Учаскені роботтандыруға асықпай дайындау: чек-лист

Неліктен роботты әдетте тым ерте қояды

Робот көбіне бұзылған ритмде жұмыс істейтін учаскелер үшін жылдам шешімдей көрінеді. Бірақ ол хаосты жоймайды. Егер процесс бір оператордың тәжірибесіне, кездейсоқ үзілістерге және қолмен жасалатын айналымдық шешімдерге тәуелді болса, автоматтандырудан кейін осындай әлсіз тұстар одан да айқын көрінеді.

Токарлық учаскеде бұл бірден байқалады. Адам заготовканы жүктегенде артық 10 секунд күтуге, детальды түзетуге, стружканы алып тастауға немесе тапсырманы қайта сұрауға үлгереді. Робот солай істемейді. Оған біркелкі цикл және түсінікті әрекеттер тізбегі керек. Әйтпесе ячейка өзі өзін күтіп қалады.

Ең жиі жасалатын қате — роботты цикл өзгеріп тұрған жерге қою. Бір іске қосу 55 секунд болса, келесі 70 секунд, сосын өлшеу не құралды түзету үшін тағы бір тоқтау. Адам үшін бұл қалыпты ауысым. Автоматика үшін — ырғақтың бұзылуы, ол тез арада станоктың, қызметтің және берудің тоқтауына әкеледі.

Заготовкалармен де сол сияқты. Егер беріліс оператордың партияны қалай жайғанына, поддонның күйіне немесе қоймадан кім әкелгеніне байланысты болса, робот қателесуді бастайды — себеп роботта емес, кіріс әр жолы әртүрлі.

Роботты ерте қоюға болмайтын бірнеше анық белгі бар:

• цикл детальдан детальға айтарлықтай өзгереді;
• заготовкалар әртүрлі күйде немесе әртүрлі тағамда келеді;
• операциялар арасында тіпті кішкентай буфер жоқ;
• партияны ауыстыру есте сақтау бойынша, нақты қадамдар бойынша емес.

Буферді жиі төмен бағалайды. Егер буфер болмаса, бір операциядағы кідіріс бүкіл желіні дереу тоқтатады. Адам мұндайда уақытша өз қолымен реттей алса да, робот мұндай схемада жай ғана тұрып қалады және келесі сигналды күтеді.

Тағы бір жиі шығын көзі — партияны ауыстыру. Егер учаскеде кулачокты, бағдарламаны, таратуды және детальдардың маршруттарын кім және қандай тәртіппен өзгертетініне қатысты қарапайым ереже жоқ болса, автоматтандыру процессті жеделдетпейді. Керісінше, қателесу ықтималдығы тағы бір түйін пайда болады.

Сондықтан дайындықты роботтың моделін таңдаудан бастау жақсы емес — алдымен қарапайым нәрселерді тексеріңіз: біркелкі цикл, нақты беріліс, кішкентай буфер және партияны ауыстыру логикасы. Содан кейін робот шынымен ритм қосады, жаңа тоқтаулар емес.

Дайын учаске қалай көрінеді

Дайын учаскені жаңа станокпен немесе таза еденмен емес, жұмыс ырғағымен таниды. Ауысымдар бір темпте өтеді, ал деталь шығару себепсіз өзгермейді.

Егер дүйсенбіде учаске 120 деталь берсе, ал сәрсенбіде сол адамдармен және сол номенклатурамен 80 шығарса, робот бұл мәселені шешпейді. Ол тек сол ақауды тезірек көрсетеді. Автоматтандыру процес өзі тұрақтанып тұрған жерде ғана тиімді.

Мұндай орында оператор «өрт сөндіруші» емес: ол заготовканы бүйірден келгенде ұстап қалмайды, шұғыл түрде басқа таратуды іздемейді және «көзге қарап» детальды қыспайды, өйткені оснастка қайтадан басқаша мінез көрсетті. Оның әрекетінің көпшілігі циклдан циклға қайталанады — бұл жақсы белгі.

