su vienu bendru robotu rankos greitis retai kada yra ribojantis veiksnys. Ranka yra fiksuota, todėl atstumas tarp staklių, orientacija ir pakrovimo angos aukštis lemia, ar apskritai pasiekiama kiekviena stotis. Po to staklės nustato tempą, nes greitesnė ranka vis tiek laukia, kol bus baigtas pjovimas, o apsauginė tvora nusprendžia, kaip žmonės toliau pasieks detales.
Kam tai skirta: Šis vadovas skirtas gamybos inžinieriams ir gamyklų vadovams, svarstantiems galimybę vienu robotu aptarnauti dvi ar daugiau mašinų, kai verslo planas grindžiamas vienos rankos naudojimu kelioms esamoms mašinoms.
Taikymo sritis: Jame aptariama, kaip mašinos išdėstymas, laukimo elgsena ir aptverta prieiga lemia, ar bendra rankena yra tinkama, ir kokius įrodymus vis dar turi kiekvienas sprendimas. Jame neaptariamos griebtuvo konstrukcijos detalės, mašinos elektros įrangos modifikavimas ar pjovimo procesas mašinos viduje.
Kodėl roboto greitis retai yra ribojantis veiksnys
Vieno roboto naudojimas keliose mašinose yra patrauklus atvejis, o aritmetiką lengva suprasti: viena ranka amortizuojama per dvi ar tris mašinas, o ne vieną. Paprastai nuo to prasideda tyrimas, ir tai dažniausiai yra netinkama vieta idėjai išbandyti.
Etaloninėje medžiagoje ranka juda tarp dviejų mašinos pozicijų apsauginės tvoros viduje, paimdama ir padėdama detalę kiekvienoje. Seka aiškiausiai rodo ne judėjimą, o pauzę: didžiąją ciklo dalį ranka laukia, nes mašinos dirba ir jai nėra ką veikti.
Tai įprasta sąlyga aptarnaujant mašinas, ir tai kitaip suformuluoja klausimą. Naudingi klausimai yra tokie: ar ranka gali pasiekti kiekvieną stotį, kas ko laukia, kai užklausos susiduria, ir kaip žmonės vis dar pasiekia mašinas, kai jas supa tvora.
Pagal ISO 10218-2: 2025, vertinimas taikomas roboto taikymui, o ne tik robotui, o tai atitinka tai, kaip šios ląstelės sugenda komerciniais tikslais. Jos retai sugenda dėl lėtos rankos. Jos sugenda dėl to, kad negalima pasiekti mašinos, nes dvi mašinos baigė darbą kartu arba dėl to, kad įprasta užduotis tapo riboto patekimo procedūra.
Pasiekiamumas pasiekiamas prieš ciklo laiką
Fiksuota rankena turi fiksuotą darbinį tūrį, ir kiekviena mašina, kurią ji aptarnauja, turi patalpinti savo pakrovimo angą to tūrio viduje tokioje padėtyje, kokią griebtuvas gali naudoti. Tarpai, orientacija, durų atidarymo kampas ir angos aukštis – visa tai įtraukiami į tą patį patikrinimą, kaip ir visa kita, kas trukdo: drožlių konvejeriai, aušinimo skysčio bakai, valdymo spintos, padėklų pozicijos.
Štai kodėl negalima pirmiausia išspręsti mašinų aptarnavimo išdėstymo ir perduoti jas vėliau. Esamoje dirbtuvėje mašinos paprastai jau būna pastatytos, o sąžiningas pasiekimo patikrinimo rezultatas kartais būna tas, kad viena iš jų turi judėti arba kad bendros rankos idėja veikia tik dviejose iš trijų aptariamų mašinų.
Praktiškai aprėpties patikrinimas, atliktas maketo brėžinyje su tikruoju griebtuvo apvalkalu, didžiąją dalį šios problemos išsprendžia per popietę, ir tai yra vienintelis žingsnis, kurio vėliau nebeįmanoma atkurti. Jei stoties pasiekti neįmanoma, jokia trumpajame sąraše esanti ranka to nepakeičia, ir joks programavimas taip pat nepakeičia.
Mašinos diktuoja tempą
Kai pasiekiamumas nustatomas, laukimo elgsena lemia langelio vertę. Kai mašininis apdorojimas yra ilgas, palyginti su pakrovimu ir iškrovimu, ranka didžiąją ciklo dalį neveikia, o greitesnė ranka nieko neperka. Kai apdorojimas trumpas, ranka tampa kliūtimi, o argumentai už jos dalijimąsi susilpnėja.
Keblus tarpinis atvejis mašinų aptarnavime yra mašinos, kurių apdorojimo laikas panašus, nes jų užklausos atkeliauja kartu. Tuomet ląstelei reikia eilės taisyklės ir vietos, kur padėti detalę, kuri dar neturi kur dėti. Tai labiau buferio ir sekos nustatymo klausimas, o ne roboto klausimas, ir į jį atsakoma naudojant apdorojimo, pakrovimo ir iškrovimo laikų lentelę, o ne specifikacijų lapą.
