By Zhao Liang, Vedúci aplikačný inžinier · Tím pre aplikácie kobotov EVST · · Recenzované spoločnosťou EVST, oddelenie robotickej integrácie
„Ako rýchlo sa cobot vráti?“ je najčastejšie kladená otázka počas prehliadky závodu – a najjednoduchšie je na ňu odpovedať vopred vybraným číslom. Typické pásmo v tomto odvetví je šesť až dvanásť mesiacov, pri laserovom zváraní batériovými článkami okolo šiestich mesiacov, pri oblúkovo zváraných rámoch takmer rok a pri uťahovaní krútiacim momentom 3C osem až desať mesiacov. Každé číslo však závisí od podmienok. Táto príručka vám poskytuje päť otázok, ktoré rozhodujú, v ktorej kategórii sa vaša stanica ocitne – takže vás jedna anekdota nemôže zavádzať.
Kľúčové jedlá
- Typické priebehy návratnosti investícií do cobotov v danom odvetví 6-12 mesiacovZváranie laserom s batériovými článkami ~6 mesiacov, oblúkové zváranie ~1 rok, uťahovací moment 3C 8–10 mesiacov – typické dosiahnuteľné rozsahy, nie záruky, dimenzované pre každý projekt.
- O vašej kategórii rozhoduje päť otázok: čas cyklu, frekvencia prepínania, pracovná záťaž, zaťaženie súladu (ISO / TS 15066), sledovateľnosť (IATF 16949).
- Zásah ≥3 z 5 → 6–9-mesačná pavúčia1.–2. zásah → 12–18 mesiacov.
- Výhodou kobota je flexibilita a dodržiavanie predpisov, nie surový cyklus. Stĺpy s vysokým užitočným zaťažením a tesným cyklom patria za bezpečnostnú svetelnú clonu na priemyselnom šesťosovom robote (ISO 10218).
Tento článok je určený pre majiteľov závodov, výrobných manažérov a inžinierov, ktorí hodnotia návratnosť investícií do kobotov na reálnej stanici. Zahŕňa rozhodovací rámec a pásmo 6 – 12 mesiacov; nezahŕňa šablóny tabuliek s kapitálovými/prevádzkovými nákladmi, ktorých veľkosť je určená pre každý projekt.
Prečo je jedno číslo zavádzajúce
Každý dodávateľ cobotov uvedie určitú návratnosť investícií. Väčšina cenových ponúk je založená na jednom priaznivom prípade – zvyčajne ide o stanicu s vysokými nákladmi na pracovnú silu, viaczmennou prevádzkou a pomalým cyklom – a tam sa zastavia. Na inej stanici sa matematika mení 6-násobne. Uvedená 12-mesačná návratnosť investícií môže byť 6 mesiacov na správnej stanici alebo 24 mesiacov na nesprávnej. Riešením nie je lepšie jedno číslo; je to rámec rozhodovania.
Typické pásmo pre daný priemysel
Na základe viacročných údajov o nasadení v oblastiach zvárania, upevňovania a balenia sú v tomto pásme založené tri aplikačné klastre:
| Zhluk | Rozsah návratnosti | Prečo rýchlo / pomaly |
|---|---|---|
| Zváranie batériovými článkami laserom | ~ 6 mesiacov | Vysoké náklady na pracovnú silu, dvojzmenná práca, zhoršenie kvality podľa normy ISO 13485 |
| Robotické oblúkové zváranie (rámy/nosníky) | ~ 12 mesiacov | Príplatok za nedostatok zváračov, zvýšenie výťažnosti pri viacvrstvovom spracovaní |
| Uťahovací moment 3C (malá elektronika) | 8-10 mesiacov | Stupnica prechodu variantov, sledovateľnosť IATF |
Toto sú východiskové body. Odmena vašej stanice závisí od toho, na ktorých päť otázok odpovie.
5-otázkový rozhodovací rámec
Inžinieri spoločnosti EVST to nazývajú Rámec s piatimi otázkami – päť binárnych otázok, ktoré ohraničujú návratnosť pred otvorením akejkoľvek tabuľky. Ak dosiahnete ≥3 z 5, zvyčajne sa dostanete do 6 – 9 mesiacov. Ak dosiahnete 1 – 2, dostanete sa do rozmedzia 12 – 18.
