Πιστεύω ότι όλοι έχουν ακούσειτο ρομπότ. Συχνά δείχνει την ανδρεία του σε ταινίες, ή είναι το δεξί χέρι του Iron Man, ή χειρίζεται με ακρίβεια διάφορα σύνθετα όργανα σε εργοστάσια τεχνολογίας ακριβείας. Αυτές οι ευφάνταστες παρουσιάσεις μας δίνουν μια προκαταρκτική εντύπωση και περιέργειατο ρομπότ. Τι είναι λοιπόν ένα ρομπότ βιομηχανικής κατασκευής;
Anρομπότ βιομηχανικής κατασκευήςείναι μια μηχανική συσκευή που μπορεί να εκτελεί αυτόματα εργασίες. Μπορεί να μιμηθεί ορισμένες από τις κινήσεις των ανθρώπινων βραχιόνων και να εκτελέσει λειτουργίες όπως χειρισμό υλικών, επεξεργασία εξαρτημάτων και συναρμολόγηση προϊόντων σε περιβάλλον βιομηχανικής παραγωγής. Για παράδειγμα, σε ένα εργαστήριο κατασκευής αυτοκινήτων, το ρομπότ μπορεί να αρπάξει με ακρίβεια τα εξαρτήματα του αυτοκινήτου και να τα εγκαταστήσει στην καθορισμένη θέση. Τα ρομπότ βιομηχανικής κατασκευής τροφοδοτούνται γενικά από συσκευές μετάδοσης κίνησης όπως κινητήρες, κύλινδροι και υδραυλικοί κύλινδροι. Αυτές οι συσκευές κίνησης κινούν τις αρθρώσεις του ρομπότ υπό την εντολή του συστήματος ελέγχου. Το σύστημα ελέγχου αποτελείται κυρίως από έναν ελεγκτή, έναν αισθητήρα και μια συσκευή προγραμματισμού. Ο ελεγκτής είναι ο «εγκέφαλος» του ρομπότ, ο οποίος λαμβάνει και επεξεργάζεται διάφορες οδηγίες και σήματα. Ο αισθητήρας χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θέσης, της ταχύτητας, της δύναμης και άλλων πληροφοριών κατάστασης του ρομπότ. Για παράδειγμα, κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης, χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας δύναμης για τον έλεγχο της δύναμης συναρμολόγησης για την αποφυγή ζημιών σε εξαρτήματα. Η συσκευή προγραμματισμού μπορεί να είναι ένας εκπαιδευτικός προγραμματιστής ή λογισμικό προγραμματισμού υπολογιστή και η τροχιά κίνησης, η ακολουθία ενεργειών και οι παράμετροι λειτουργίας του χειριστή μπορούν να ρυθμιστούν μέσω προγραμματισμού. Για παράδειγμα, στις εργασίες συγκόλλησης, η διαδρομή κίνησης και οι παράμετροι συγκόλλησης της κεφαλής συγκόλλησης του χειριστή, όπως η ταχύτητα συγκόλλησης, το μέγεθος ρεύματος κ.λπ., μπορούν να ρυθμιστούν μέσω προγραμματισμού.
Λειτουργικά χαρακτηριστικά:
Υψηλή ακρίβεια: Μπορεί να τοποθετήσει και να λειτουργήσει με ακρίβεια και το σφάλμα μπορεί να ελεγχθεί σε επίπεδο χιλιοστών ή ακόμη και μικρού. Για παράδειγμα, στην κατασκευή οργάνων ακριβείας, ο χειριστής μπορεί να συναρμολογήσει και να επεξεργαστεί με ακρίβεια μέρη.
Υψηλή ταχύτητα: Μπορεί να ολοκληρώσει γρήγορα επαναλαμβανόμενες ενέργειες και να βελτιώσει την αποδοτικότητα της παραγωγής. Για παράδειγμα, σε μια αυτοματοποιημένη γραμμή παραγωγής συσκευασίας, ο χειριστής μπορεί να αρπάξει γρήγορα προϊόντα και να τα βάλει σε δοχεία συσκευασίας.
