Пряма відповідь: Під час обслуговування верстатів одним спільним роботом швидкість маніпулятора рідко є обмеженням. Маніпулятор фіксований, тому відстань між верстатами, його орієнтація та висота завантажувального отвору визначають, чи буде досяжна кожна станція взагалі. Після цього темп задають машини, оскільки швидший маніпулятор все ще чекає на завершення різання, а захисний паркан вирішує, як люди продовжуватимуть діставатися до деталей.
Для кого це: Цей посібник написаний для інженерів-виробників та керівників заводів, які розглядають можливість використання одного робота для обслуговування двох або більше машин, де економічне обґрунтування полягає у спільному використанні однієї руки на кількох існуючих машинах.
Сфера застосування: У ньому розглядається, як розташування машини, поведінка під час очікування та огороджений доступ визначають життєздатність спільного маніпулятора, а також які докази має кожне рішення. Він не охоплює деталі конструкції захвату, електричні системи модернізації машини або процес різання всередині машин.
Чому швидкість робота рідко є обмеженням
Спільне використання одного робота на кількох машинах – привабливий випадок, і арифметика легко подобається: одна рука амортизується на дві чи три машини замість однієї. Зазвичай саме з цього починається дослідження, і зазвичай це неправильне місце для перевірки цієї ідеї.
На відеоматеріалі рука рухається між двома позиціями верстата всередині захисного огородження, беручи та розміщуючи деталь у кожній з них. Найчіткіше в цій послідовності видно не рух, а паузу: протягом більшої частини циклу рука чекає, бо верстати працюють, і їй нічого робити.
Це нормальна умова обслуговування машин, і вона переосмислює питання. Корисні питання полягають у тому, чи може маніпулятор дістатися до кожної станції, хто кого чекає, коли запити перетинаються, і як люди все ще добираються до машин, коли їх оточує огорожа.
За оцінкою ISO 10218-2: 2025, оцінювання стосується застосування робота, а не лише робота, що відповідає тому, як ці комірки зазнають комерційних невдач. Вони рідко виходять з ладу через повільність маніпулятора. Вони виходять з ладу, тому що до машини неможливо дістатися, тому що дві машини завершили роботу одночасно або тому, що рутинне завдання стало процедурою обмеженого входу.
Охоплення відбувається раніше часу циклу
Фіксований маніпулятор має фіксований робочий об'єм, і кожна машина, яку він обслуговує, повинна розміщувати свій завантажувальний отвір всередині цього об'єму в положенні, яке захват може фактично використовувати. Відстань, орієнтація, поворот дверцят та висота отвору – все це враховується в одній перевірці, як і все інше, що стоїть на цьому шляху: конвеєри для стружки, баки для охолоджувальної рідини, шафи керування, положення піддонів.
Ось чому компонування верстатів для їх обслуговування не може бути попередньо визначено, а передано лише потім. У існуючому цеху верстати зазвичай вже розміщені, і чесний результат перевірки охоплення іноді полягає в тому, що один з них потрібно перемістити, або ідея спільного використання руки працює лише на двох із трьох верстатів, що обговорюються.
На практиці, перевірка досяжності, виконана на кресленні макета з урахуванням реальної зони захоплення, вирішує більшу частину цього за один день, і це єдиний крок, який неможливо відновити пізніше. Якщо станцію неможливо дістатися, жодна рука зі списку не змінює цього, як і жодне програмування.
Машини задають темп
Після встановлення охоплення, поведінка очікування визначає цінність комірки. Там, де машинна обробка триває довго порівняно із завантаженням та розвантаженням, манипулятор простоює більшу частину циклу, і швидший манипулятор нічого не дає. Там, де обробка триває коротко, манипулятор стає вузьким місцем, і аргументи на користь його спільного використання послаблюються.
