《自动化车间测量的优势》

  • 来源专题:智能制造
  • 编译者: icad
  • 发布时间:2023-10-08
  • 车间坐标测量机 (CMM) 正变得越来越普遍,因为机械车间试图减轻其质量部门的零件检测负担。虽然不是三坐标测量机,但雷尼绍的赤道测厚仪旨在提供相同类型的好处。例如,在靠近制造点的地方引入灵活的测量,可以验证离散加工操作,以实现自动化的过程控制和刀具偏移管理。这增强了对最终零件质量的信心。

    Equator系统为多个行业关键应用中的中大批量制造零件检测提供高速比较测量。“赤道测量系统的最大市场是汽车,全球有数百套赤道系统用于电动汽车零件检测,”雷尼绍赤道测量业务发展经理Ben Spokes解释道。“这些通常与全自动装载和直接智能过程控制一起使用,可以提高制造零件的质量,并显着减少甚至消除废料。”Equator 量具使用经过标准(已知)验证的部件,并将其与可重复的多功能设计相结合,可在车间进行快速、灵活的测量。该公司表示,基于可扩展和适应性强的“平行运动”结构,Equator可实现高速扫描和特征之间的快速移动,同时保持刚度,提供点对点可重复性,这对于准确测量至关重要。当与雷尼绍的智能过程控制(IPC)反馈配合使用时,Equator使测量能够更新加工过程以获得即时反馈,而无需手动偏移调整。

    Equator可以在5至50°C的温度范围内运行,湿度高达80%,并且已针对通过机器人或穿梭系统装载零件进行了优化。该公司表示,集成到自动化单元中的集成也得到了简化,因为该设备配置为易于自身与各种自动化工作单元设备之间的通信。据说,随着从样品检测到100%检测的转变,过程控制得到了显着改善,而Equator的过程监控功能显示实时测量数据条形图和图表,从而实现过程校正和防止报废。雷尼绍的智能过程控制软件(IPC)可以记录可操作的数据并提供自动化的实时解决方案,对工具磨损和热漂移等常见不稳定原因应用偏移更新。智能过程控制软件(IPC)可以记录可操作的数据并提供自动化的实时解决方案,对工具磨损和热漂移等常见不稳定原因应用偏移更新。(图片来源:雷尼绍)赤道自动化水平有效性的一个例子是加拿大的奥林巴斯无损检测,它安装了一个系统作为完全自主制造单元的一部分,提供了在夜间和周末自信地运行机床的信心,将机床的产能提高了30%。新策略还减少了机器停机时间和报废零件的成本,同时提高了零件质量。


    Equator测量系统旨在应对各种零件和设计变更,该系统的自动测针更换架可以快速连续检测多个零件。雷尼绍表示,这是制造商如何通过高效且具有成本效益的零件测量解决方案使其业务活动面向未来的一个例子。据该公司称,赤道测量系统针对增强机器连接进行了优化。已经开发了自动化软件和硬件,以改善自动化单元的集成。例如,REN-IO接口单元与EZ-IO自动化软件相结合,使Equator能够连接到具有多达32个数字IO连接的自动化单元中的各种形式的外部设备。该公司表示,EZ-IO软件还简化了自动化制造单元的设置,以配置Equator系统和单元控制器之间的通信。

