Все в одной: производственная ячейка RoboDK оптимизирует производство, снижает затраты и повышает эффективность

Представьте, что вам нужна только одна производственная ячейка, способная делать всё. Именно над этим работает команда исследователей с RoboDK.

Подумайте о том, как вы производите детали сейчас.

Этапов много, правда? Одна ячейка превращает сырье в заготовки. Другая вырезает грубую форму детали, затем выполняет тонкую обработку. Еще одна занимается чистовой отделкой поверхности. В итоге цех забит станками, а операторы бегают по всему полу, пытаясь успевать за всем.

Не было бы полезно иметь всего одну ячейку для выполнения всех этих этапов?

Именно этот вопрос группа исследователей решила решить в недавнем предложении проекта для программы финансирования ЕС «Горизонт 2020».

Представляем… HYROMAN

HYROMAN — название предложения проекта ЕС, поданного в 2017 году.

ЕС организует финансирование исследовательских проектов раундами. Текущий раунд называется «Горизонт 2020», и за последние 5 лет подано более 600 000 заявок (из которых финансировалось всего 3%).

HYROMAN расшифровывается как HYbrid RObotic MANufacturing (Гибридное роботизированное производство). Идея проекта — разработать платформу, способную выполнять все этапы производства в одной роботизированной ячейке.

В предложении проекта объяснялось, что HYROMAN «предназначен для создания революционной производственной системы, обеспечивающей гибкое и экономически эффективное производство».

Платформа HYROMAN

Ядром предложенного проекта является «платформа HYROMAN», которая «представляет собой передовиую роботизированную систему… для минимизации времени производства, площади цеха и необходимых капитальных затрат».

Она объединяет три основных этапа производства в одной ячейке:

1. Аддитивное производство — вместо обработки металлических заготовок ячейка использует «инструмент наращивания» (3D-печать) для построения грубой формы детали. Экструдер устанавливается в качестве końcówки робота для этого этапа.
2. Субтрактивное производство — затем второй робот в ячейке использует режущий инструмент для удаления лишнего материала с детали.
3. Трансформативное производство — наконец, второй робот меняет режущий инструмент на конечный эффектор для обработки поверхности. Он используется для преобразования микроструктуры поверхности детали и приведения её к конечному качеству.

Все три этапа можно выполнить на одном роботе. Однако аддитивное производство занимает гораздо больше времени, чем два других, поэтому разумно использовать двух роботов. Возможно, даже целесообразно использовать несколько роботов для этапа 3D-печати, чтобы повысить общую производительность ячейки.

Как HYROMAN использует RoboDK

Одна из причин, делающих HYROMAN отличной идеей — использование RoboDK как платформы программирования. RoboDK позволяет очень легко реализовать все три этапа программирования в одной среде.

Для своего предложения команда использовала ПО для построения симуляции первого этапа ячейки (3D-печати). Для этого они использовали Мастер 3D-печати. Но это только начало. Благодаря встроенным мастерам программирования RoboDK, все три этапа легко реализуются.

Вот как команда HYROMAN может использовать то же ПО для аддитивного, субтрактивного и трансформативного производства:

Аддитивное производство — Мастер 3D-печати

Первый этап — 3D-печать грубой формы детали с использованием аддитивного производства.

Мастер 3D-печати RoboDK позволяет легко превратить CAD-модель в последовательность инструкций роботу. На вход требуется GCODE-файл, который можно сгенерировать бесплатным ПО Slic3r.

Существует много возможностей для 3D-печати. Недавно мы сообщали о команде, использующей RoboDK для 3D-печати еды. Также мы видели бетонную 3D-печать для архитектурных применений.

См. пример 3D-печати в RoboDK и ознакомьтесь со страницей документации для практических инструкций.

Субтрактивное производство — Мастер робототехнической обработки

Второй этап — обработка тонких деталей детали с помощью робототехнических станочных инструментов.

Мастер обработки RoboDK следует очень похожему процессу, как 3D-печать. Он использует GCODE или другой тип NC-файла на входе. Но вместо добавления материала инструмент используется для его удаления.

Подробности о том, как робототехническая обработка может упростить ваш бизнес, читайте в статье «Как робототехническая обработка может упростить вашу жизнь».

См. пример робототехнической обработки в RoboDK и ознакомьтесь со страницей документации для практических инструкций.

Трансформативное производство — Мастер следования по кривой

Финальный этап — обработка поверхности для улучшения материальных свойств конечного продукта (например, повышения износостойкости, паяемости, коррозионной стойкости и т.д.).

Точное движение робота зависит от конкретного метода обработки поверхности. Однако многие методы потребуют от робота движения по кривой траектории или перемещения к отдельным точкам. Для этого наиболее полезны Мастера следования по кривой и следования по точкам RoboDK.

Эти движения делают приложения чистовой обработки поверхности похожими на задачи контроля или покраски, о которых можно прочитать в статье «Руководство производителя по роботизированному контролю».

См. пример задачи следования по кривой (покраска) в RoboDK и ознакомьтесь со страницей документации для практических инструкций.

Как вы можете улучшить свой процесс с RoboDK

HYROMAN — отличная идея. Однако вам не обязательно выполнять все три производственных задачи в одной роботизированной ячейке, чтобы увидеть выгоду. Вы можете улучшить свои процессы, внедрив хотя бы одну из задач.

Какая из трех задач была бы наиболее полезна для вашего бизнеса? (роботизированная 3D-печать, роботизированная обработка или роботизированная чистовая обработка поверхности).

Выберите ту, которая имеет смысл для вас, и используйте приведенные выше ссылки для изучения подробностей.

Чего вы могли бы достичь с все-в-одной производственной ячейкой? Расскажите в комментариях ниже или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram или на форуме RoboDK.