Сегодня робототехника неразрывно связана с производством. По мере развития технологий автоматизация и сборка стали единым целым. Однако большие и громоздкие машины прошлого больше не отвечают требованиям времени. С каждым новым технологическим прорывом недостатки устаревшего оборудования становятся все более очевидными.
Четвертая промышленная революция (Индустрия 4.0) внедрила в цифровое производство передовые, данные-ориентированные технологии, пообещав большую гибкость без ущерба для качества или производительности. Цифровое производство должно выполнить это обещание. И ключевую роль в этом играет гибкость современных роботов типа SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm — шарнирный робот с избирательной податливостью).
Зачем цифровому производству нужна гибкость?
Время не ждет. Даже на фоне экспоненциального роста сложности цепочек поставок отраслевые специалисты должны были сохранять скорость и надежность. Во многом эти улучшения стали возможны благодаря развитию робототехники. Инновационные решения, такие как мобильные и коллаборативные роботы, позволили находить творческие обходные пути для вновь возникающих «узких мест».
Однако это палка о двух концах. Клиенты привыкли к постоянному росту операционной эффективности. Они очень чувствительны к задержкам, даже когда сталкиваются с проблемами в цепочках поставок и нехваткой квалифицированной рабочей силы. Они ожидают, что развитие точности, скорости и эффективности будет идти в ногу с темпом технологического прогресса. Это похоже на производственную версию закона Мура.
Согласно данным Исследовательского центра Deloitte по энергетике и промышленности, чистая потребность в новых производственных работниках может достигнуть 3,8 миллиона человек в период с 2024 по 2033 год. Эксперты оценивают, что около 50% этих рабочих мест останутся незаполненными, если производители не решат проблему разрыва в навыках и количестве соискателей.
Нехватка кадров в обрабатывающей промышленности уже стоила ей около 1 триллиона долларов недополученной выручки, что повлияло на способность предприятий инвестировать в передовые технологии. Одновременно с этим растут затраты на рабочую силу из-за инфляции заработной платы и изменений в регулировании, таких как пошлины, что усложняет найм. Особенно сильно это затрагивает небольшие производители с ограниченными ресурсами.
По мере того как меняются ожидания клиентов, усугубляется нехватка квалифицированного труда и растут операционные расходы, потребность в гибкости становится неоспоримой. Остановка в развитии — не вариант. Гибкость роботов SCARA стала фундаментальным требованием для современного цифрового производства.
Почему роботы SCARA идеально подходят для этой роли?
Современные роботы SCARA предоставляют производителям столь необходимую гибкость. Они включают в себя технологии Индустрии 4.0, такие как искусственный интеллект, облачные вычисления и анализ больших данных, для достижения превосходной операционной эффективности.
В этом отношении они превосходят коллаборативных и мобильных роботов, потому что изначально созданы для высокоскоростных, повторяющихся задач. Передовые датчики и алгоритмы дополнительно повышают их скорость и точность, компенсируя естественные ограничения робототехники. Например, система технического зрения позволяет им «видеть» окружающую обстановку, улучшая безопасность и точность.
Предприятия нуждаются в роботах SCARA, чтобы быстро адаптироваться к меняющимся рыночным запросам и кадровой динамике. Они могут смягчить нагрузку на персонал и исключить человеческий фактор, улучшая время бесперебойной работы, производительность и качество выпускаемой продукции.
Как их гибкость улучшает производство?
Передовые решения все еще находятся на ранних стадиях внедрения, поэтому их преимущества и общая стоимость владения не до конца ясны. Поскольку роботы SCARA существуют гораздо дольше, у инженеров было достаточно времени, чтобы устранить все «шероховатости». Десятилетия непрерывного совершенствования привели к созданию исключительно долговечных и производительных машин.
Правильно подобранная модель может повысить эффективность производственной линии на 40% и более. Новейшие версии имеют время цикла всего 0,3 секунды для простых операций «возьми-положи». Их точность позиционирования обычно в два-три раза превышает значение повторяемости. Возврат на инвестиции впечатляет: внедрение позволяет сокращать затраты на труд до 80 000 долларов на одного оператора в год.