Заготовкалар да болжамды түрде келеді. Олар бір форматта, түсінікті тәртіппен орналасқан және әр жүктеуде жаңа тұтқалау логикасын талап етпейді. Егер бір партия шашылып жатса, екіншісі кассетада, үшіншісі поддонда ориентациясыз болса, учаске әлі дайын емес. Роботқа болжамдылық керек, күтулер емес.

Токарлық учаскеде жағдай әдетте қарапайым: заготовка бірдей тарада жатады, станок оны бірдей схема бойынша алады, оснастка өлшемді жиі өзгеріссіз ұстайды, ал дайын деталь белгіленген орынға шығып, келесі циклге кедергі жасамайды. Бұл қадамдар арасында артық қозғалыстар жоқ.

Станок, оснастка және тара бірге жұмыс істеу керек. Егер станок автоматтық жүктеуге дайын болса да, бірақ тара ыңғайсыз болса, оператор араласуын жалғастырады. Егер тара жақсы болса, бірақ кулачоктар жиі қолмен қайта бапталса — нәтиже сол болады. Дайын учаске кездейсоқ табысты шешімдер жиынтығы емес, біртұтас жұмыс схемасы ретінде құрылады.

Қарапайым тест бар: егер шебер біраз тысқары кетсе де учаске жарты сағат сайын кішігірім ақауларсыз жұмысты жалғастыра берсе — база бар.

Цикл тұрақтылығын қалай тексеру керек

Егер цикл детальдан детальға айтарлықтай өзгерсе, робот бұл мәселені барынша айқын етеді. Ол үзілістерді өзінен-өзі жоймайды. Оған біркелкі ырғақ керек.

Бастапқыда бірдей детальдардың сериясын алып, бір операцияға уақыт өлшеңіз. 3–5 емес, кемінде 20–30 рет үздіксіз бақылау маңызды. Токарлық учаскеде әдетте уақытты станок жүктеуге дайын болған сәттен келесі осындай нүктеге дейін санайды.

Орташа мәнге ғана назар аудармаңыз. Ең жақсы, орташа және ең нашар циклдерді салыстырып, шашырауды бағалаңыз. Егер ең жақсы цикл 85 секунд, орташа 92, ал ең нашар 140 секунд болса — учаске әлі тегіс жұмыс істемейді. Оператор бұл өзгеріске бейімделеді, ал робот — жоқ.

Содан кейін әр тоқтауды себеп бойынша талдаңыз. Тек «үзіліс болды» деп жазбаңыз. Нақты тіркеңіз: оператор заготовканы ұзақ қойды, станок өлшеуін күтті, стружка бөлінуі кедергі жасады, келесі заготовка жетіспеді, патрон немесе құралды түзету керек болды.

Осылай қай жерде цикл жиі бұзылатыны анық көрінеді. Кейде мәселе станокта емес, оның айналасындағы ұсақ-түйектерде болады. Қолмен үрлеуге кеткен бес қосымша секунд немесе поддонды күту бір ауысымда оңай ондаған минут шығынға айналады.

Одан бөлек, тактқа қанша қолмен әрекет әсер ететінін есептеңіз. Егер оператор әр жолы базалауды тексеріп, заготовканы бұрып, панельдегі команданы растап және детальды қолмен лотокқа салса — цикл адамға тым тәуелді. Мұндай жерде автоматтық жүктеу әдетте күйзелісті тудырады.

Жақсы бағдаршам қарапайым: бірдей детальдар сериясында цикл шамамен бірдей қайталанады, ауытқулардың себептері түсінікті және сирек кездеседі. Егер шашырау 10–15% шегінде болса және қолмен араласулар аз болса — учаскені автоматтандыруға қарастыруға болады. Егер жоқ болса, алдымен артық үзілістерді жойыңыз. Бұл кейін жобаны қайта жасауға қарағанда арзанға түседі.

Заготовканы беру болжамды екенін қалай түсінуге болады

Бөлім схемасына емес, детальдың станокқа жету нақты жолына қараңыз. Егер заготовка әрдайым бірдей күйде және бірдей орыннан келсе — робот тұра алады. Егер оператор оны түзетіп, аударып немесе тиісті детальды жәшіктен іздейтін болса — ақаулар дереу басталады.

