เวลาการทำงานของเครื่องจักรในแต่ละรอบ ไม่ใช่ความเร็วของหุ่นยนต์

By ทีมบรรณาธิการ EVST · ตรวจสอบโดย ทีมบรรณาธิการ EVST • วิธีการ: เขียนขึ้นจากแผนที่หลักฐานภาพวิดีโอต้นฉบับที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว และมาตรฐานที่เผยแพร่ซึ่งอ้างอิงตามการกำหนด ไม่มีการระบุตัวเลขประสิทธิภาพ ความคลาดเคลื่อน ระยะเวลาดำเนินการ หรือตัวเลขการใช้งานใดๆ • อัปเดต: 20 สิงหาคม 2026 · นโยบายด้านบรรณาธิการ · นโยบายการแก้ไข · ข้อตกลงและเงื่อนไข

คำตอบตรงๆ : ในเซลล์ดูแลเครื่องจักรด้วยหุ่นยนต์ แขนกลจะอยู่นิ่งเป็นส่วนใหญ่ของรอบการทำงาน เวลาของรอบการดูแลเครื่องจักรถูกกำหนดโดยกระบวนการทำงานของเครื่อง ลำดับการเปิดปิดประตูและหัวจับ และความน่าเชื่อถือในการนำชิ้นส่วนเข้ามา ไม่ใช่ความเร็วสูงสุดของหุ่นยนต์ ควรกำหนดขนาดเซลล์จากรอบการทำงานของเครื่องจักรก่อน จากนั้นจึงตัดสินใจว่าหุ่นยนต์หนึ่งตัวจะดูแลเครื่องจักรหนึ่งเครื่องหรือหลายเครื่อง แขนกลที่เร็วขึ้นจะช่วยลดระยะเวลาในการจัดการชิ้นงานลงเท่านั้น

สำหรับใคร: คู่มือนี้จัดทำขึ้นสำหรับวิศวกรฝ่ายผลิตและระบบอัตโนมัติที่กำลังพิจารณาขนาดของเครื่องจักรหุ่นยนต์สำหรับดูแลชิ้นงาน และสำหรับผู้ซื้อที่ได้รับใบเสนอราคาเกี่ยวกับเวลาในการทำงานแต่ละรอบและต้องการทราบว่าเวลาดังกล่าวขึ้นอยู่กับปัจจัยอะไรบ้าง

ขอบเขต: เนื้อหาจะกล่าวถึงว่าเวลาในรอบการดูแลรักษาหมดไปกับอะไรบ้าง หุ่นยนต์ควบคุมอะไรได้บ้างและอะไรบ้างที่ควบคุมไม่ได้ และวิธีการวัดผลลัพธ์อย่างเที่ยงตรง แต่ไม่ได้กล่าวถึงการเลือกพารามิเตอร์การตัด ความสามารถของเครื่องมือกล หรือการออกแบบอุปกรณ์จับยึดภายในเครื่องจักร

เวลาวงจรการดูแลเครื่องจักรนั้นไปอยู่ที่ไหนกันแน่

เวลาในการทำงานของเครื่องจักรจะเข้าใจได้ก็ต่อเมื่อเราแบ่งวงจรออกเป็นส่วนย่อยๆ อย่างแท้จริง และภาพก็จะเปลี่ยนไปอย่างรวดเร็วเมื่อทำเช่นนั้นแล้ว วงจรประกอบด้วย การหยิบชิ้นงานจากตำแหน่งวางชิ้นงาน การเคลื่อนที่ไปยังเครื่องจักร การส่งมอบการโหลดและจับยึด การถอนชิ้นงาน ช่วงเวลาที่เครื่องจักรทำการประมวลผลชิ้นส่วน การขนถ่าย และการกลับไปยังตำแหน่งวางชิ้นงาน ในวิดีโออ้างอิงสำหรับคู่มือนี้ หุ่นยนต์หยิบชิ้นส่วนวงแหวนจากถาดวางชิ้นงาน วางลงในหัวจับของเครื่องกลึง แล้วถอนออกจากพื้นที่ทำงานในขณะที่เครื่องจักรทำการตัด

