پروژه اتوماسیون بسته بندی به کمک یک ربات صنعتی از نوع مفصلی (6DOF)تعریف پروژه
هدف از این پروژه، معرفی روش پیاده سازی توماسیون بسته بندی نیمه خودکار برای قطعاتی است که هم اینک به صورت تمام دستی انجام می پذیرد. این قطعات بر روی تسمه نقاله حرکت می نمایند و پس از انجام عملیات به دست کارگران، بسته های آماده شده به ایستگاه رباتیک می رسند. ربات می تواند بسته ها را برداشته و داخل کارتن بچیند و پس از تکمیل ظرفیت هر کارتن، درب کارتن را چسب بزند. ربات کارتن های آماده را داخل پالت قرار می دهد.مراحل اجرای پروژه
1. جلسه معرفی توانمندی های شرکت مجری و ارائه کاتالوگ های فنی
2. بازدید خط تولید فعلی (Feasibility study)
3. آشنایی با روش کار به صورت دستی و تدوین سناریوی تولید با استفاده از ربات
4. ارائه پیشنهاد فنی برای اجرای اتوماسیون (technical proposal
5. عقد قرارداد همکاری (contract)
6. پرداخت بخش اول از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
7. انتقال تجهیزات اولیه شامل ربات و متعلقات آن به محل نصب نهایی
8. اتصال تجهیزات جانبی و متعلقات ربات به آن (Assembly)
9. نصب و راه اندازی آزمایشی ربات (installation)
10. آزمون صحت عملکرد اجزای سلول رباتیک و جابه جایی محل نصب آنها برای رسیدن به موقعیت بهینه نهایی
11. پرداخت بخش دوم از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
12. طراحی ابزارهای مورد نیاز سر ربات با توجه به محدودیت های محل نصب ربات
13. ساخت ابزارهای مورد نیاز سر ربات (Gripper)
14. نصب و راه اندازی ابزارهای مورد نیاز سر ربات (End-Effector)
15. آزمایش عملکرد کلی سلول و رفع نقص های احتمالی (try-out)
16. پرداخت بخش سوم از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
17. آموزش کاربری ربات به کاربران مورد نظر کارفرما (training)
18. تحویل رسمی سلول رباتیک به کارفرما و شروع دوره ضمانت کارکرد سلول
19. یک ماه بهره برداری آزمایشی کارفرما از تجهیزات نصب شده و رفع اشکال کاربران
20. پرداخت بخش چهارم از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
مزایای استفاده از ربات
1. استفاده از یک یا چند ربات در هر سلول
2. جلوگیری از صدمات ناشی از بلند کردن بار سنگین که کارگر در بلند مدت با آن مواجه می گردد
3. سادگی طرح
4. تعمیر و نگهداری آسان
5. کم بودن هزینه های اجرا، برنامه ریزی و نگهداری به علت سادگی طرح
6. قابلیت توسعه کار به چند سلول با صرف هزینه ای کمتر از نخستین سلول به دلیل شباهت عملیات
7. افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت کار همراه با یکنواختی تولید
8. کاهش زمان تولید در اثر افزایش سرعت وقابلیت تنظیم آن
9. جلوگیری از بروز خطای انسانی در انجام کارهای تکراری و خسته کننده
مشخصات ربات
ربات صنعتی مدل S-420i-F ساخت شرکت Fanuc ژاپن و از نوع 6 درجه آزادی است. این ربات قابلیت دستیابی به قطعات بر روی تمامی نقاله نوار نقاله با هر راستایی را در فضای کاری خود داراست و دقت های لازم را برای انجام فرآیند باربرداری قطعات از روی تسمه نقاله پوشش می دهد.
متعلقات ربات
• کنترلر آن که از نوع RJ-2 است.
• پنل برنامه دهی به کنترلر ربات یا Teach pendant که با یک کابل به کنترلر متصل می گردد
تجهیزات جانبی ربات
تجهیزات جانبی ربات شامل پایه فولادی ربات، کابل های انتقال توان و سیگنال و نیز شیلنگ های هوای فشرده مصرفی در ابزار ربات است
ابزار ربات
ابزار ربات یا کریپر همان چنگک انتهایی ربات است که به مچ آن متصل می شود و وظیفه گرفتن و برداشتن قطعات را بر عهده دارد. این ابزار می تواند تک منظوره یا چند کاره باشد
محل نصب سلول ها
محل نصب سلول رباتیک، در محل فعلی خط تولید و با اشغال یکی از ایستگاه های موجود (دستی) در محل کارگاه، در نظر گرفته می شود.