Pagal ISO 13849-1: 2023Su sauga susijusios valdymo sistemos dalys yra suprojektuotos pagal našumo lygį, nustatytą atsižvelgiant į įvertintą riziką, todėl rankos ir kiekvienos mašinos blokavimo schema turėtų būti aptarta šioje diskusijoje, o ne paleidimo procese. Šios lentelės surašymas yra greičiausias būdas išbandyti bendros rankos pasiūlymą. Paprastai ji parodo, kad mašinos pakankamai viena kitą papildo, kad patogiai dalytųsi ranka, arba kad jos susiduria pakankamai dažnai, kad kamerai reikia buferių, o tai pakeičia pasiūlyme numatytas išlaidas ir grindų plotą.
Sprendimų lentelė: ką pateisina bendros rankos išdėstymas
Lentelėje pateikiama informacija apie tai, ką išdėstymas ir apdorojimo laikų rinkinys gali pateisinti atskirai, atsižvelgiant į įrodymus, kuriuos tiekėjas dar turi pateikti.
| Įrodymai iš paraiškos | Pasirinkimas, kurį jis pateisina | Įrodymai, kuriuos vis dar turite |
|---|---|---|
| Ilgas mašininis apdorojimas, trumpas pakrovimas ir iškrovimas, stabilus dalių mišinys | Viena bendra grupė, aptarnaujanti grupę, kurios dydis priklauso nuo pasiekiamumo, o ne nuo greičio | Siekio patikrinimas kiekviename pakrovimo prievade su tikruoju griebtuvu ir susidūrimo peržiūra su atidarytomis durelėmis |
| Panašus apdorojimo laikas skirtinguose įrenginiuose, dažnos vienalaikės užklausos | Bendra ranka, buferinės pozicijos ir aiški eilės tvarka | Laiko lentelė, apimanti apdorojimo, pakrovimo, iškrovimo ir leistino laukimo laiką kiekvienai mašinai |
| Vienas įrenginys už bet kurios priimtinos rankos padėties darbinio tūrio ribų | Arba perkeliant tą įrenginį, arba pašalinant jį iš bendros grupės | Išdėstymo tyrimas su nurodyta perkėlimo kaina ir sumažinta atvejo kaina |
| Dažnas rankinis įsikišimas į mašinas kiekvieną pamainą | Prieigos projektavimas prieš pasirenkant ginklą, nes aptverta įėjimo zona keičia įprastą darbą | Įėjimo procedūra su sustabdymo ir paleidimo iš naujo sąlygomis ir įėjimų skaičius per pamainą |
Pakėlus tvorą, pasikeičia prieiga
Vaizdo įraše apsauginė tvora juosia ranką ir stakles, kurioms ji tarnauja. Ši riba yra būtina ir ji keičia kasdienį darbą taip, kaip retai pasitaiko verslo planuose. Strypų pakrovimas, įdėklo keitimas, drožlių šalinimas ir matmenų tikrinimas buvo atsitiktiniai veiksmai prieš tvorą; po to kiekvienas iš jų praeina pro duris ir sustojimą.
Pagal ISO 12100: 2010Rizikos mažinimas prasideda projektavimo, o ne apsaugos etape, o prieiga yra būtent tas klausimas, kurį reikia išspręsti karkasu. Sprendimas, kurios užduotys lieka už tvoros ribų, į kurias reikia patekti ir kiek laiko įrenginys neveikia kiekvienam įėjimui, priklauso nuo išdėstymo aptarimo, o ne po įrengimo.
Verta tai konkrečiai apibrėžti atrankos metu, nes atsakymai skirtingose dirbtuvėse labai skiriasi. Ląstelė, į kurią patenkama du kartus per savaitę, ir ląstelė, į kurią patenkama kelis kartus per pamainą, išdėstymo brėžinyje atrodo identiškai ir elgiasi visiškai nepanašiai, o skirtumas paprastai lemia, ar operatoriai dirbs su šia ląste, ar aplink ją.
Ką įrodo, o ko ne, filmuota medžiaga
Etaloninėje medžiagoje užfiksuotas matomas procesas. Viena šešių ašių svirtis veikia apsauginėje tvoroje tarp dviejų staklių pozicijų, griebtuvu perkeldama detales, o korpuse yra detalių stovas ir valdymo spinta. Tai yra stebimi faktai apie operaciją.
Tai nieko neįrodo apie ciklo laiką, panaudojimą, pralaidumą ar bendros rankos atsipirkimą. Tai priklauso nuo apdorojimo laiko ir detalių sumaišymo jūsų pačių mašinose, ir joks vaizdo įrašas to nepateikia. EVST aiškiai nurodo šią ribą, kad citata būtų lyginama remiantis tais pačiais įrodymais, o ne parodymais.