Υψηλή αξιοπιστία: Μπορεί να λειτουργήσει σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα και να μειώσει τα σφάλματα που προκαλούνται από παράγοντες όπως η κούραση και τα συναισθήματα. Σε σύγκριση με τη χειρωνακτική εργασία, σε ορισμένα σκληρά περιβάλλοντα εργασίας, όπως υψηλή θερμοκρασία, τοξικότητα και υψηλή ένταση, ο χειριστής μπορεί να λειτουργεί πιο συνεχώς.
Ευελιξία: Τα καθήκοντα εργασίας και οι τρόποι κίνησης μπορούν να αλλάξουν μέσω προγραμματισμού για να προσαρμοστούν στις διαφορετικές ανάγκες παραγωγής. Για παράδειγμα, ο ίδιος χειριστής μπορεί να εκτελεί χειρισμό υλικών υψηλής ταχύτητας στην περίοδο αιχμής παραγωγής και λεπτή συναρμολόγηση προϊόντων εκτός εποχής.
Ποιοι είναι οι τομείς εφαρμογής των χειριστών βιομηχανικής κατασκευής;
Αυτοκινητοβιομηχανία
Χειρισμός και συναρμολόγηση εξαρτημάτων: Στις γραμμές παραγωγής αυτοκινήτων, τα ρομπότ μπορούν να μεταφέρουν αποτελεσματικά μεγάλα εξαρτήματα όπως κινητήρες και κιβώτια ταχυτήτων και να τα συναρμολογήσουν με ακρίβεια στο σασί του αυτοκινήτου. Για παράδειγμα, ένα ρομπότ έξι αξόνων μπορεί να εγκαταστήσει ένα κάθισμα αυτοκινήτου σε μια καθορισμένη θέση στο αμάξωμα του αυτοκινήτου με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια και η ακρίβεια τοποθέτησης του μπορεί να φτάσει τα ±0,1 mm, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση και την ποιότητα της συναρμολόγησης. Λειτουργία συγκόλλησης: Η εργασία συγκόλλησης του αμαξώματος του αυτοκινήτου απαιτεί υψηλή ακρίβεια και ταχύτητα. Το ρομπότ μπορεί να συγκολλήσει τα διάφορα μέρη του πλαισίου του σώματος χρησιμοποιώντας συγκόλληση με σημείο ή τεχνολογία συγκόλλησης τόξου σύμφωνα με μια προ-προγραμματισμένη διαδρομή. Για παράδειγμα, ένα ρομπότ βιομηχανικής κατασκευής μπορεί να ολοκληρώσει τη συγκόλληση ενός πλαισίου πόρτας αυτοκινήτου σε 1-2 λεπτά.
Ηλεκτρονική και Ηλεκτρολογική Βιομηχανία
Κατασκευή πλακέτας κυκλωμάτων: Κατά την παραγωγή πλακετών κυκλωμάτων, τα ρομπότ μπορούν να τοποθετήσουν ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Μπορεί να τοποθετήσει με ακρίβεια μικροσκοπικά εξαρτήματα όπως αντιστάσεις και πυκνωτές σε πλακέτες κυκλωμάτων με ταχύτητα πολλών ή και δεκάδων εξαρτημάτων ανά δευτερόλεπτο. Συναρμολόγηση προϊόντων: Για τη συναρμολόγηση ηλεκτρονικών προϊόντων, όπως κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές, τα ρομπότ μπορούν να ολοκληρώσουν εργασίες όπως η συναρμολόγηση κελύφους και η εγκατάσταση οθόνης. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη συναρμολόγηση κινητού τηλεφώνου, το ρομπότ μπορεί να εγκαταστήσει με ακρίβεια εξαρτήματα όπως οθόνες οθόνης και κάμερες στο σώμα του κινητού τηλεφώνου, διασφαλίζοντας τη συνέπεια και την υψηλή ποιότητα της συναρμολόγησης του προϊόντος.
