מוצרים רבים שבהם אתם משתמשים מדי יום מורכבים מרכיבים קטנים יותר. מוצרים אלה דורשים הרכבה כדי להיות פונקציונליים. באופן מסורתי, תהליך זה דרש עבודה אנושית. ההתקדמות בטכנולוגיית הרובוטיקה הופכת את רובוטי ההרכבה לאופציה עבור יצרנים המעוניינים לייעל את קווי הייצור שלהם.

אתגר עבור יצרנים חדשים בתחום האוטומציה הוא להבין מתי הגיוני לבצע אוטומציה. בנוסף, יצרנים לעיתים קרובות נהנים מתשואות עצומות על השקעתם ברובוטיקה. במאמר זה תלמדו מתי הגיוני לבצע אוטומציה של תהליך ההרכבה שלכם, היכן ניתן לבצע את ההחזרות שלכם וכיצד להתחיל.

במאמר זה:

• אילו תעשיות משתמשות ברובוטים להרכבה?
• מתי להפוך את תהליך ההרכבה לאוטומטי
• כיצד להחליט באיזה רובוט הרכבה להשתמש
• שיקולי עלות

אילו תעשיות משתמשות ברובוטים להרכבה?

מוצרים מורכבים קיימים במגוון רחב של תעשיות. מסיבה זו, רובוטי הרכבה משמשים בתעשיות רבות ושונות. רובוטים אלה יכולים להתמודד עם הרכבת רכיבי PCB קטנים ושלדות רכב כבד. הנה כמה דוגמאות לתעשיות המשתמשות כיום ברובוטים להרכבה:

• רכב
• רְפוּאִי
• אֶלֶקטרוֹנִיקָה
• חברת מתכות
• חברת פלסטיק
• חברת מזון ומשקאות

אלו הן רק כמה דוגמאות. כל יצרן שמרכיב רכיבים יחד יכול להשתמש בטכנולוגיה הזו. אבל מה ניתן להרוויח מהרכבה אוטומטית?

יתרונות אוטומציה של תהליך ההרכבה

חברות בוחרות לעתים קרובות להפוך את תהליך ההרכבה לאוטומטי מכמה סיבות:

• תפוקה מוגברת
• בטיחות וארגונומיה
• חזרתיות מוגברת

מתי להפוך את תהליך ההרכבה לאוטומטי

עבור חברות חדשות בתהליך האוטומציה, השאלה מתי יכולה להיות אתגר. פרויקטים של הון תמיד נושאים סיכונים. הבנת מתי נכון לבצע אוטומציה יכולה לעזור לכם להרגיש בטוחים יותר בקבלת פרויקט רובוטיקה. חברות נוטות לקחת על עצמן אוטומציה של הרכבה בתרחישים הבאים:

• הם דורשים תפוקה מוגברת
• המשימה מסוכנת או עלולה לגרום לפציעה
• הם צריכים להפחית עלויות תקורה
• הם חווים איכות ייצור לא עקבית

תפוקה

רובוטים לרוב עוקפים בקלות את עבודת האדם. משימות הרכבה אינן יוצאות דופן לכלל זה. יצרנים המרכיבים מוצרים לרוב צריכים להשיג מכסות ייצור גבוהות. רובוטי הרכבה הם דרך אחת להשיג נפח ייצור גבוה יותר. יצרנים נתקלים לעתים קרובות בבעיות של צווארי בקבוק. זהו מצב שבו חלק ספציפי בתהליך מאט את הפרודוקטיביות הכוללת של התהליך כולו. דוגמה לכך ניתן למצוא במפעל לבקבוקים. בקו מסוים, יש למלא, לסגור ולתייג בקבוק. נניח שתהליך הכיסוי הוא ידני וכיום יכול להפיק רק 45 חלקים לדקה (PPM). שאר הקו, לעומת זאת, יכול לבצע 120 PPM. אוטומציה של תהליך הכיסוי מאפשרת לך לשחרר את הפוטנציאל הנוסף של הקו. זה מוביל להגדלת ההכנסות עבור המתקן שלך.

בְּטִיחוּת

אחת הסיבות לכך שחברות מבצעות אוטומציה היא משום שמשימות הרכבה עלולות לגרום לפציעות. זה נכון במיוחד כאשר הרכיבים גדולים מאוד או זעירים. רכיבים כבדים מהווים סיכוני בטיחות ברורים. מפעילים עלולים לפגוע בעצמם על ידי הזזת חלקים גדולים. גם חלקים קטנים מהווים דאגה. הרכבת מעגלים מודפסים היא דוגמה טובה לסיכוני בטיחות של חלקים קטנים. פציעות ארגונומיות נפוצות כוללות:

• עומס על העיניים
• מתיחת שרירים
• שאיפת אדים
• פגיעות

רובוטי הרכבה מסירים את הסיכון לפגיעה במפעיל עקב משימות אלו. ניתן לחסוך כסף על ידי הימנעות מזמן השבתה, עלויות רפואיות וקנסות הקשורים לפציעות באתר העבודה.

הפחתת עלויות

לקווי ייצור יש עלויות רבות. העלות העיקרית היא עלות העבודה. בהתאם למדינה בה אתם נמצאים, עלויות אלו יכולות להשתנות, אך הן תמיד מהוות גורם מרכזי בעלות הסחורות. ישנן גם עלויות חומרי גלם, כמו גם עלויות נסתרות. גורמים נסתרים אלה כוללים עלויות הכשרה, ייצור מופחת עקב ימי היעדרות ועלויות בריאות במקרים מסוימים. קווי ייצור אוטומטיים לחלוטין מסירים את עלויות העבודה והעלויות הנסתרות מכיוון שהרובוטים אינם דורשים משכורות או הטבות. זה מוביל לקו ייצור רזה ויעיל יותר. יצרנים רבים משתמשים בהון אנושי זה למשימות קשות יותר לאוטומציה שבהן אנשים יכולים להיות פרודוקטיביים יותר.

לרובוט יש עלות ראשונית גבוהה וחלק מעלויות התחזוקה לאורך כל חייו. אבל בתרחישים אידיאליים, פרויקטים של רובוטים יכולים להשיג החזר השקעה נטו תוך 12-18 חודשים. זה נכון במיוחד בפרויקטים של אוטומציה סטנדרטית שיש להם פתרונות רובוטיים מוכחים. פרויקטים של אוטומציה ניסיוניים או קשים מסתכנים באי השגת יעדי החזר השקעה אלו. חשוב לדון בחששות אלה עם האינטגרטור שלך כדי להבין את הסיכון שלך.

איכות ייצור עקבית

מערכות אוטומטיות חזרות על עצמן יותר בתנועותיהן מאשר בני אדם. הן יכולות לבצע ביצועים ברמה כה גבוהה בזכות התכנות שלהן. רובוטים מתוכננים לעקוב אחר קבוצת הוראות. כאשר משימות ניתנות לחיזוי וחוזרות על עצמן, רובוטים יכולים להצטיין. תכונה זו מאפשרת להם לייצר מוצרים עקביים יותר. משמעות הדבר היא פחות כשלים ופחות מוצרים שלא עוברים בדיקות בקרת איכות.

כיצד להחליט באיזה רובוט הרכבה להשתמש

למשימות הרכבה שונות יש צרכים שונים. דרישות אלו יקבעו לעיתים קרובות איזה רובוט ייבחר. למרבה המזל, כל סוג רובוט מסוגל להרכיב. עם זאת, לא כל משימת הרכבה ניתנת לביצוע על ידי כל רובוט. גורמים מרכזיים הקובעים באיזה רובוט יש להשתמש כוללים:

• מורכבות ההרכבה
• מטען והישג יד
• מְהִירוּת

מכלולים מורכבים הדורשים גמישות הם בחירה מצוינת עבור רובוטים בעלי שישה צירים. זאת בשל טווח התנועה יוצא הדופן שלהם ויכולתם להגיע לזוויות קשות. רובוטים שיתופיים הם דוגמה לרובוט בעל שישה צירים שניתן לפרוס בקרבת אנשים.

יישומי מטען גבוה ו/או טווח רחב הם לרוב קשים עבור רוב סוגי הרובוטים. גרסאות כמו דלתא ו-SCARA הן לרוב סוגי רובוטים קטנים יותר ופחות חזקים. אלה מתאימים יותר ליישומים קטנים יותר. הבנת המטען והטווח הנדרשים להשלמת המשימה היא קריטית. טעויות כאן עולות כסף.

המהירות הנדרשת להשלמת המשימה היא גורם מרכזי נוסף. לכל הרובוטים יש את היכולת להיות מהירים. חלק מסוגי הרובוטים נמצאים בהחלט בדרגה העליונה של קטגוריית המהירות. רובוט דלתא הוא דוגמה מושלמת לכך. בשל בנייתם, הם יכולים להגיע למהירויות הגבוהות ביותר. הם גם מגיבים בצורה קיצונית לשינויי כיוון. רובוטים אלה מצוינים עבור יישומים בעלי מטען נמוך ומהירות גבוהה. בחירה גרועה עבור יישומים מהירים מאוד תהיה קובוט. בדרך כלל מהירותם מוגבלת מסיבות בטיחותיות.

מתקשים להחליט איזה רובוט מתאים לכם? רשת היועצים העצמאיים שלנו יכולה לסייע לכם בבחירה הנכונה.

שיקולי עלות

לבסוף, עליכם להחליט אם המחיר מתאים. עלויות עבור מערכות רובוטיות להרכבה יכולות לנוע באופן משמעותי, החל מ-10,000 דולר ועד הרבה מעל 100,000 דולר. גורמים עיקריים כוללים:

• מורכבות הפרויקט
• סוג, מותג וגודל הרובוט
• דרישות בטיחות

פרויקטים מורכבים יותר הם תמיד יקרים יותר. הם עשויים לדרוש רובוטים מרובים, מערכות ראייה או אינטגרציה עם ציוד קיים. משמעות הדבר היא יותר חומרה ועבודה כדי לשלב את המערכת. טווחי העלויות משתנים ממותג למותג. העלויות משתנות אף יותר מסוג רובוט אחד למשנהו. בנוסף, העלויות יגדלו ככל שגודל הרובוט יגדל. משימות הרכבה גדולות דורשות ציוד גדול ויקר יותר. לעתים קרובות שוכחים ציוד בטיחות נוסף בעת הערכת עלויות. רובוטים יכולים להיות מסוכנים לבני אדם. יש להשתמש בציוד בטיחות כדי להגן על המפעילים מפני סכנות אלה. עלויות בטיחות כוללות דברים כמו:

• כלובי בטיחות
• וילונות אור
• סורקי בטיחות
• ממסרי בטיחות ואינטרלוקים
• בקרי בטיחות ייעודיים