В каком случае целесообразно роботизировать промышленное производство кратко

Обновлено: 04.07.2024

Как понять, что Вам нужна роботизация производства?

Практически перед каждым предприятием рано или поздно становится вопрос о роботизации производства, по различным причинам.

Практически перед каждым предприятием рано или поздно становится вопрос о роботизации производства, по различным причинам. Необходимость в улучшении качества выпускаемой продукции, кадровая проблема, повышение привлекательности предприятия на рынке, повышение безопасности рабочего персонала и многим другим. И главное в этот момент однозначно и точно определить те сферы, в которых роботизация действительно оправдана и принесёт свои плюсы.

Разнообразие в линейке промышленных роботов манипуляторов, на данный момент позволяет роботизировать практически любую операцию от заготовительного участка, до участка окончательной сборки и покраски готового изделия.

Каким же образом сделать правильный вывод по роботизации конкретного участка в производственном цикле? Этот вопрос естественно является первоочередным для специалистов и руководителей, которые хотят повысить рентабельность производства, качество выпускаемой продукции и привлекательность своего предприятия на рынке. В данной статье остановиться на основных факторах, определяющих необходимость в роботизации производства.

1. Экономическая составляющая

При профессиональном внедрении роботизированного технологического комплекса, безусловно, сокращаются текущие расходы предприятия за счёт: увеличения производительности, сокращения производственного брака, сокращение занимаемых площадей, уменьшение расходов по заработной плате, иногда все эти признаки выполняются совместно, а иногда за счёт внедрения комплекса достигается улучшение по некоторым.

И тут специалистам предприятия необходимо чётко понимать, на сколько может вырасти процент реализовываемой продукции отделом продаж, на сколько сократится стоимость одной единицы изделия за счёт увеличения производительности и уменьшения процента брака, а так же возможен ли простой оборудования, и какие затраты будет при этом нести предприятие.

В этом случае, к сожалению, нет каких-то основополагающих факторов, которые дают однозначный ответ по необходимости в роботизации производства, каждый специалист и руководитель определяют наиболее существенные пункты именно для себя.

2. Повышение привлекательности предприятия

3. Повышение безопасности и условий труда персонала

Итоги

В данной статье указана лишь часть факторов, которые существенны при принятии решения о роботизации, и думаю у каждого человека, есть так же и свои взгляды на это и дополнительные определяющие факторы. Вы можете связаться с нами через страницу КОНТАКТЫ и мы дадим Вам более развернутую информацию.

Роботизация производства является составной часть комплексной автоматизации и представляет собой процесс внедрения робототехнических ячеек, изолированных или объединенных в роботизированная участки и линии. Роботизация производства дает неоспоримое преимущество в повышении производительности производства, увеличении количества выпускаемой продукции в единицу времени, улучшении ее качества и сокращении себестоимости. Современные промышленные роботы могут гибко и в короткое время переходит с одной технологической операции на другую путем замены управляющей программы. Благодаря этому они могут использоваться для производства небольших партий продукции, что необходимо малым и средним предприятиям. Сегодня больше половины промышленный продукции производится малыми и средними предприятиями. Однако на сегодняшний день процесс роботизации производства сталкивается с одним объективным препятствием. Это недостаток длинных дешевых заемных средств, которые были бы доступны малым и средним компаниям.

Мнение о том, что системы промышленных роботов – это удел только крупных компаний, является ошибочным. Так, например, в линейке промышленных роботов FANUC представлены роботы с небольшими габаритными размерами, которые вполне могут применяться на небольших производствах.

Преимущества внедрения роботов на производстве

Увеличение производительности

Роботы быстрее и точнее позиционируют, перемещают и обрабатывают детали. Кроме того, роботизированные производства могут работать круглосуточно с одинаково высокой производительностью.

Увеличение прибыльности производства

Внедрение промышленных роботов приводит к сокращению количества занятого на производстве персонала, сокращению фонда оплаты труда и его величины в конечной стоимости продукции. Это справедливо даже при условии того, что при развертывании систем промышленных роботов в штате появляются квалифицированные инженеры по наладке и обслуживанию робототехнических комплектов, совокупная оплата их труда ниже, чем оплата высвободившихся сотрудников.