EVST แบ่งใบเสนอราคาสำหรับการดูแลชิ้นงานออกเป็นส่วนๆ ตามที่ระบุไว้ ในแต่ละส่วนนั้น หุ่นยนต์จะควบคุมการเคลื่อนที่และการส่งต่อชิ้นงาน แต่จะไม่ควบคุมระยะเวลาการประมวลผล และในงานกลึง งานกัด และงานเจียรส่วนใหญ่ ระยะเวลาการประมวลผลจะเป็นช่วงเวลาที่ยาวนานที่สุด นี่คือเหตุผลว่าทำไมความเร็วของแขนหุ่นยนต์จึงมีผลกระทบต่อผลผลิตของเซลล์การผลิตอย่างจำกัด และทำไมการเสนอราคาเซลล์การผลิตโดยใช้ความเร็วของแขนหุ่นยนต์เพียงอย่างเดียวจึงบอกอะไรได้น้อยมาก

นอกจากนี้ยังอธิบายถึงผลลัพธ์ที่ทำให้หลายคนประหลาดใจเมื่อวัดครั้งแรก นั่นคือ การทำให้หุ่นยนต์ทำงานเร็วขึ้นอาจไม่ทำให้รอบการทำงานเปลี่ยนแปลงไป เพราะแขนหุ่นยนต์จะไปถึงตำแหน่งรอเร็วขึ้นเท่านั้น ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นจะปรากฏให้เห็นก็ต่อเมื่อส่วนการจัดการวัตถุอยู่ในเส้นทางวิกฤตตั้งแต่แรกอยู่แล้ว ความเข้าใจ การดูแลโดยหุ่นยนต์อัตโนมัติคืออะไร และทำงานอย่างไร ส่วนใหญ่แล้วคือการทำความเข้าใจว่าส่วนใดมีความสำคัญ

การส่งต่อเป็นข้อจำกัด ไม่ใช่แขน

ขั้นตอนการส่งมอบงาน — การเข้าใกล้ การสอด การหนีบ การยืนยัน การปล่อย การดึงกลับ — คือจุดที่มีความแปรปรวนอย่างแท้จริง เวลาในการปิดหัวจับหรือปากจับ การเปิดและปิดประตู การระบายความร้อนและการกำจัดเศษวัสดุ และสัญญาณยืนยันว่าชิ้นส่วนเข้าที่แล้ว ล้วนอยู่ในช่วงเวลานี้ คุณสมบัติแต่ละอย่างเป็นคุณสมบัติของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์จับยึด ไม่ใช่คุณสมบัติของหุ่นยนต์

EVST ถือว่าการส่งต่อ (handover) เป็นข้อกำหนด ไม่ใช่การทำงานของแขนกล นี่คือจุดที่ความน่าเชื่อถือจะประสบความสำเร็จหรือล้มเหลว การส่งต่อที่ทำงานได้ 99 ครั้งใน 100 ครั้ง จะทำให้เกิดเซลล์อัตโนมัติที่ต้องมีการดูแล การยืนยันการมีอยู่ของชิ้นส่วนที่ถูกต้อง การกู้คืนที่กำหนดไว้สำหรับที่นั่งที่ล้มเหลว และกลยุทธ์การจัดการชิป มีคุณค่าต่อผลลัพธ์ที่แท้จริงมากกว่าโปรไฟล์การเคลื่อนที่ที่เร็วขึ้น

สัญญาณต่างๆ จำเป็นต้องตกลงกับผู้ผลิตเครื่องมือกลตั้งแต่เนิ่นๆ สิ่งที่ระบบควบคุมสามารถแสดงได้ เช่น สิ้นสุดรอบการทำงาน สถานะประตู สถานะหัวจับ สถานะสัญญาณเตือน จะเป็นตัวกำหนดว่าลำดับการทำงานของเซลล์นั้นสามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำเพียงใด ตามมาตรฐาน IEC 60204-1:2016 ข้อกำหนดทั่วไปจะใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องจักร ซึ่งเป็นกรอบการทำงานที่ระบุและเดินสายอินเทอร์เฟซนั้น แทนที่จะเป็นการดัดแปลงแก้ไข

