Robots de ensamblaje industrial y automatización

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Molti prodotti utilizzati quotidianamente sono costituiti da componenti più piccoli che devono essere assemblati per funzionare. Fino a non molti anni fa, questo processo veniva eseguito a mano, ma oggi, grazie ai progressi tecnologici, il processo di assemblaggio è diventato più semplice. robot di assemblaggio sono un'opzione per i produttori che vogliono ottimizzare le linee di produzione.

Uno dei problemi più importanti per i produttori che si avvicinano all'automazione è sapere quando ha senso automatizzare. Inoltre, i produttori spesso beneficiano di un elevato ritorno sull'investimento nella robotica.

Di seguito analizzeremo quando ha senso automatizzare un processo di assemblaggio, i vantaggi e i passi da compiere per iniziare.

Quali industrie utilizzano i robot di assemblaggio?

I prodotti assemblati sono presenti in molte industrie che utilizzano robot di assemblaggio. Questi robot possono gestire sia l'assemblaggio di piccoli componenti di circuiti stampati che di pesanti telai di veicoli. Ecco alcuni esempi di industrie che attualmente utilizzano i robot di assemblaggio:

Automotive
Medicina
Elettronica
Azienda di metalli
Azienda di plastica
Azienda di alimenti e bevande

Questi sono solo alcuni esempi. Se volete approfondire altre applicazioni robotiche per altri settori, scoprite di più tipi di robot per l'assemblaggio automobilistico: le prime tecnologie robotiche che definiscono un'industria.

Vantaggi dell'automazione con i robot di assemblaggio

Le aziende scelgono spesso di automatizzare il processo di assemblaggio per una serie di motivi che si traducono nei seguenti vantaggi:

Aumento delle prestazioni
Sicurezza ed ergonomia
Maggiore ripetibilità

Quando automatizzare il processo di assemblaggio?

Per le aziende che iniziano il processo di automazione, la domanda su quando farlo può essere una sfida, poiché i progetti di capitale comportano sempre dei rischi. Le aziende hanno bisogno dell'automazione dell'assemblaggio nei seguenti casi:

Necessità di aumentare le prestazioni
I produttori che assemblano i prodotti devono spesso rispettare quote elevate, e la robot di assemblaggio sono un modo per ottenere volumi di produzione più elevati. Spesso i produttori hanno problemi di colli di bottiglia in cui una parte specifica di un processo rallenta la produttività complessiva. Pertanto, l'automazione dei processi consente di sbloccare un potenziale aggiuntivo per i vostri processi, che porta a un aumento dei ricavi per la vostra struttura.
Migliorare la sicurezza
Uno dei motivi per cui le aziende automatizzano è che le attività di assemblaggio possono causare infortuni, soprattutto quando i componenti sono molto grandi o piccoli. I componenti pesanti rappresentano un ovvio rischio per la sicurezza, perché gli operatori possono subire lesioni quando spostano parti di grandi dimensioni. Anche le parti piccole rappresentano un problema. Ad esempio, l'assemblaggio di circuiti stampati è un buon esempio di rischio per la sicurezza delle piccole parti, dove si verificano gli infortuni più comuni:
- Affaticamento degli occhi
- Tensione muscolare
- Inalazione di fumo
- Colpi
Il robot di assemblaggio eliminare il rischio che gli operatori si infortunino a causa di queste attività. Inoltre, è possibile risparmiare denaro evitando i tempi di inattività, le spese mediche e le multe associate agli infortuni sul lavoro.
Riduzione dei costi
Il costo principale delle catene di montaggio è la manodopera, che dipende dal Paese in cui si trova e ha un impatto sul costo dei prodotti. Vi sono poi i costi delle materie prime e alcuni costi nascosti. Questi fattori nascosti includono i costi di formazione, la riduzione della produzione dovuta ai tempi di inattività e i costi sanitari. Le linee di assemblaggio completamente automatizzate eliminano i costi di manodopera e i costi nascosti, perché la robot di assemblaggio portano a una linea di produzione più snella ed efficiente. Molti produttori riutilizzano questo capitale umano in attività più difficili da automatizzare, dove le persone possono essere più produttive.

