Molti prodotti che usi ogni giorno sono costituiti da componenti più piccoli. Questi prodotti richiedono che l'assemblaggio sia funzionale. Tradizionalmente, questo processo ha richiesto il lavoro umano. I progressi nella tecnologia robotica rendono i robot di assemblaggio un'opzione per i produttori che desiderano ottimizzare le loro linee di produzione.

Una sfida per i produttori nuovi all'automazione è capire quando ha senso automatizzare. Inoltre, i produttori spesso beneficiano di enormi rendimenti sul loro investimento in robotica. In questo articolo, imparerai quando ha senso automatizzare il processo di assemblaggio, dove potrebbero essere fatti i tuoi resi e come iniziare.

In questo articolo:

• Quali industrie utilizzano robot di assemblaggio?
• Quando automatizzare il processo di assemblaggio
• Come decidere quale robot assembly utilizzare
• Considerazioni sui costi

Quali industrie utilizzano robot di assemblaggio?

I prodotti assemblati sono presenti in una vasta gamma di settori. Per questo motivo, i robot di assemblaggio sono utilizzati in molti settori diversi. Questi robot sono in grado di gestire il gruppo di piccoli componenti PCB e telai di veicoli pesanti. Ecco alcuni esempi di industrie che usano i robot di assemblaggio oggi:

• Automobile
• Medico
• Elettronica
• Azienda di metalli
• Azienda di materie plastiche
• Food and Beverage Company

Questi sono solo alcuni esempi. Qualsiasi produttore che assembla i componenti insieme potrebbe potenzialmente utilizzare questa tecnologia. Ma cosa si può guadagnare dall'assemblaggio automatizzato?

Vantaggi dell'automazione del processo di assemblaggio

Le aziende spesso scelgono di automatizzare il processo di assemblaggio per alcuni motivi:

• Aumento della produttività
• Sicurezza ed ergonomia
• Aumento della ripetibilità

Quando automatizzare il processo di assemblaggio

Per le aziende nuove nel processo di automazione, la questione di quando può essere una sfida. I progetti di capitale comportano sempre rischi. Comprendere quando è giusto automatizzare può aiutarti a sentirti più sicuro nell'assumere un progetto robot. Le aziende tendono ad affrontare l'automazione dell'Assemblea nei seguenti scenari:

• Richiedono un aumento del throughput
• Il compito è pericoloso o può portare a lesioni
• Devono ridurre i costi aerei
• Stanno vivendo una qualità di produzione incoerente

Throughput

I robot spesso superano facilmente il lavoro umano. Le attività di assemblaggio non fanno eccezione a questa regola. I produttori che assemblano i prodotti hanno spesso quote elevate da raggiungere. I robot di assemblaggio sono un modo per ottenere un volume di produzione più elevato. I produttori si incontrano comunemente in problemi di colpi di bottiglia. Questa è una situazione in cui una parte specifica di un processo rallenta la produttività complessiva dell'intero processo. Un esempio di questo potrebbe essere trovato in un impianto di imbottigliamento. Su una linea particolare, una bottiglia deve essere riempita, limitata ed etichettata. Supponiamo che il processo di tappatura sia manuale e attualmente può produrre solo 45 parti al minuto (ppm). Il resto della linea, tuttavia, potrebbe potenzialmente esibirsi a 120 ppm. L'automazione del processo di tappatura consente di sbloccare quel potenziale extra della linea. Ciò porta ad un aumento delle entrate per la tua struttura.

Sicurezza

Uno dei motivi per cui le aziende automatizzano è perché le attività di assemblaggio possono portare a lesioni. Questo è particolarmente vero quando i componenti sono molto grandi o piccoli. I componenti pesanti rappresentano evidenti rischi per la sicurezza. Gli operatori possono ferirsi spostando in gran parte. Anche le piccole parti pongono una preoccupazione. Il gruppo PCB è un buon esempio dei rischi di sicurezza di piccole parti. Le lesioni ergonomiche comuni includono:

• Eystrain
• Tensione muscolare
• Inalazione di fumi
• Impingamenti

I robot di montaggio rimuovono il rischio di lesioni all'operatore a causa di questi compiti. Il denaro può essere risparmiato evitando i tempi di inattività, i costi medici e le multe associate a lesioni in cantiere.

Riduzione dei costi

Le linee di montaggio hanno molti costi associati. Il costo primario è quello del lavoro. A seconda del paese in cui ti trovi può fluttuare, ma è sempre un fattore importante nel costo della merce. Ci sono anche costi di materie prime, nonché alcuni costi nascosti. Questi fattori nascosti includono costi di formazione, riduzione della produzione dal tempo libero e costi sanitari in alcuni casi. Le linee di montaggio completamente automatizzate rimuovono il lavoro e i costi nascosti perché i robot non richiedono stipendi o benefici. Questo porta a una linea di produzione più snella ed efficiente. Molti produttori si riutilizzano questo capitale umano per automatizzare le attività in cui le persone possono essere più produttive.

Un robot ha un costo iniziale elevato e alcuni costi di manutenzione per tutta la sua vita. Ma negli scenari ideali, i progetti di robot possono raggiungere un ROI netto in 12-18 mesi. Ciò è particolarmente vero in progetti di automazione standardizzati che hanno dimostrato soluzioni robotiche. I progetti di automazione sperimentali o difficili corrono il rischio di non raggiungere questi obiettivi di ROI. È importante discutere queste preoccupazioni con il tuo integratore per comprendere il rischio.

Qualità di produzione costante

I sistemi automatizzati sono più ripetibili nei loro movimenti rispetto alle persone. Possono esibirsi a un livello così alto a causa della loro programmazione. I robot sono progettati per seguire una serie di istruzioni. Quando le attività sono prevedibili e ripetitivi, i robot possono eccellere. Questo attributo consente loro di realizzare prodotti più coerenti. Ciò significa meno guasti e meno prodotti che non passano controlli di controllo di qualità.

Come decidere quale robot assembly utilizzare

Diverse attività di assemblaggio hanno esigenze diverse. Questi requisiti determinano spesso quale robot viene selezionato. Per fortuna, ogni tipo di robot è in grado di assemblare. Tuttavia, non tutte le attività di assemblaggio possono essere eseguite da ciascun robot. I fattori chiave che determinano quale robot dovrebbe essere usato includono:

• Complessità dell'assembly
• Carico utile e raggiungimento
• Velocità

Assemblee complesse che richiedono flessibilità sono ottime scelte per i robot a sei assi. Ciò è dovuto alla loro eccezionale gamma di movimento e capacità di raggiungere angoli difficili. I robot collaborativi sono un esempio di un robot a sei assi che può essere distribuito vicino alle persone.

Il payload elevato e/o le applicazioni di grande portata sono spesso difficili per la maggior parte dei tipi di robot. Varianti come Delta e ScarA sono spesso tipi di robot più piccoli e meno potenti. Questi sono meglio distribuiti in applicazioni più piccole. Comprendere il payload e il raggiungimento richiesto per completare l'attività è fondamentale. Gli errori qui sono costosi.

La velocità richiesta per completare l'attività è un altro fattore importante. Tutti i robot hanno la capacità di essere veloci. Alcuni tipi di robot sono certamente nel livello superiore della categoria di velocità. Un robot Delta ne è un perfetto esempio. A causa della loro costruzione, possono raggiungere le massime velocità. Sono anche estremamente sensibili ai cambiamenti nella direzione. Questi sono ottimi per applicazioni a basso payload e ad alta velocità. Una cattiva scelta per un'applicazione molto veloce sarebbe un cobot. Sono in genere limitati a velocità per motivi di sicurezza.

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Considerazioni sui costi

Infine, devi decidere se il prezzo è giusto. I costi per i sistemi di robot di assemblaggio possono variare ampiamente dall'intervallo di $ 10.000 USD a oltre $ 100.000 USD. I principali fattori includono:

• Complessità del progetto
• Tipo di robot, marchio e dimensioni
• Requisiti di sicurezza

I progetti più complessi sono sempre più costosi. Potrebbero richiedere più robot, sistemi di visione o integrazione con le apparecchiature esistenti. Ciò significa più hardware e lavoro per integrare il sistema. Gli intervalli di costo variano da marchio a marchio. I costi variano ancora di più da un tipo di robot all'altro. Inoltre, i costi si ridimensionano all'aumentare della dimensione del robot. Le grandi attività di montaggio richiedono attrezzature più grandi e più costose. Ulteriori attrezzature di sicurezza vengono spesso dimenticate durante la stima dei costi. I robot possono essere pericolosi per gli umani. Le attrezzature di sicurezza devono essere utilizzate per proteggere gli operatori da questi pericoli. I costi di sicurezza includono cose come:

• Gabbie di sicurezza
• Tende leggere
• Scanner di sicurezza
• Relè di sicurezza e interblocchi
• PLC di sicurezza dedicati