คำตอบตรงๆ : รางเลื่อนจะยื่นออกไปในจุดที่หุ่นยนต์สามารถเข้าถึงได้ ส่วนตัวจัดตำแหน่งจะเปลี่ยนวิธีการนำเสนอชิ้นงานต่อหัวเชื่อม ทั้งสองส่วนนี้ทำหน้าที่แตกต่างกันและมีการกำหนดคุณสมบัติแยกกัน หุ่นยนต์หนึ่งตัวที่ทำหน้าที่ควบคุมสถานีจัดตำแหน่งสองสถานีจะคุ้มค่าก็ต่อเมื่อการโหลดชิ้นงานที่สถานีหนึ่งทับซ้อนกับการเชื่อมที่อีกสถานีหนึ่ง ไม่ใช่เพราะมันช่วยประหยัดหุ่นยนต์ และนั่นจะเป็นจริงก็ต่อเมื่อสามารถหมุนชิ้นงานไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้จริงเท่านั้น
สำหรับใคร: ผู้จัดการฝ่ายวิศวกรรมวางแผนระบบเชื่อมด้วยหุ่นยนต์สำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ผลิตขึ้น โดยที่หุ่นยนต์หนึ่งตัวต้องทำงานในหลายสถานี
ขอบเขต: คู่มือ EVST นี้เขียนขึ้นจากเซลล์การทำงานที่บันทึกภาพไว้เพียงเซลล์เดียว: หุ่นยนต์ตัวหนึ่งเคลื่อนที่บนรางพื้น โดยมีสถานีกำหนดตำแหน่งสองแกนอยู่ทั้งสองด้าน เป็นการสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงไม่มีการระบุเวลาต่อรอบ เวลาในการเดินทาง หรือตัวเลขผลผลิตสำหรับการทำงานที่บันทึกไว้
การใช้รางและอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งร่วมกันสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ช่วยตอบคำถามสองข้อ
รางเลื่อนช่วยเพิ่มปริมาณพื้นที่ที่หุ่นยนต์สามารถทำงานได้ ส่วนตัวจัดตำแหน่งจะเปลี่ยนทิศทางที่ชิ้นงานสัมผัสกับหัวเชื่อม การที่มองว่าอุปกรณ์ทั้งสองนี้ใช้แทนกันได้ ทำให้เซลล์การเชื่อมมีรางเลื่อนยาวและยังคงเชื่อมได้ในทิศทางที่ไม่เหมาะสม
ในคลิปวิดีโออ้างอิง หุ่นยนต์ตัวหนึ่งเคลื่อนที่ไปตามรางบนพื้น โดยมีสถานีกำหนดตำแหน่งแบบสองแกนอยู่ทั้งสองด้าน รางนี้เองที่ทำให้แขนเดียวสามารถทำงานได้ทั้งสองด้าน ส่วนสถานีกำหนดตำแหน่งนั้นเองที่ทำให้สามารถเชื่อมรอยต่อแต่ละจุดได้อย่างแม่นยำ
การตัดสินใจทั้งสองอย่างนี้เกิดขึ้นจากข้อมูลป้อนเข้าที่แตกต่างกัน ได้แก่ ความยาวรางจากแบบแปลนสถานีและระยะการเข้าถึง และขนาดของตัวกำหนดตำแหน่งจากน้ำหนักชิ้นส่วน ระยะห่าง และรายการรอยต่อ
ตามที่ ISO 10218-2: 2025พื้นที่ที่ได้รับการปกป้องภายในเซลล์แบบบูรณาการนั้น เกิดจากการเคลื่อนที่ของทุกส่วนของระบบ ซึ่งสำหรับหุ่นยนต์ที่ติดตั้งบนรางนั้น หมายความว่าการเคลื่อนที่นั้นเป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่ดังกล่าว
| สถานการณ์ | แกนใดตอบคำถามนี้ | ควรจัดการเรื่องอะไรก่อนดี |
|---|---|---|
| ตะเข็บหันไปในหลายทิศทางในชิ้นส่วนหนึ่ง | Positioner | น้ำหนัก ระยะห่าง และมุมดัชนีที่รายการตะเข็บต้องการ |