Повышение качества выпускаемой продукции

Роботизация производства однозначно приводит к повышению качества выпускаемой продукции. Современные промышленные роботы такие как, например, роботы FANUC имеют очень высокую точность позиционирования до 0,05 мм, при этом такая точность позиционирования сохраняется независимо от количества циклов работы.

Безопасность персонала

Внедрение систем промышленных роботов повышает безопасность производства за счет того, что роботы заменяют людей на опасных и вредных участках. Роботы эффективно заменяют людей на сварочных, покрасочных, литейных, кузнечных, фрезерных участках. Во всех роботизированных ячейках промышленные роботы ограждаются, в случае прохода людей за ограждение срабатывают датчики и останавливают работу робота.

Экономия рабочего пространства

Как показывает практика, при внедрении промышленных роботов происходит значительная экономия рабочего пространства за счет небольших габаритов современных роботов, а также возможности крепления роботов сверху над обслуживаемой зоной.

Минимум обслуживания

Современные промышленные роботы оснащаются асинхронными двигателями и высококачественными редукторами, что позволяет свести их обслуживание к минимуму, а если говорить конкретно, то время между плановым обслуживанием современных роботов составляет несколько тысяч часов.

Компания АЛЬФА ИНЖИНИРИНГ предлагает, как комплексную роботизацию производства на предприятиях любой отрасли, так и внедрение отдельных робототехнических ячеек. Обратитесь к специалистам нашей компании, и мы предоставим вам всю необходимую информацию.

Сегодня робот — это не персонаж фантастического фильма, а важнейшее устройство для решения реальных бизнес-задач. Роботизация стала ответом на ряд вызовов рынка, один из которых — нарастающая нехватка рабочих рук.

Где применяют роботов и когда вернутся инвестиции

Любое внедрение промышленных роботов на предприятиях — это возможность оптимизировать бизнес-показатели. При правильном выборе и применении робот экономически выгоден на любом производстве, ведь современный промышленный робот — устройство универсальное.

Однако робот вряд ли может принести пользу, если при его приобретении компания будет стараться максимально сэкономить. Такой подход приводит к покупке ненадежного устройства, причем зачастую и лишенного технической поддержки вендора.

С даты ввода роботизированного комплекса в эксплуатацию до момента выхода на уровень окупаемости обычно проходит около трех лет. Например, благодаря внедрению трех роботов на одном из предприятий компании-лидера по производству сахара в РФ на этапе укладки упаковок с продукцией на поддон удалось увеличить производительность на 68%. При этом отпала необходимость в поиске дополнительных 28 рабочих (решение этой задачи осложнялось большой удаленностью производства от крупных населенных пунктов). Срок окупаемости затрат на роботизацию в данном проекте составил чуть более двух лет. В некоторых случаях период окупаемости может сократиться до года.

Ручной труд: цена больше, риски выше

Интеграторы: поставляют роботов и решения

Для эффективного внедрения роботов на предприятиях требуются экспертиза и специальные компетенции, которых сотрудники многих производств не имеют. Чтобы успешно осуществить роботизацию, предприятиям необходимы компании-интеграторы: они решают задачу системно.

Интегратор создает на базе промышленного робота инженерный комплекс, который отвечает требованиям производства. Для решения соответствующего объема задач интегратору нужны профильные компетенции на всех этапах: начиная от оценки экономической эффективности и выбора оптимальных устройств до последующего технического сопровождения созданного решения и выполнения нужных профилактических работ.

На российском рынке достаточно опытных и компетентных интеграторов, которые работают в тесном контакте с вендором.

Широкое распространение в производственной деятельности человека получили сегодня промышленные роботы. Они служат одним из эффективнейших средств механизации и автоматизации транспортных и погрузочных работ, а также многих технологических процессов.