انتقال قطعات به داخل سلول رباتیک بر روی تسمه نقاله انجام می پذیرد.
پالت حاوی کارتن
کارتن ها پس از اتمام بسته بندی بر روی پالت چیده می شوندپیش فرض ها
1. سلول رباتیک نامبرده در محل کارگاه بسته بندی شرکت کارفرما نصب و راه اندازی خواهد شد
2. انتقال قطعات به سلول رباتیک از طریق نقاله و تخیله کارتن های بسته بندی شده از سلول به بیرون، از طریق پالت های موجود در کارخانه انجام خواهد پذیرفت
3. تهیه energy supply (هوای فشرده) با توجه به مقادیر مورد نیاز، بر عهده شرکت کارفرما خواهد بود.
فرآیند زنجیره ای
فرآیند انجام کار بدین صورت است که کارگر پس از آمدن قطعات بر روی نقاله، آنها را درون کارتن ها قرار می دهد و کلید مربوط به تکمیل فرآیند در این ایستگاه را می زند و پس از آن کنار می رود. ربات پس دریافت سیگنال از سنسور ایمنی خروج کارگر از محدوده کاری، از home position خود خارج شده شروع به چسب زنی درب کارتن می نماید. پس از اتمام کار ربات و قبل از رجوع مجدد آن به محل home position با گردش مچ و تغییر کاربری گریپر، کارتن را بر می دارد و داخل پالت جدید می گذارد و این فرآیند به همین ترتیب برای کارتن های بعدی تکرار می شود.
محاسبه زمان تولید
1. قرار دادن بسته ها بر روی تسمه نقاله (loading) و حرکت نقاله تا ایستگاه بعدی
2. قرار دادن بسته ها درون کارتن
3. حرکت ربات و انجام عملیات چسب زنی کارتن
4. برداشتن کارتن بسته بندی شده و قراردهی در پالت (unloading)
آموزش برنامه نویسی
به منظور بهره برداری از تجهیزات سلول رباتیک، یک دوره آموزشی برای اپراتورهای معرفی شده شامل سیلابس زیر برگزار خواهد شد:
مدت زمان اجرای پروژه
شامل مطالعه امکان سنجی، تعیین تجهیزات مورد نیاز، طراحی چیدمان، شبیه سازی گرافیکی با رایانه، خرید و تامین تجهیزات ، نصب در محل کارگاه کارفرما، راه اندازی، آزمایش علمکرد و آموزش کاربری تجهیزات جمعا به مدت 4 ماه.
گارانتی و تضمین عملکرد
تمامی تجهیزات نصب شده در این سلول به مدت یک سال از هنگام شروع به کار و تحویل به مشتری مورد گارانتی قرار می گیرد. ضمانت فوق به شرطی معتبر است که خرابی دستگاه ها در نتیجه ماهیت طراحی و نصب آنها باشد ولی مسئولیت خطای کاربری، بر عهده مشتری است.
خدمات پس از فروش
شرکت مجری، سلول های نصب شده خود را به صورت مادام العمر مورد پشتیبانی از نظر تامین قطعات یدکی و ارائه سرویس نگهداری و تعمیرات طبق تعرفه های داخلی خود قرار می دهد.
قیمت تجهیزات و خدمات مهندسی
• ربات و کنترلر آن همراه با Teach pendant
• تجهیزات جانبی ربات
• هزینه مشاوره فنی و طراحی چیدمان تجهیزات سلول و ارائه پیشنهاد فنی پروژه
• هزینه طراحی ابزار ربات
• هزینه ساخت ابزار ربات
• هزینه اجرا و راه اندازی مکانیکی و الکتریکی سلول
• هزینه برنامه دهی و نرم افزار
• هزینه آموزش کاربری و برنامه نویسی
• هزینه مدارک فنی تجهیزات سلول
هدف از این پروژه، معرفی روش پیاده سازی توماسیون بسته بندی نیمه خودکار برای قطعاتی است که هم اینک به صورت تمام دستی انجام می پذیرد. این قطعات بر روی تسمه نقاله حرکت می نمایند و پس از انجام عملیات به دست کارگران، بسته های آماده شده به ایستگاه رباتیک می رسند. ربات می تواند بسته ها را برداشته و داخل کارتن بچیند و پس از تکمیل ظرفیت هر کارتن، درب کارتن را چسب بزند. ربات کارتن های آماده را داخل پالت قرار می دهد.مراحل اجرای پروژه
1. جلسه معرفی توانمندی های شرکت مجری و ارائه کاتالوگ های فنی
2. بازدید خط تولید فعلی (Feasibility study)
3. آشنایی با روش کار به صورت دستی و تدوین سناریوی تولید با استفاده از ربات
4. ارائه پیشنهاد فنی برای اجرای اتوماسیون (technical proposal
5. عقد قرارداد همکاری (contract)
6. پرداخت بخش اول از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
7. انتقال تجهیزات اولیه شامل ربات و متعلقات آن به محل نصب نهایی
8. اتصال تجهیزات جانبی و متعلقات ربات به آن (Assembly)
9. نصب و راه اندازی آزمایشی ربات (installation)
10. آزمون صحت عملکرد اجزای سلول رباتیک و جابه جایی محل نصب آنها برای رسیدن به موقعیت بهینه نهایی
11. پرداخت بخش دوم از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
12. طراحی ابزارهای مورد نیاز سر ربات با توجه به محدودیت های محل نصب ربات
13. ساخت ابزارهای مورد نیاز سر ربات (Gripper)
14. نصب و راه اندازی ابزارهای مورد نیاز سر ربات (End-Effector)
15. آزمایش عملکرد کلی سلول و رفع نقص های احتمالی (try-out)
16. پرداخت بخش سوم از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
17. آموزش کاربری ربات به کاربران مورد نظر کارفرما (training)
18. تحویل رسمی سلول رباتیک به کارفرما و شروع دوره ضمانت کارکرد سلول
19. یک ماه بهره برداری آزمایشی کارفرما از تجهیزات نصب شده و رفع اشکال کاربران
20. پرداخت بخش چهارم از هزینه های اجرای پروژه از سوی کارفرما به مجری
مزایای استفاده از ربات
1. استفاده از یک یا چند ربات در هر سلول
2. جلوگیری از صدمات ناشی از بلند کردن بار سنگین که کارگر در بلند مدت با آن مواجه می گردد
3. سادگی طرح
4. تعمیر و نگهداری آسان
5. کم بودن هزینه های اجرا، برنامه ریزی و نگهداری به علت سادگی طرح
6. قابلیت توسعه کار به چند سلول با صرف هزینه ای کمتر از نخستین سلول به دلیل شباهت عملیات
7. افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت کار همراه با یکنواختی تولید
8. کاهش زمان تولید در اثر افزایش سرعت وقابلیت تنظیم آن
9. جلوگیری از بروز خطای انسانی در انجام کارهای تکراری و خسته کننده
مشخصات ربات
ربات صنعتی مدل S-420i-F ساخت شرکت Fanuc ژاپن و از نوع 6 درجه آزادی است. این ربات قابلیت دستیابی به قطعات بر روی تمامی نقاله نوار نقاله با هر راستایی را در فضای کاری خود داراست و دقت های لازم را برای انجام فرآیند باربرداری قطعات از روی تسمه نقاله پوشش می دهد.
متعلقات ربات
• کنترلر آن که از نوع RJ-2 است.
• پنل برنامه دهی به کنترلر ربات یا Teach pendant که با یک کابل به کنترلر متصل می گردد
تجهیزات جانبی ربات
تجهیزات جانبی ربات شامل پایه فولادی ربات، کابل های انتقال توان و سیگنال و نیز شیلنگ های هوای فشرده مصرفی در ابزار ربات است
ابزار ربات
ابزار ربات یا کریپر همان چنگک انتهایی ربات است که به مچ آن متصل می شود و وظیفه گرفتن و برداشتن قطعات را بر عهده دارد. این ابزار می تواند تک منظوره یا چند کاره باشد
محل نصب سلول ها
محل نصب سلول رباتیک، در محل فعلی خط تولید و با اشغال یکی از ایستگاه های موجود (دستی) در محل کارگاه، در نظر گرفته می شود.
انتقال قطعات به داخل سلول رباتیک بر روی تسمه نقاله انجام می پذیرد.
پالت حاوی کارتن
کارتن ها پس از اتمام بسته بندی بر روی پالت چیده می شوندپیش فرض ها
1. سلول رباتیک نامبرده در محل کارگاه بسته بندی شرکت کارفرما نصب و راه اندازی خواهد شد
2. انتقال قطعات به سلول رباتیک از طریق نقاله و تخیله کارتن های بسته بندی شده از سلول به بیرون، از طریق پالت های موجود در کارخانه انجام خواهد پذیرفت
3. تهیه energy supply (هوای فشرده) با توجه به مقادیر مورد نیاز، بر عهده شرکت کارفرما خواهد بود.
فرآیند زنجیره ای
فرآیند انجام کار بدین صورت است که کارگر پس از آمدن قطعات بر روی نقاله، آنها را درون کارتن ها قرار می دهد و کلید مربوط به تکمیل فرآیند در این ایستگاه را می زند و پس از آن کنار می رود. ربات پس دریافت سیگنال از سنسور ایمنی خروج کارگر از محدوده کاری، از home position خود خارج شده شروع به چسب زنی درب کارتن می نماید. پس از اتمام کار ربات و قبل از رجوع مجدد آن به محل home position با گردش مچ و تغییر کاربری گریپر، کارتن را بر می دارد و داخل پالت جدید می گذارد و این فرآیند به همین ترتیب برای کارتن های بعدی تکرار می شود.
محاسبه زمان تولید
1. قرار دادن بسته ها بر روی تسمه نقاله (loading) و حرکت نقاله تا ایستگاه بعدی
2. قرار دادن بسته ها درون کارتن
3. حرکت ربات و انجام عملیات چسب زنی کارتن
4. برداشتن کارتن بسته بندی شده و قراردهی در پالت (unloading)
آموزش برنامه نویسی
به منظور بهره برداری از تجهیزات سلول رباتیک، یک دوره آموزشی برای اپراتورهای معرفی شده شامل سیلابس زیر برگزار خواهد شد:
مدت زمان اجرای پروژه
شامل مطالعه امکان سنجی، تعیین تجهیزات مورد نیاز، طراحی چیدمان، شبیه سازی گرافیکی با رایانه، خرید و تامین تجهیزات ، نصب در محل کارگاه کارفرما، راه اندازی، آزمایش علمکرد و آموزش کاربری تجهیزات جمعا به مدت 4 ماه.
گارانتی و تضمین عملکرد
تمامی تجهیزات نصب شده در این سلول به مدت یک سال از هنگام شروع به کار و تحویل به مشتری مورد گارانتی قرار می گیرد. ضمانت فوق به شرطی معتبر است که خرابی دستگاه ها در نتیجه ماهیت طراحی و نصب آنها باشد ولی مسئولیت خطای کاربری، بر عهده مشتری است.
خدمات پس از فروش
شرکت مجری، سلول های نصب شده خود را به صورت مادام العمر مورد پشتیبانی از نظر تامین قطعات یدکی و ارائه سرویس نگهداری و تعمیرات طبق تعرفه های داخلی خود قرار می دهد.
قیمت تجهیزات و خدمات مهندسی
• ربات و کنترلر آن همراه با Teach pendant
• تجهیزات جانبی ربات
• هزینه مشاوره فنی و طراحی چیدمان تجهیزات سلول و ارائه پیشنهاد فنی پروژه
• هزینه طراحی ابزار ربات
• هزینه ساخت ابزار ربات
• هزینه اجرا و راه اندازی مکانیکی و الکتریکی سلول
• هزینه برنامه دهی و نرم افزار
• هزینه آموزش کاربری و برنامه نویسی
• هزینه مدارک فنی تجهیزات سلول
دیدگاه ها