การนำเสนอส่วนประกอบจะเป็นตัวตัดสินว่าเซลล์จะทำงานโดยอัตโนมัติหรือไม่

ระบบคัดแยกชิ้นงานอัตโนมัติจะทำงานได้ก็ต่อเมื่อสามารถค้นหาชิ้นส่วนถัดไปในตำแหน่งที่ทราบแล้วเท่านั้น ถาดและพาเลทช่วยให้ทราบตำแหน่งที่แน่นอน แต่ต้องแลกมาด้วยขั้นตอนการคัดแยกก่อนหน้า ถังและสายพานลำเลียงช่วยลดขั้นตอนดังกล่าว แต่ต้องใช้การตรวจจับและเพิ่มความแปรปรวน การเลือกใช้จึงเป็นการตัดสินใจเกี่ยวกับการไหลของวัสดุซึ่งมีผลกระทบต่อระบบอัตโนมัติ และมักจะตัดสินใจช้าเกินไป

ลักษณะการนำเสนอชิ้นงานยังเป็นตัวกำหนดการออกแบบตัวจับยึดด้วย ชิ้นงานที่มาถึงในทิศทางเดิมเสมอสามารถใช้ตัวจับยึดแบบสองขากรรไกรแบบง่ายๆ ได้ แต่ชิ้นงานที่มาถึงในทิศทางที่ไม่แน่นอนอาจต้องใช้สถานีจับยึดใหม่ วิธีการที่ยืดหยุ่น หรือระบบการมองเห็น ซึ่งแต่ละอย่างล้วนเป็นการเพิ่มส่วนการจัดการชิ้นงาน ซึ่งเป็นส่วนที่หุ่นยนต์ควบคุมได้อย่างแท้จริง

ชิ้นส่วนที่เสร็จสมบูรณ์แล้วต้องการการดูแลเช่นเดียวกัน ในวิดีโออ้างอิง หุ่นยนต์จะนำชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงแล้วกลับไปยังถาดวาง ซึ่งเป็นรูปแบบที่ง่ายและเชื่อถือได้มากที่สุด: ตำแหน่งการเข้าและออกเหมือนกัน ดังนั้นแผนการสอนเดียวจึงครอบคลุมทั้งสองกรณี

ตารางการตัดสินใจ: หลักฐานใดที่สนับสนุนรูปแบบการจัดเรียงแบบใด

ทุกแถวในที่นี้สามารถหาคำตอบได้ด้วยข้อมูลที่คุณมีอยู่แล้ว หรือสามารถวัดได้ภายในบ่ายวันเดียว ไม่จำเป็นต้องเลือกหุ่นยนต์ก่อนเลย

หุ่นยนต์หนึ่งตัว เครื่องจักรหลายเครื่อง

การใช้หุ่นยนต์ตัวเดียวในการให้บริการเครื่องจักรหลายเครื่องพร้อมกัน เป็นวิธีการมาตรฐานในการเปลี่ยนเวลาการประมวลผลที่ยาวนานให้เป็นการใช้ประโยชน์สูงสุด อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ก็ก่อให้เกิดปัญหาใหม่ขึ้นมาเช่นกัน นั่นคือ การแย่งชิงทรัพยากร เมื่อเครื่องจักรสองเครื่องทำงานเสร็จภายในช่วงเวลาเดียวกัน เครื่องหนึ่งจะต้องรอ และผลผลิตที่แท้จริงของเซลล์จะถูกกำหนดโดยความถี่ของการเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว มากกว่าค่าเฉลี่ย

