หุ่นยนต์ ที่ ทํา งาน ร่วม กัน ใน ห้าง อุปกรณ์: มัน มี ความ สําคัญ ใน จุด ใด?

หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า cobots กำลังกลายเป็นตัวเลือกอัตโนมัติที่ใช้งานได้จริงสำหรับโรงงานเครื่องจักรที่ต้องการการผลิตที่ยืดหยุ่นมากขึ้นโดยไม่ต้องออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกใหม่ทั้งหมด พวกเขาสามารถจัดการงานซ้ำๆ เช่น การโหลด การยกเลิกการโหลด การถ่ายโอนชิ้นส่วน และการประกอบอย่างง่ายสำหรับเครื่องจักร CNC

อย่างไรก็ตาม cobot ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับทุกการดำเนินการเครื่องจักรโดยอัตโนมัติ น้ำหนักบรรทุก เวลาวงจร ความแปรปรวนของชิ้นงาน การจัดวางเครื่องจักร และข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ล้วนมีอิทธิพลต่อว่าระบบอัตโนมัติร่วมปฏิบัติงานมีความสมเหตุสมผลในเชิงพาณิชย์หรือไม่

โรงงานเครื่องจักรหลายแห่งจัดการส่วนประกอบที่แตกต่างกันในปริมาณการผลิตขนาดเล็กหรือขนาดกลาง การเปลี่ยนงานบ่อยครั้งอาจทำให้ระบบอัตโนมัติเฉพาะทางเป็นเรื่องยากที่จะพิสูจน์ความคุ้มค่า

หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานมีข้อได้เปรียบที่เป็นไปได้หลายประการ:

• การติดตั้งที่ยืดหยุ่น: cobot ที่เหมาะสมสามารถกำหนดค่าสำหรับงานต่างๆ ได้ตามความต้องการในการผลิตที่เปลี่ยนแปลงไป

• การติดตั้งที่กะทัดรัด: ระบบบางอย่างสามารถติดตั้งในพื้นที่ทำงานที่มีอยู่ซึ่งมีพื้นที่จำกัด

• การตั้งโปรแกรมที่ง่ายขึ้น: อินเทอร์เฟซการตั้งโปรแกรมที่ใช้งานง่ายสามารถช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานตั้งค่าการเคลื่อนไหวซ้ำๆ และเปลี่ยนงานได้

• การจัดการที่ทำซ้ำได้: หุ่นยนต์สามารถดำเนินการโหลดและยกเลิกการโหลดที่สม่ำเสมอในระหว่างการผลิต

• ระบบอัตโนมัติแบบค่อยเป็นค่อยไป: ผู้ผลิตสามารถเริ่มต้นด้วยเครื่องจักรหนึ่งเครื่องและขยายระบบหลังจากตรวจสอบผลลัพธ์แล้ว

ประโยชน์เหล่านี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับผู้ผลิตขนาดเล็กและขนาดกลางที่ต้องการทำให้การดำเนินงานที่เลือกเป็นแบบอัตโนมัติก่อนที่จะลงทุนในสายการผลิตที่ใหญ่ขึ้น

การดูแลเครื่องจักร CNC เป็นหนึ่งในการใช้งานที่ใช้งานได้จริงที่สุดสำหรับหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน cobot สามารถหยิบชิ้นส่วนดิบ โหลดเข้ากับฟิกซ์เจอร์ของเครื่องจักร นำชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วออก และวางไว้ในพื้นที่ที่กำหนด

สิ่งนี้ช่วยลดการจัดการด้วยมือซ้ำๆ และสามารถช่วยให้เครื่องจักรผลิตได้เมื่อผู้ปฏิบัติงานยุ่งกับงานอื่น

ระบบที่สมบูรณ์อาจรวมถึงหุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงาน กริปเปอร์ไฟฟ้าหรือนิวแมติก การควบคุมประตูเครื่องจักร ถาดชิ้นส่วน และอุปกรณ์ความปลอดภัย ลำดับการทำงานของหุ่นยนต์ต้องประสานงานกับเครื่องจักร CNC เพื่อป้องกันการโหลดก่อนที่รอบการผลิตจะเสร็จสิ้น

Cobots สามารถถ่ายโอนส่วนประกอบระหว่างสถานีเครื่องจักร การตรวจสอบ การทำความสะอาด และการบรรจุหีบห่อ สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อการผลิตเกี่ยวข้องกับการดำเนินการสั้นๆ หลายครั้ง แทนที่จะเป็นสายการผลิตอัตโนมัติแบบต่อเนื่องเพียงสายเดียว

