Neposreden odgovor: V celici za oskrbo robotskih strojev je roka večino cikla v mirovanju. Čas cikla oskrbe stroja je določen z obdelavo stroja, zaporedjem vrat in vpenjalne glave ter z zanesljivostjo predstavitve delov – ne z največjo hitrostjo robota. Najprej velikost celice določite glede na cikel stroja, nato pa se odločite, ali en robot oskrbuje en stroj ali več. Hitrejša roka le skrajša del rokovanja.
Komu je to namenjeno: Ta priročnik je napisan za proizvodne in avtomatizacijske inženirje, ki dimenzionirajo celico za oskrbo robotskih strojev, in za kupce, ki so prejeli ponudbo za čas cikla in morajo vedeti, od česa je ta dejansko odvisen.
Obseg: Zajema, kam dejansko gre čas v ciklu strežbe, kaj robot nadzoruje in česa ne ter kako pošteno izmeriti rezultat. Ne zajema izbire parametrov rezanja, zmogljivosti obdelovalnega stroja ali zasnove vpenjal znotraj stroja.
Kam dejansko gre čas cikla oskrbe strojev
Čas cikla oskrbe stroja je smiseln šele, ko je cikel razdeljen na dejanske segmente, in slika se v tem primeru hitro spremeni. Sledijo prevzem iz delovnega položaja, premik do stroja, nalaganje in predaja vpenjal, odvzem, obdobje, v katerem stroj obdeluje del, razkladanje in vrnitev v delovni položaj. V referenčnem posnetku za ta priročnik robot pobere obročast del iz delovnega pladnja, ga namesti v vpenjalno glavo stružnice in se nato umakne iz delovnega območja, medtem ko stroj reže.
EVST razdeli ponudbo za strežbo natanko na te segmente. V teh segmentih robot nadzoruje premike in predajo. Ne nadzoruje časa obdelave, pri večini struženja, rezkanja in brušenja pa je čas obdelave največji posamezni blok. Zato ima hitrost roke omejen vpliv na izhod celice in zato vam ponudba celice samo na podlagi hitrosti roke pove zelo malo.
Pojasnjuje tudi rezultat, ki ljudi preseneti že ob prvi meritvi: če robota pospešite, se cikel ne spremeni, saj roka preprosto prej prispe v položaj čakanja. Dobiček se pokaže le, če je bil segment za ravnanje že od samega začetka na kritični poti. Razumevanje Kaj je robotsko streženje strojev in kako deluje v veliki meri razume, kateri segment je kritičen.
Primopredaja je omejitev, ne roka
Primopredaja – približevanje, vstavljanje, vpenjanje, potrditev, sprostitev, umik – je tisto, kjer se nahaja prava spremenljivost. Čas zapiranja vpenjalne glave ali primeža, odpiranje in zapiranje vrat, odstranjevanje hladilne tekočine in odrezkov ter potrditveni signal, ki pove, da je del nameščen, vse to se nahaja v tem oknu. Vsaka od teh lastnosti je lastnost stroja ali vpenjala, ne lastnost robota.
EVST obravnava primopredajo kot specifikacijo, ne pa roke. Tukaj se tudi pridobi ali izgubi zanesljivost. Primopredaja, ki deluje devetindevetdesetkrat od stokrat, ustvari nenadzorovano celico, ki ji je treba posvetiti pozornost. Pozitivna potrditev delne prisotnosti, definirana obnovitev po neuspelem sedežu in strategija upravljanja čipov so v primerjavi z dejanskim izhodom vredni več kot hitrejši profil premika.
S samimi signali se je treba zgodaj dogovoriti s proizvajalcem strojnega orodja. Kar lahko krmilnik razkrije – konec cikla, stanje vrat, stanje vpenjalne glave, stanje alarma – določa, kako tesno je mogoče celico zaporediti. V skladu s standardom IEC 60204-1:2016 veljajo splošne zahteve za električno opremo strojev, ki je okvir, v katerem je ta vmesnik določen in ožičen, ne pa improviziran.
Predstavitev dela odloči, ali celica deluje brez nadzora
Obdelovalna celica deluje brez nadzora le, dokler lahko najde naslednji del na znanem položaju. Pladnji in palete zagotavljajo znan položaj na račun predhodnega koraka sortiranja. Zabojniki in transporterji sicer zmanjšajo ta korak, vendar zahtevajo zaznavanje in dodajo raznolikost. Izbira je odločitev o pretoku materiala s posledico avtomatizacije in je običajno sprejeta prepozno.