Незручний проміжний випадок у обслуговуванні машин — це машини з подібним часом обробки, оскільки їхні запити надходять одночасно. Тоді комірці потрібне правило черги та місце для розміщення деталі, якій ще нікуди подітися. Це питання буфера та упорядкування, а не питання робота, і відповідь на нього надається таблицею часу обробки, завантаження та вивантаження, а не специфікацією.
За оцінкою ISO 13849-1: 2023Частини системи керування, пов'язані з безпекою, проектуються з урахуванням рівня продуктивності, що визначається на основі оціненого ризику, тому схема блокування між контролером та кожною машиною розглядається в цьому обговоренні, а не під час введення в експлуатацію. Запис цієї таблиці – найшвидший спосіб перевірити пропозицію щодо спільного контролера. Зазвичай вона показує, що машини достатньо взаємодоповнюють один контролер, щоб комфортно використовувати один контролер, або що вони досить часто стикаються, що комірці потрібні буфери, що змінює вартість та площу приміщення, передбачену пропозицією.
Таблиця рішень: що виправдовує схема зі спільним підходом
У таблиці показано, що макет та набір термінів обробки можуть самостійно обґрунтувати на основі доказів, які постачальник все ще має надати.
| Докази із заяви | Вибір, який він виправдовує | Докази, які ви все ще маєте |
|---|---|---|
| Тривала машинна обробка, коротке завантаження та розвантаження, стабільний склад деталей | Одна спільна рука, що обслуговує групу, розмір якої залежить від досяжності, а не від швидкості | Перевірка охоплення кожного вантажного порту за допомогою справжнього захоплення та огляд зіткнень з відкритими дверима |
| Схожий час обробки на різних машинах, часті одночасні запити | Спільна рука плюс буферні позиції та явне правило черговості | Таблиця часу, що охоплює обробку, завантаження, розвантаження та дозволене очікування для кожної машини |
| Одна машина поза робочим об'ємом будь-якого прийнятного положення руки | Або переміщення цієї машини, або виключення її зі спільної групи | Дослідження плану із зазначеною вартістю переїзду та перерахованою вартістю за зниженим сценарієм |
| Часте ручне втручання у роботу машин щозміни | Проектування доступу перед вибором кронштейна, оскільки огороджений в'їзд змінює рутинну роботу | Процедура входу з умовами зупинки та перезапуску, а також кількість входів за зміну |
Як тільки буде встановлено паркан, доступ зміниться.
На відео захисна огорожа оточує руку та верстати, які вона обслуговує. Ця межа є необхідною, і вона також змінює щоденну роботу таким чином, що рідко з'являється в бізнес-кейсі. Завантаження пруткової заготовки, заміна пластини, видалення стружки та перевірка розміру були звичайними діями до встановлення огорожі; після цього кожна з них проходить через дверцята та упор.
За оцінкою ISO 12100: 2010Зниження ризиків починається на етапі проектування, а не на етапі охорони, і доступ – це саме те питання, яке має враховувати обрамлення. Визначення того, які завдання залишаються за межами огорожі, які потребують входу та як довго машина не працює для кожного входу, має бути обговорено під час планування, а не після встановлення.
Варто бути конкретним щодо цього під час вибору, оскільки відповіді дуже різняться між цехами. Комірка, в яку входять двічі на тиждень, і комірка, в яку входять кілька разів за зміну, виглядають однаково на кресленні розташування та поводяться зовсім не однаково, і ця різниця зазвичай вирішує, чи будуть оператори працювати з коміркою, чи поруч з нею.
Що доводить відеозапис, а що ні
Довідковий відеозапис демонструє видимий процес. Одна шестиосьова рука працює всередині захисного огородження між двома позиціями верстата, передаючи деталі за допомогою захоплення, зі стелажем для деталей та шафою керування всередині корпусу. Це помітні факти про роботу.
Це нічого не доводить про час циклу, використання, пропускну здатність чи окупність, яку забезпечує спільна рука. Вони залежать від часу обробки та складу деталей на ваших власних машинах, і жодне відео їх не забезпечує. EVST чітко вказує цю межу, щоб цінова пропозиція порівнювалася на основі тих самих даних, а не на основі вражень.
