Sfârșitul anului este o perioadă de activitate crescută în fabricile de producție, centrele logistice și depozite. Viteza este esențială, deoarece permite livrarea la timp a mai multor bunuri către clienți, crescând astfel veniturile. Utilizarea roboților industriali ajută la atingerea acestui obiectiv. Cu toate acestea, utilizarea lor la scară largă implică un consum crescut de energie, care, odată cu creșterea prețurilor, poate reprezenta o provocare considerabilă și o povară financiară pentru întreprinderi. Așadar, cum găsiți un compromis între performanța ridicată a unei linii de producție robotizate și economisirea de energie? Iată câteva sfaturi.

Selectați cu atenție roboții in funcție de nevoile fabricii dumneavoastră

Criteriul principal pentru alegerea unui robot, este potrivirea optima la sarcinile care i se atribuie. În acest context, doi parametri contează mai presus de toate: sarcina utilă și raza de acțiune. Pentru managerul de producție, aceștia sunt indicatori mult mai importanți decât consumul de energie. Cu toate acestea, selecția corectă a sarcinii utile și a razei de acțiune a unui robot pentru funcția sa poate duce și la economisirea de energie. Poate exista o tentație printre manageri de a alege roboți cu sarcină utilă foarte mare, performanță foarte ridicată sau pur și simplu roboți mari, pentru fabricile pe care le gestionează. O astfel de abordare dă un sentiment fals că robotul nu va eșua în nicio condiție. Cu toate acestea, acest lucru poate însemna facturi mai mari la energie. De aceea, înainte de a cumpăra un robot, este important să vă definiți cu precizie nevoile și să le optimizați la o soluție și un model specific.

Roboții ușori consumă considerabil mai puțină energie, așa că are sens să-i folosiți pentru sarcini care implică manipularea sarcinilor ușoare. Dacă volumul de muncă al roboților din unitatea dumneavoastră variază, este o idee bună să achiziționați diferite tipuri de roboți, astfel încât să poată fi gestionate și sarcini ocazionale care necesită roboți cu sarcini utile și raze de acțiune mai mari. Factura de energie va rămâne atunci la un nivel optim.

Optimizați mediul de lucru al robotului

Dacă în fabrică s-a luat deja decizia de a alege un anumit robot sau o flotă de roboți, ne putem ocupa de reducerea consumului de energie prin pregătirea mediului în care aceștia urmează să lucreze. În cazul roboților staționari, soluția poate fi proiectarea celulei în așa fel încât mișcările brațului robotului să fie cât mai scurte posibil. Plasarea roboților în hale semi-deschise este o altă modalitate de a genera economii de energie prin proiectarea specială a spațiului pentru aceste mașini. Observăm un interes tot mai mare pentru roboții care pot funcționa la temperaturi foarte scăzute, apropiate de zero. Acestea includ, de exemplu, roboții de compactare a paleților, care nu necesită prezența umană constantă. Spațiile în care funcționează astfel de roboți (hale semi-deschise) nu sunt încălzite, ceea ce permite economii considerabile de energie.

Minimizați pierderile de energie cu roboți cu design inovator

Eficiența energetică a roboților nu a fost până acum evidențiată în mod special de producătorii acestor dispozitive. Cu toate acestea, există pe piață soluții mai mult sau mai puțin inovatoare, care garantează economii de energie mai mari decât altele. Merită să le căutați. Un exemplu este seria CP de la Kawasaki Robotics cu controlerul E03. Aceștia sunt roboți care manipulează sarcini destul de mari, cum ar fi saci, în procesul de paletizare. Acești roboți folosesc un mecanism care permite recuperarea energiei atunci când brațul pierde viteză. Când dispozitivul de prindere se oprește în punctul în care trebuie depusă sarcina, robotul folosește motoare pentru frânare. În soluțiile tradiționale, energia generată atunci este transferată către rezistențe și este eliberată sub formă de căldură. În noile modele, cum ar fi roboții CP, această energie este recuperată și trimisă înapoi în rețea. Roboții din seria CP au capacități de ridicare de 180, 300, 500 și chiar 700 de kilograme. Cu cât mărfurile pe care le transportă sunt mai grele, cu atât economiile de energie generate de noul sistem sunt mai mari. Modelele inovatoare de roboți pentru consum mai mic de energie sunt și cele care nu sunt inspirate direct de structura sistemului musculo-scheletic uman. În mod tradițional, roboții sunt echipați cu brațe cu șase axe, modelate după brațul uman. Cu o descriere puțin mai precisă, ei pot fi deosebiți prin echivalentul unui braț, antebraț, încheietură și degete sub formă de dispozitiv de prindere. Un astfel de design este foarte intuitiv și funcțional. Este ușor pentru un om să programeze un astfel de robot, deoarece își poate imagina cu ușurință cum ar trebui să se poziționeze dispozitivul de prindere pentru a prinde un anumit obiect. Cu toate acestea, nu este întotdeauna un design optim din punct de vedere energetic, deoarece un număr mare de piese mobile înseamnă un număr mare de servomotoare care consumă energie electrică. Reducerea numărului lor economisește energie nu numai pentru că sunt mai puține motoare active, ci și pentru că, cu mai puține dintre ele, întregul dispozitiv este mai ușor. Roboții la care dispozitivele de prindere tradiționale sunt înlocuite cu dispozitive de prindere electromagnetice, care se lipesc de suprafața obiectelor de manipulat, sunt un exemplu de astfel de abatere, de la soluțiile inspirate de corpul uman. Multe tipuri de roboți folosesc în mod tradițional construcția din fontă, care garantează o durată lungă de viață. Cu toate acestea, atunci când robotul nu este destinat utilizării grele, se poate alege o construcție mai ușoară, cum ar fi o combinație de oțel și plastic. Urmând această logică, Kawasaki Robotics a dezvoltat roboți delta cu o construcție foarte ușoară. Aceștia sunt folosiți pentru a manipula piese foarte mici, de până la trei kilograme, la viteze foarte mari.

Monitorizați consumul de energie

Uneori, cauza consumului crescut de energie al unui robot poate fi o defecțiune a componentelor sale. O modalitate de a verifica acest lucru este utilizarea unui software special pentru monitorizarea consumul de energie. Software-ul verifică câtă putere consumă axele individuale ale robotului și, atunci când consumul de energie este semnificativ mai mare, semnalează posibilitatea de suprasarcină sau deteriorare. Consumul crescut de energie al părților individuale ale robotului ar putea fi, de exemplu, rezultatul unei cutii de viteze deteriorate care generează sarcini mari. Software-ul poate detecta această cauză și, prin intervenția service-ului, poate restabili consumul corect de energie. Proprietarul sau managerul fabricii poate monitoriza singur consumul de energie al roboților sau poate externaliza acest lucru către compania care a fost responsabilă pentru implementarea robotului în organizația lor. Există, de asemenea, software care permite monitorizarea nu numai a roboților individuali, ci și a liniilor întregi de producție robotizată și verificarea costurilor de consum de energie în timp real. Acesta funcționează, de exemplu, prin detectarea riscului de depășire a nivelului declarat de consum de energie, deci riscul plății unei penalități, și apoi dezactivează temporar roboții care sunt inactivi în momentul de vârf.

Setați inteligent orele de funcționare ale robotului

Setarea prudentă a orelor de funcționare a unei linii de roboți este o altă modalitate de a economisi energie. Un manager de producție care dorește să abordeze această problem, ar trebui să revizuiască ipotezele tarifului energetic al fabricii și, dacă caracteristicile permit, să mute cea mai mare activitate a robotului în orele de noapte „în afara orelor de vârf”. Pentru a sincroniza corect timpul de funcționare al roboților, aplicația care îi controlează ar trebui să fie scrisă astfel încât mașinile individuale să fie oprite atunci când nu sunt utilizate. Un robot care este în modul de așteptare / odihnă încă consumă energie. Motoarele sale sunt pornite și acestea sunt cele care mențin brațul robotului staționar. Ele fac cuplul de torsiune pe axele selectate să fie aplicat astfel încât brațul să rămână staționar. Cu toate acestea, alimentarea motoarelor poate fi oprită și frânele mecanice activate. Atunci axele individuale nu consumă energie și consumul total de energie scade. De asemenea, merită să rețineți că roboții sunt buni pentru sarcini repetitive, deoarece configurarea și programarea lor necesită timp. Prin urmare, atunci când o linie de producție trebuie adesea reconstruită, merită să luați în considerare dacă să delegați cel puțin parțial sarcinile efectuate de roboți oamenilor și să opriți temporar roboții înșiși, reducând astfel consumul de energie.

Verificați virtual înainte de a aplica

Uneori este dificil de determinat dacă și în ce măsură modificările aduse unei linii robotizate vor contribui la economii de energie. Într-o astfel de situație, soluția poate fi crearea unei copii virtuale a liniei – așa-numitul „geamăn digital”. În acest fel, pot fi testate diverse scenarii într-un mediu virtual: schimbarea ordinii roboților pe linia de producție, modificarea greutății sarcinilor transportate de fiecare mașină, schimbarea parametrilor precum sarcina utilă, raza de acțiune, testarea scenariilor în care sunt pornite și oprite grupuri de roboți, testarea lucrului la ore diferite. După efectuarea acestor teste, va fi mai ușor să se ia decizii privind performanța roboților în fabrica reală, ceea ce se va aduce diverse beneficii, inclusiv economii de energie.

Nu depășiți viteza

Există un alt factor de luat în considerare atunci când ne gândim la reducerea consumului de energie al unei linii robotizate – viteza, sau mai exact accelerația și decelerarea brațului fiecărei mașini. Într-adevăr, se pare că reducerea accelerației și decelerării brațelor roboților industriali poate reduce consumul de energie cu până la 40%. Cel puțin, așa arată un studiu realizat de Universitatea de Tehnologie Chalmers din Göteborg. S-ar putea crede că mișcările rapide ale unui robot îi permit să atingă mai ușor obiectivele de producție exigente, dar nu este deloc așa. Roboții care accelerează și frânează mai lin, după cum demonstrează cercetătorii, sunt la fel de eficienți pe termen lung ca și cei care se mișcă foarte repede. Deci, dacă aplicația robotului permite acest lucru, merită să ne asigurăm că viteza fiecărei mașini este calibrată pentru a fi cât mai eficientă din punct de vedere energetic. De asemenea, merită să ne asigurăm că mașinile care lucrează în aceeași linie robotizată sunt bine sincronizate, astfel încât situațiile în care un robot se mișcă rapid, în timp ce altul așteaptă (ceea ce implică și consum de energie) să fie rare. În fața crizei energetice, tot mai mulți antreprenori și manageri de unități de producție și centre logistice încep să se gândească la economisirea energiei. Aceasta este o abordare rațională în vremuri dificile, dar beneficiile se pot întinde pe parcursul anilor, chiar și atunci când criza va trece. Important este că acest lucru nu se va reflecta doar asupra sănătății bugetelor companiilor, ci va avea și un impact pozitiv asupra mediului. O linie de producție sau logistică robotizată eficientă din punct de vedere energetic este, prin urmare, o investiție care cu siguranță se va amortiza.

Contactați-ne

Doriți ca linia dumneavoastră de producție să fie mai eficientă și să economisească energie? Contactați-ne și cu siguranță vom găsi soluția potrivită.

https://www.astor.com.pl/ro/contactati-ne/