Predstavitev vpliva tudi na zasnovo prijemala. Del, ki vedno prispe v isti orientaciji, lahko uporabi preprosto dvočeljustno prijemalo; del, ki prispe ohlapno orientiran, potrebuje bodisi postajo za ponovni prijem, skladen pristop ali vizijo. Vsako od teh je resničen dodatek k segmentu ravnanja, ki je tisti segment, ki ga robot dejansko nadzoruje.
Končni del potrebuje enako nego. Na referenčnem posnetku robot vrne obdelan del na pripravljen pladenj, kar je najpreprostejši zanesljiv vzorec: ista družina položajev za vhod in izhod, zato ena sama učna shema pokriva oba.
Tabela odločanja: kateri dokazi upravičujejo katero konfiguracijo težnje
Vsako vrstico tukaj je mogoče poravnati s podatki, ki jih že imate, ali pa jih lahko izmerite v enem popoldnevu. Za nič od tega ni potrebno, da je robot najprej izbran.
| Dokazi iz stroja in dela | Konfiguracija, ki jo upravičuje | Dokazi, ki jih še vedno dolgujete |
|---|---|---|
| Dolg čas obdelave, en stroj | En robot, ki služi več strojem | Čakanje v najslabšem primeru, ko dva stroja končata skupaj, čas hoje ali potovanja z vlakom, obravnavanje alarmov |
| Kratek čas obdelave, en stroj | En robot, namenjen temu stroju, osredotočen na primopredajo | Razčlenitev časa primopredaje, zaporedje vrat in vpenjalne glave, zanesljivost potrditvenega signala |
| Deli prispejo ohlapno orientirani | Zaznavanje ali postaja za ponovno prijemanje pred obremenitvijo | Dodan čas obdelave, način odpovedi, ko orientacija ni najdena, postopek obnovitve |
| Nenadzorovano delovanje, potrebno čez izmeno | Prilagoditev zmogljivosti menjave, upravljanje odrezkov in hladilne tekočine | Dejansko potrebno število medpomnilnikov, interval čiščenja čipa, kaj varno ustavi celico |
| Mešani deli na istem stroju | Upravljani program in komplet prijemal s pozitivno identifikacijo | Postopek in čas preklopa, preprečevanje napačnega programa, pravilo prvega vklopa |
En robot, več strojev
Streženje več strojev z enim robotom je standardni način za pretvorbo dolgega časa obdelave v izkoriščenost. Uvaja pa tudi nov način odpovedi: tekmovanje. Ko dva stroja končata v istem časovnem oknu, eden od njiju čaka, efektivna proizvodnja celice pa je določena s tem, kako pogosto se to zgodi, in ne s povprečjem.
EVST eksplicitno modelira konflikte, preden se določi postavitev z več stroji. Iskren način za oceno tega je modeliranje najslabšega primera, ne povprečja, ter vključitev premikanja med stroji, obravnavanja alarmov in posredovanja operaterja, ki se bodo dejansko zgodili. Če imajo stroji podobne čase ciklov in se zaženejo skupaj, so konflikti pogosti; če se njihovi cikli razlikujejo, so redkejši. Noben od teh primerov ni razlog za izogibanje upravljanju z več stroji, vendar je treba oba navesti, preden se določi postavitev.
Postavitev izhaja iz te odločitve. Linearna razporeditev na tirnici, osrednji robot, ki streže stroje okoli nje, in mobilna razporeditev prinašajo menjavo časa potovanja s površino in varovalno kompleksnostjo, obe pa sodijo v primerjavo in ne predpostavljajo.
Zaščita medsebojno povezanega stroja in robota
Obdelovalna celica sta dva stroja, ki si delita prostor in zaporedje. Ocena tveganja mora zajemati kombinacijo, vključno s tem, kaj se zgodi, ko se vrata stroja odprejo med premikanjem robota, in v kakšnem stanju ostane vsak stroj, ko pride do zaščitne zaustavitve. V skladu z ISO 12100: 2010, splošna načela načrtovanja zajemajo oceno tveganja in zmanjševanje tveganja ter v skladu z ISO 10218-2: 2025Za uporabo in celico industrijskih robotov veljajo varnostne zahteve.
Praktični rezultat te ocene je običajno določen niz zaklepov in določeno varno stanje za vsak od obeh krmilnih elementov, zapisano in preizkušeno ob prevzemu in ne odkrito med napako. Reševanje – kako operater odstrani del, zataknjen v vpenjalni glavi, ne da bi pri tem poškodoval varovalni pokrov – spada v isti dokument.
To je tudi del specifikacije, ki preživi najdlje. Celice se reprogramirajo in preoblikujejo; koncept zaščite in pogodba o medsebojni povezanosti običajno ostaneta.
