O teste de sequência de ferramentas para extremidades de tubos está pronto para comissionamento somente quando a rotação da peça, a identificação da ferramenta selecionada, a condição de aproximação, a retirada e o estado final inspecionado permanecerem rastreáveis como uma única sequência. A simulação do movimento pode mostrar ordem e coordenação, mas não pode identificar uma operação não observada ou certificar a dimensão e o acabamento sem o programa real, a lista de ferramentas e o registro de inspeção.
A EVST chama essa fronteira de Mapa de Abordagem de Ferramentas e Estado FinalEste guia foi elaborado para engenheiros de produção que coordenam a fixação rotativa de peças com diversas ferramentas para extremidades de tubos. O guia não apresenta valores universais de velocidade, tolerância, acabamento superficial ou ciclo. Esses valores dependem do tubo real, da fixação da peça, do conjunto de ferramentas, do programa de operação, do fluido de processo e do método de medição acordado.
O teste de sequência de ferramentas de extremidade de tubo começa com dois estados finais declarados.
O estado de entrada descreve o tubo antes da aproximação de qualquer ferramenta. Registre o diâmetro, a espessura da parede, a geometria da extremidade, o comprimento, o material, a condição da superfície, o ponto de referência, o contato da ferramenta de fixação, a excentricidade permitida, o sentido de rotação e a identificação da peça. Se várias variantes compartilharem a estação, indique como o controlador as distingue e qual sequência de ferramentas pertence a cada variante.
O estado final descreve o que pode ser inspecionado após a sequência. Pode incluir a posição do tubo, a mudança visível no estado final, a identificação da ferramenta usada em cada etapa, a dimensão medida, o requisito de superfície e a disposição do resultado. Mantenha a "mudança visível" separada do "resultado verificado". Uma imagem da câmera ou um clipe editado pode mostrar que a extremidade parece diferente; somente o método de inspeção especificado pode determinar se o requisito real foi atendido.
O mapa também preserva a incerteza. Quando a estação não consegue comprovar a ferramenta ativa, o datum de fixação da peça, o resultado da operação ou a identidade do tubo, a saída é desconhecida em vez de aceita. Tubos desconhecidos precisam de uma rota de retenção ou inspeção definida antes que a próxima ferramenta ou operação subsequente possa utilizá-los.
Fixação e rotação da peça em conjunto antes da entrada de qualquer ferramenta.
A fixação rotativa tem duas funções: estabelecer a referência do tubo e mantê-la sob as forças criadas pela rotação e pelo contato da ferramenta. Confirme a condição da garra ou do localizador, o estado da fixação, o assentamento do tubo, a projeção permitida, a excentricidade e a folga em relação a todas as ferramentas próximas. Um comando de fixação por si só não comprova que o tubo atingiu a face de localização ou permaneceu estável após a aceleração.
A permissão de rotação deve seguir o estado físico declarado. Verifique as condições de proteção e acesso, a direção selecionada, a faixa de velocidade permitida, a retenção do tubo, a retirada da ferramenta e qualquer prontidão do meio de processo exigida pela operação em si. Se um sinal estiver desatualizado, contraditório ou ausente após a reinicialização, suspenda a rotação até que o estado físico seja restabelecido.
Desafie a combinação menos favorável de tubo e dispositivo de fixação. Grandes saliências, paredes finas, contaminação superficial, superfícies de contato desgastadas, comprimento incorreto ou um datum deslocado podem alterar a excentricidade e o alinhamento da aproximação. O limite aceitável deve ser baseado em tubos representativos e condições medidas, e não em uma única demonstração visualmente estável.
Utilize o Mapa de Ferramentas-Abordagem e Estado Final como uma tabela de decisão.
Cada ferramenta recebe sua própria linha no registro de comissionamento. Nomeie a ferramenta pelo programa e pela lista de ferramentas, não por palpite visual. Registre o estado permitido da peça, a área ativa da extremidade, a direção de aproximação, a evidência de alinhamento, a relação com a rotação, a permissão de ação, a prova de retirada e a alteração esperada na inspeção.
| Ponto de decisão | É necessário apresentar provas. | Resposta quando faltam provas |
|---|---|---|
| Tubo e datum prontos | Identificação da peça, contato de fixação, confirmação da braçadeira, limite de excentricidade | Mantenha a rotação e a aproximação da ferramenta. |
| Ferramenta selecionada pronta | Identificação da ferramenta, condição, localização de origem ou conhecida, prontidão para uso. | Inibir a sequência e identificar a ferramenta não resolvida |
| Abordagem permitida | Ferramenta anterior retirada, área alvo livre, relação de alinhamento e rotação válida. | Mantenha a ferramenta fora da área ativa. |
| Ação concluída | Estado do programa, resposta da ferramenta, sinal de processo declarado, retirada segura disponível | Mantenha o tubo em estado de operação incerto. |
| estado final inspecionável | Identificação do tubo, ordem real das ferramentas, percurso da medição, armazenamento de resultados disponível | Direcione o tubo para o local de espera ou inspeção controlada. |
Um temporizador pode auxiliar na estabilização ou no diagnóstico após o conhecimento de um estado físico. Ele não deve ser o único motivo para a entrada de uma ferramenta, o início da rotação da peça ou o início da próxima aproximação. Forçar sinais atrasados e contraditórios é essencial para que o mapa demonstre qual permissão foi removida e como a sequência é retomada.
