Dự án Robot chọn và đặt: Từ ý tưởng đến sản xuất

Một thành côngchọn-và-đặt dự ánkhông chỉ là việc mua robot. Đây là một dự án tự động hóa phải chuyển từ thử nghiệm yêu cầu và tính khả thi sang thiết kế, tích hợp, chấp nhận và tăng cường-sản xuất. Trình tự đáng tin cậy nhất là giảm thiểu sự không chắc chắn trước khi đưa ra các quyết định về chế tạo và phần cứng đắt tiền.

Nếu bạn đang lập kế hoạch tự động hóa gắp{0}}và-đặt, hãy khám phá dòng rô-bốt gắp{2}}và-đặt RBTIC để xem xét cấu hình và thông số kỹ thuật.

Xác định các yêu cầu của dự án Robot chọn và đặt

Việc lựa chọn robot chỉ nên bắt đầu sau khi các yêu cầu của quy trình đã rõ ràng. Bắt đầu bằng cách ghi lại cácsản phẩm, quy trình hiện tại, thông lượng mục tiêu, yêu cầu chất lượng, không gian sẵn có, môi trường và kỳ vọng chuyển đổi.

Những đầu vào này thiết lập đường cơ sở của dự án. Không có chúng, việc lựa chọn robot sẽ trở thành việc mua sắm thông số kỹ thuật hơn là kỹ thuật.

Kiểm tra sản phẩm đại diện về tính khả thi

Thử nghiệm tính khả thi nên sử dụng các sản phẩm có nhiều khả năng thách thức hệ thống nhất-chứ không chỉ SKU dễ nhất. Điều đó có nghĩa là kiểm tra các thái cực đại diện nhưsản phẩm lớn nhất và nhỏ nhất, các biến thể nặng nhất và nhẹ nhất, bề mặt khó cầm nắm nhất, các mặt hàng phản chiếu hoặc trong suốt và các mẫu có biến dạng thực tế hoặc biến thể sản xuất.

Nếu các túi mềm được sản xuất bị nhăn, việc kiểm tra các mẫu phẳng hoàn toàn sẽ cung cấp bằng chứng hạn chế. Nếu một dòng sản phẩm có nhiều lớp hoàn thiện bề mặt thì các khái niệm về độ bám và tầm nhìn phải được đánh giá dựa trên những khác biệt đó trước khi thiết kế hoàn thiện. Thử nghiệm phải trả lời các câu hỏi thực tế: Hệ thống thị giác có thể định vị mọi biến thể có liên quan không? Dụng cụ kẹp có thể thiết lập khả năng giữ đáng tin cậy không? Sản phẩm có bị biến dạng hoặc trượt khi tăng tốc không? Robot có thể thả nó ra một cách nhất quán không? Điều gì xảy ra sau khi chọn không thành công?

Thử nghiệm đại diện đặc biệt quan trọng khi hoạt động của sản phẩm-không phải chuyển động của robot-là sự không chắc chắn lớn nhất về mặt kỹ thuật. Một bài kiểm tra tính khả thi thuyết phục chứng minh hiệu suất lặp đi lặp lại trên các biến thể thực tế chứ không phải một lựa chọn thành công trong điều kiện lý tưởng.

Chọn Hệ thống Robot, EOAT và Tầm nhìn

Robot gắp và đặt,-công cụ cuối cùng{1}}của cánh tay và chiến lược cảm biến phải được chọn làm hệ thống. Việc chọn robot trước rồi cố gắng lắp dụng cụ kẹp và tầm nhìn xung quanh nó sau này có thể tạo ra những hạn chế không cần thiết. EOAT nặng hơn có thể thay đổi loại tải trọng được yêu cầu. Dụng cụ kẹp lớn hơn có thể làm giảm phạm vi tiếp cận có thể sử dụng hoặc tạo ra các vấn đề về va chạm. Yêu cầu về tầm nhìn có thể thay đổi cách trình bày sản phẩm ưa thích hoặc cách sắp xếp lắp đặt robot.

Do đó, việc lựa chọn nên tập hợp các quyết định trước đó xung quanhtải trọng, phạm vi tiếp cận, phạm vi công việc, thời gian chu kỳ, định hướng, phương pháp kẹp và độ không đảm bảo về vị trí.

Một sản phẩm cố định có thể không cần tầm nhìn, trong khi việc chọn băng tải ngẫu nhiên có thể yêu cầu cảm biến và theo dõi 2D. Việc chọn thùng-ngẫu nhiên có thể đưa ra nhận thức 3D và lập kế hoạch đường dẫn phức tạp hơn. Tương tự như vậy, một công cụ hút đơn giản và một bộ kẹp thích ứng nhiều-SKU tạo ra các yêu cầu kiểm soát và trọng tải rất khác nhau.

Mục tiêu không phải là tối đa hóa mọi thông số kỹ thuật. Đó là chọn một tổ hợp robot, EOAT và cảm biến hoạt động cùng nhau để tạo ra ứng dụng hoàn chỉnh.

Trước khi chọn mô hình rô-bốt, hãy xem lại các thông số kỹ thuật của rô-bốt chọn và đặt chính để xác định xem hệ thống có thể đáp ứng tải trọng, tầm với, thời gian chu kỳ, định vị và điều kiện vận hành cần thiết hay không.

Xác thực phạm vi tiếp cận và thời gian chu kỳ của robot

Trước khi bắt đầu chế tạo cơ học, ô đề xuất phải được kiểm tra phạm vi tiếp cận, bố cục, nguy cơ va chạm và tính khả thi về thời gian của chu trình.