| ชิ้นส่วนที่ยาวกว่าซองจดหมายของหุ่นยนต์ | ทางรถไฟ | ระยะทางในการเดินทางเทียบกับขอบเขตการเข้าถึง |
| หุ่นยนต์หนึ่งตัวให้บริการสองสถานี | ระบบราง พร้อมตัวกำหนดตำแหน่งที่แต่ละสถานี | การโหลดสามารถทับซ้อนกับการเชื่อมได้หรือไม่ |
| ชิ้นส่วนนี้ไม่สามารถหมุนได้เลย | ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง โปรดตรวจสอบตารางการแข่งขันอีกครั้ง | ไม่ว่าตะเข็บจะสามารถเข้าถึงได้ในท่าทางที่เหมาะสมหรือไม่ |
คำถามแรก: ชิ้นส่วนนี้สามารถหมุนได้หรือไม่
เกณฑ์วัดประสิทธิภาพของเครื่องจัดตำแหน่งชิ้นงานไม่ได้อยู่ที่ความเร็วในการหมุน แต่ขึ้นอยู่กับว่าตะเข็บทุกส่วนสามารถถูกจัดวางให้อยู่ในตำแหน่งที่มั่นคงและเข้าถึงได้ง่ายเพื่อรองรับสระว่ายน้ำได้หรือไม่
น้ำหนักของชิ้นส่วน การเบี่ยงเบนของจุดศูนย์ถ่วง วิธีการยึด และพฤติกรรมเมื่อสูญเสียพลังงาน ล้วนถูกกำหนดขนาดโดยพิจารณาจากชิ้นส่วนที่ไม่เหมาะสมที่สุดในกลุ่ม โดยทั่วไปแล้ว โหลดที่มีการเบี่ยงเบนมักต้องการประสิทธิภาพมากกว่าโหลดที่มีน้ำหนักมากและสมดุล
ในภาพวิดีโอ ส่วนโค้งจะเริ่มปรากฏหลังจากที่ชิ้นส่วนถูกหมุนแล้วเท่านั้น ลำดับนั้นควรอยู่ในขั้นตอนการออกแบบ ไม่ใช่ในขั้นตอนการผลิตจริง และต้องตรวจสอบความแม่นยำในการจัดวางตำแหน่งด้วย เพราะหากมุมเปลี่ยนแปลงมากกว่าที่รอยต่อยอมรับได้ ชิ้นส่วนทุกชิ้นจะต้องหาตำแหน่งใหม่ทั้งหมด
ทางรถไฟกำลังซื้ออะไรกันแน่
การที่แขนข้างเดียวทำหน้าที่ควบคุมสองสถานีไม่ได้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายให้กับหุ่นยนต์เป็นหลัก แต่เป็นการช่วยให้สามารถโหลดชิ้นงานไปยังสถานีหนึ่งได้ในขณะที่อีกสถานีหนึ่งกำลังเชื่อมอยู่
ในวิดีโอ หุ่นยนต์จะทำงานด้านหนึ่งเสร็จ จากนั้นเคลื่อนที่ไปตามราง และทำงานต่อที่สถานีที่สอง ดังนั้นการโหลดและการเชื่อมจึงเหลื่อมเวลากัน ช่วงเวลาที่ทับซ้อนกันนั้นคือช่วงขากลับในแบบจำลอง
ผลตอบแทนจะหายไปหากสถานีทั้งสองแห่งนำเสนอเนื้อหาที่แตกต่างกันมาก และการสลับรายการมีค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้น การจัดสรรสถานีจึงขึ้นอยู่กับส่วนผสมของผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่แค่แผนผังพื้นที่เท่านั้น
ขีดจำกัดด้านความปลอดภัยถูกกำหนดใหม่ ไม่ใช่การคัดลอก
เมื่อรางเลื่อนขยายการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ข้ามสองสถานี การป้องกัน ม่านแสง และระบบล็อกจะต้องได้รับการวางแผนใหม่ แผนการแบบสถานีเดียวไม่สามารถนำไปใช้ได้โดยไม่เปลี่ยนแปลง มาตรฐาน ISO 10218-2 และ ISO 12100 เป็นกรอบการประเมินดังกล่าว ส่วนในกรณีที่ฟังก์ชันด้านความปลอดภัยถูกนำไปใช้ในระบบควบคุม จะใช้มาตรฐาน ISO 13849-1