Таке розділення також робить видимим решту роботи. Після відеоматеріалу залишається перевірка охоплення, таблиця термінів та план доступу, і саме ці три результати має містити серйозна пропозиція щодо спільного підрозділу, перш ніж будуть узгоджені будь-які критерії прийняття.
Що вказати в запиті
Вкажіть машини: тип, положення та висоту завантажувального отвору, поведінку дверей та чи може кожна з них подавати сигнали, необхідні для спільної руки. Додайте час обробки, завантаження та розвантаження для кожної машини, а також склад деталей, що проходить через них. Це також той момент, коли важливий ширший маршрут автоматизації, оскільки спільна рука розташована поруч з іншими опціями, такими як огляд обслуговування роботів-машин корпуси, спеціалізовані завантажувачі або рішення для автоматичних зварювальних систем на стороні виробництва.
Потім вкажіть, що постачальник ще має довести: перевірку охоплення кожного порту завантаження за допомогою справжнього захоплення, дослідження часу, що охоплює одночасні запити, та план доступу з частотою входу та умовами зупинки. Додайте план поверху з намальованими перешкодами, оскільки спільний маніпулятор конкурує за простір з конвеєрами для стружки, резервуарами для охолоджувальної рідини та позиціями піддонів, і зазначте, чи розглядається спільний робочий майданчик як альтернатива огородженій комірці, оскільки це повністю змінює відповідь на питання доступу.
Часті питання
Скільки машин може обслуговувати один робот?
Немає загальної цифри. Це залежить від того, чи кожен порт навантаження знаходиться в одному робочому об'ємі, і від того, як часто машини одночасно запитують маніпулятор. Дві машини з довгою, взаємодоповнюючою обробкою можуть комфортно використовувати один маніпулятор; три з подібними короткими циклами часто ні.
Чи покращує швидший робот цикл?
Зазвичай ні. Там, де машинна обробка триває довше порівняно із завантаженням та розвантаженням, рука вже чекає, а швидша рука просто чекає довше. Швидкість має значення лише тоді, коли рука є вузьким місцем, що послаблює аргумент на користь її спільного використання.
Що змінюється, коли ми обгороджуємо клітину?
Рутинні завдання перетворюються на завдання з обмеженим в'їздом. Завантаження матеріалу, зміна інструментів, видалення стружки та перевірка розмірів – все це відбувається через двері, і кожен вхід зупиняє руку, а часто й верстати. Підрахунок цих входів за зміну під час вибору дозволяє уникнути створення комірки, навколо якої працюють люди.
Чи видно на відео, яке використання ми отримаємо?
Ні. На ньому показано, як рука переміщує деталі між двома позиціями верстата всередині огорожі. Використання та окупність залежать від вашого власного часу обробки та складу деталей, і обидва показники потрібно розраховувати на основі цих даних, а не зчитувати їх з відео.
Вхідні дані проєкту для розгляду заявки
Надішліть наступне, і випадок із спільною рукою можна буде перевірити, а не оцінити:
- список машин із зазначенням положення вантажного отвору, висоти та поведінки дверей
- час обробки, завантаження та розвантаження на машину, а також склад деталей на них
- план поверху з намальованими перешкодами, шафами та розташуванням піддонів
- сигнали інтерфейсу, які може подавати кожна машина, і які потребують модернізації
- як часто людям потрібно діставатися до машин протягом зміни, і для чого
Якщо ви розглядаєте використання одного робота на кількох машинах, надішліть список машин із геометрією завантажувальних отворів, часом обробки та обробки, планом поверху з перешкодами, доступними сигналами інтерфейсу та частотою, як часто оператори повинні звертатися до машин. Пропозицію можна буде протестувати на досяжність, очікування та доступ, а не на швидкість роботи руки. Додаткова інформація: рішення для автоматичних зварювальних систем, асортимент колаборативних роботів.