Dėl šio atskyrimo likęs darbas taip pat tampa matomas. Po filmuotos medžiagos lieka tik aprėpties patikrinimas, laiko lentelė ir prieigos planas, ir šie trys rezultatai turėtų būti pateikti rimtame pasiūlyme dėl bendros ginkluotės, prieš susitariant dėl bet kokių priėmimo kriterijų.
Ką įtraukti į užklausą
Nurodykite mašinas: tipą, pakrovimo angos padėtį ir aukštį, durų elgseną ir ar kiekviena gali tiekti signalus, kurių reikia bendrai rankai. Pridėkite apdorojimo, pakrovimo ir iškrovimo laiką kiekvienai mašinai ir detalių mišinį, kuris jose naudojamas. Tai taip pat yra taškas, kuriame svarbus platesnis automatizavimo maršrutas, nes bendra ranka yra šalia kitų variantų, tokių kaip robotų aptarnavimo mašinų apžvalga dėžės, specialūs krautuvai arba automatinio suvirinimo sistemų sprendimai gamybos pusėje.
Tada nurodykite, ką tiekėjas dar turi įrodyti: kiekvieno pakrovimo prievado aprėpties patikrinimą su tikruoju griebtuvu, laiko tyrimą, apimantį vienalaikius užklausimus, ir prieigos planą su įėjimo dažnumu ir sustojimo sąlygomis. Pridėkite grindų planą su nubrėžtomis kliūtimis, nes bendra ranka konkuruoja dėl vietos su drožlių konvejeriais, aušinimo skysčio bakais ir palečių pozicijomis, ir atkreipkite dėmesį, ar bendradarbiaujančių robotų zona svarstoma kaip alternatyva aptvertai kamerai, nes tai visiškai pakeičia prieigos atsakymą.
Dažnai užduodami klausimai
Kiek mašinų gali aptarnauti vienas robotas?
Bendro skaičiaus nėra. Tai priklauso nuo to, ar kiekvienas įkrovimo prievadas yra viename darbiniame tūryje, ir nuo to, kaip dažnai mašinos vienu metu prašo svirties. Dvi mašinos, turinčios ilgą, viena kitą papildantį apdorojimą, gali patogiai dalytis svirtimi; trys su panašiais trumpais ciklais dažnai negali.
Ar greitesnis robotas pagerina ciklą?
Paprastai ne. Kai mašininis apdorojimas yra ilgas, palyginti su pakrovimu ir iškrovimu, ranka jau laukia, o greitesnė ranka tiesiog laukia ilgiau. Greitis svarbus tik tada, kai ranka tampa kliūtimi, o tai silpnina argumentą už jo pasidalijimą.
Kas pasikeičia, kai aptveriame ląstelę?
Įprastos užduotys tampa uždaromis užduotimis. Atsargų pakrovimas, įrankių keitimas, drožlių šalinimas ir matmenų tikrinimas – visa tai atliekama pro duris, o kiekvienas įėjimas sustabdo rankeną ir dažnai net mašinas. Skaičiuojant šiuos įrašus pagal pamainą atrankos metu, išvengiama langelio, kurį žmonės apeina.
Ar vaizdo įraše parodyta, kokį panaudojimą gautume?
Ne. Jame pavaizduota ranka, perkelianti detales tarp dviejų mašinos pozicijų tvoros viduje. Panaudojimo laikas ir atsipirkimo koeficientas priklauso nuo jūsų apdorojimo laiko ir detalių mišinio, ir abu šie rodikliai turi būti apskaičiuoti pagal šiuos rodiklius, o ne skaityti vaizdo įraše.
Projekto įvesties duomenys paraiškos peržiūrai
Pateikite šiuos duomenis ir bendros rankos atvejį bus galima patikrinti, o ne įvertinti:
- mašinų sąrašas su pakrovimo angos padėtimi, aukščiu ir durų elgsena
- apdorojimo, pakrovimo ir iškrovimo laikas kiekvienai mašinai ir detalių mišinys jose
- grindų planas su nubrėžtomis kliūtimis, spintelėmis ir palečių padėtimis
- sąsajos signalus, kuriuos gali tiekti kiekviena mašina, ir kuriuos reikia modifikuoti
- kaip dažnai žmonės turi pasiekti mašinas pamainos metu ir kam
Jei svarstote apie vieno roboto naudojimą keliose mašinose, atsiųskite mašinų sąrašą su pakrovimo angos geometrija, apdorojimo ir tvarkymo laiku, grindų planu su kliūtimis, galimais sąsajos signalais ir tuo, kaip dažnai operatoriai turi pasiekti mašinas. Tuomet pasiūlymą galima patikrinti pagal pasiekiamumą, laukimą ir prieigą, o ne pagal rankos greitį. Susijusi literatūra: automatinio suvirinimo sistemų sprendimai, bendradarbiaujančių robotų asortimentas.