กรณีที่น่าสนใจคือ สถานการณ์ที่เกิดขึ้นโดยเจตนา: คนหนึ่งกำลังโหลดชิ้นงานที่สถานีหนึ่ง ในขณะที่อีกคนกำลังเชื่อม การประเมินจะต้องครอบคลุมถึงการโหลด การหนีบ การบำรุงรักษาหัวเชื่อม การเปลี่ยนลวด และการแก้ไขข้อผิดพลาด ซึ่งเป็นงานที่ทำให้คนเหล่านั้นอยู่ใกล้กับอันตรายมากที่สุด
ขอบเขตการกวาดของอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งนั้นควรได้รับการประเมินในลักษณะเดียวกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนยาวๆ ที่กวาดพื้นที่ขนาดใหญ่ขณะหมุน
ตามที่ ISO 12100: 2010การประเมินความเสี่ยงครอบคลุมทุกขั้นตอนของอายุการใช้งานของเครื่องจักร รวมถึงการตั้งค่า การโหลด การทำความสะอาด และการค้นหาข้อผิดพลาด ซึ่งเป็นงานที่ทำให้คนต้องเข้าไปในพื้นที่ทำงานสองสถานีขณะที่เครื่องจักรกำลังทำงานอยู่
ตามที่ ISO 13849-1: 2023ระดับประสิทธิภาพที่ต้องการของฟังก์ชันความปลอดภัยนั้นขึ้นอยู่กับความรุนแรง ความถี่ และความสามารถในการหลีกเลี่ยงของอันตรายที่เกี่ยวข้อง ไม่ใช่ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ติดตั้งไว้แล้ว
ลำดับการเลือก: รายการตะเข็บก่อน อุปกรณ์ตามมาทีหลัง
จดบันทึกรอยเชื่อมทุกจุดพร้อมตำแหน่ง ความยาว ความหนา และตำแหน่งการเชื่อมที่ต้องการ จากรายการนั้น ให้ย้อนกลับไปดูว่าต้องการตำแหน่งอ้างอิงกี่ตำแหน่ง และแขนเชื่อมหนึ่งข้างสามารถครอบคลุมทั้งสองสถานีได้หรือไม่
โครงการที่สลับลำดับขั้นตอนมักจะชดเชยในภายหลังด้วยการติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมหรือการกลึงด้วยมือ ซึ่งทั้งสองวิธีนี้ช่วยให้ต้นทุนมีความสม่ำเสมอ
จนกว่าจะมีการกำหนดขนาดชิ้นส่วน น้ำหนัก และปริมาณผลผลิตเป้าหมาย ความยาวรางและกำลังรับน้ำหนักของอุปกรณ์จัดตำแหน่งจะเป็นเพียงการประมาณการ น้ำหนักเป็นปัจจัยนำเข้าที่มักถูกประเมินต่ำกว่าความเป็นจริงมากที่สุด เนื่องจากไม่ได้รวมอุปกรณ์จับยึดและตัวหนีบไว้ในตัวเลข
สิ่งที่ภาพวิดีโอไม่สามารถพิสูจน์ได้
เวลาเดินทางระหว่างสถานี การเปลี่ยนสถานี และรอบการทำงานที่ทำได้นั้นวัดจากข้อมูลจริง ไม่สามารถอ่านได้จากภาพถ่าย
ระดับคุณภาพการเชื่อมและผลการตรวจสอบมาจากขั้นตอนและบันทึกการตรวจสอบ โดยมาตรฐาน ISO 5817 กำหนดระดับคุณภาพไว้เอง
สถานีทั้งสองที่แสดงอยู่ในเซลล์เดียวกันในการถ่ายทำต่อเนื่อง ไม่ใช่สายการผลิตอิสระสองสาย
ลำดับการทำงานของ EVST นั้นเหมือนกันทุกครั้ง คือ ตรวจสอบรายการรอยต่อก่อน จากนั้นจึงตรวจสอบว่าชิ้นส่วนนั้นสามารถกลึงได้หรือไม่ และสุดท้ายคือจำนวนสถานีที่แขนแต่ละข้างควรให้บริการ
คำถามที่พบบ่อย
เมื่อไหร่ที่ตัวจัดตำแหน่งเพียงอย่างเดียวก็เพียงพอแล้วโดยไม่ต้องใช้ราง?