แบบจำลอง EVST แสดงให้เห็นถึงปัญหาการแย่งใช้ทรัพยากรอย่างชัดเจนก่อนที่จะกำหนดรูปแบบการจัดวางเครื่องจักรหลายเครื่อง วิธีการประเมินที่ถูกต้องคือการจำลองกรณีที่เลวร้ายที่สุด ไม่ใช่ค่าเฉลี่ย และรวมถึงการเดินทางระหว่างเครื่องจักร การจัดการสัญญาณเตือน และการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานที่จะเกิดขึ้นจริง หากเครื่องจักรมีเวลาการทำงานใกล้เคียงกันและเริ่มทำงานพร้อมกัน ปัญหาการแย่งใช้ทรัพยากรจะเกิดขึ้นบ่อย หากเวลาการทำงานแตกต่างกัน ปัญหาการแย่งใช้ทรัพยากรจะเกิดขึ้นน้อยกว่า ทั้งสองกรณีไม่ใช่เหตุผลที่จะหลีกเลี่ยงการดูแลเครื่องจักรหลายเครื่อง แต่ควรระบุไว้ก่อนที่จะกำหนดรูปแบบการจัดวาง

รูปแบบการจัดวางเป็นผลมาจากข้อตัดสินใจนั้น การจัดเรียงแบบเส้นตรงบนราง การมีหุ่นยนต์ส่วนกลางคอยให้บริการเครื่องจักรโดยรอบ และการจัดเรียงแบบเคลื่อนที่ได้ ต่างก็แลกเปลี่ยนเวลาในการเดินทางกับพื้นที่ใช้สอยและความซับซ้อนในการรักษาความปลอดภัย และแต่ละแบบก็ควรนำมาเปรียบเทียบกัน ไม่ใช่เพียงแค่การสันนิษฐานเอาเอง

การรักษาความปลอดภัยของเครื่องจักรและหุ่นยนต์ที่เชื่อมต่อกัน

ห้องควบคุมการทำงานประกอบด้วยเครื่องจักรสองเครื่องที่ใช้พื้นที่และลำดับการทำงานร่วมกัน การประเมินความเสี่ยงต้องครอบคลุมการใช้งานร่วมกันนี้ รวมถึงสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อประตูเครื่องจักรเปิดออกในขณะที่หุ่นยนต์กำลังทำงาน และสถานะของแต่ละเครื่องจักรเมื่อเกิดการหยุดเพื่อป้องกันความเสียหาย ตามข้อมูล ISO 12100: 2010หลักการทั่วไปในการออกแบบครอบคลุมถึงการประเมินความเสี่ยงและการลดความเสี่ยง และตามที่ระบุไว้ ISO 10218-2: 2025ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยมีผลบังคับใช้กับการใช้งานและการทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

ผลลัพธ์เชิงปฏิบัติของการประเมินนั้นโดยทั่วไปคือชุดการล็อกที่กำหนดไว้และสถานะปลอดภัยที่กำหนดไว้สำหรับตัวควบคุมทั้งสองตัว ซึ่งเขียนลงและทดสอบในขั้นตอนการอนุมัติ แทนที่จะค้นพบในระหว่างที่เกิดข้อผิดพลาด การกู้คืน — วิธีที่ผู้ปฏิบัติงานนำชิ้นส่วนที่ติดอยู่ในหัวจับออกโดยไม่ทำให้ตัวป้องกันเสียหาย — ก็ควรอยู่ในเอกสารเดียวกันด้วย

นี่คือส่วนหนึ่งของข้อกำหนดที่คงอยู่ยาวนานที่สุด เซลล์ต่างๆ จะได้รับการตั้งโปรแกรมใหม่และปรับปรุงใหม่ แต่แนวคิดด้านการป้องกันและสัญญาการเชื่อมต่อมักจะยังคงอยู่

การวัดผลลัพธ์อย่างตรงไปตรงมา

เมื่อเซลล์การทำงานเริ่มทำงานแล้ว มักจะเกิดความอยากที่จะรายงานเวลาการทำงานของเครื่องจักรเป็นตัวเลขเดียว แต่การบันทึกที่ได้ผลดีกว่าคือการแยกเวลาการจัดการ เวลาการประมวลผลของเครื่องจักร และเวลาที่รอคอย แล้วรายงานในช่วงเวลาที่ยาวนานพอที่จะรวมถึงการหยุดชะงักที่เกิดขึ้นจริงด้วย ตามข้อมูลของ ISO 22400-2: 2014มีการกำหนดตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักสำหรับการจัดการการดำเนินงานด้านการผลิต ซึ่งจะทำให้มีคำศัพท์ที่ใช้ร่วมกันสำหรับการรายงาน แทนที่จะใช้คำศัพท์ที่คิดค้นขึ้นเองในแต่ละท้องถิ่น