Повышение производительности труда — ключевой аспект автоматизации, поскольку оно снимает давление, которое нехватка кадров оказывает на производителей. Но современные машины выходят за эти рамки. Инженеры стремятся к максимальной оптимизации, одновременно уменьшая габариты и добавляя полезные функции.
Новейшие продукты предлагают значительные преимущества в эффективности и производительности. Например, новый ультракомпактный робот SCARA Lexium от Schneider Electric, будучи на 40% меньше других моделей своего класса на рынке, имеет ход по Z-оси на 40% длиннее. Он обладает одной из самых маленьких площадей для монтажа и при этом одной из самых больших рабочих зон, что позволяет экономить ценное производственное пространство без ущерба для скорости или точности.
Ключевые аспекты эксплуатации и технического обслуживания
Все современные роботы SCARA созданы для высокоскоростных, повторяющихся операций. Тем не менее, лицам, принимающим решения, при выборе модели необходимо учитывать требования к грузоподъемности, времени цикла, контролю качества и технической поддержке. Это поможет им рассчитать общую стоимость владения и обосновать инвестиционные решения.
Тщательный выбор необходим. Необходимо учитывать такие факторы, как повторяемость, грузоподъемность, производительность и форм-фактор, чтобы найти решение, идеально подходящее для конкретного предприятия. Оценка отдельных компонентов может занять время, но она гарантирует, что модель будет соответствовать производственным требованиям.
Почти все ведущие мировые производители роботов SCARA используют в своих конструкциях волновые редукторы Harmonic Drive®, чтобы обеспечить превосходную повторяемость для задач сборки, критичных к точности. Их момент инерции до 40% ниже, чем у стандартной конструкции, что значительно улучшает динамические характеристики. Выбор моделей с такими компонентами закладывает основу для успешной работы предприятия.
Следует также оценивать доступность обучения, технической поддержки и запасов запасных частей. Наличие или отсутствие возможности настройки без программирования может повлиять на обслуживание и время бесперебойной работы. Поставщики с надежной службой послепродажной поддержки идеально подходят для предприятий с ограниченными ресурсами.
Взгляд в SCARA-центричное будущее
Все больше цифровых производителей инвестируют в эту технологию. Ожидается, что к 2032 году ее глобальный рынок достигнет 15,6 миллиардов долларов по сравнению с 4,7 миллиардами в 2023 году, демонстрируя совокупный годовой темп роста 14,29%. Рост рынка подпитывается растущим спросом на более быстрые сроки выполнения заказов и улучшенный контроль качества.
Борьба за лидерство на рынке очень конкурентна, и у первых последователей есть преимущество. Передовая робототехника быстро становится обязательным условием для сохранения конкурентоспособности. Однако инвестиции в технологическую модернизацию — это не только вопрос захвата рынка. Меняются как ожидания клиентов, так и сами производственные линии.
Учитывая скорость технологического прогресса, инвестировать в самые современные решения непросто. Руководители могут подождать несколько лет, пока конструкции-прототипы докажут свою эффективность, а цены станут более приемлемыми. Однако за это время они могут уступить позиции более решительным конкурентам. Или же на рынке может появиться новая, еще более совершенная версия продукта, на который они рассчитывали.
Постоянное откладывание модернизации может негативно сказаться на производительности и конкурентоспособности компании. Анализ затрат и выгод необходим для принятия решения о том, является ли обновление оборудования целесообразным.
О нашей компании
TITAN 3D - поставщик и системный интегратор роботизированных решений и оборудования для 3D-печати, 3D-сканирования в промышленности, машиностроении, медицине.
Готовы ответить на все Ваши вопросы, проконсультировать по оборудованию, и подобрать лучшее оборудование для решения Ваших задач.
Каталог роботов мировых производителей - проработку технологии, подбор оборудования, внедрение, пусконаладку и обучение берем на себя!
+7 (952) 243-77-75 I 01@titan-3d.ru I www.titan-3d.ru