  • 原文来源:http://www.productionmachining.com/articles/the-advantages-of-automated-shopfloor-gaging
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    • 严格来说,自动化不是即插即用的。即使将机器人和棒料送料机与机器配对很简单,车间也必须确定如何重新分配现有员工。 专业产品公司通过培训员工与机器人一起进行的增值活动来回答这一难题,自2014年首次开始自动化以来,这种方法使商店的销售额翻了一番。机器人驱动的自动化和人工驱动的二次操作之间的这种平衡也使该车间成为现代机械车间 2023 年车间实践和绩效顶级车间获奖者。 新一代加工Pro Products总裁Steven Hurley是该公司的第二代总裁,该公司于2000年首次成立。Hurley和他的哥哥Jon都在机械加工行业长大,见证了从穿孔胶带数控机床到CNC的转变。今天,Steven Hurley 将领导 Pro Products 的下一个转型:车间自动化。 虽然该车间长期使用棒料送料器、龙门架和托盘池,但它直到 2014 年才获得了第一个 FANUC 机械臂。从那时起,该车间继续投资于自动化,受益于机器人技术的进步。如今,Pro Products部署了九个机器人:两个M10i机器人,四个M20i机器人和三个M70i机器人。这些机器人可以在各种尺寸和形状的零件上工作,重量是真正的限制因素。M10i机器人的重量限制为12公斤,M20i机器人的重量限制为35公斤,M70i机器人的重量限制为75公斤。该车间将这些机械臂与双转塔副主轴数控机床和其他类型的机床相结合,旨在通过一次设置完成加工和二次加工。 尽量减少单调和错误当 Pro Products 首次开始使用机器人时,编程需要三到四个小时,与车间的 CNC 编程时间相当。现在,小订单和更短周期的编程更加可行,因为编程机器人通常需要 15 到 30 分钟。“即使对于短期工作,设置机器人也变得更加实用和有利可图,”Hurley说,并补充说Pro Products在其配备机器人的机器上投入了尽可能多的工作。“如果是一件,我们会手动运行。如果是两块,我们就设置机器人。 对于Hurley来说,一致性是机器人在装卸零件时提供的最大好处。员工的工作效率自然会有所不同,无论是被叫去帮助检查零件,还是全天照顾其他工作。通过利用机器人自动化,Pro Products 可以保持更高水平的调度可预测性,从而提高报价准确性。机器人的持续强度还确保了笨重部件的正确装载,例如过去需要操作员在使用卡盘作为支架时将预接地杆滑入机器卡盘的部件。这会划伤杆并导致质量问题,而机器人可以在不接触这些钳口的情况下将材料插入机器钳口。虽然通常很有用,但即使零件本身不同,确保这种机器人一致性也需要一些创造力。该商店开发了一个网格系统,这些网格设置在转盘或旋转木马上。机器人将原材料移动到机器中,并将完成的工件返回到工作台上,然后转盘转动。然后,操作员可以移除成品并在空间上放置新材料。 一旦转盘的部分准备就绪,操作员按下一个按钮,将其返回到机器人的工作队列中。该系统消除了大量重复、单调的工作,并且通过适当的作业规划和调度,可实现长达 24 小时的正常运行时间。 高密度的技能由于机器人执行了大部分装载操作和大部分繁忙的加工工作,Pro Products 与员工有什么关系? 很简单:提升技能。由于机器人最大限度地提高了生产力,Pro Products 的车间员工没有那么紧迫的时间来完成他们的日常工作。该车间利用腾出的时间培训员工,与机床分销商和当地技术学院合作,帮助员工获得更先进的加工程序经验。此外,有经验的员工应该教他们的新同事,从而产生一支“技能密度高”的员工队伍,正如赫尔利所说。 Pro Products 还培训其员工与机器人协同工作,进行检查、组装和专业包装操作。这使得 Pro Products 能够避免对专门质量部门的需求,因为其大多数车间员工都具有执行检查的技能。然而,该车间确实聘请了两名专门的工艺专家来检查当前的操作,提出技术或工艺改进建议,并提高整体效率。串联优势Hurley说,如果没有自动化,该车间将需要两倍的设备,2.5到三倍的员工,以及一个比目前40,000平方英尺大一倍的设施,以匹配其目前的生产力水平。然而,机器人的好处不仅仅是生产力。 随着机器人装载零件与车间员工一起执行无法自动化的工作,生产劳动力成本下降了多达 70%。成本的降低使公司能够提高机械师的工资,同时也使公司的报价更具竞争力。这种有竞争力的报价不仅为Pro Products赢得了现有本地客户的额外工作,而且劳动力成本的降低使其能够抵消运输成本并成功竞标州外的项目。该商店现在仅从威斯康星州的客户那里收到 10% 的工作,使 Pro Products 免受当地需求波动的影响。客户现在来自美国、加拿大、墨西哥和(在一个案例中)欧洲。更重要的是,这些新客户的额外工作一直很稳定——Hurley报告称,销售额连续多年同比增长超过20%,自商店首次采用机器人以来,销售额翻了一番。专业产品的下一步是什么?目前,完全自动化仅存在于 Pro Products 的加工部门。该车间在其他部门也取得了长足的进步,例如购买了一台CNC坐标测量机以加快检测速度,但Hurley和工艺改进工程师正在积极寻找能够使车间更多区域自动化或支持现有自动化的技术。 这包括参加贸易展览,在 IMTS 2022 上,该团队探索了机器内去毛刺技术的潜力。Hurley计划在2024年再次参加IMTS,将公司的利润再投资,以建立ProProducts成为今年车间实践和绩效顶级商店获奖者的战略。
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    • 来源专题:数控机床与工业机器人
    • 编译者:icad
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    • 一、工业机器人自动化系统集成产业规模   在工业机器人领域,国内80%的机器人企业都集中在系统集成领域,系统集成商主要围绕工业机器人做整线集成,机器人设备和电气原件等价格逐年下降。   在政府补贴政策的刺激下,工业机器人应用市场扩展迅速。汽车制造产业是机器人应用体量最大的行业,随着汽车行业增速放缓,冲压、焊装、涂装、等系统集成应用逐渐普及,汽车集成系统已经逐渐走向红海市场。但是在3C、物流自动化等领域系统集成市场依旧是一片蓝海。   工业自动化系统集成是国内工业自动化发展的方向。国家高度重视机器人产业的发展,为机器人产业多方面提供政策和资金上的支持,但机器人的应用离不开系统集成企业。应用集成系统的研发,是机器人产业链上利润最高也是技术门槛最高的环节。   集成系统以零配件和工业机器人为基础,是企业未来提高生产效率、增加生产利润减少成本的主要方式之一。通常情况下,系统集成市场规模可达机器人本体市场规模的三倍,根据中投顾问产业研究中心预测,2020年机器人本体市场规模可达276亿左右,集成系统市场规模则有望接近830亿元,未来五年年均增速可达20%。 二、工业机器人系统集成产业发展现状   机器人系统集成商作为中国机器人市场上的主力军,普遍规模较小,年产值不高,面临强大的竞争压力。根据GGII的数据显示,截至2014年9月,中国机器人相关企业428家,其中系统集成商就占88%,并且从相关市场数据来看,现阶段国内集成商规模都不大,销售收入在一亿以下的企业占大部分,销售能做到五亿以上就已经是行业的佼佼者了,销售在十亿以上的企业在全国范围内屈指可数。   一般工业是指非汽车行业。目前汽车行业的自动化程度比较高,供应商体系相对稳定。而一般工业的自动化改造需求相对旺盛。全球工业机器人集成从应用角度看“搬运”占比最高。全球工业机器人销量中,半数机器人用于搬运应用。搬运应用中又可以按照应用场景不同分为拾取装箱、注塑取件、机床上下料等。按照应用来分,占比前三的应用为搬运50%,焊接28%,组装9%。 三、工业自动化系统集成优势   1.技术先进   自动化系统集成包含的所有技术都比较先进,如无线网络、控制软件、现场总线等等。越是先进的技术越有高价值作用,如果技术不先进或者是不完善,就不会被广泛地运用到工业生产中。技术是工业生产的保障,如果工业没有技术,企业就难以发展,整个行业也难以向前发展。   2.提升工业设备性能   自动化系统集成控制设备运行,保证设备运行的规范性。在工业行业中,设备运行必须要达到规范性,否则会影响工业的发展,因此自动化技术占据重要作用,极大地提升了设备运行的效率和安全性能,促进企业更好的发展。 四、工业自动化系统集成发展方向   工业自动化系统集成未来的业务方向将会是打造智慧工厂,系统集成将会更好地辅助工业自动化的发展,由现有的汽车、配件制造行业向其它制造业扩散、纵深发展。制造业内非标自动化相对于普标自动化来说门槛较高,系统集成的技术优势条件会有利于其自动化的发展。