Mô phỏng có thể tiết lộ liệu rô-bốt có thể tiếp cận các tư thế chọn và đặt theo các hướng cần thiết hay không, liệu dụng cụ kẹp có làm sạch các vật cố định và bảo vệ hay không và liệu đường truyền có tạo ra các cấu hình khớp khó xử hoặc việc di chuyển không cần thiết hay không. Nó cũng có thể bộc lộ các vấn đề về thông lượng mà thông số kỹ thuật của robot không thể hiện rõ. Robot có thể đạt đến mọi điểm yêu cầu nhưng vẫn không đạt mục tiêu sản xuất vì khoảng cách tiếp cận, thay đổi hướng, độ trễ khi kẹp, theo dõi băng tải hoặc đường quay lại tiêu tốn quá nhiều thời gian.

Việc tìm ra những vấn đề này trước khi chế tạo dễ dàng hơn nhiều so với việc thiết kế lại một ô đã hoàn thiện. Tuy nhiên, mô phỏng không nên được coi là bằng chứng cuối cùng về hiệu suất sản xuất. Các mô hình phụ thuộc vào các giả định về thời gian kẹp, hoạt động của sản phẩm, độ trễ cảm nhận, khả năng tăng tốc và thiết bị xung quanh.

Quy trình mạnh nhất sử dụng mô phỏng để loại bỏ các vấn đề thiết kế rõ ràng, sau đó xác nhận các giả định quan trọng thông qua thử nghiệm vật lý và vận hành thử.

Hiểu được các hạn chế phổ biến của robot chọn và đặt cũng có thể giúp xác định các rủi ro về hiệu suất trước khi chúng trở thành các vấn đề sản xuất hoặc tích hợp tốn kém.

Tích hợp thiết bị, điều khiển và phần mềm

Sau khi thiết kế ô gắp và đặt được thiết lập, robot phải được kết nối với phần còn lại của quy trình sản xuất về mặt cơ học, điện và logic.

Do đó, câu hỏi tích hợp quan trọng là:hệ thống nào sẽ gửi thông tin nào, khi nào và điều gì sẽ xảy ra nếu tín hiệu đó bị thiếu hoặc không hợp lệ?

Hoàn thành việc vận hành FAT và Robot

Trước khi hệ thống đi vào sản xuất, hiệu suất của nó phải được kiểm tra theo các tiêu chí chấp nhận đã được thống nhất. MỘTKiểm tra chấp nhận của nhà máy (FAT), nếu có, đánh giá hệ thống trước khi vận chuyển hoặc lắp đặt tại địa điểm cuối cùng. Sau đó, việc vận hành trang web sẽ xác minh hiệu suất trong môi trường sản xuất thực tế.

Một ô chỉ chạy chính xác khi không có vấn đề gì thì chưa sẵn sàng để sản xuất.

Tăng cường và tối ưu hóa hiệu suất sản xuất

Vận hành thử không tự động có nghĩa là hệ thống đã đạt được hiệu suất sản xuất tối đa. Quá trình sản xuất ban đầu thường bộc lộ các điều kiện khó tái tạo trong quá trình kỹ thuật: biến thể sản phẩm, thay đổi hoạt động của băng tải, tương tác của người vận hành, ô nhiễm, thực hành ca khác nhau hoặc những xáo trộn không mong muốn ở thượng nguồn.

Do đó, giai đoạn tăng tốc{0}}được dùng để tinh chỉnh quy trình. Tốc độ và quỹ đạo của robot có thể được điều chỉnh. Thời gian kẹp hoặc ngưỡng chân không có thể cần điều chỉnh. Các thông số tầm nhìn có thể được cải thiện để giảm việc loại bỏ sai. Người vận hành trở nên quen thuộc hơn với việc tải, chuyển đổi và khắc phục lỗi. Các nhóm bảo trì tìm hiểu xem bộ phận nào bị hao mòn cần được chú ý nhiều nhất.

Dữ liệu hiệu suất cũng cần được xem xét. Các lựa chọn không thành công lặp đi lặp lại, các SKU cụ thể có tỷ lệ thành công thấp hơn, số sự kiện khôi phục quá mức hoặc độ trễ chu kỳ định kỳ có thể xác định nơi cần tối ưu hóa thêm. Mục tiêu không chỉ đơn giản là làm cho robot di chuyển nhanh hơn. Đó là đạt được một quy trình sản xuất ổn định với mức chấp nhận được.thông lượng, chất lượng, thời gian hoạt động, hành vi phục hồi và hiệu suất chuyển đổi.

Danh sách kiểm tra dự án robot chọn và đặt

Một dự án tự động hóa tốt sẽ giảm bớt sự không chắc chắn theo thứ tự sau:yêu cầu → thử nghiệm sản phẩm → lựa chọn hệ thống → mô phỏng → tích hợp → chấp nhận → tối ưu hóa sản xuất. Vào thời điểm hệ thống bắt đầu được chế tạo, những rủi ro kỹ thuật chính đã được hiểu rõ hơn là được phát hiện tại nhà máy.

Phạm vi dự án cũng có ảnh hưởng trực tiếp đến ngân sách, vì vậy các nhóm lập kế hoạch mua sắm nên đánh giá toàn bộ chi phí của dự án robot chọn và đặt thay vì chỉ so sánh giá cánh tay robot.

Câu hỏi thường gặp về các dự án robot chọn và đặt