สำหรับตัวหุ่นยนต์เองนั้น ตามข้อมูลระบุว่า ISO 9283: 1998เกณฑ์ประสิทธิภาพและวิธีการทดสอบที่เกี่ยวข้องสำหรับการควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรมนั้น รวมถึงเงื่อนไขที่ใช้ในการกำหนดค่าความแม่นยำของตำแหน่งและความสามารถในการทำซ้ำ สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ ค่าเหล่านั้นวัดภายใต้เงื่อนไขการรับน้ำหนักและความเร็วที่กำหนดไว้ เพราะตัวเลขในเอกสารข้อมูลจำเพาะที่ระบุไว้นอกเหนือจากเงื่อนไขเหล่านั้น ไม่ใช่คำมั่นสัญญาเกี่ยวกับชิ้นส่วนของคุณ

คู่มือนี้ไม่ได้ระบุเวลาการทำงาน ผลผลิต หรืออัตราการใช้งานสำหรับเซลล์ใดๆ วิดีโอประกอบแสดงให้เห็นการหยิบ การโหลดเข้าหัวจับ การดึงออก และการขนถ่าย แต่ไม่ได้แสดงอัตรา และไม่มีการกล่าวอ้างใดๆ ในที่นี้ หากคุณกำลังเปรียบเทียบ โซลูชันระบบเชื่อมแบบอัตโนมัติ และการดูแลเซลล์ต่างๆ ทั่วทั้งต้นพืช ความแตกต่างนี้เองที่ทำให้การเปรียบเทียบยังคงมีความหมาย

ควรส่งอะไรไปบ้างสำหรับการศึกษาการดูแลรักษา

การศึกษาที่มีประโยชน์ควรเริ่มต้นจากตัวเครื่องจักร ไม่ใช่หุ่นยนต์ ส่งแบบร่างชิ้นส่วนพร้อมมวลและพื้นผิวการจับยึด เวลาในการประมวลผลของเครื่องจักร ลำดับการเปิดปิดประตูและหัวจับ วิธีการที่ชิ้นส่วนมาถึงในปัจจุบัน จำนวนเครื่องจักรที่คุณต้องการครอบคลุม และสัญญาณการเชื่อมต่อที่ระบบควบคุมเครื่องจักรสามารถให้ได้ ด้วยข้อมูลเหล่านี้ จะสามารถประมาณส่วนของการจัดการและคำนวณส่วนของการรอคอยได้ แทนที่จะคาดเดา

ผลลัพธ์ที่ได้ควรบอกคุณว่าส่วนใดมีความสำคัญ และจะต้องเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างเพื่อให้ส่วนนั้นเคลื่อนที่ได้ หากคำตอบคือเครื่องจักรเป็นส่วนที่ควบคุมหลัก คำแนะนำที่เหมาะสมที่สุดอาจเป็นการใช้หุ่นยนต์ที่เรียบง่ายกว่าและการจัดวางตำแหน่งที่ดีกว่า แทนที่จะเป็นแขนกลที่เร็วขึ้น

คำถามที่พบบ่อย

หุ่นยนต์ที่ทำงานเร็วขึ้นจะช่วยลดระยะเวลาในการดูแลเครื่องจักรของเราได้หรือไม่?

เฉพาะในกรณีที่ส่วนการจัดการอยู่ในเส้นทางวิกฤตเท่านั้น เมื่อเวลาในการประมวลผลของเครื่องจักรเป็นตัวกำหนด แขนกลที่เร็วกว่าจะไปถึงตำแหน่งรอได้เร็วกว่า และรอบการทำงานจะไม่เปลี่ยนแปลง วัดส่วนต่างๆ ก่อนที่จะจ่ายเงินเพื่อความเร็ว

หุ่นยนต์ตัวเดียวสามารถควบคุมเครื่องจักรได้หลายเครื่องหรือไม่?

ใช่ ส่วนใหญ่แล้ว และนั่นเป็นวิธีปกติในการใช้เวลาประมวลผลที่ยาวนาน สิ่งที่ต้องประเมินคือการแย่งชิงทรัพยากร: เครื่องสองเครื่องทำงานเสร็จในเวลาเดียวกันบ่อยแค่ไหน และค่าใช้จ่ายในกรณีที่เลวร้ายที่สุดคือเท่าใด ควรจำลองกรณีที่เลวร้ายที่สุด ไม่ใช่ค่าเฉลี่ย

อะไรคือสาเหตุที่ทำให้ห้องดูแลเด็กอัตโนมัติที่ไม่มีผู้ดูแลหยุดทำงานบ่อยที่สุด?

การนำเสนอชิ้นส่วนและการจัดการชิปหรือสารหล่อเย็น ตามด้วยความล้มเหลวในการยืนยันการส่งมอบ ปัญหาเหล่านี้ไม่ใช่ปัญหาเรื่องความเร็วของหุ่นยนต์ และการแก้ไขในขั้นตอนการออกแบบนั้นมีต้นทุนถูกกว่าการแก้ไขหลังจากติดตั้งเสร็จแล้ว

ควรรายงานระยะเวลาการผลิตอย่างไรในขั้นตอนการรับมอบงาน?

แบ่งตามส่วนงาน — การจัดการ การประมวลผล การรอคอย — ในช่วงระยะเวลาที่ยาวนานพอที่จะรวมถึงการหยุดชะงักที่เกิดขึ้นจริง มาตรฐาน ISO 22400-2:2014 กำหนดตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักสำหรับการจัดการการดำเนินงานด้านการผลิต และให้คำศัพท์ร่วมกันสำหรับรายงานดังกล่าว

ข้อมูลโครงการสำหรับการพิจารณาใบสมัคร

โปรดส่งข้อมูลต่อไปนี้ เพื่อให้สามารถตรวจสอบรอบการดูแลรักษาตามเครื่องของคุณได้ แทนที่จะใช้ตัวเลขทั่วไป:

• แบบร่างชิ้นส่วนที่มีมวล พื้นผิวจับยึด และข้อกำหนดด้านการวางแนว
• รอบการทำงานของเครื่องจักร: เวลาในการประมวลผล เวลาในการเปิดประตูและจับชิ้นงาน และการวัดค่าใดๆ ระหว่างรอบการทำงาน
• วิธีการจัดเตรียมชิ้นส่วนในปัจจุบัน — ถาด ถัง สายพานลำเลียง หรือพาเลท — และวิธีการที่ชิ้นส่วนมาถึง
• จำนวนเครื่องจักรที่คุณต้องการให้หุ่นยนต์หนึ่งตัวให้บริการ พร้อมทั้งรูปแบบการจัดวางเครื่องจักรเหล่านั้น
• สัญญาณการล็อกที่ระบบควบคุมเครื่องจักรของคุณสามารถให้ได้อยู่แล้ว

ส่งแบบร่างชิ้นส่วนพร้อมมวลและพื้นผิวการจับยึด เวลาในการประมวลผลของเครื่องจักรพร้อมลำดับการเปิดปิดและการจับยึด วิธีการที่ชิ้นส่วนมาถึงในปัจจุบัน จำนวนเครื่องจักรที่หุ่นยนต์หนึ่งตัวควรควบคุม และสัญญาณการเชื่อมต่อที่ระบบควบคุมเครื่องจักรของคุณสามารถให้ได้ ชุดข้อมูลนี้เพียงพอที่จะแบ่งวงจรออกเป็นส่วนๆ และระบุได้ว่าส่วนใดเป็นตัวจำกัดผลผลิตที่แท้จริง บทความที่เกี่ยวข้อง: ตัวเลือกหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน.