Mazo un vidējo uzņēmumu automatizācijas dinamika: kā MI un koboti pārveido Vācijas ražošanu
Mazie un vidējie uzņēmumi (MVU) visā Vācijā pāriet uz elastīgu robotizēto automatizāciju. Saskaroties ar pastāvīgu kvalificēta darbaspēka trūkumu un pieaugošām darbības izmaksām, mazāki metālapstrādes un ražošanas uzņēmumi ievieš adaptīvus, ar MI darbināmus kobotus un autonomos mobilos robotus (AMR). Mūsdienīgas vadības sistēmas un intuitīvas programmēšanas saskarnes padara progresīvu rūpnīcu automatizāciju pieejamu darbnīcām, kurām tradicionālā rūpnieciskā robotika iepriekš bija pārāk dārga.
Kvalificēta darbaspēka trūkuma pārvarēšana, elastīgi integrējot kobotus
Vācijas MVU darbojas ražošanas vidē ar plašu izstrādājumu klāstu un maziem ražošanas apjomiem, kur tradicionālie vienam uzdevumam paredzētie rūpnieciskie roboti nav praktiski izmantojami. Šiem ražotājiem nepieciešamas elastīgas automatizācijas sistēmas, kas var mainīt uzdevumus bez ilgstošas dīkstāves vai sarežģītas pārprogrammēšanas.
Jaunās paaudzes sadarbības roboti (koboti) šo problēmu risina tieši. Mūsdienu koboti ļauj ražotnes tehniķiem apmācīt robotu jauniem uzdevumiem, fiziski virzot robotizēto roku pa vēlamajām trajektorijām. Piemēram, kobots, kas izstrādāts sadarbībā starp Universal Robots un Vācijas metināšanas iekārtu ražotāju Lorch, ļauj metālapstrādes darbiniekiem iestatīt sarežģītas metināšanas šuves, nerakstot nevienu koda rindu. Progresīva MI programmatūra apgūst un pilnveido instrumenta trajektorijas darbības laikā, pārvēršot standarta iekārtas daudzpusīgā, cilvēkiem paredzētā sadarbības aprīkojumā.
Ar MI darbināmi mobilie roboti racionalizē iekšējo ražotnes loģistiku
Iekšējā materiālu transportēšana ir vēl viens sašaurinājums vidēja lieluma ražotnēs. Novecojusī iekšējā loģistika bieži balstās uz manuālu transportēšanu, novirzot kvalificētus tehniķus no galvenajiem montāžas uzdevumiem.
Ārvalstu tehnoloģiju piegādātāji, piemēram, Korejas AMR speciālists Yujin Robot, paplašina darbību Vācijā, lai automatizētu iekšējo materiālu transportēšanu. Autonomi navigējoši autonomie mobilie roboti (AMR) integrējas ar esošajiem programmējamiem loģiskajiem kontrolleriem (PLC) un uzraudzības vadības un datu ieguves (SCADA) tīkliem. Šīs mobilās platformas dinamiski pārvietojas pa ražotnes grīdām, nogādājot izejmateriālus iekārtu šūnām un bez cilvēka iejaukšanās nogādājot gatavus apakšmezglus uz noliktavu.
Stratēģiska tirgus paplašināšana: Vācija kā Eiropas automatizācijas etalons
MVU palielinot kapitālieguldījumus automatizācijā, Vācija ir kļuvusi par galveno mērķa tirgu pasaules robotikas piegādātājiem. Saskaņā ar Germany Trade & Invest (GTAI) un Starptautiskās Robotikas federācijas (IFR) ekspertu teikto MVU ir lielākais neapgūtais rūpnieciskās automatizācijas tirgus segments Eiropā.
Starptautiskie piegādātāji izmanto Vāciju kā izmēģinājumu vidi jaunām sadarbības robotu aparatūras un programmatūras arhitektūrām. Veiksmīga kobotu un AMR ieviešana atbilstoši stingrajiem Eiropas drošības standartiem izveido tehnisko bāzes līmeni, kas palīdz piegādātājiem paplašināt darbību plašākā Eiropas tirgū.
Eksperta tehniskais komentārs: rūpnieciskās vadības perspektīva
No vadības sistēmu inženierijas viedokļa kobotu un AMR izplatība MVU iezīmē pāreju no sarežģītas, centralizētas PLC programmēšanas uz decentralizētām vadības arhitektūrām, kuru pamatā ir perifēlā skaitļošana.
Vēsturiski rūpniecisko robotu ieviešanai bija nepieciešami specializēti sistēmu integratori, kas konfigurēja drošības bloķējumus, lauka kopņu sakarus un telpiskās trajektorijas loģiku. Mūsdienu koboti ar MI funkcijām iekšēji apstrādā kinemātiku un drošības uzraudzību. Šī pārmaiņa ļauj maziem metālapstrādes uzņēmumiem integrēt robotizētas šūnas esošajos operacionālo tehnoloģiju (OT) tīklos, veicot minimālas infrastruktūras izmaiņas un samazinot šķēršļus augstas precizitātes automatizācijai.
Pielietojuma scenārijs: plaša izstrādājumu klāsta lokšņu metāla apstrādes šūnas modernizācija
Vidēja lieluma Vācijas metālapstrādes uzņēmums ražo pielāgotus konstrukciju kronšteinus rūpnieciskām iekārtām. Ražotnē ir liela darbinieku mainība, un uzņēmumam ir grūti piesaistīt sertificētus manuālos metinātājus mazu partiju ražošanai.
Ražotne ievieš 6 asu metināšanas kobotu, kas uzstādīts uz regulējamas darba stacijas, kā arī kompaktu AMR parku. Metināšanas tehniķis fiziski virza kobota roku gar kronšteina šuvi, lai saglabātu instrumenta trajektoriju, savukārt integrēts redzes sensors automātiski pielāgo strāvu un spriegumu, kompensējot montāžas pielaižu novirzes. Vienlaikus ar rūpnīcas krājumu sistēmu savienots AMR nogādā lokšņu metāla izejmateriālus uz šūnu un aizved gatavos kronšteinus. Šāda konfigurācija palielina ikdienas izlaidi par 35 procentiem un ļauj pieredzējušākajiem metinātājiem pievērsties sarežģītiem, augstas precizitātes individuālajiem pasūtījumiem.
Par autoru
Wang Qiang ir vecākais rūpnieciskās automatizācijas speciālists ar vairāk nekā 15 gadu praktisku inženierijas pieredzi PLC programmēšanā, DCS arhitektūrā, TSI vibrāciju uzraudzības sistēmās un rūpnieciskās robotikas integrācijā. Viņš ir projektējis, programmējis un nodevis ekspluatācijā automatizētas ražošanas sistēmas Āzijā un Eiropā. Viņš regulāri publicē tehniskus rakstus un ekspluatācijas novērtējumus vadošajos B2B rūpniecisko tehnoloģiju plašsaziņas līdzekļos.
