Адаптивные роботы: надежные решения для автоматизации малых серий

Инженеры производства, IT-специалисты и «умные» роботы во гибких производственных ячейках работают всё теснее в компаниях по всему миру. Они — столпы надежного усилия по полной автоматизации даже малых заказов — с частыми переналадками — полностью без присмотра.

Мы определенного возраста помним времена, когда в малых и средних производственных компаниях не было IT-отделов. Всё изменилось с распространением компьютерных систем на «бизнес-стороне» и уж точно по мере их проникновения в цеховые функции. Оказалось, что многим нужно не один IT-специалист, а несколько. Сегодня часто IT-отдел чаще взаимодействует с отделом производственной инженерии (ME), когда внедряются ERP, MES, MOM, интегрирующиеся с управлением ячейками. Управление ячейками, в свою очередь, общается с различными станками и системами управления перемещением деталей, включая новичка — адаптивного робота.

В нашей компании под адаптивными роботами понимаются те, что реагируют на сигналы от ERP и управления ячейкой — в нашем случае MMS (Manufacturing Management Software). То есть адаптивные роботы могут выполнять переменные задачи на лету, исходя из потребностей, диктуемых вышестоящей иерархической системой и ПО. Это принципиально отличается от обычного понятия робота для одной задачи — сварочного, пик-энд-плейс, загрузки/разгрузки в ФМС или выделенной робототехнической ячейке. Эта гибкая категория роботов автоматически адаптируется к меняющимся спросом и расписанию. Теперь мы можем роботизировать станок или процесс, который меняется, а также остальные элементы, необходимые для переналадки: зажимные лапы, режущий инструмент.

В типичном историческом сценарии IT — управляющий ERP — передавал информацию о заказе и расписании в ME-отдел. Затем инженер шел в цех и программировал робот на следующий заказ, ставил на автозагрузку, и робот работал. Но робот не знал, что делать дальше, пока инженер не вернется с новыми указаниями.

В сегодняшнем появляющемся сценарии у нас процесс, в котором IT и ME совместно собирают требования для следующих нескольких заказов так, что человеческий интерфейс для передачи изменений заготовки или корректировок расписания выполняется автоматически. Умный, гибкий, адаптивный робот затем корректирует свои действия также, именно когда нужно, по директиве высшего уровня. И, исходя из директивы, робот также знает, какие зажимные лапы установить в токарном центре, какой захват нужен на его «руке», и какой сырой материал должен быть загружен и доступен станку для изготовления детали.

Импульс для «lights-out»

Эта способность — дар для беспилотного производства малых серий, которое было сложно полностью автоматизировать. В каком-то смысле это меняет всё. Планирование всё еще нужно, чтобы убедиться, что всё необходимое роботу будет на месте на следующей смене. Однако мы больше не вынуждены делать больше деталей, чем нужно, когда они не нужны. Новая концепция снижает НЗП (незавершенное производство), улучшает сроки поставки, сокращает запасы и складские площади, позволяет эффективнее использовать труд.

Представьте, что это даст автомобилестроению. OEM получает заказы от дилеров по всей стране, и эти автомобили попадают в производственную очередь гораздо быстрее. Не придется ждать 50 заказов одной модели, чтобы переключить линии. Иными словами, адаптивные роботы — новый «BFF» (лучший друг навсегда) для производителей.