Răspuns direct: În operarea mașinilor cu un singur robot partajat, viteza brațului este rareori o constrângere. Brațul este fix, așadar distanța dintre mașini, orientarea și înălțimea portului de încărcare decid dacă fiecare stație este accesibilă. După aceea, mașinile stabilesc ritmul, deoarece un braț mai rapid așteaptă în continuare finalizarea unei tăieturi, iar gardul de protecție decide cum oamenii continuă să ajungă la piese.
Pentru cine este acesta: Acest ghid este scris pentru inginerii de producție și managerii de fabrică care iau în considerare utilizarea unui robot pentru două sau mai multe mașini, unde argumentul de rentabilitate se bazează pe partajarea unui singur braț pe mai multe mașini existente.
Domeniu de aplicare: Acoperă modul în care dispunerea mașinii, comportamentul de așteptare și accesul împrejmuit decid dacă un braț comun este viabil și ce dovezi mai are fiecare hotărâre judecătorească. Nu acoperă detaliile de proiectare a cleștelor de prindere, instalația electrică de modernizare a mașinii sau procesul de tăiere din interiorul mașinilor.
De ce viteza robotului este rareori o constrângere
Partajarea unui robot pe mai multe mașini este un caz atractiv, iar calculele sunt ușor de apreciat: un braț amortizat pe două sau trei mașini în loc de una. De obicei, aici începe investigația și, de obicei, nu este locul potrivit pentru a testa ideea.
În filmarea de referință, brațul se mișcă între două poziții ale mașinii în interiorul unui gard de protecție, preluând și plasând câte o piesă în fiecare. Ceea ce arată cel mai clar secvența nu este mișcarea, ci pauza: pentru o mare parte a ciclului, brațul așteaptă, deoarece mașinile funcționează și nu are nimic de făcut.
Aceasta este condiția normală în supravegherea mașinilor și reformulează întrebarea. Întrebările utile sunt dacă brațul poate ajunge la fiecare stație, cine așteaptă pe cine când cererile se ciocnesc și cum ajung oamenii la mașini după ce sunt înconjurate de un gard.
În conformitate cu ISO 10218-2: 2025Evaluarea se aplică aplicației robotului, mai degrabă decât robotului în sine, ceea ce corespunde modului în care aceste celule eșuează comercial. Rareori eșuează din cauza faptului că brațul era lent. Eșuează pentru că o mașină nu a putut fi accesată, pentru că două mașini au terminat lucrul împreună sau pentru că o sarcină de rutină a devenit o procedură de intrare cu gard.
Atingerea vine înainte de durata ciclului
Un braț fix are un volum de lucru fix, iar fiecare mașină pe care o deservește trebuie să își plaseze orificiul de încărcare în interiorul acelui volum într-o poziție pe care dispozitivul de prindere o poate utiliza efectiv. Spațierea, orientarea, deschiderea ușii și înălțimea orificiului intră toate în aceeași verificare, la fel ca orice altceva care stă în cale: transportoare de așchii, rezervoare de agent de răcire, dulapuri de comandă, pozițiile paleților.
De aceea, configurația mașinilor pentru supravegherea mașinilor nu poate fi stabilită mai întâi și predată ulterior. Într-un atelier existent, mașinile sunt de obicei deja amplasate, iar rezultatul corect al verificării razei de acțiune este uneori că una dintre ele trebuie să se miște sau că ideea brațului comun funcționează doar pentru două dintre cele trei mașini discutate.
În practică, o verificare a ariei de acoperire efectuată pe un desen de machetă cu anvelopa reală a gripperului rezolvă majoritatea acestor probleme într-o după-amiază și este singurul pas care nu poate fi recuperat ulterior. Dacă o stație nu poate fi accesată, niciun braț de pe lista scurtă nu schimbă acest lucru și nici cantitatea de programare nu o face.
Mașinile dau ritmul
Odată ce raza de acțiune este stabilită, comportamentul de așteptare decide valoarea celulei. Acolo unde procesarea automată este lungă în raport cu încărcarea și descărcarea, brațul este inactiv pentru cea mai mare parte a ciclului, iar un braț mai rapid nu cumpără nimic. Acolo unde procesarea este scurtă, brațul devine blocajul, iar argumentele pentru partajarea acestuia slăbesc.
Cazul intermediar ciudat în supravegherea mașinilor îl reprezintă mașinile cu timpi de procesare similari, deoarece solicitările lor sosesc împreună. Atunci celula are nevoie de o regulă de așteptare și de un loc unde să pună o piesă care nu are încă unde să se ducă. Aceasta este o întrebare despre tampon și secvențiere, mai degrabă decât despre robot, și i se răspunde cu un tabel cu timpii de procesare, încărcare și descărcare, mai degrabă decât cu o fișă de specificații.
În conformitate cu ISO 13849-1: 2023Părțile legate de siguranță ale unui sistem de control sunt proiectate la un nivel de performanță derivat din riscul evaluat, motiv pentru care schema de interblocare dintre braț și fiecare mașină își are locul în această discuție, mai degrabă decât în punerea în funcțiune. Scrierea acestui tabel este cea mai rapidă modalitate de a testa o propunere de braț partajat. De obicei, aceasta arată fie că mașinile sunt suficient de complementare pentru a partaja confortabil un braț, fie că se ciocnesc suficient de des încât celula are nevoie de tampoane, ceea ce modifică costul și suprafața presupusă de propunere.
Tabel de decizie: ce justifică o configurație cu braț partajat
Tabelul ilustrează ce pot justifica un layout și un set de timpi de procesare în raport cu dovezile pe care un furnizor încă trebuie să le prezinte.
| Dovezi din aplicație | Selecția pe care o justifică | Dovezi pe care încă le datorați |
|---|---|---|
| Prelucrare lungă a mașinii, încărcare și descărcare scurtă, amestec stabil de piese | Un braț comun care deservește grupul, dimensionat mai degrabă în funcție de întindere decât de viteză | Verificarea ariei de acoperire la fiecare port de încărcare cu ajutorul dispozitivului de prindere real și o verificare a coliziunilor cu ușile deschise |
| Timpi de procesare similari pe toate mașinile, solicitări simultane frecvente | Un braț partajat plus poziții tampon și o regulă explicită de așteptare | Un tabel de cronometrare care acoperă procesarea, încărcarea, descărcarea și timpul de așteptare permis per mașină |
| O mașină în afara volumului de lucru al oricărei poziții acceptabile a brațului | Fie relocarea mașinii respective, fie excluderea ei din grupul partajat | Studiu de amplasare cu costul relocării menționat și actualizarea costurilor reduse pentru cazul respectiv |
| Intervenții manuale frecvente la mașini în fiecare schimb | Proiectarea accesului înainte de selectarea brațului, deoarece intrarea împrejmuită modifică lucrările de rutină | O procedură de intrare cu condițiile de oprire și repornire și un număr de intrări pe tură |
Odată ce gardul este ridicat, accesul se schimbă
În filmare, un gard de protecție înconjoară brațul și mașinile pe care le deservește. Această limită este necesară și, de asemenea, schimbă munca zilnică într-un mod care apare rar în cazul afacerilor. Încărcarea barei, schimbarea unei plăcuțe, îndepărtarea așchiilor și verificarea unei dimensiuni erau acțiuni ocazionale în fața gardului; ulterior, fiecare trece printr-o ușă și un opritor.
În conformitate cu ISO 12100: 2010, reducerea riscurilor începe în etapa de proiectare, mai degrabă decât în etapa de pază, iar accesul este exact genul de problemă pe care structura ar trebui să o abordeze. Decizia privind sarcinile care rămân în afara gardului, care necesită acces și cât timp este nefuncțională o mașină pentru fiecare intrare aparține discuției despre proiectare, nu după instalare.
Merită să fim concreți în această privință în timpul selecției, deoarece răspunsurile diferă foarte mult între ateliere. O celulă introdusă de două ori pe săptămână și o celulă introdusă de mai multe ori pe tură arată identic pe un desen de machetă și nu se comportă deloc la fel, iar diferența decide de obicei dacă operatorii vor lucra cu celula sau în jurul ei.
Ce dovedește filmarea și ce nu
Imaginile de referință demonstrează un proces vizibil. Un braț cu șase axe funcționează în interiorul unei bariere de protecție între două poziții ale mașinii, transferând piesele cu un dispozitiv de prindere, cu un suport pentru piese și un dulap de comandă în incintă. Acestea sunt fapte observabile despre operațiune.
Nu dovedește nimic despre timpul de ciclu, utilizarea, randamentul sau amortizarea produsă de brațul partajat. Acestea depind de timpii de procesare și de mixul de componente de la propriile mașini și nicio înregistrare video nu le furnizează. EVST stabilește această limită în mod explicit, astfel încât o ofertă să fie comparată pe baza acelorași dovezi, mai degrabă decât pe baza impresiilor.
Această separare face vizibilă și munca rămasă. Ceea ce rămâne după înregistrarea filmărilor este o verificare a razei de acțiune, un calendar și un plan de acces, iar aceste trei rezultate sunt ceea ce ar trebui să conțină o propunere serioasă pentru un braț comun înainte de a se conveni asupra oricăror criterii de acceptare.
Ce să pui în solicitare
Indicați mașinile: tipul, poziția și înălțimea orificiului de încărcare, comportamentul ușii și dacă fiecare poate furniza semnalele de care are nevoie un braț partajat. Adăugați timpii de procesare, de încărcare și descărcare per mașină și mixul de piese care le traversează. Acesta este, de asemenea, punctul în care contează ruta de automatizare mai largă, deoarece un braț partajat se află alături de alte opțiuni, cum ar fi prezentare generală a mașinii robotizate de supraveghere carcase, încărcătoare dedicate sau soluții automate de sisteme de sudare pe partea de fabricație.
Apoi, precizați ce mai trebuie să demonstreze furnizorul: o verificare a razei de acțiune la fiecare port de încărcare cu dispozitivul de prindere real, un studiu de sincronizare care să acopere solicitările simultane și un plan de acces cu frecvența de intrare și condițiile de oprire. Adăugați planul etajului cu obstrucțiile desenate, deoarece un braț comun concurează pentru spațiu cu transportoarele de așchii, rezervoarele de agent de răcire și pozițiile paleților și observați dacă o gamă de roboți colaborativi este luată în considerare ca alternativă la o celulă împrejmuită, deoarece aceasta schimbă complet răspunsul la acces.
Întrebări frecvente
Câte mașini poate deservi un robot?
Nu există un număr general. Depinde de dacă fiecare port de încărcare se află în interiorul unui volum de lucru și de cât de des mașinile solicită brațul în același timp. Două mașini cu procesare lungă și complementară pot partaja confortabil un braț; trei cu cicluri scurte similare adesea nu pot.
Un robot mai rapid îmbunătățește ciclul?
De obicei nu. Acolo unde procesarea automată este lungă în raport cu încărcarea și descărcarea, brațul așteaptă deja, iar un braț mai rapid pur și simplu așteaptă mai mult. Viteza contează doar atunci când brațul devine blocajul, ceea ce slăbește argumentul pentru partajarea acesteia.
Ce se schimbă odată ce împrejmuim celula?
Sarcinile de rutină devin sarcini cu acces limitat. Încărcarea stocului, schimbarea sculelor, curățarea așchiilor și verificarea dimensiunilor trec toate printr-o ușă, iar fiecare intrare oprește brațul și adesea mașinile. Numărarea acestor intrări pe schimb în timpul selecției evită o celulă în jurul căreia oamenii lucrează.
Arată filmările ce utilizare am obține?
Nu. Arată un braț care transferă piese între două poziții ale mașinii în interiorul unui gard. Utilizarea și amortizarea depind de timpii de procesare și de combinația de piese, ambele trebuind calculate pe baza acestora, nu citite dintr-un videoclip.
Contribuții de proiect pentru o analiză a aplicației
Trimiteți următoarele, iar cazul cu braț partajat poate fi verificat, nu estimat:
- lista mașinilor cu poziția portului de încărcare, înălțimea și comportamentul ușii
- timpii de procesare, încărcare și descărcare per mașină și mixul de piese între aceștia
- planul etajului cu obstacole, dulapuri și poziții ale paleților desenate
- semnalele de interfață pe care fiecare mașină le poate furniza și care necesită modernizare
- cât de des trebuie oamenii să ajungă la mașini în timpul unei ture și pentru ce anume
Dacă luați în considerare utilizarea unui singur robot pentru mai multe mașini, trimiteți lista mașinilor cu geometria portului de încărcare, timpii de procesare și manipulare, planul etajului cu obstacole, semnalele de interfață disponibile și cât de des trebuie să ajungă operatorii la mașini. Propunerea poate fi apoi testată în funcție de raza de acțiune, așteptare și acces, mai degrabă decât de viteza brațului. Lectură conexă: soluții automate pentru sisteme de sudură, gamă de roboți colaborativi.