Положительный эффект от внедрения промышленных роботов обычно заметен одновременно с нескольких сторон: растет производительность труда, улучшается качество конечного продукта, снижаются затраты на производство, улучшаются условия труда для человека, и наконец, переход предприятия с выпуска одного вида продукции на другой значительно облегчается.

Однако для достижения столь обширного и многогранного положительного эффекта от внедрения промышленных роботов на уже работающие ручные производства, необходимо предварительно рассчитать планируемые затраты на сам процесс внедрения, на стоимость робота, а также взвесить, адекватна ли вообще сложность вашего производства и технологического процесса — плану модернизации при помощи установки промышленных роботов.

Ведь иногда производство настолько упрощено изначально, что установка роботов просто нецелесообразна и даже вредна. К тому же для наладки, обслуживания, программирования роботов — потребуются квалифицированные кадры, а в процессе работы — вспомогательные устройства и т. д. это важно учитывать заранее.

Промышленные роботы в современном производстве

Так или иначе, роботизированные безлюдные решения на производствах приобретают сегодня все большую актуальность хотя бы потому, что вредное влияние на здоровье человека сводится к минимуму. Прибавим сюда понимание того, что полный цикл обработки и монтажа осуществляется быстрее, без перерывов на перекур и без ошибок, свойственных любому производству, где вместо робота действует живой человек. Человеческий фактор, после настройки роботов и запуска технологического процесса, практически исключается.

На сегодняшний день ручной труд в большинстве случаев замещается трудом робота манипулятора: инструментальный захват, фиксация инструмента, удержание заготовки, подача ее в рабочую зону. Ограничения накладывают лишь: грузоподъемность, ограниченность рабочей зоны, предварительно запрограммированные движения.

Промышленный робот способен, тем не менее, обеспечить:

высокую производительность, благодаря быстрому и точному позиционированию
лучшую экономичность, так как не нужно платить зарплату людям, которых он собой заменяет, достаточно одного оператора
высокое качество — точность порядка 0.05 мм, низкая вероятность появления брака
безопасность для здоровья людей, например в силу того, что при покраске теперь контакт людей с лакокрасочными материалами исключается
наконец, рабочая зона робота строго ограничена, а обслуживание ему требуется минимальное, даже если рабочая среда химически агрессивна, материал робота выдержит это воздействие.

Промышленные роботы в современном производстве

Исторически первый промышленный робот, изготовленный по патенту, был выпущен в 1961 году компанией Unimation Inc для завода General Motors в Нью-Джерси. Последовательность действий робота записывалась в виде кода на магнитный барабан и выполнялась в обобщенных координатах. Для осуществления действий робот использовал гидроусилители. Данная технология потом была передана японской Kawasaki Heavy Industries и английской Guest, Keen and Nettlefolds. Так производство роботов от Unimation Inc несколько расширилось.

К 1970 году в Стэнфордском университете был разработан первый робот, напоминающий возможностями человеческую руку с 6 степенями свободы, который управлялся с компьютера, а приводы имел электрические. Одновременно разработки ведет японская Nachi. Немецкая KUKA Robotics в 1973 году продемонстрирует шестиосевого робота Famulus, а швейцарская ABB Robotics уже начнет продавать робота ASEA, — тоже шестиосевого и на электромеханическом приводе.

В 1974 японская компания Fanuc налаживает собственное производство. В 1977 выпускается первый робот Yaskawa. С развитием компьютерной техники роботы все больше внедряются в автомобилестроение: в начале 80-х General Motors вкладывает сорок миллиардов долларов в формирование собственной системы автоматизации заводов.

Промышленный робот сварщик

Как автомобильное производство обойдется без сварки? Никак. Вот и выходит, что все автомобильные производства мира оснащены сотнями комплексов роботизированной сварки. Каждый пятый промышленный робот занимается сваркой. Далее по востребованности идет робот-погрузчик, но аргонодуговая и точечная сварки — на первом месте.

Никакая ручная сварка не сравнится по качеству шва и по степени контроля за процессом со специализированным роботом. Что и говорить о лазерной сварке, где с расстояния до 2 метров сфокусированным лазером технологический процесс осуществляется с точностью до 0,2 мм — это просто незаменимо в авиастроении и медицине. Прибавьте сюда интеграцию с CAD/CAM цифровыми системами.

