Представьте, что нужно сделать на 25% больше деталей, но не нанять ни одного нового сотрудника. Нужна точность как у швейцарских часов, и чтобы операторы не «выгорали» на монотонной работе.
К нам обратился производитель автокомпонентов (под NDA, но из топ-3 автопрома) с болью, знакомой тысячам заводов. Их инженеры ломали голову над валом длиной 264 мм - тем самым, что прячется в сердце вашего автомобиля.
Нужно было фрезеровать шпоночные пазы с ювелирной точностью ±0,01 мм. Да так, чтобы делать не 8000, а целых 10000 штук за смену! Легированная сталь, до миллиона деталей в год - и все это без постоянного надзора оператора.
Почему нельзя просто купить робота?
Когда к нам приходят с запросом «хочу робота», мы всегда отвечаем: «Давайте сначала посмотрим на ваш процесс». Робот — это не палочка-выручалочка, а надежный инструмент и помощник. Если неправильно настроить весь цикл, он перенесет проблему из одного угла цеха в другой. И придется снова разбираться!
Мы начали с хронометража: засекали каждое движение, каждую операцию.
Оказалось, что большая часть времени уходила не на саму обработку, а на «подай-принеси-закрепи». Оператор уставал и терял концентрацию. В результате страдала точность. Цикл в 5 минут нужно было сократить до 3 - и это без потери качества.
«Мы не начинаем с «купите робота». Сначала считаем такт, раскладываем цикл, подтверждаем узкое место данными», — объясняет наш технолог-интегратор Марсель.
Не станок с роботом, а симфония металла и технологий
Мы взяли за основу наш серийный Atlas-100, и переосмыслили его ключевые узлы.
Первое решение - единая станина из минерального литья (UHPC)
Представьте, что станок и робот стоят на одном монолите, как танцоры в паре. Такой подход делает их работу синхронной: если происходит нагрев или микросмещение, оно распределяется предсказуемо и одинаково для обеих частей системы. За счёт этого повышается точность, исчезают ошибки из-за рассогласований, а обслуживание и калибровка занимают меньше времени. К тому же минеральное литьё гасит вибрации 6-8 раз эффективнее чугуна, что напрямую отражается на чистоте обработки и стабильности результата.
Второе решение - рабочий стол с шестью пневмо-тисками
Мы специально спроектировали их под задачу заказчика: на одном столе можно закрепить сразу несколько заготовок «валов».
Это значит, что вместо обработки детали по одной, станок работает сразу с серией, а робот без остановки меняет заготовки в каждом тиске.
Пневмо-тиски - не просто «зажимы». Они автоматически подстраиваются под диаметр вала в пределах 95–101 мм и зажимают деталь с постоянным, выверенным усилием. Оператору больше не нужно вручную «разжал - забрал - поставил - зажал». Это сокращает время цикла и делает процесс стабильным, исключая ошибки из-за человеческого фактора.
Третье решение
А вот и главный герой - робот с двумя «руками».
Пока один захват достает готовую деталь, второй уже подносит новую заготовку. Как жонглер, который не роняет мячики. Мы специально разработали станок, чтобы робот находился внутри, а не где-то рядом - на лицо экономия места и безопасность.
Четвертое решение
Самое сложное - не робот, а конвейер.
«Самым неожиданным оказалось, что больше всего времени ушло на проектирование конвейера и оснастки», - признается Марсель.
Признаемся, что дольше всего проектировали систему подачи.
Казалось бы - лента и ролики...
Но нужно было учесть всё: форму валов, их вес (легированная сталь), защиту от стружки и удобство обслуживания. Получился этакий «буфер обмена» между человеком и машиной - компактный, с короткой трассой и понятным доступом.
Пятое решение
Система машинного зрения - это наши глаза. Она проверяет каждую заготовку. Камера проверяет наличие и ориентацию заготовки, ловит критичные дефекты ещё до перехода к следующей операции. Ассистенты работают не «кодами ошибок», а понятными подсказками на панели: что именно не так, где смотреть и что сделать. Для серийного производства это важная мелочь: специалисты тратят меньше времени на расшифровку сообщений, а линия быстрее возвращается к нормальному режиму.
Для тех, кто хочет копнуть глубже
Синхронизация до микрона
В связке станок-робот, главный - станок. Он задаёт координаты, даёт разрешение на вход робота в зону и фиксирует завершение цикла. Нули робота жёстко привязаны к системе координат станка, поэтому точка подачи не «плывёт» от партии к партии. Виртуальные зоны и «расчерченные линии» служат тем самым невидимым светофором, который заставляет всех участников процесса вести себя дисциплинированно.
Что в сухом остатке?
Если говорить о цифрах, то на текущем этапе проектирования машинное время партии (с участием робота и конвейера) составляет около 2260 секунд. Показатель живой, он уточняется по мере доводки режимов и оснастки.
Но главное мы сохраним человеческий фактор там, где он нужен. Робот не заменил технолога, а освободил его время для творчества. И тем более не отнял работу у оператора, а избавил от рутины.
Так друг ли нам робот? Безусловно. Лучший друг любого производства, которое хочет расти без потерь в качестве и человеческих ресурсах.
Есть деталь и задача? Привозите к нам. Мы не просто продаем станки - мы проектируем систему, где человек и робот работают в идеальном тандеме.
Контакты для обсуждения ваших задач:
89274170785
info@tatpromstan.ru