Comprove o alinhamento sem usar a extremidade do tubo como localizador.
A posição do centro da ferramenta é apenas uma parte do alinhamento. O tubo pode apresentar desalinhamento, a referência de fixação da peça pode se deslocar, um deslizador pode sofrer desgaste ou a ferramenta selecionada pode ter um centro efetivo diferente. Defina qual geometria é relevante para a operação real e como a estação detecta uma condição fora de sua janela de aproximação útil.
Quando se utiliza conformidade ou entrada guiada, documente a variação que ela pode absorver e a que deve rejeitar. A conformidade deve reduzir a carga lateral prejudicial dentro de uma faixa declarada; não deve ocultar um tubo incorreto, uma ferramenta errada ou uma referência perdida. Teste os extremos radiais e angulares com peças representativas, observando tanto a aproximação quanto a retirada.
A retirada é uma permissão, não um detalhe de animação. A próxima ferramenta deve permanecer inibida até que a ferramenta ativa tenha saído da zona compartilhada e atingido um estado conhecido. Quando ferramentas, guias, proteções ou a peça de trabalho puderem reter movimento armazenado, defina a confirmação necessária antes que as condições de rotação ou acesso mudem.
Considere as condições da ferramenta e o meio de processo como entradas controladas.
O conjunto de ferramentas pode incluir cortadores, elementos de conformação, escovas, aplicadores, sondas, deslizadores, sensores, equipamentos de controle de fluidos, extração, proteções e inspeção. A lista exata consta do programa da estação e da documentação de engenharia. Registre a identificação instalada, a condição de uso, o limite de serviço, a calibração (quando aplicável) e a resposta a uma incompatibilidade.
Aparas, resíduos, fluido refrigerante, lubrificante, ar ou outro meio podem alterar o contato e a detecção. Defina contenção, extração, filtragem, reabastecimento e limpeza de acordo com a operação. Um cronômetro completo não comprova que um ponto de referência está limpo, que um meio atingiu seu alvo ou que uma ferramenta permanece em condições de uso.
Inspecione a fixação da peça e o contato da ferramenta em uma execução representativa. Se o processo depender de limpeza, confirmação da sonda, contadores de vida útil da ferramenta ou disponibilidade do fluido, force a perda de cada entrada e verifique se a sequência entra na pausa documentada em vez de continuar com uma suposição sem fundamento.
Recuperar situações de ferramenta incorreta, desalinhamento e resultado desconhecido.
O conjunto mínimo de falhas forçadas inclui a seleção de uma ferramenta incorreta para a área final ativa, alinhamento de aproximação fora da faixa declarada, retirada da ferramenta anterior não confirmada e dados de inspeção que não podem ser vinculados à sequência real. Adicione discrepância na fixação da peça, perda de identificação do tubo, falha de rotação, alarme de condição da ferramenta, inspeção bloqueada e interrupção de energia, quando plausíveis.
Para cada evento, registre a localização do tubo, o estado de rotação, a posição da ferramenta ativa, a energia armazenada restante, a condição do meio de processo, o modo de acesso seguro, o movimento automático permitido e a destinação. A recuperação começa a partir do estado físico observado. Não se deve presumir que o contador de programa descreva com precisão o que aconteceu antes da parada.
A repetição automática só é aceitável quando uma nova tentativa não danificar o tubo, a ferramenta, o dispositivo de fixação ou o registro de inspeção. Limite as repetições e registre a causa. Se uma operação pode ter sido iniciada, mas seu resultado não está disponível, envie o tubo para a rota de inspeção ou espera definida no projeto, em vez de repetir a ação às cegas.
Crie medidas de segurança em torno da rotação, das ferramentas e do acesso para recuperação.
Os riscos relevantes incluem peças rotativas, contato no ponto de operação, cavacos, extremidades afiadas de tubos, quebra de ferramentas, movimento armazenado, exposição a fluidos, pontos de esmagamento e entrada humana durante inspeção ou recuperação. A avaliação abrange operação automática, configuração, treinamento, troca de ferramentas, limpeza, medição de amostras, desobstrução de equipamentos presos e manutenção.
As diretrizes da OSHA sobre proteção de máquinas abordam considerações relativas ao ponto de operação, peças rotativas, cavacos, faíscas e segurança. As diretrizes da OSHA para robôs adicionam o limite do sistema robótico, onde um robô ou manipulador automatizado faz parte da estação. O projeto final ainda precisa das instruções do fabricante do equipamento, das normas locais aplicáveis e da validação das proteções e da arquitetura de controle reais.
Teste a parada, reinicialização, visibilidade, prevenção de reinicialização inesperada, seleção de modo, acesso seguro e isolamento de energia perigosa com ferramentas em posições confiáveis. Não considere um bit de "segurança" de alto nível como suficiente, a menos que seu significado físico, comportamento diagnóstico e responsabilidade de validação estejam documentados.