เมื่อสามารถนำรอยต่อทั้งหมดบนชิ้นส่วนมาวางในตำแหน่งที่กำหนดได้ที่สถานีเดียว และขอบเขตของแขนหุ่นยนต์ครอบคลุมชิ้นส่วนนั้นแล้ว รางเลื่อนจะมีความสำคัญเมื่อหุ่นยนต์ตัวเดียวต้องให้บริการมากกว่าหนึ่งสถานี หรือชิ้นส่วนที่มีความยาวมากกว่าขอบเขตของแขนหุ่นยนต์
การติดตั้งรางรถไฟช่วยลดเวลาในการผลิตหรือไม่?
โดยอ้อมแล้ว วิธีนี้ช่วยให้การโหลดที่สถานีหนึ่งสามารถทับซ้อนกับการเชื่อมที่อีกสถานีหนึ่งได้ การเดินทางเพียงอย่างเดียวก็เพิ่มเวลาอยู่แล้ว ดังนั้นประโยชน์จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อผังการจัดวางนั้นทับซ้อนกันระหว่างสองกิจกรรมนั้นจริงๆ
ความจุของอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งถูกกำหนดอย่างไร?
พิจารณาจากส่วนที่ไม่เหมาะสมที่สุด ได้แก่ น้ำหนักรวมถึงอุปกรณ์ยึด การเบี่ยงเบนของจุดศูนย์ถ่วง โมเมนต์ที่เกิดขึ้น วิธีการยึด และพฤติกรรมเมื่อสูญเสียพลังงาน รวมถึงจำนวนตำแหน่งดัชนีที่รายการตะเข็บต้องการ
การเพิ่มราวกันตกจะส่งผลต่อการประเมินความปลอดภัยหรือไม่?
ใช่แล้ว การเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ในปัจจุบันครอบคลุมสองสถานี ดังนั้น การรักษาความปลอดภัย ระบบล็อก และงานต่างๆ ที่คนทำขณะที่หุ่นยนต์ทำงาน จะต้องได้รับการประเมินใหม่ทั้งหมด แทนที่จะนำมาใช้จากรูปแบบสถานีเดียว
ข้อมูลโครงการสำหรับการพิจารณาใบสมัคร
ในการกำหนดขนาดของชุดรางและตัวจัดตำแหน่ง การตรวจสอบใบสมัคร EVST จะเริ่มต้นจากข้อมูลเหล่านี้:
- ขนาดชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุด น้ำหนักรวมอุปกรณ์ยึด และค่าเบี่ยงเบนจุดศูนย์ถ่วง
- รายการรอยต่อพร้อมตำแหน่ง ความยาว ความหนา และตำแหน่งการเชื่อม
- ช่วงเสา, สภาพเครน และความยาวพื้นที่ใช้งานได้
- ผลลัพธ์เป้าหมาย โครงสร้างชุดข้อมูล และวิธีการโหลด
ส่งขนาดชิ้นส่วน น้ำหนัก และเป้าหมายผลผลิตมาให้เรา แล้วเราจะนำรายการรอยต่อมาคำนวณหาความยาวราง ความจุของเครื่องจัดตำแหน่ง และรูปแบบสถานี บทความที่เกี่ยวข้อง: การทดสอบระยะการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์สำหรับชิ้นงานขนาดใหญ่, ตัวกำหนดตำแหน่งหัวและท้ายเครื่องกลึง.