Otázka 1 – Čas cyklu
Je čas cyklu vašej stanice nad ~10 sekúndPomalé cykly umožňujú kobotovi zdieľať priestor s operátormi bez oplotenia a ISO / TS 15066 Obmedzenia výkonu a sily vás neobmedzujú. Ak je váš cyklus kratší ako 3 sekundy pri náročnom cykle, rýchlostné obmedzenia cobota vás stoja priepustnosť a štandardný priemyselný šesťosý robot za bezpečnostnou clonou je tou správnou odpoveďou.
Otázka 2 – Frekvencia prepínania
Páči sa vám striedanie niekoľkokrát za smenuPreprogramovanie metódou „drag-to-teach“ trvá len pár minút; mechanické prestavovanie na pevnej stanici trvá hodiny. Získaný prestoj je reálna investícia a je to najväčší dôvod, prečo sa viacrozmerné linky rýchlo amortizujú.
Otázka 3 – Pracovná záťaž
Je tvoja stanica drahé alebo ťažko obsaditeľné pracovné miesto (zváranie, opakované zdvíhanie, prostredie s vysokými teplotami a výparmi, nočná zmena)? Vysoká pracovná záťaž skracuje návratnosť investície na 12 mesiacov bez námahy. Manuálne stanice s nízkou záťažou predlžujú návratnosť na viac ako 18 mesiacov.
Otázka 4 – Zaťaženie súladu
Musí vaša stanica spĺňať bezpečnostný štandard ktoré samotné oplotenie nedokáže splniť? Bunka, ktorá je v súlade s ISO / TS 15066 eliminuje kapitálové náklady na bezpečnostné oplotenie aj opakujúce sa náklady na audit. Úspora sa môže rovnať 10 – 20 % kapitálových nákladov na bunku.
Otázka 5 – Sledovateľnosť
Potrebuje linka údaje o jednotlivých dieloch do systému kvality Ako IATF 16949Zaznamenávanie krútiaceho momentu každej skrutky alebo parametrov každého švu znižuje náklady na stratu kvality (prepracovanie, stiahnutie z trhu, zistenia z auditu) a mení matematiku návratnosti.
Ako skórovať a zoradiť body
| Zodpovedané otázky (z 5) | Typická návratnosť |
|---|---|
| 5 / 5 | 4-6 mesiacov |
| 4 / 5 | 6-9 mesiacov |
| 3 / 5 | 9-12 mesiacov |
| 2 / 5 | 12-18 mesiacov |
| ≤ 1 / 5 | Kobot pravdepodobne nie je vhodný – zvážte ťažký priemyselný alebo manuálny robot |
Kobot vs. priemyselný vs. manuálny – keď každý z nich vyhráva
| faktor | Manuálny | Priemyselný šesťosový | Cobot |
|---|---|---|---|
| Čas cyklu | Variabilný, drift | Najrýchlejší, náročný cyklus | Obmedzené normou ISO/TS 15066 |
| payload | Až do sily operátora | 50 – 500 kg+ | Typicky ≤20 kg |
| dodržiavanie | Ručný nástroj OSHA | ISO 10218 + svetelná clona | bezplotové podľa ISO/TS 15066 |
| zmena | Manuálna výmena | Preprogramovanie hodín | Minúty pre učenie potiahnutím |
| Najlepšia stanica ROI | Nízky objem, nízke riziko | Vysoký objem, jedna skladová jednotka, rýchly cyklus | Viaceré skladové jednotky (SKU), stredný cyklus, zamerané na dodržiavanie predpisov |
Ako EVST vymedzuje rozsah nasadenia kolaboračných robotov
Pri hovoroch so zákazníkmi o rozsahu služieb predtým, ako akákoľvek cenová ponuka opustí budovu, používame Rámec piatich otázok, pretože jeho zodpovedanie mení, ktorú produktovú radu odporúčame. Stanica, ktorá dosiahne 4 z 5, môže stále dostať odporúčanie pre ťažký priemysel, ak užitočné zaťaženie presahuje dosah kolaboratívnych robotov – rámec neprepisuje fyziku; vyberá si kategóriu v rámci správnej produktovej triedy.
V prípade liniek s viacerými stanicami hodnotíme každú stanicu samostatne a necháme rozhodnúť na základe priemeru linky. Linka, kde 7 z 10 staníc dosiahne skóre ≥3, je silná linka s kolaboratívnymi robotmi; linka, kde iba 2 dosiahnu skóre ≥3, je lepšie obslúžiteľná hybridným usporiadaním.
Často kladené otázky
Je „6-mesačná splátka“ realistická? Na správnej stanici áno – laserové zváranie s batériovými článkami s vysokými nákladmi na pracovnú silu, dvojzmennou prevádzkou a zníženou kvalitou podľa normy ISO 13485 sa zvyčajne dostane práve tam. Na nesprávnej stanici nie – nízkoobjemový a nízkozáťažový stĺpik sa nemusí vrátiť do 18 mesiacov.
Naozaj šetrí súlad s normou ISO/TS 15066 kapitálové výdavky? Áno, ak by inak bolo potrebné oplotenie. Požiadavky normy na obmedzenie výkonu a sily umožňujú kobotovi zdieľať priestor s operátormi bez bezpečnostného krytu, čím sa eliminujú náklady na výstavbu oplotenia aj opakujúce sa réžie auditu. Skutočné úspory závisia od rozloženia – typický rozsah je 10 – 20 % kapitálových výdavkov bunky.
Prečo je frekvencia prepínania taká dôležitá? Pretože sa to znásobuje. Stanica s 8 zmenami za zmenu na manuálnej linke strávi 30 minút na zmenu – 4 hodiny prestojov za zmenu. Funkcia „drag-to-teach“ na kolaboratívnej linke skracuje tento čas na menej ako 1 minútu na zmenu. Získané hodiny idú priamo na zrýchlenie návratnosti.
A čo stĺpy s vysokou nosnosťou? Koboty majú typicky užitočné zaťaženie ≤ 20 kg. Pre 50 kg a viac je potrebný priemyselný šesťosový robot za bezpečnostnou svetelnou clonou (ISO 10218) je správna odpoveď. Rámec s 5 otázkami stále platí, ale trieda produktu sa mení.
Môžem použiť rám na zváracej bunke? Áno – je to tých istých päť otázok. Zváracie bunky často dosahujú 3 – 4 z 5 (prechod, pracovná záťaž, súlad, sledovateľnosť) a dostanú sa do 9 – 12 mesiacov. Výnimkou je vysokocyklové výrobné zváranie, kde priemysel vyhrá v rýchlosti.
Prineste to do svojho závodu
Návratnosť investícií do kobotov nie je číslo – je to rámec. Päť otázok vymedzuje návratnosť investícií vašej stanice pred akoukoľvek tabuľkou a tri alebo viac odpovedí „áno“ vás zavedú do rozmedzia 6 – 9 mesiacov. EVST používa rámec v rámci hovorov o rozsahu, pretože jeho zodpovedanie mení, ktorú triedu produktov odporúčame – koboty, priemyselné alebo hybridné. Pozrite si naše sprievodcov zváranie metódou drag-to-teach, kolaboratívne paletizovanie a bezpečnosť bezplotových cobotovalebo sa porozprávajte s EVST o spustení rámu na vašich staniciach.
O autorovi - Zhao Liang je vedúcim aplikačným inžinierom na Tím pre aplikácie kobotov EVST, s viac ako 10-ročnými skúsenosťami s nasadzovaním kolaboratívnych robotov vo zváracích, upevňovacích a baliacich linkách v automobilovom priemysle, pri výrobe 3C, lítiových batérií a spotrebného tovaru. Vykonáva meranie návratnosti investícií (ROI) pre nových zákazníkov pomocou vyššie opísaného päťotázkového rámca. Pre technickú presnosť bolo skontrolované inžinierstvom robotickej integrácie EVST; čísla predstavujú typické dosiahnuteľné rozsahy, nie záruky, a sú dimenzované pre každý projekt. Opravy a aktualizácie: pozri dátum poslednej aktualizácie.