Meça a sequência de ferramentas em vez de um único movimento do robô.
Segmente o ciclo observado em: identificar, localizar, fixar, habilitar a rotação, selecionar a ferramenta, aproximar-se, alinhar, agir, retirar, trocar a ferramenta, inspecionar, liberar, descarregar e recuperar exceções. Registre separadamente os tempos de espera, o tempo de rotação, cada ação da ferramenta, a medição, a atividade de serviço e a recuperação de anormalidades. O segmento limitante não pode ser a velocidade do robô.
Utilize variantes representativas de tubos, condições de fixação da peça, posições de vida útil da ferramenta, trocas de ferramentas e eventos de recuperação. Apresente um ciclo delimitado com o método descrito. Imagens editadas não estabelecem uma taxa de produção, e uma única execução bem-sucedida não pode representar o volume total da estação.
Encomende o mapa antes de otimizar a sequência.
A campanha de aceitação deve abranger a faixa de diâmetro do tubo declarada, os limites de fixação e de excentricidade, a identificação de cada ferramenta, o alinhamento de aproximação, a relação de rotação, a confirmação de retirada, a alteração visível do estado final, a inspeção dimensional ou superficial, a sinalização de falhas, a salvaguarda, a recuperação e a reinicialização. Mantenha os IDs das peças, a revisão do programa e da lista de ferramentas, a configuração de fixação, a condição do meio de processo, as medições e as disposições.
Fornecer EVST:
- desenhos de tubos e extremidades
- Referência de fixação da peça, sentido de rotação e excentricidade permitida
- Lista de ferramentas, sequência, instruções de abordagem e estados do programa
- informações sobre meio de processo, extração, proteção e acesso
- Método de inspeção, amostras representativas e campos de resultados.
- regras de ciclo alvo, transição, falha e recuperação
Uma análise da aplicação pode conectar essas informações a alcance, ferramentas, interfaces, salvaguardas, lógica sequencial, inspeção e casos de teste. Detalhes operacionais desconhecidos permanecem como perguntas sem resposta até que o responsável pelo programa e o plano de inspeção as esclareçam; o movimento por si só não preenche essa lacuna.
Perguntas frequentes
É possível identificar a operação exata da extremidade do tubo pelo vídeo?
Não de forma confiável. O movimento pode mostrar a rotação da peça, a ordem da ferramenta, a aproximação e o afastamento. O nome da operação depende da ferramenta instalada, do programa, do meio de processo, da característica do tubo e da alteração de inspeção esperada. Use esses registros antes de descrever o processo publicamente ou divulgá-lo tecnicamente.
O que comprova que uma ferramenta terminou seu trabalho antes que a próxima chegue?
Utilize o estado declarado do programa juntamente com evidências de retirada física ou de posição conhecida. A próxima abordagem permanece inibida quando a identidade, a posição ou a retirada são incertas. Um atraso pode ocorrer após a confirmação, mas o tempo decorrido por si só não deve conceder acesso a uma zona ativa compartilhada.
Uma alteração visível na superfície é suficiente para aceitar a extremidade do tubo?
Não. Pode servir de base para uma observação, mas a dimensão, o acabamento, a concentricidade, a geometria ou outro requisito do projeto exigem um método de inspeção específico. Associe o resultado da medição à identidade do tubo, à sequência de ferramentas utilizada, à revisão do programa e à destinação final.
O vídeo pode ser usado para estimar o tempo do ciclo de produção?
Não. Não estabelece a variação real do tubo, a manutenção da ferramenta, as verificações de fixação da peça, o tempo de processo, a inspeção, a troca de ferramentas ou a recuperação de falhas. Meça a sequência completa com condições representativas e relate o método e as premissas.
Conclusão
O controle das ferramentas de extremidade do tubo é garantido quando a rotação, a fixação da peça, a identificação da ferramenta selecionada, a aproximação, a retirada e a inspeção estão alinhadas em um único mapa. Compartilhe as informações sobre o tubo, a referência, a lista de ferramentas, o programa, o fluido de processo, a segurança, a medição e a recuperação com o EVST. O resultado deve ser um registro de sequência falsificável, e não um nome de processo ou uma promessa de desempenho inferida a partir de movimentos editados.
Leitura relacionada ao EVST
- planejamento de aplicação de robôs colaborativos
- Arquitetura e gama de aplicações de robôs industriais
- seleção de carga útil, alcance e tipo de robô
Referências
- Proteção de máquinas segundo a OSHA — Requisitos gerais — usado para considerações relativas ao ponto de operação, peças rotativas, chips, faíscas e proteção.
- Estrutura de Avaliação de Desempenho do NIST para Sistemas Robóticos — usado para requisitos de desempenho, métricas, métodos de teste e verificação repetível.
- Manual Técnico da OSHA: Sistemas de Robôs Industriais e Segurança de Sistemas — utilizado para componentes de aplicação robótica, perigos, avaliação de riscos, redução de riscos e avaliação de sistemas de segurança.
- Métricas de desempenho de montagem e métodos de teste do NIST — usado para métricas de desempenho de montagem e desenvolvimento de métodos de teste.