ข้อควรพิจารณาหลักคือหุ่นยนต์สามารถเข้าถึงสถานีที่ต้องการทั้งหมดได้หรือไม่ ในขณะที่ยังคงเป็นไปตามข้อกำหนดเวลาในการถ่ายโอน

cobot สามารถจัดตำแหน่งชิ้นส่วนสำหรับการตรวจสอบ หรือดำเนินการประกอบซ้ำๆ เช่น การขันสกรูและการวางส่วนประกอบ ควรตรวจสอบเครื่องมือที่จำเป็น ความแม่นยำในการวางตำแหน่ง และแรงกระบวนการก่อนเลือกหุ่นยนต์

สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบหนัก แรงสูง หรือเวลาวงจรที่เข้มงวด หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมอาจเหมาะสมกว่า

การตัดสินใจขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตมากกว่าประเภทของหุ่นยนต์เพียงอย่างเดียว

หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานอาจเหมาะสมเมื่อ:

• โรงงานมีการเปลี่ยนผลิตภัณฑ์บ่อยครั้ง

• น้ำหนักชิ้นส่วนอยู่ในขีดจำกัดที่กำหนดของหุ่นยนต์

• เวลาวงจรที่ต้องการเข้ากันได้กับขีดจำกัดการทำงานของ cobot

• การติดตั้งที่ยืดหยุ่นและความง่ายในการตั้งโปรแกรมมีความสำคัญ

• ผู้ปฏิบัติงานต้องการเข้าถึงเวิร์กสเตชันที่อยู่ใกล้เคียง

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมอาจเป็นที่ต้องการเมื่อ:

• การผลิตต้องการปริมาณงานที่สูงมาก

• ชิ้นงานหรือเครื่องมือมีน้ำหนักมาก

• กระบวนการเกี่ยวข้องกับแรงสูงหรือข้อกำหนดการเคลื่อนไหวที่เข้มงวด

• มีการพิสูจน์ความคุ้มค่าของเซลล์การผลิตปริมาณมากเฉพาะทางแล้ว

• อันตรายของกระบวนการทำให้เซลล์หุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีการป้องกันเหมาะสมกว่า

หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานไม่ได้กำจัดความจำเป็นในการป้องกันโดยอัตโนมัติ การใช้งานที่สมบูรณ์ต้องผ่านการประเมินความเสี่ยง รวมถึงหุ่นยนต์ กริปเปอร์ ชิ้นงาน เครื่องจักร CNC ขอบคม อุปกรณ์เคลื่อนที่ และอันตรายอื่นๆ ที่อาจเกิดขึ้น

ก่อนเปรียบเทียบรุ่น โรงงานเครื่องจักรควรกำหนดข้อกำหนดการทำงานจริง

น้ำหนักบรรทุก: รวมถึงชิ้นงาน กริปเปอร์ อะแดปเตอร์ และเครื่องมือปลายแขนอื่นๆ นอกจากนี้ ควรตรวจสอบการโหลดข้อมือและแรงเฉื่อย ไม่ใช่แค่น้ำหนักรวม

ระยะเอื้อม: วัดระยะห่างระหว่างฐานหุ่นยนต์ หัวจับหรือฟิกซ์เจอร์ของเครื่องจักร และตำแหน่งโหลดชิ้นส่วน ยืนยันว่าหุ่นยนต์สามารถเข้าถึงแต่ละจุดได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง

เวลาวงจร: คำนวณเวลาที่ต้องใช้ในการยกเลิกการโหลด การโหลด การทำงานของประตู การจับยึด และการถ่ายโอนชิ้นส่วน ลำดับการจัดการของ cobot ต้องพอดีกับรอบการผลิต

ความสามารถในการทำซ้ำ: ตรวจสอบว่าหุ่นยนต์และฟิกซ์เจอร์สามารถวางชิ้นส่วนได้อย่างสม่ำเสมอสำหรับการดำเนินการเครื่องจักรหรือไม่ ความสามารถในการทำซ้ำเพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันตำแหน่งชิ้นงานที่แม่นยำ

การรวมระบบ: ยืนยันว่าหุ่นยนต์จะสื่อสารกับเครื่องจักร CNC อย่างไร ควบคุมประตู รับสัญญาณรอบเสร็จสิ้น และตอบสนองต่อข้อผิดพลาดได้อย่างไร

ความปลอดภัย: ประเมินว่าจำเป็นต้องมีการป้องกัน เครื่องสแกนความปลอดภัย สวิตช์นิรภัย หรือมาตรการป้องกันอื่นๆ สำหรับเซลล์ที่สมบูรณ์หรือไม่

ผู้ผลิตที่ประเมินการดูแลเครื่องจักรแบบร่วมปฏิบัติงานสามารถพิจารณา Universal Robots UR series หรือ AUBO collaborative robots ขึ้นอยู่กับน้ำหนักบรรทุก ระยะเอื้อม พื้นที่ติดตั้ง และข้อกำหนดการรวมระบบ ควรเลือกรุ่นที่เหมาะสมโดยใช้ชิ้นงานจริงและการจัดวางเครื่องจักร แทนที่จะใช้ยี่ห้อหุ่นยนต์เพียงอย่างเดียว

เครื่องมือปลายแขนมีความสำคัญเท่าเทียมกัน กริปเปอร์ไฟฟ้ามีประโยชน์เมื่อต้องการการจับยึดที่ตั้งโปรแกรมได้ ในขณะที่กริปเปอร์นิวแมติกอาจเหมาะกับการใช้งานที่มีโครงสร้างพื้นฐานอากาศอัดที่จัดตั้งขึ้นแล้ว นิ้วที่กำหนดเอง ถาดชิ้นส่วน และฟิกซ์เจอร์สามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอในการจัดการได้ดียิ่งขึ้น

สำหรับโครงการดูแลเครื่องจักรที่สมบูรณ์ ระบบอาจต้องใช้อินเทอร์เฟซเครื่องจักร อุปกรณ์ความปลอดภัย สายพานลำเลียง และการสนับสนุนการติดตั้ง การตรวจสอบส่วนประกอบเหล่านี้ร่วมกันช่วยระบุปัญหาการรวมระบบก่อนการติดตั้ง

โครงการ cobot ควรได้รับการประเมินโดยใช้กระบวนการผลิตและต้นทุนการดำเนินงานจริง

เริ่มต้นด้วยการบันทึกเวลาปัจจุบันที่ใช้ในการโหลดและยกเลิกการโหลด เวลาที่เครื่องจักรไม่ได้ใช้งาน การมีส่วนร่วมของผู้ปฏิบัติงาน ความถี่ในการเปลี่ยนงาน และปริมาณการผลิต จากนั้นประมาณว่างานเหล่านี้สามารถทำให้เป็นอัตโนมัติได้มากน้อยเพียงใด

การประเมินควรรวมถึงหุ่นยนต์และเครื่องมือ การรวมระบบ อุปกรณ์ความปลอดภัย การบำรุงรักษา และข้อกำหนดในการตั้งโปรแกรม นอกจากนี้ควรรวมถึงงานที่ยังต้องการความสนใจจากผู้ปฏิบัติงาน เช่น การตรวจสอบคุณภาพ การเติม และการจัดการข้อยกเว้นของกระบวนการ

การติดตั้งนำร่องบนเครื่องจักร CNC ที่เหมาะสมหนึ่งเครื่องสามารถช่วยตรวจสอบเวลาวงจร ความน่าเชื่อถือ และกระบวนการเปลี่ยนงาน ก่อนที่จะขยายระบบอัตโนมัติไปยังเครื่องจักรเพิ่มเติม

หุ่นยนต์ร่วมปฏิบัติงานมีความเหมาะสมในทางปฏิบัติในโรงงานเครื่องจักรเมื่อความยืดหยุ่น การจัดการที่ทำซ้ำได้ และการติดตั้งที่ตรงไปตรงมามีความสำคัญมากกว่าความเร็วในการผลิตสูงสุด การดูแลเครื่องจักร CNC เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ผลิตที่จัดการชิ้นส่วนที่หลากหลายและการเปลี่ยนงานบ่อยครั้ง

โซลูชันที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับการใช้งานทั้งหมด รวมถึงหุ่นยนต์ กริปเปอร์ อินเทอร์เฟซ CNC ฟิกซ์เจอร์ และมาตรการความปลอดภัย การประเมินข้อกำหนดเหล่านี้อย่างชัดเจนช่วยให้ผู้ผลิตตัดสินใจได้ว่า cobot หรือหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมให้คุณค่าในระยะยาวที่ดีกว่า