Багато продуктів, які ви використовуєте щодня, складаються з дрібніших компонентів. Для функціональності цих продуктів потрібне складання. Традиційно цей процес вимагав людської праці. Досягнення в робототехнічних технологіях роблять складальних роботів варіантом для виробників, які прагнуть оптимізувати свої виробничі лінії.

Складність для виробників, які тільки починають працювати з автоматизацією, полягає в розуміння того, коли має сенс автоматизувати. Крім того, виробники часто отримують величезну віддачу від своїх інвестицій у робототехніку. У цій статті ви дізнаєтеся, коли має сенс автоматизувати процес складання, де можна отримати віддачу та як розпочати.

У цій статті:

• У яких галузях промисловості використовуються складальні роботи?
• Коли автоматизувати процес складання
• Як вирішити, якого складального робота використовувати
• Міркування щодо вартості

У яких галузях промисловості використовуються складальні роботи?

Зібрані вироби присутні в широкому спектрі галузей промисловості. Через це складальні роботи використовуються в багатьох різних галузях промисловості. Ці роботи можуть обробляти складання невеликих компонентів друкованих плат та рам важких транспортних засобів. Ось кілька прикладів галузей, які сьогодні використовують складальних роботів:

• Автомобільна промисловість
• Медичний
• Електроніка
• Металургійна компанія
• Компанія з виробництва пластмас
• Компанія з виробництва продуктів харчування та напоїв

Це лише кілька прикладів. Будь-який виробник, який збирає компоненти разом, потенційно може використовувати цю технологію. Але що можна отримати від автоматизованого складання?

Переваги автоматизації процесу складання

Компанії часто вирішують автоматизувати процес складання з кількох причин:

• Збільшена пропускна здатність
• Безпека та ергономіка
• Підвищена повторюваність

Коли автоматизувати процес складання

Для компаній, які вперше стикаються з процесом автоматизації, питання «коли» може бути складним. Капітальні проекти завжди несуть ризики. Розуміння того, коли доречно автоматизувати, може допомогти вам почуватися впевненіше, беручись за проект з робототехнікою. Компанії, як правило, беруться за автоматизацію складання в таких сценаріях:

• Вони потребують підвищеної пропускної здатності
• Завдання небезпечне або може призвести до травми
• Їм потрібно зменшити накладні витрати
• Вони стикаються з нестабільною якістю продукції

Пропускна здатність

Роботи часто легко випереджають людську працю. Завдання складання не є винятком із цього правила. Виробники, які збирають продукцію, часто мають високі квоти для виконання. Роботи-складачі – один із способів досягти більшого обсягу виробництва. Виробники часто стикаються з проблемами вузьких місць. Це ситуація, коли певна частина процесу уповільнює загальну продуктивність усього процесу. Прикладом цього може бути завод з розливу. На певній лінії пляшку необхідно наповнити, закрити кришкою та етикетувати. Скажімо, процес закупорювання є ручним і наразі може видавати лише 45 частин за хвилину (ppm). Однак решта лінії потенційно може працювати зі продуктивністю 120 частин за хвилину. Автоматизація процесу закупорювання дозволяє розкрити цей додатковий потенціал лінії. Це призводить до збільшення доходу вашого об'єкта.

Безпека

Одна з причин, чому компанії автоматизують роботу, полягає в тому, що складальні завдання можуть призвести до травм. Це особливо стосується випадків, коли компоненти дуже великі або крихітні. Важкі компоненти становлять очевидні ризики для безпеки. Оператори можуть травмуватися, переміщуючи великі деталі. Дрібні деталі також викликають занепокоєння. Складання друкованих плат є гарним прикладом ризиків для безпеки, пов'язаних з дрібними деталями. До поширених ергономічних травм належать:

• Напруження очей
• Розтягнення м'язів
• Вдихання диму
• Посягання

Роботи для складання усувають ризик травмування оператора під час виконання цих завдань. Гроші можна заощадити, уникнувши простоїв, медичних витрат та штрафів, пов'язаних з травмами на робочому місці.

Зменшення витрат

Складальні лінії мають багато супутніх витрат. Основною є вартість робочої сили. Залежно від країни, в якій ви знаходитесь, вона може коливатися, але завжди є основним фактором вартості товарів. Існують також витрати на сировину, а також деякі приховані витрати. Ці приховані фактори включають витрати на навчання, скорочення виробництва через вільний від роботи час та, в деяких випадках, витрати на охорону здоров'я. Повністю автоматизовані складальні лінії усувають витрати на робочу силу та приховані витрати, оскільки роботи не потребують зарплати чи пільг. Це призводить до більш компактної та ефективної виробничої лінії. Багато виробників перенаправляють цей людський капітал на складніші автоматизовані завдання, де люди можуть бути більш продуктивними.

Робот має високі початкові витрати та деякі витрати на обслуговування протягом усього терміну служби. Але в ідеальних сценаріях проекти робототехніки можуть досягти чистої рентабельності інвестицій (ROI) за 12-18 місяців. Це особливо стосується стандартизованих проектів автоматизації, які мають перевірені роботизовані рішення. Експериментальні або складні проекти автоматизації ризикують не досягти цих цільових показників ROI. Важливо обговорити ці проблеми з вашим інтегратором, щоб зрозуміти ваш ризик.

Стабільна якість виробництва

Автоматизовані системи мають більшу повторюваність рухів, ніж люди. Вони можуть виконувати їх на такому високому рівні завдяки своєму програмуванню. Роботи розроблені для виконання набору інструкцій. Коли завдання передбачувані, а повторювані роботи можуть досягати успіху, ця властивість дозволяє їм виготовляти більш стабільну продукцію. Це означає менше збоїв і менше продуктів, які не проходять перевірку контролю якості.

Як вирішити, якого складального робота використовувати

Різні складальні завдання мають різні потреби. Ці вимоги часто визначатимуть, який робот буде обрано. На щастя, кожен тип робота здатний виконувати складання. Однак не кожне складальне завдання може виконати кожен робот. Ключові фактори, що визначають, який робот слід використовувати, включають:

• Складність складання
• Корисне навантаження та досяжність
• Швидкість

Складні вузли, що потребують гнучкості, є чудовим вибором для шестиосьових роботів. Це пов'язано з їхнім винятковим діапазоном руху та здатністю досягати складних кутів. Колаборативні роботи є прикладом шестиосьового робота, якого можна розгортати поблизу людей.

Застосування з високим корисним навантаженням та/або великим радіусом дії часто є складним завданням для більшості типів роботів. Варіанти, такі як Delta та SCARA, часто є меншими та менш потужними типами роботів. Їх краще використовувати в менших застосуваннях. Розуміння корисного навантаження та радіусу дії, необхідних для виконання вашого завдання, є критично важливим. Помилки тут дорого коштують.

Швидкість, необхідна для виконання завдання, є ще одним важливим фактором. Усі роботи здатні працювати швидко. Деякі типи роботів, безумовно, належать до вищого ешелону категорії швидкості. Дельта-робот є прекрасним прикладом цього. Завдяки своїй конструкції вони можуть досягати найвищих швидкостей. Вони також надзвичайно чутливі до змін напрямку. Вони чудово підходять для застосувань з низьким корисним навантаженням та високою швидкістю. Поганим вибором для дуже швидкого застосування буде кобот. Зазвичай їх швидкість обмежена з міркувань безпеки.

Важко визначитися з тим, який робот вам підійде? Наша мережа незалежних консультантів може допомогти вам зробити правильний вибір.

Міркування щодо вартості

Зрештою, ви повинні вирішити, чи є ціна правильною. Вартість систем роботизованих складальних систем може значно варіюватися від 10 000 доларів США до понад 100 000 доларів США. Основні фактори включають:

• Складність проекту
• Тип, марка та розмір робота
• Вимоги безпеки

Складніші проекти завжди коштують дорожче. Вони можуть вимагати кількох роботів, систем машинного зору або інтеграції з існуючим обладнанням. Це означає більше обладнання та робочої сили для інтеграції системи. Діапазон цін варіюється від бренду до бренду. Вартість ще більше відрізняється від одного типу робота до іншого. Крім того, витрати зростатимуть зі збільшенням розміру робота. Великі складальні завдання вимагають більшого та дорожчого обладнання. Про додаткове обладнання безпеки часто забувають під час оцінки вартості. Роботи можуть бути небезпечними для людей. Для захисту операторів від цих небезпек необхідно використовувати засоби безпеки. Витрати на безпеку включають такі речі, як:

• Захисні клітки
• Легкі штори
• Сканери безпеки
• Реле безпеки та блокування
• Спеціалізовані ПЛК безпеки