Бұл жиі төмен бағаланатын аспект. Көптеген адамдар тек станокқа қарайды, ал мәселе тарада, арбада немесе адамдарының станокқа заготовканы әкелу тәртібінде болуы мүмкін.

Ауыспалы бақылау жасаңыз: 20–30 келісті тізбек бойынша берілісті бақылап, оператор қай жерде қолмен араласқанын жазып алыңыз. Токарлық жерде бұл тез көрінеді: бір деталь лотоктан бірден алынды, екіншісін бұру керек болды, үшіншісі фаска немесе ақауға байланысты алынды, төртіншісін беру паузасыз мүмкін болмады, себебі тара шамамен таусылған.

Арнайы назарды детальдың тарадағы ориентациясына аударыңыз. Егер жартысы базасы жоғары, жартысы төмен жатса — біреу міндетті түрде оларды бұрады. Роботқа бір логика керек, емес — ерекшеліктер жиынтығы.

Болжамды беріліс жайлы әдетте төрт нәрсе айтады: заготовка станокқа бір жерден келеді, тарадағы ориентация әрдайым бірдей, оператор жүктеу алдында детальды түземейді және станоктағы запас үздіксіз жұмысты қамтамасыз етеді. Егер бір партия шашылып жатса немесе запас тез таусылса — беріліс тұрақсыз.

Станоктағы қорды да тексеріңіз. Егер цикл 50 секундқа созылса және лоток 10 минутта таусылса — адам үнемі араласатын болады. Олай болса, робот тіпті жақсы захват пен бағдарлама орнатылғанда да біркелкі ағын алмайды.

Егер беріліс әлі тұрақсыз болса, роботтан бастаудың қажеті жоқ. Алдымен тараны жеңілдетіп, қолмен бұруды жойып, бір орынды беріліс ретінде белгілеңіз. Осыдан кейін учаске әдетте анық көрінеді: автоматтық жүктеуге дайын ба немесе әлі жоқ па.

Неліктен учаскеге буфер керек

Буфер көршілес операциялардың әртүрлі ырғағында болғанда қажет. Бір станок циклды дәл ұстаса, келесі операция кейде 2–3 минут қосымша уақыт жұмсап, өлшеуге немесе поддон ауыстыруға кетуі мүмкін. Егер олардың арасында запас болмаса — кез келген кішкентай кідіріс бүкіл жүйені тоқтатады.

Токарлық учаскеде бұл тез байқалады. ЧПУ станок әр 80 секунд сайын деталь береді, ал кейінгі посттағы оператор бірінші партия детальдарын тексеру немесе поддонды ауыстыруға байланысты кейде 2–3 минут көп жұмсайды. Буфер болмаса робот немесе станок күтуге көшеді. Буфер болса, учаске жұмысын жалғастыра береді, ал адамдар қысқа кідірісті жапқанша процесс тоқтамайды.

Буфер айырмашылықты жұмсартады, бірақ хаосты жасырып ұстамайды. Егер ақаулар әр сағат сайын 20 минутқа созылса — запас көмектеспейді. Бірақ өндірісте жиі болатын қалыпты кідірістерден қорғауға өте тиімді.

Буферды бірден дана саны және минут бойынша есептеген дұрыс. Осылайша операциялар арасындағы қанша деталь керек екені және учаске қанша уақыт тоқтаусыз жұмыс істей алатыны анық көрінеді. Сосын тар мен едендегі орынның жетуі тексеріледі — әйтпесе детальдар бар сияқты болады, бірақ оларды қоюға орын жоқ.

Қарапайым есептеу «көзбен бағалау» даудан тиімдірек. Егер келесі операция 10 минут кешігуі мүмкін және станок минутына бір деталь шығарса — 10 данадан аз буфер қауіп тудырады. Егер мұндай кешігулер сирек, бірақ 15 минутқа созылса — запасты арттыру керек.

Физикалық жағын да тексеріңіз: толық поддонды қайда қою керек, бос тара қайда, арбаның қозғалысы қалай жүзеге асады және буфер қауіпсіз өткелді жауып тастамай ма. Схемада бәрі әдемі болып көрінуі мүмкін, бірақ еденде бір поддон үшін орын болса, ал рохлиді бұруға орын жоқ екені тез шығады.

Егер учаске операциялар арасындағы қысқа кідірісті көтере алмаса, робот жиі тұрдыдан гөрі жұмыс істемей қалады.

Партияны ауыстыруды түсінікті қадамдарға қалай бөлу керек

Егер партияны ауыстыру әрдайым шебердің есінде болса — учаскені әлі роботқа тапсыруға ерте. Роботқа бір тәртіп керек: А детальдан Б детальға өту бір және сол логикамен, артық қоңыраулар мен жердегі ауызша шешімдерсіз.

Алдымен нақты не өзгереді екендігін жазып алыңыз. Әдетте тізім қысқа: кулачоктар, бағдарлама, құрал коррекциялары, дайын детальдар үшін тара және кейде заготовканы салу схемасы. Егер бұл жазылмаса, адамдар ауысым кезінде еске түсіріп, бұл әдетте уақытты созады.

Жауапкершілікті рөлдерге бөлген жөн. Бір қызметкер кулачоктарды ауыстырып, қысымды тексереді. Басқа біреуі бағдарламаны жүктеп, нұсқасын тексереді. Үшінші жаңа тара әкеліп, ескі қалдықтарын кетіреді. Әркімнің өз аймағы бар кезде паузалар мен дау азаяды.

Рет қысқа әрі әр ауысымда бірдей болуы керек: өткен партияның шығуын тоқтату, заготовкалардың қалдығын санау, ескі таратуды алып тастау, жаңа таратуды белгіленген орынға қою, оснастканы ауыстыру, бағдарламаны жүктеу, бірінші детальды тексеру және уақытты тіркеу.

Әдетте ең әлсіз жер механикада емес, қолмен жасалатын шешімдерде болады. Оларды қарапайым ережелерге келтірген дұрыс. Мысалы, қыстырғыш диаметрі өзгерсе — оператор әрдайым нақты ұядан кулачоктардың жиынтығын алады; бағдарлама ауысса — наладчик номерін маршруттық карта бойынша тексереді; жаңа деталь ескіге қарағанда биік болса — алдын ала басқа тара дайындалады. Сөзбен айтыла алатын нұсқалар неғұрлым аз болса, автоматтандыру соғұрлым оңайырақ болады.

Осы схеманы қағазда емес, нақты ауысымда тексеріңіз. Партиялар арасындағы үш ауысымды өлшеп, адамдар қай жерде бір-бірін күтіп қалатынын қараңыз. Көбінесе табылғаны — кулачоктар дайын, бағдарлама дайын, бірақ ешкім тара әкелмеген. Мұндай ұсақ нәрсе кейін роботтың жұмыссыз қалуына әкеледі.

Егер ауыстыру уақыты белгілі шеңберде ұсталып, қадамдар әр ауысымда өзгермейтін болса — учаске автоматтандыруға жақын.

Дайындықты кезең-кезеңімен тексеру

Робот әлсіз учаскені емдемейді. Егер цикл өзгеріп тұрса, заготовкалар әртүрлі келсе, ал оператор партияны әр жолы өзше ауыстырса — автоматтандыру осы тәртіпсіздікті бекітеді. Сондықтан бір уақытта бүкіл цехты емес, бір нақты ағынды тексерген ыңғайлы.

Ең ыңғайлысы — бір детальды алу. Бұл ең күрделі емес, қай процессте уже бірқалыпты сияқты көрінетін позиция болуы тиіс. Токарлықта мұндай орын көбінесе түсінікті оснасткасы бар, өңдеу уақыты тұрақты және қолмен араласулар сирек орын алатын позиция болады.

1. Тексеру үшін бір деталь таңдаңыз. Пайдадан гөрі қайталануды қараңыз.
2. Бірнеше ауысымнан фактылар жинаңыз. Таза цикл уақытын, кішігірім тоқтауларды, тоқтау себептерін және қайта баптауға кеткен уақытты жазыңыз.
3. Детальдың толық қозғалысын тексеріңіз: заготовканың станокқа қалай берілетіні, қай жерде кезегін күтетіні, кім және қалай дайын детальды алады.
4. Әдеттегі ауысым тапсырмасы бойынша пробный жүгіруді өткізіңіз, бір сағаттық «әдемі» үзіндіні емес.
5. Робот туралы сөйлесуден бұрын тар шектеулерді алыңыз. Кейде бірнеше детальдық буфер, беріліс тәртібін нақтылау немесе бір бетті переналадка картасы жеткілікті болады.

Осындай тексеру тез арада жағдайды айқындайды. Мысалы, цикл біркелкі көрінуі мүмкін, бірақ партия ауысымы әр жолы әртүрлі уақыт алады — құрал іздеу мен бірінші детальды қолмен тексеру кесірінен. Бұл жағдайда алдымен переналадканы тәртіпке келтіреді, содан кейін ғана роботизацияның экономикасын есептейді.

Қате мәліметтер — іске қосар алдында жиі жасалатын қателіктер

Роботтың өзі көбіне «кінәлі» емес. Мәселелер бұрыннан басталады: учаскені әдемі орташа мәнге сүйене отырып дайындайды. Егер станок циклі 52 секундтан 68 секундқа дейін секірсе — орташа көрсеткіш көп нәрсе айтпайды. 30–50 үздіксіз цикл бойынша шашырауды қараған дұрыс: оператор қайда күтеді, станок қай жерде босқа тұрады, заготовка қай кезде кешігеді.

Тағы бір жиі қате — станоктың алдында қолмен сұрыптауды қалдыру. Адам детальдарды аударып, ақауды алып тастап және «қолайлы» заготовканы таңдап жатқанда, беріліс біркелкі болмайды. Қағазда жүктеу автоматты болса да, нақты ауысымда робот күтіп қалады, өйткені хтт да біреу таратуды сұрыптай алмай қалды.

Буферге орын қалдыруды тәжірибелі цехтар да қателеседі. Станок, робот және қоршау қойылған, бірақ аралық таратуды қоюға орын жоқ. Содан кейін детальдар дәлізге қойылады, партиялар араласады, оператор оларды қолмен тасымалдайды да ырғақ бұзылады.

Жоба мақсатын да жиі шатастырады. Автоматтық жүктеу өздігінен учаскені тұрақтандырмайды. Егер пачканың биіктігі, припуск, тара немесе оператортың жүктеу тәртібі ауысым бойынша өзгеріп отырса — робот тек ескі ақауларды жылдам ашады.

Тағы бір қате — партияны ауыстыруды сынап көру күнін жоспарламай қою. Ауызша бәрі оңай көрінеді: кулачоктарды алып тастап, захватты ауыстырдық, бағдарламаны шақырдық — жұмыс басталды. Шынайы ауысымда ұсақ-түйектер шығады: екінші тараға орын жетпейді, партия белгілеуі тек қолмен түсінікті болады, бірінші деталь ойланғаннан ұзақ уақытқа дейін растауды күтеді, наладчик пен оператор қадамдарды әртүрлі ретпен орындайды.

Егер тоқтауларды азайтқыңыз келсе — тек станок пен роботты емес, детальдың жолын тексеріңіз: кіріс тарадан дайын партияға дейін.

Токарлық учаскедегі мысал

Кішігірім токарлық учаскеде бір модель деталь бүкіл ауысым бойы өңделеді. Бұл сериялы тапсырыс үшін кәдімгі втулка: станок заготовканы алады, сырт диаметрін шлифтейді, тесікті растайды және фасканы салады. Оператор әр екі минут сайын станокқа жүгірмейді, өйткені процесс алдын ала теңестірілген.

Цикл күтпеген жағдайсыз тұрақты. Егер бүгін деталь 94 секундта шықса, бір сағаттан кейін де шамамен 94–98 секундта шығады. Қысқа тоқтаулар болады, бірақ ауысым бойынша оннан қайтадан көп емес. Автоматтандыру үшін бұл жақсы белгі.

Заготовканы беру де қарапайым. Заготовкалар стандартты тарада әкелініп, бір ориентацияда салынады. Операторға әр жолы детальды қолмен бұрып тексерудің қажеті жоқ.

Подача мен дайын детальды алу аралығында кішкентай буфер бар. Ол үлкен емес, бірақ көршілес операциядағы шағын паузалардан учаскені қорғай алатындай жеткілікті. Әдетте 15–20 минуттық қор ұстайды. Бұл бір рохлиның өткелде кешігуінен тұруға мүмкіндік береді.

Партияны ауыстыру да бір квест сияқты емес. Мастер қысқа нұсқаулық бойынша жүреді: қажетті кулачоктарды және оснастканы қояды, партия бағдарламасын жүктейді, бірінші детальды тексереді, қажет болса түзету енгізіп, сериялы іске қосуды рұқсат етеді.

Егер осындай тәртіп ауысымнан ауысымға қайталанса — учаске автоматтандыруға дайын. Мұнда сиқыр жоқ: тұрақты цикл, анық беріліс, операциялар арасында буфер және қарапайым партия ауыстыру бар.

Қасындағы учаскені қарапайым салыстыру жеткілікті: бір жерде бүгін бір детальға өңдеп жатыр, бір сағаттан кейін мүлдем басқа деталь — заготовкалар әртүрлі жәшіктерде шашылуда. Бірінші жағдайда робот тез жұмысқа бейімделеді. Екінші жағдайда алдымен тәртіп орнату керек. Бұл адал әрі үнемді тәсіл.

Жылдам чек-лист және әрі қарай не істеу керек

Робот учаскеге нәтиже үшінде процесс алдын ала біркелкі болғанда ғана көмектеседі. Егер станок жылдамдап, сосын заготовка үшін күтсе — автоматика да бірге тұрды.

Алдымен бірнеше қарапайым сұраққа жауап беріңіз.

Не тексеру керек

• Бірдей детальдар сериясында станок циклі уақыт бойынша тар аралықта тұрады ма.
• Заготовканы беру бір сценарий бойынша бара ма, қолмен үнемі түзетулер жасалмай ма.
• Қысқа ақауларды жабатын буфер бар ма.
• Партияны ауыстыру белгілі бір тәртіппен және қайта баптаудың белгілі уақыты бар ма.
• Учаске мастердің тұрақты араласуынсыз қайталанатын нәтиже береді ме.

Егер сенімді түрде тек екі-үш тармақ орындалса — алдымен ауытқудың себептерін жойыңыз. Көп жағдайда жетеді: оснастканы теңестіру, беріліс тәртібін бекіту, бірнеше детальдық буфер қосу және партия ауыстыру қадамдарын бір параққа жазып алу.

Одан кейін бір әлсіз жерден бастап жүйелі жұмыс істеген дұрыс. Егер мәселе берілісте болса — заготовканың біркелкі және оператордың кездейсоқ әрекеттерінсіз келуін қамтамасыз етіңіз. Егер операциялар арасындағы ақаулар болса — нақты 3–5 минуттық паузаны жабатын буферді есептеңіз. Егер переналадка ауытқып тұрса — оны рөлдер мен уақыт арқылы жіктеп шығыңыз.

Сұрақ станокта, учаскені орналастыруда немесе токарлық жабдықты таңдауда туындаса — осы саламен тұрақты айналысатын мамандарды қосқан жөн. Қазақстанда мұндай мәселелерді EAST CNC шешеді: компания ЧПУ токарлық станоктарды жеткізеді, таңдау, пуско-наладка және сервис бойынша көмектеседі. Сондай-ақ олардың блогында жабдық күзету және металл өңдеу бойынша практикалық материалдар бар.

Жақсы роботтандыру жобасы роботтан емес, учаскенің адал тексерісінен басталады. Егер процесс уже ырғақты ұстаса — автоматтандыру нәтиже береді. Егер жоқ болса — әлсіз тұстарды алдын ала жойған дұрыс.