Βιομηχανία μηχανικής επεξεργασίας
Λειτουργίες φόρτωσης και εκφόρτωσης: Μπροστά από εργαλειομηχανές CNC, μηχανές σφράγισης και άλλο εξοπλισμό επεξεργασίας, το ρομπότ μπορεί να αναλάβει το έργο της φόρτωσης και εκφόρτωσης. Μπορεί να αρπάξει γρήγορα το κενό υλικό από το σιλό και να το στείλει στον πάγκο εργασίας του εξοπλισμού επεξεργασίας και στη συνέχεια να βγάλει το τελικό προϊόν ή το ημικατεργασμένο προϊόν μετά την επεξεργασία. Για παράδειγμα, όταν ο τόρνος CNC επεξεργάζεται εξαρτήματα άξονα, το ρομπότ μπορεί να ολοκληρώσει τη λειτουργία φόρτωσης και εκφόρτωσης κάθε 30-40 δευτερόλεπτα, γεγονός που βελτιώνει τον ρυθμό χρήσης της εργαλειομηχανής. Βοήθεια επεξεργασίας εξαρτημάτων: Κατά την επεξεργασία ορισμένων πολύπλοκων εξαρτημάτων, το ρομπότ μπορεί να βοηθήσει στην ανατροπή και την τοποθέτηση εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, όταν επεξεργάζεται πολύπλοκα καλούπια με πολλαπλές όψεις, το ρομπότ μπορεί να γυρίσει το καλούπι στην κατάλληλη γωνία αφού ολοκληρωθεί η μία διαδικασία για να προετοιμαστεί για την επόμενη διαδικασία, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα και την ακρίβεια της μερικής επεξεργασίας.
Βιομηχανία τροφίμων και ποτών
Λειτουργίες συσκευασίας: Στον σύνδεσμο συσκευασίας τροφίμων και ποτών, το ρομπότ μπορεί να αρπάξει το προϊόν και να το βάλει στο κουτί συσκευασίας ή στη σακούλα συσκευασίας. Για παράδειγμα, σε μια γραμμή παραγωγής κονσερβοποιίας ποτών, το ρομπότ μπορεί να αρπάξει και να συσκευάσει 60-80 μπουκάλια ποτών ανά λεπτό και μπορεί να εξασφαλίσει την τακτοποίηση και την τυποποίηση της συσκευασίας.
Λειτουργία ταξινόμησης: Για ταξινόμηση τροφίμων, όπως ταξινόμηση και ταξινόμηση φρούτων και λαχανικών, το ρομπότ μπορεί να ταξινομήσει ανάλογα με το μέγεθος, το βάρος, το χρώμα και άλλα χαρακτηριστικά του προϊόντος. Στη διαδικασία διαλογής μετά τη συλλογή των φρούτων, το ρομπότ μπορεί να αναγνωρίσει φρούτα διαφορετικών ποιοτήτων και να τα τοποθετήσει σε διαφορετικές περιοχές, γεγονός που βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της διαλογής και την ποιότητα του προϊόντος.
Βιομηχανία Logistics και αποθήκευσης
Διακίνηση και παλετοποίηση φορτίου: Στην αποθήκη, το ρομπότ μπορεί να μεταφέρει εμπορεύματα διαφόρων σχημάτων και βαρών. Μπορεί να βγάλει τα αγαθά από τα ράφια ή να στοιβάζει τα αγαθά σε παλέτες. Για παράδειγμα, τα μεγάλα ρομπότ logistics και αποθήκευσης μπορούν να μεταφέρουν αγαθά βάρους αρκετών τόνων και μπορούν να στοιβάζουν τα εμπορεύματα σε τακτοποιημένες στοίβες σύμφωνα με ορισμένους κανόνες, γεγονός που βελτιώνει τη χρήση του χώρου της αποθήκης. Ταξινόμηση παραγγελιών: Σε περιβάλλοντα όπως τα logistics του ηλεκτρονικού εμπορίου, το ρομπότ μπορεί να ταξινομήσει τα αντίστοιχα αγαθά από τα ράφια της αποθήκης σύμφωνα με τις πληροφορίες παραγγελίας. Μπορεί να σαρώσει γρήγορα πληροφορίες προϊόντος και να τοποθετήσει με ακρίβεια τα προϊόντα στον μεταφορικό ιμάντα ταξινόμησης, επιταχύνοντας την επεξεργασία των παραγγελιών.