Un robot ha un costo iniziale elevato e alcuni costi di manutenzione nel corso della sua vita. Tuttavia, negli scenari ideali, i progetti robotici possono raggiungere un ROI netto entro 12-18 mesi. Questo vale soprattutto per i progetti di automazione standardizzati con soluzioni robotiche collaudate.
Qualità di produzione costante
I sistemi automatizzati sono più ripetibili nei loro movimenti rispetto alle persone e sono in grado di fornire prestazioni di alto livello grazie alla programmazione. I robot sono progettati per seguire una serie di istruzioni per eseguire compiti prevedibili e ripetitivi. Ciò consente loro di produrre prodotti più coerenti, il che si traduce in un minor numero di guasti e di prodotti che non superano il controllo di qualità.

Come decidere quali robot di assemblaggio installare?

I diversi compiti di assemblaggio e i loro requisiti determinano il robot da scegliere. Tutti i tipi di robot sono in grado di assemblare, ma non tutti i compiti di assemblaggio possono essere eseguiti da ogni robot. I fattori chiave che determinano il robot da utilizzare sono:

Complessità dell'assemblaggioI robot a sei assi sono la scelta ideale per gli assemblaggi complessi che richiedono flessibilità. Ciò è dovuto alla loro eccezionale gamma di movimenti e alla capacità di raggiungere angoli difficili. I robot collaborativi sono un esempio di robot a sei assi che possono essere impiegati vicino alle persone.
Carico utile e portataLe applicazioni con carico utile elevato e/o a lunga portata sono solitamente difficili per la maggior parte dei tipi di robot. Varianti come i delta e gli SCARA tendono a essere tipi di robot più piccoli e meno potenti e sono quindi utilizzati in applicazioni di dimensioni ridotte. È fondamentale conoscere il carico utile e la portata necessari per portare a termine il compito. Gli errori in questo senso sono costosi.
VelocitàTutti i robot hanno la capacità di essere veloci, ma alcuni si collocano sicuramente nella fascia alta della categoria della velocità. I robot Delta possono raggiungere le velocità più elevate, ma sono anche estremamente sensibili ai cambiamenti di direzione. Sono eccellenti per applicazioni ad alta velocità e basso carico utile. Una scelta sbagliata per un'applicazione molto veloce sarebbe un cobot, che di solito è limitato nella velocità per motivi di sicurezza.

I robot collaborativi sono arrivati ad assistere l'uomo nei processi produttivi. Per saperne di più su questo argomento, visitate il sito 4 tipi di robot collaborativi per i processi industriali

Considerazioni sui costi dei robot di assemblaggio

Infine, è necessario decidere se il prezzo è adeguato. I costi dei sistemi di assemblaggio robotizzati possono variare notevolmente in base ai seguenti fattori:

La complessità del progetto
Tipo, marca e dimensioni del robot
Requisiti di sicurezza

I progetti più complessi sono sempre più costosi. Possono richiedere più robot, sistemi di visione o l'integrazione con apparecchiature esistenti. Ciò significa più hardware e manodopera per integrare il sistema. I costi variano da marca a marca e ancora di più da un tipo di robot all'altro. Inoltre, i costi aumentano con l'aumentare delle dimensioni del robot. Le attività di assemblaggio di grandi dimensioni richiedono attrezzature più grandi e più costose.

Nel calcolo dei costi spesso si dimentica l'equipaggiamento di sicurezza aggiuntivo, perché la robot di assemblaggio possono essere pericolosi per le persone. Per questo motivo, è necessario utilizzare dispositivi di sicurezza per proteggere gli operatori da questi pericoli. I costi della sicurezza comprendono i seguenti elementi: