Обслуживание станков (Machine Tending): преимущества, автоматизация и применение

В настоящее время большинство приложений по обслуживанию станков выполняются вручную человеческими рабочими. Однако, поскольку задачи, входящие в обслуживание станков, часто повторяются, а найти квалифицированных рабочих становится все труднее, производственные объекты могут использовать роботов для восполнения нехватки сотрудников и ускорения процессов. Но как работает автоматизированное обслуживание станков и каковы его применения? Прежде чем переходить к деталям, начнем с простых определений.

В своей сути обслуживание станков означает загрузку и разгрузку станка деталями или сырьем. Таким образом, при автоматизированном обслуживании станков роботизированные системы обслуживания станков используются для ухода за станком — обычно станком с числовым программным управлением (CNC).

В чем роботизированное обслуживание станков отличается от роботизированной манипуляции материалами? Роботизированная система обслуживания станков должна взаимодействовать со станком CNC и часто выполняет множество функций в одном приложении. Таким образом, она требует гораздо большей сложности, чем роботизированная манипуляция материалами.

Преимущества обслуживания станков

Роботизированные системы обслуживания станков предоставляют производителям множество преимуществ, включая:

• Высокая скорость и увеличенная производственная мощность: Использование роботов для обслуживания станков значительно сокращает время загрузки и разгрузки, уменьшая время цикла детали (время, необходимое для завершения одной детали). В результате можно производить больше деталей, чем смогли бы операторы-люди. Более того, роботы могут работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю подряд без человеческого вмешательства, необходимого для подачи и разгрузки материалов. Таким образом, каждая сэкономленная секунда или минута может со временем составлять значительный прирост производительности.

• Более высокая точность и улучшенное качество продукции: Роботы обслуживания станков способны выполнять даже самые повторяющиеся задачи бесконечное количество раз точно так же. Поэтому они помогают устранить человеческие ошибки, повысить точность производственного процесса и, следовательно, улучшить общее качество продукции.

• Снижение риска травм: Ручное обслуживание станков часто включает работу в плохих условиях, таких как воздействие вредных паров, осколков или пыли. Кроме того, высокоповторяющаяся и напряженная работа по подаче станка материалами или деталями в течение длительных периодов времени увеличивает вероятность производственных травм. Использование робота вместо человека для выполнения утомительных задач, входящих в обслуживание станков, значительно снижает риск травм.

• Снижение операционных затрат: Первоначальные инвестиции в внедрение автоматизации обслуживания станков представляют значительные капитальные вложения, однако они постепенно обеспечат значительную отдачу, которая не только покроет первоначальную стоимость роботов, но и снизит операционные расходы.

• Компактные габариты (Small footprint): Поскольку пространство уже является драгоценным ресурсом на многих производственных объектах, роботы обслуживания станков обычно гибкие и компактные. Кроме того, робот может быть стратегически размещен над или между двумя или более станками, что позволяет роботу обслуживать несколько станков одновременно.

Распространенные применения обслуживания станков

Роботы обслуживания станков обычно используются для загрузки и разгрузки деталей или материалов в следующих приложениях:

• сварка
• лазерная резка
• шлифование
• фрезерование и токарная обработка
• пресс-формы
• литейные формы под давлением

Процессы, выполняемые роботами обслуживания станков, могут варьироваться в зависимости от приложения, в котором они используются. Общая функция во всех приложениях, однако, — это загрузка и разгрузка сырья и деталей.

Заключение

В все более глобализированных рынках конкуренция в производственной отрасли никогда не была такой острой. Факторы, такие как качество продукции или производственная эффективность, становятся все более важными с каждым днем, и поэтому производственные компании должны использовать все преимущества, чтобы оставаться конкурентоспособными.

Для решения этих проблем все больше компаний во всех отраслях используют преимущества автоматизированного обслуживания станков. Роботизированные системы обслуживания станков предлагают производителям множество преимуществ — главные из них: точная повторяемость, увеличенная производственная мощность и снижение риска травм. Более того, эти системы удивительно доступны, так как более высокие первоначальные инвестиции постепенно превратятся в значительную экономию затрат.

Системы зрения Photoneo и программное обеспечение роботизированного интеллекта — высоко гибкие и универсальные системы, что делает их подходящими для автоматизации широкого спектра промышленных задач, включая обслуживание станков.

Например, Volkswagen Slovakia, a.s. использует PhoXi 3D Scanner в инновационном приложении, позволяющем автоматизировать один из процессов производства кузова автомобиля. PhoXi 3D Scanner идентифицирует каждую деталь в контейнере, чтобы робот мог ее собрать, скорректировать ее ориентацию с помощью роботизированного интеллекта SW от Photoneo и вставить в сварочную консоль для дальнейшей обработки.

Другой пример приложения обслуживания станков, использующего силу технологий Photoneo — bin picking запутанных металлических крючков для CapSen Robotics Inc. Роботизированная задача включает сбор крючков из беспорядочной кучи по одному и вставку их в пресс для формовки их концов. На следующем этапе крючки доставляются на другую станцию, где бусина надевается на сплющенный конец каждого крючка. Затем крючок и бусина прессуются вместе с пружиной, которая затягивается вокруг.

Другой тип приложения обслуживания станков — сбор случайно позиционированных трубных деталей из контейнера и их размещение в клиновидную машину. Решение было разработано для Isotubi, S.L., где задача выполнялась вручную ранее. Значительным преимуществом решения является возможность обрабатывать разные типы деталей путем переключения ID-решений Bin Picking Studio. Это обеспечивает большую универсальность и сокращает время, необходимое для смены разных трубных деталей.

Для большего количества кейсов посетите наш раздел Projects & more.