تتكون العديد من المنتجات التي تستخدمها يوميًا من مكونات أصغر. تتطلب هذه المنتجات التجميع حتى تكون عملية. تقليديا، كانت هذه العملية تتطلب العمل البشري. إن التقدم في تكنولوجيا الروبوتات يجعل روبوتات التجميع خيارًا للمصنعين الذين يتطلعون إلى تحسين خطوط الإنتاج الخاصة بهم.

يتمثل التحدي الذي يواجه الشركات المصنعة الجديدة في مجال الأتمتة في فهم متى يكون من المنطقي الأتمتة. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يستفيد المصنعون من العائدات الضخمة على استثماراتهم في الروبوتات. في هذه المقالة، سوف تتعلم متى يكون من المنطقي أتمتة عملية التجميع الخاصة بك، وأين يمكن إجراء عمليات الإرجاع الخاصة بك، وكيفية البدء.

في هذه المقالة:

• ما هي الصناعات التي تستخدم روبوتات التجميع؟
• متى يتم أتمتة عملية التجميع
• كيفية تحديد روبوت التجميع الذي سيتم استخدامه
• اعتبارات التكلفة

ما هي الصناعات التي تستخدم روبوتات التجميع؟

المنتجات المجمعة موجودة في مجموعة واسعة من الصناعات. وبسبب هذه الحقيقة، يتم استخدام روبوتات التجميع في العديد من الصناعات المختلفة. يمكن لهذه الروبوتات التعامل مع تجميع مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصغيرة وإطارات المركبات الثقيلة. فيما يلي بعض الأمثلة على الصناعات التي تستخدم روبوتات التجميع اليوم:

• السيارات
• طبي
• إلكترونيات
• شركة المعادن
• شركة البلاستيك
• شركة الأغذية والمشروبات

هذه مجرد أمثلة قليلة. يمكن لأي مصنع يقوم بتجميع المكونات معًا استخدام هذه التقنية. ولكن ما الذي يمكن جنيه من التجميع الآلي؟

مزايا أتمتة عملية التجميع

غالبًا ما تختار الشركات أتمتة عملية التجميع لعدة أسباب:

• زيادة الإنتاجية
• السلامة وبيئة العمل
• زيادة التكرار

متى يتم أتمتة عملية التجميع

بالنسبة للشركات الجديدة في مجال الأتمتة، فإن مسألة متى يمكن أن تشكل تحديًا. تحمل المشاريع الرأسمالية دائمًا مخاطر. إن فهم الوقت المناسب للتشغيل الآلي يمكن أن يساعدك على الشعور بمزيد من الأمان عند تنفيذ مشروع روبوت. تميل الشركات إلى استخدام أتمتة التجميع في السيناريوهات التالية:

• أنها تتطلب زيادة الإنتاجية
• المهمة خطيرة أو يمكن أن تؤدي إلى الإصابة
• إنهم بحاجة إلى خفض التكاليف العامة
• إنهم يعانون من جودة إنتاج غير متناسقة

الإنتاجية

غالبًا ما تتفوق الروبوتات على العمالة البشرية بسهولة. مهام التجميع ليست استثناء لهذه القاعدة. غالبًا ما يكون لدى الشركات المصنعة التي تقوم بتجميع المنتجات حصص عالية لتحقيقها. تعد روبوتات التجميع إحدى الطرق لتحقيق حجم إنتاج أعلى. عادة ما يواجه المصنعون مشكلات الاختناق. هذا هو الموقف الذي يؤدي فيه جزء معين من العملية إلى إبطاء الإنتاجية الإجمالية للعملية بأكملها. يمكن العثور على مثال على ذلك في مصنع تعبئة الزجاجات. على خط معين، يجب ملء الزجاجة وتغطيتها ووضع علامة عليها. لنفترض أن عملية السد تتم يدويًا ولا يمكنها حاليًا سوى إخراج 45 جزءًا في الدقيقة (PPM). ومع ذلك، من المحتمل أن يعمل باقي الخط عند 120 جزء في المليون. تتيح لك أتمتة عملية السد إطلاق العنان للإمكانات الإضافية للخط. وهذا يؤدي إلى زيادة الإيرادات لمنشأتك.

أمان

أحد أسباب أتمتة الشركات هو أن مهام التجميع يمكن أن تؤدي إلى الإصابة. هذا هو الحال بشكل خاص عندما تكون المكونات كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا. تشكل المكونات الثقيلة مخاطر واضحة على السلامة. يمكن للمشغلين إيذاء أنفسهم عن طريق تحريك أجزاء كبيرة. الأجزاء الصغيرة تشكل مصدر قلق أيضًا. يعد تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مثالًا جيدًا على مخاطر سلامة الأجزاء الصغيرة. تشمل الإصابات المريحة الشائعة ما يلي:

• إجهاد العين
• إجهاد العضلات
• استنشاق الدخان
• الاصطدامات

تعمل روبوتات التجميع على إزالة خطر إصابة المشغل بسبب هذه المهام. يمكن توفير المال عن طريق تجنب فترات التوقف عن العمل والتكاليف الطبية والغرامات المرتبطة بإصابات موقع العمل.

تخفيض التكلفة

خطوط التجميع لها العديد من التكاليف المرتبطة بها. التكلفة الأساسية هي تكلفة العمالة. اعتمادًا على البلد الذي تتواجد فيه، يمكن أن يتقلب هذا الأمر، ولكنه دائمًا عامل رئيسي في تكلفة البضائع. هناك أيضًا تكاليف المواد الخام، بالإضافة إلى بعض التكاليف الخفية. وتشمل هذه العوامل الخفية تكاليف التدريب، وانخفاض الإنتاج من مهمة الإجازة، وتكاليف الرعاية الصحية في بعض الحالات. تعمل خطوط التجميع المؤتمتة بالكامل على إزالة العمالة والتكاليف المخفية لأن الروبوتات لا تتطلب رواتب أو مزايا. وهذا يؤدي إلى خط إنتاج أصغر حجما وأكثر كفاءة. تقوم العديد من الشركات المصنعة بإعادة توظيف رأس المال البشري هذا من أجل أتمتة المهام بشكل أكثر صعوبة حيث يمكن للأشخاص أن يكونوا أكثر إنتاجية.

يتمتع الروبوت بتكلفة أولية عالية وبعض تكاليف الصيانة طوال حياته. ولكن في السيناريوهات المثالية، يمكن لمشاريع الروبوت أن تحقق عائدًا صافيًا على الاستثمار خلال 12 إلى 18 شهرًا. وهذا هو الحال بشكل خاص في مشاريع الأتمتة الموحدة التي أثبتت نجاحها في الحلول الآلية. تتعرض مشاريع الأتمتة التجريبية أو الصعبة لخطر عدم تحقيق أهداف عائد الاستثمار هذه. من المهم مناقشة هذه المخاوف مع المسؤول عن التكامل الخاص بك لفهم المخاطر التي تواجهك.

جودة الإنتاج المتسقة

الأنظمة الآلية أكثر تكرارًا في تحركاتها من البشر. يمكنهم الأداء على هذا المستوى العالي بسبب برامجهم. تم تصميم الروبوتات لاتباع مجموعة من التعليمات. عندما تكون المهام متوقعة ويمكن للروبوتات المتكررة أن تتفوق. تسمح لهم هذه السمة بصنع منتجات أكثر اتساقًا. وهذا يعني عددًا أقل من حالات الفشل وعددًا أقل من المنتجات التي لا تجتاز اختبارات مراقبة الجودة.

كيفية تحديد روبوت التجميع الذي سيتم استخدامه

مهام التجميع المختلفة لها احتياجات مختلفة. غالبًا ما تحدد هذه المتطلبات الروبوت الذي سيتم اختياره. لحسن الحظ، كل أنواع الروبوتات قادرة على التجميع. ومع ذلك، لا يمكن لكل روبوت تنفيذ كل مهمة تجميع. تشمل العوامل الرئيسية التي تحدد الروبوت الذي يجب استخدامه ما يلي:

• تعقيد التجميع
• الحمولة والوصول
• سرعة

تعتبر التجميعات المعقدة التي تتطلب المرونة خيارات رائعة للروبوتات ذات المحاور الستة. ويرجع ذلك إلى نطاق حركتها الاستثنائي وقدرتها على الوصول إلى زوايا صعبة. تعد الروبوتات التعاونية مثالاً للروبوت ذي المحاور الستة الذي يمكن نشره بالقرب من الأشخاص.

غالبًا ما تكون تطبيقات الحمولة العالية و/أو الوصول الكبير صعبة بالنسبة لمعظم أنواع الروبوتات. غالبًا ما تكون المتغيرات مثل Delta وSCARA من أنواع الروبوتات الأصغر حجمًا والأقل قوة. يتم نشرها بشكل أفضل في التطبيقات الأصغر. يعد فهم الحمولة والوصول المطلوب لإكمال مهمتك أمرًا بالغ الأهمية. الأخطاء هنا مكلفة.

السرعة المطلوبة لإكمال مهمتك هي عامل رئيسي آخر. جميع الروبوتات لديها القدرة على أن تكون سريعة. من المؤكد أن بعض أنواع الروبوتات تقع في الطبقة العليا من فئة السرعة. روبوت دلتا هو مثال مثالي على ذلك. نظرًا لبنيتها، يمكنها تحقيق أعلى السرعات. كما أنها تستجيب للغاية للتغيرات في الاتجاه. تعتبر هذه الأجهزة رائعة للتطبيقات ذات الحمولة المنخفضة وعالية السرعة. سيكون الاختيار السيئ لتطبيق سريع جدًا هو الروبوت. عادةً ما تكون السرعة محدودة لأسباب تتعلق بالسلامة.

هل تواجه صعوبة في تحديد الروبوت المناسب لك؟ يمكن لشبكتنا من المستشارين المستقلين مساعدتك في اتخاذ القرار الصحيح.

اعتبارات التكلفة

وأخيرا، عليك أن تقرر ما إذا كان السعر مناسبا. يمكن أن تختلف تكاليف تجميع أنظمة الروبوت بشكل كبير من نطاق 10000 دولار أمريكي إلى ما يزيد عن 100000 دولار أمريكي. تشمل العوامل الرئيسية ما يلي:

• تعقيد المشروع
• نوع الروبوت وعلامته التجارية وحجمه
• متطلبات السلامة

المشاريع الأكثر تعقيدًا تكون دائمًا أكثر تكلفة. وقد تتطلب العديد من الروبوتات، أو أنظمة الرؤية، أو التكامل مع المعدات الموجودة. وهذا يعني المزيد من الأجهزة والعمالة لدمج النظام. تختلف نطاقات التكلفة من علامة تجارية إلى أخرى. تختلف التكاليف بشكل أكبر من نوع روبوت إلى آخر. بالإضافة إلى ذلك، سترتفع التكاليف مع زيادة حجم الروبوت. تتطلب مهام التجميع الكبيرة معدات أكبر وأكثر تكلفة. غالبًا ما يتم نسيان معدات السلامة الإضافية عند تقدير التكلفة. الروبوتات يمكن أن تكون خطرة على البشر. ويجب استخدام معدات السلامة لحماية المشغلين من هذه المخاطر. تشمل تكاليف السلامة أشياء مثل:

• أقفاص السلامة
• ستائر خفيفة
• الماسحات الضوئية للسلامة
• مرحلات السلامة والتعشيق
• PLCs مخصصة للسلامة