Iskreno merjenje rezultata
Ko celica deluje, obstaja skušnjava, da bi čas cikla oskrbe stroja poročali kot eno samo številko. Bolj uporaben zapis ločuje čas obdelave, čas obdelave stroja in čakanje ter jih poroča v dovolj dolgem obdobju, da vključuje prekinitve, ki se dejansko zgodijo. Glede na ISO 22400-2: 2014, so opredeljeni ključni kazalniki uspešnosti za upravljanje proizvodnih operacij, kar zagotavlja skupni besednjak za to poročanje namesto lokalno izumljenega.
Za samega robota, glede na ISO 9283: 1998, merila delovanja in sorodne preskusne metode za manipulacijo industrijskih robotov vključujejo pogoje, pod katerimi se določijo vrednosti natančnosti položaja in ponovljivosti. Pomembno je vedeti, da se te vrednosti merijo pod določenimi pogoji obremenitve in hitrosti, saj številka podatkovnega lista, navedena zunaj teh pogojev, ni zagotovilo za vaš del.
Ta priročnik ne navaja nobenega podatka o času cikla, izhodu ali izkoriščenosti za katero koli celico. Posnetek za njim prikazuje pobiranje, nalaganje v vpenjalno glavo, dvig in razkladanje; ne prikazuje hitrosti in tukaj ni nobene trditve. Če primerjate rešitve za avtomatski varilni sistem in negovanje celic po vsej rastlini, prav ta razlika ohranja primerjavo smiselno.
Kaj poslati za študijo oskrbe
Koristna študija se začne pri stroju, ne pri robotu. Pošljite risbo dela z maso in prijemalnimi površinami, časom obdelave stroja ter zaporedjem vrat in vpenjalne glave, načinom prispetja delov danes, številom strojev, ki jih želite pokriti, in signali za blokiranje, ki jih lahko zagotovi krmiljenje stroja. S tem je mogoče oceniti segment ravnanja in izračunati segment čakanja, namesto da bi ga ugibali.
Iz rezultatov boste izvedeli, kateri segment je ključnega pomena in kaj bi bilo treba spremeniti, da bi ga premaknili. Če je odgovor, da stroj prevladuje, je morda iskreno priporočilo preprostejši robot in boljše pripravo na delo, ne pa hitrejša roka.
Pogosta vprašanja
Ali bo hitrejši robot skrajšal čas cikla oskrbe našega stroja?
Samo če je segment za ravnanje na kritični poti. Ko prevladuje čas obdelave stroja, hitrejša roka prej prispe na svoj položaj čakanja in cikel ostane nespremenjen. Izmerite segmente, preden plačate za hitrost.
Ali lahko en robot služi več strojem?
Pogosto da, in to je običajen način uporabe dolgega časa obdelave. Stvar, ki jo je treba oceniti, je spor: kako pogosto dva stroja končata v istem oknu in koliko stane najslabši primer. Modelirajte najslabši primer, ne povprečja.
Kaj najpogosteje ustavi nenadzorovano oskrbovano celico?
Predstavitev dela in upravljanje odrezkov ali hladilne tekočine, ki jim sledijo napake pri potrditvi predaje. Nobena od teh težav ni težava s hitrostjo robota in vse jih je ceneje rešiti v času načrtovanja kot po namestitvi.
Kako je treba poročati o času cikla ob prevzemu?
Ločeno po segmentih – ravnanje, obdelava, čakanje – v obdobju, ki je dovolj dolgo, da vključuje dejanske prekinitve. Standard ISO 22400-2:2014 opredeljuje ključne kazalnike uspešnosti za upravljanje proizvodnih operacij in podaja skupni besednjak za to poročilo.
Vhodni podatki projekta za pregled prijave
Pošljite naslednje in cikel oskrbe bo mogoče pregledati glede na vaš stroj, namesto da bi uporabili generično številko:
- risba dela z zahtevami glede mase, prijemalnih površin in orientacije
- strojni cikel: čas obdelave, časi zaporedja vrat in vpenjalne glave ter morebitne meritve med ciklom
- trenutni način priprave – pladenj, zabojnik, tekoči trak ali paleta – in kako deli prispejo
- število strojev, ki jih želite, da en robot oskrbuje, z njihovo razporeditvijo
- signale zaklepanja, ki jih lahko vaš krmilnik stroja že zagotovi
Pošljite risbo dela z maso in prijemalnimi površinami, časom obdelave stroja z zaporedjem vrat in vpenjalne glave, kako deli danes prispejo, številom strojev, ki jih mora en robot obdelovati, in signali za blokiranje, ki jih lahko zagotovi vaš krmilnik stroja. Ta nabor je dovolj, da cikel razdelite na segmente in ugotovite, kateri dejansko omejuje proizvodnjo. Povezano branje: možnosti kolaborativnih robotov.