Робот-сварщик имеет три главных действующих узла: рабочий орган, ЭВМ управляющую рабочим органом и память. Рабочий орган оснащен захватом, похожим на кисть руки. Орган имеет свободу перемещения по трем осям (X, Y, Z), а сам захват способен вращаться вокруг этих осей. Робот и сам может перемешаться по направляющим.

Промышленные роботы для автоматической загрузки и выгрузки изделий

Ни одно современное производство не обойдется без выгрузки и погрузки, независимо от габаритов и веса изделий. Робот самостоятельно установит заготовку в станок, а после — выгрузит и уложит. Один робот способен взаимодействовать сразу с несколькими станками. Конечно, нельзя не упомянуть в этом контексте погрузку багажа в аэропорту.

Роботы уже сейчас позволяют минимизировать затраты на содержание персонала. Речь не только о таких простых функциях, как работа штампом или оперировании печью. Роботы способны поднимать больший вес, в гораздо более тяжелых условиях, при этом не уставая и затрачивая существенно меньше времени, чем потребовалось бы живому человеку.

На литейном и кузнечном производствах, к примеру, условия традиционно очень тяжелы для людей. Данного рода производства находятся на третьем месте после выгрузки-загрузки по объему роботизации. Не даром уже сейчас практически все европейские литейные цеха оснащены автоматизированными системами с промышленными роботами. Стоимость внедрения робота обходится предприятию в сотню тысяч долларов, но в распоряжении появляется весьма гибкий комплекс, окупаемый с лихвой.

Промышленные роботы для лазерной и плазменной резки

Роботизированные лазерная и плазменная резки позволяют улучшить традиционные линии с плазменными горелками. Трехмерная резка и раскрой уголков и двутавров, подготовка для дальнейшей обработки, сварки, сверления. В автомобилестроении данная технология просто незаменима, ибо края изделий необходимо точно и быстро обрезать после штамповки и формовки.

Один такой робот может совмещать в себе и сварку, и резку. Производительность повышается внедрением гидроабразивной резки, исключающей ненужное тепловое воздействие на материал. Таким образом за две с половиной минуты вырезаются все мелкие отверстия в металле кузовов Renault Espace на роботизированном заводе Renault во Франции.

Промышленные роботы для гибки труб

На производствах мебели, автомобилей и прочих изделий полезна роботизированная гибка труб с участием рабочей головки, когда труба позиционируется роботом и сгибается очень быстро. Такая труба может быть уже оснащена различными элементами, что не помешает процессу бездорновой гибки роботом.

Промышленные роботы для сверления изделий

Обработка краев, сверление отверстий, а также фрезеровка — что может быть проще для робота, идет ли речь о металле, древесине или пластмассе. Точные и прочные манипуляторы справляются с данными задачами на ура. Рабочая зона не ограничена, достаточно установить протяженную ось, либо несколько управляемых осей, что даст превосходную гибкость плюс высокую скорость. Человек так не сможет.

Частоты вращения фрезеровочного инструмента достигают здесь десятков тысяч оборотов в минуту, а шлифовка швов и вовсе превращается в череду простых повторяемых движений. А ведь раньше шлифовка и абразивная обработка поверхностей считались чем-то грязным и тяжелым, к тому же очень вредным. Сейчас паста подается автоматически во время обработки войлочным кругом после прохождения абразивной ленты. Быстро и безвредно для оператора.

Перспективы промышленной робототехники огромны, ведь роботы принципиально могут быть внедрены практически в любые процессы производств, причем в неограниченном количестве. Качество автоматической работы порой настолько высоко, что для человеческих рук просто недостижимо. Есть целые крупные отрасли, где ошибки и погрешности недопустимы: авиастроение, точная медицинская техника, сверхточное оружие и т. д. Не говоря уже о повышении конкурентоспособности отдельных предприятий и о положительном эффекте на их экономику.

Читайте также: