Роботизированная обработка: переломный момент для производственной эффективности

Традиционная автоматизация обработки сталкивается с проблемами при множестве разнородных операций. Роботизированная обработка может упростить вашу жизнь!

Брайан — начальник производства в небольшом станочном цехе. Бизнес идет хорошо, но команда столкнулась с проблемой. Отдельная финишная операция для одной крупной детали тормозит весь процесс.

Операция жизненно важна: без неё нельзя получить качественный продукт. Но она скучна и отнимает время от более ценных задач. Она включает шлифовку, сверление, снятие заусенцев и полировку. Вся команда ненавидит эту работу: она долгая и отвлекает от продуктивных задач. Несколько сотрудников предложили автоматизировать её. Однако Брайан сомневается.

У всех нас есть ненавистные задачи — скучные, повторяющиеся, бессмысленные. Хуже того, они отвлекают от более полезной работы.

Но что, если эти операции критически важны для процесса? Именно эту проблему решает Брайан.

Проблема традиционной автоматизации обработки

Брайан решил рассмотреть автоматизацию с помощью традиционных станков с ЧПУ. Однако этот вариант не кажется ему実行可能. Деталь слишком велика для большинства станков, а покупка сверхкрупных станков нецелесообразна экономически. К тому же, задача включает множество разнородных шагов.

При традиционной автоматизации каждая новая операция требует отдельного станка. Для автоматизации сверления нужен станок с ЧПУ для сверления. Для фрезеровки — фрезерный станок с ЧПУ. Для полировки — автоматическая полировальная машина (обычно рассчитанная на крупносерийное, а не мелкосерийное производство, поэтому не подходит).

Проблема Брайана в том, что каждая операция — лишь малая часть общей задачи. Нецелесообразно покупать специализированный шлифовальный станок лишь для снятия нескольких заусенцев на детали.

Многие задачи обработки попадают в эту категорию. По отдельности они не занимают много времени. Но когда задача включает множество малых, разнородных шагов, суммарно это большой объем работы.

Конечно, можно нанять нового сотрудника. Но работа непривлекательна, а задача нужна только четыре месяца в году — нанимать невыгодно.

Как автоматизировать разнородные задачи обработки с помощью робота

Кажется, Брайан в тупике. Нельзя оставлять процесс как есть — он бьет по производству и моральному духу, нельзя автоматизировать традиционными станками, но и нанять нельзя из-за сезонности.

Ситуация Брайана идеально подходит для роботизированной обработки. Робот может кардинально упростить его жизнь.

Роботы очень гибки. Их можно запрограммировать на огромное множество операций. С помощью сменного устройства (tool changer) можно выполнять несколько операций обработки в одной программе.

Один и тот же робот может выполнить всю задачу: шлифовку, сверление, снятие заусенцев и полировку. Нужно купить только одну машину — робота. Плюс, в оставшиеся восемь месяцев года робота можно легко перепрограммировать на другие задачи.

Достаточно ли точны роботы для задач обработки?

Сначала Брайан сомневался. Он слышал, что роботы недостаточно точны для обработки. Бойся вложиться в решение, которое не обеспечит требуемую производительность.

Точность — частая претензия к роботизированной обработке. Действительно, роботы менее точны многих традиционных станков, как мы обсуждали в статье «Может ли робот превзойти станок с ЧПУ при обработке?».

Однако это не значит, что они неточны. Современные промышленные роботы, спроектированные для обработки, например серия High-Speed Machining от Stäubli, имеют повторяемость позиционирования до 0,03 мм — более чем достаточно для операций Брайана.

Кроме того, точность можно повысить с помощью калибровки робота. См. статью «Насколько точно автономное программирование?» для деталей.

Вопрос «Достаточно ли точны роботы?» всегда должен сопровождаться уточнением: «Какая точность нам нужна?». Для растущего числа операций обработки точности роботов достаточно.

Как легко запрограммировать задачу роботизированной обработки

Брайан выбрал роботизированную обработку, но проблемы не кончились.

Ему нужно запрограммировать робототехническую задачу. Он хочет решение, которым команда справится самостоятельно. Раньше он вкладывался в паллетизирующего робота, запрограммированного внешним интегратором. Он работал хорошо, но команда не умела перепрограммировать его, что делало систему негибкой.

Брайан обнаружил утилиту Machining в RoboDK. Этот инструмент упрощает создание траекторий обработки. Просто загрузите NC-файл, созданный вашей CAM-системой, и ПО автоматически построит траекторию робота.

Теперь у него есть вся необходимая гибкость для финишных операций. Он и команда легко программируют задачу в RoboDK, загружают в робот и возвращаются к более продуктивной работе.

Дополнительный бонус: теперь он может перепрограммировать и свой старый паллетизирующий робот тем же ПО, повышая возврат инвестиций и по нему.

Как роботизированная обработка может помочь вашему процессу?

Это вымышленная история, но вдохновленная реальными задачами. Посмотрите видео-кейс Heidenreich & Harbeck — где робот KUKA выполнял несколько финишных операций над крупной литой деталью — и кейс Audi — где роботы Stäubli обрабатывали формы.

Теперь подумайте о своей ситуации. Как роботизированная обработка может помочь вашему процессу?

Расскажите в комментариях или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook или Instagram.