Ποιες είναι οι συγκεκριμένες επιπτώσεις της εφαρμογής χειριστών βιομηχανικής παραγωγής στην αποδοτικότητα της παραγωγής των επιχειρήσεων;
Βελτιώστε την ταχύτητα παραγωγής
Γρήγορη επαναλαμβανόμενη λειτουργία: Οι χειριστές βιομηχανικής κατασκευής μπορούν να εκτελούν επαναλαμβανόμενες εργασίες με πολύ υψηλή ταχύτητα χωρίς κόπωση και μειωμένη απόδοση, όπως η χειροκίνητη λειτουργία. Για παράδειγμα, στη διαδικασία συναρμολόγησης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, ο χειριστής μπορεί να ολοκληρώσει δεκάδες ή και εκατοντάδες ενέργειες αρπαγής και εγκατάστασης ανά λεπτό, ενώ η χειροκίνητη λειτουργία μπορεί να ολοκληρωθεί μόνο μερικές φορές το λεπτό. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα την παραγωγή κινητών τηλεφώνων, ο αριθμός των εγκατεστημένων οθονών ανά ώρα με χρήση χειριστή μπορεί να είναι 3-5 φορές μεγαλύτερος από τη μη αυτόματη εγκατάσταση. Συντόμευση του κύκλου παραγωγής: Δεδομένου ότι ο χειριστής μπορεί να εργάζεται 24 ώρες την ημέρα (με σωστή συντήρηση) και έχει γρήγορη ταχύτητα μετατροπής μεταξύ των διεργασιών, συντομεύει σημαντικά τον κύκλο παραγωγής του προϊόντος. Για παράδειγμα, στην αυτοκινητοβιομηχανία, η αποτελεσματική λειτουργία του χειριστή στους συνδέσμους συγκόλλησης αμαξώματος και συναρμολόγησης εξαρτημάτων έχει μειώσει τον χρόνο συναρμολόγησης ενός αυτοκινήτου από δεκάδες ώρες σε περισσότερες από δέκα ώρες τώρα.
Βελτιώστε την ποιότητα των προϊόντων
Λειτουργία υψηλής ακρίβειας: Η ακρίβεια λειτουργίας του χειριστή είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή της χειροκίνητης λειτουργίας. Στη μηχανική κατεργασία ακριβείας, το ρομπότ μπορεί να ελέγχει την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας των εξαρτημάτων σε επίπεδο micron, κάτι που είναι δύσκολο να επιτευχθεί με χειροκίνητη λειτουργία. Για παράδειγμα, στην παραγωγή εξαρτημάτων ρολογιών, το ρομπότ μπορεί να ολοκληρώσει με ακρίβεια την κοπή και λείανση μικροσκοπικών εξαρτημάτων, όπως γρανάζια, διασφαλίζοντας την ακρίβεια διαστάσεων και το φινίρισμα της επιφάνειας των εξαρτημάτων, βελτιώνοντας έτσι τη συνολική ποιότητα του προϊόντος.
Σταθερότητα καλής ποιότητας: Η συνέπεια δράσης του είναι καλή και η ποιότητα του προϊόντος δεν θα παρουσιάζει διακυμάνσεις λόγω παραγόντων όπως τα συναισθήματα και η κούραση. Στη διαδικασία συσκευασίας του φαρμάκου, το ρομπότ μπορεί να ελέγξει με ακρίβεια τη δοσολογία του φαρμάκου και τη σφράγιση της συσκευασίας και η ποιότητα κάθε συσκευασίας μπορεί να είναι εξαιρετικά συνεπής, μειώνοντας το ποσοστό ελαττωμάτων. Για παράδειγμα, στη συσκευασία τροφίμων, μετά τη χρήση του ρομπότ, το ποσοστό απώλειας προϊόντος που προκαλείται από ακατάλληλη συσκευασία μπορεί να μειωθεί από 5% – 10% στη χειροκίνητη λειτουργία σε 1% – 3%.
Βελτιστοποιήστε τη διαδικασία παραγωγής
Ενοποίηση αυτοματοποιημένης διαδικασίας: Το ρομπότ μπορεί να συνδεθεί απρόσκοπτα με άλλο αυτοματοποιημένο εξοπλισμό (όπως αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής, αυτόματα συστήματα αποθήκευσης κ.λπ.) για βελτιστοποίηση ολόκληρης της διαδικασίας παραγωγής. Στη γραμμή παραγωγής ηλεκτρονικών προϊόντων, το ρομπότ μπορεί να ενσωματώσει στενά την παραγωγή, τη δοκιμή και τη συναρμολόγηση πλακών κυκλωμάτων για την επίτευξη αυτοματοποιημένης συνεχούς παραγωγής από τις πρώτες ύλες έως τα τελικά προϊόντα. Για παράδειγμα, σε ένα πλήρες εργαστήριο παραγωγής μητρικής πλακέτας υπολογιστή, το ρομπότ μπορεί να συντονίσει διάφορους εξοπλισμούς επεξεργασίας για να ολοκληρώσει μια σειρά διαδικασιών από την παραγωγή τυπωμένων κυκλωμάτων έως την εγκατάσταση και συγκόλληση τσιπ, μειώνοντας τον χρόνο αναμονής και την ανθρώπινη παρέμβαση στους ενδιάμεσους συνδέσμους. Ευέλικτη προσαρμογή εργασιών: Οι εργασίες και η σειρά εργασίας του ρομπότ μπορούν εύκολα να προσαρμοστούν μέσω προγραμματισμού για να προσαρμοστούν σε διαφορετικές ανάγκες παραγωγής και αλλαγές προϊόντων. Στην κατασκευή ρούχων, όταν αλλάζει το στυλ, μόνο το πρόγραμμα ρομπότ χρειάζεται να τροποποιηθεί για να το προσαρμόσει στο κόψιμο, το ράψιμο και άλλες εργασίες του νέου στυλ ρούχων, το οποίο βελτιώνει την ευελιξία και την προσαρμοστικότητα του συστήματος παραγωγής.
Μειώστε το κόστος παραγωγής
Μειώστε το κόστος εργασίας: Αν και η αρχική επένδυση του ρομπότ είναι υψηλή, μακροπρόθεσμα, μπορεί να αντικαταστήσει μεγάλο όγκο χειρωνακτικής εργασίας και να μειώσει το κόστος εργασίας της εταιρείας. Για παράδειγμα, μια εταιρεία κατασκευής παιχνιδιών έντασης εργασίας μπορεί να μειώσει το 50%-70% των εργαζομένων στη συναρμολόγηση μετά την εισαγωγή ρομπότ για τη συναρμολόγηση ορισμένων εξαρτημάτων, εξοικονομώντας έτσι πολλά χρήματα στο κόστος εργασίας. Μειώστε τον ρυθμό σκραπ και την απώλεια υλικού: Επειδή το ρομπότ μπορεί να λειτουργήσει με ακρίβεια, μειώνει τη δημιουργία σκραπ που προκαλείται από σφάλματα λειτουργίας και επίσης μειώνει την απώλεια υλικού. Κατά τη διαδικασία συλλογής και κοπής χυτευμένων προϊόντων με έγχυση, το ρομπότ μπορεί να αρπάξει με ακρίβεια τα προϊόντα για να αποφύγει τη φθορά του προϊόντος και την υπερβολική σπατάλη απορριμμάτων, μειώνοντας το ποσοστό σκραπ κατά 30% – 50% και την απώλεια υλικού κατά 20% – 40%.
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-21-2025
