شرکت ABB یکی از شناخته شده ترین و معتبرترین نام های صنعت روبات سازی دنیاست که تقریبا در هر کشوری می توان رد پایی از محصولات آن را یافت. این شرکت هم چون دیگر غول های همواره موفق صنعت، لحظه ای از تحقیق و نو آوری غافل نیست و با درک به موقع نیازهای بازار، اقدام به تولید و عرضه محصولاتی می کند که مخاطبان جدیدی را نیز به جمع بزرگ و پرتعداد مشتریانش بیافزاید. این بار ABB کوچک ترین ربات خود تا اکنون را برای کارخانجات صنعت بسته بندی طراحی و روانه بازار کرده است. ربات مدل IRB ۱۲۰ احتمالا مدلی است که در آینده ای نه چندان دور آن را در بسیاری از کارخانجات و البته درخطوط بسته بندی آن ها مشاهده خواهیم کرد. ABB با ساخت این مدل به طور هوشیارانه، مزایای استفاده از ربات ها را به صاحبان صنایع معرفی کرده است. این ربات سبک وزن و چالاک که فقط ۲۵ کیلوگرم وزن دارد، توانایی برداشتن قطعات ۳ کیلویی و یا ۴ کیلویی در شعاع حرکتی ۵۸۰ میلی متر را داراست. از آن جا که استفاده از ربات ها دیگر هم چون گذشته پر هزینه نیست و قیمت آن ها به نسبت قبل بسیار مناسب تر شده، بسیاری از صنایع علاقه خود را به استفاده از آنان نشان داده و خرید و فروش این ابزار کار آمد، به صورت خیره کننده ای افزایش یافته است. این جملات، تنها یک تخمین ساده از آن چه در بازار در حال وقوع می باشد، نیست بلکه سخنان مدیر بخش تحقیق و توسعه ABB و مدیر پروژه IRB ۱۲۰می باشند. او در ادامه می افزاید: وقتی ما قصد داشتیم، نسل چهارم ربات های چند منظوره، هم چون مدل ۱۲۰ را طراحی و تولید کنیم ، متوجه شدیم که بسیاری از صنایع نیازمند ربات های کوچک ولی با قابلیت حرکتی سریع می باشند. ربات هایی که در عین دارا بودن موارد مذکور، از استقامت و کارایی بالایی نیز برخوردار باشند. مدیر بخش تحقیق و توسعهABB ، بازار هدف برای این مدل را صنایع غذایی، دارویی، نوشیدنی، الکترونیک و پزشکی می داند. در حقیقت ۱۲۰ IRB، برای بخش بسته بندی این صنایع طراحی شده است و با کمی تامل بیشتر در می یابیم که صنایع مذکور، تماما متکی به صنعت بسته بندی هستند. مدل IRB ۱۲۰ به گونه ای طراحی شده که مناسب ترین انتخاب برای جا به جایی و مونتاژ قطعات کوچک و سبک در محیط های کوچک و محدود است. بازاریابی این محصول در میان سایت های تولیدی مواجه با کمبود فضا، انجام خواهد شد. شرکت ABB هم چنان به تحقیق بر روی این مدل، برای تطابق آن با دیگر صنایع ادامه می دهد. آن چه واضح است، کارایی این ربات در کاهش هزینه های تولید و کمک به تولید با تیراژ بالا است و این امر خود قدمی در بازاریابی بهتر و آسان تر محصول نهایی است. بر خلاف آن چه در گذشته از ربات ها و قیمت های سرسام آور آن ها به گوش می رسید، اینک ربات ها نه تنها به سرمایه محدودتری برای خرید نیاز دارند، بلکه خود، یک سرمایه گذاری برای بازدهی بیشتر و سوددهی بیشتر هستند. از دیگر مزایای مدلIRB ۱۲۰، می توان به دسترسی ۴۱۱ میلی متری آن در یک حرکت سریع و قابلیت برداشتن قطعات از زیر پایه آن تا ۱۱۲میلی متر اشاره کرد که در کلاس این ربات بی نظیر است. اندازه کوچک و طراحی مناسب آن، به کاربر این آزادی عمل را می بخشد که ۱۲۰ IRB را در هر نقطه ای از خط تولید و در هر زاویه ای نصب نماید. شاید با دیدن این ربات جدید ABB برخی افراد کابوس ربات های دست و پا گیر را برای همیشه به فراموشی بسپارند. نوع حرکت محور این ربات به کاربر این امکان را می دهد تا آن را در نزدیک ترین مکان ممکن به هدف، جاسازی و نصب کند. ABB برای حصول اطمینان از دقت حرکات این محصول خود، آن را به نرم افزارهای حرکتی پیشرفته مانند IRC۵ وQuick Move True Move مجهز نموده است. ترکیب این نرم افزارها، سرعت و دقت را به طور هم زمان برای IRB ۱۲۰ به ارمغان آورده است. در مورد برنامه رباتیک IRC۵ بایستی به این نکته اشاره داشت که از آن به عنوان بهترین و جامع ترین برنامه حرکتی ربات ها یاد می شود و نسخه نصب شده بر روی مدل IRB ۱۲۰ علاوه بر دارا بودن تمامی خصوصیات منحصر به فرد موجود در این برنامه، از نظر کاربری بسیار ساده و منعطف بوده و اغلب زبان های زنده دنیا را پشتیبانی می کند. استفاده از نرم افزار IRC۵ به قدری موفقیت آمیز بوده که ABB قصد دارد، طی سال ۲۰۱۰ آن را برای مدل های IRB۳۶۰ وIRB ۱۴۰ نیز طراحی و بر روی آن ها نصب کند. از کاربری ساده و کم درد سر بودن مدل IRB ۱۲۰ یاد کردیم، بد نیست به این نکته نیز اشاره کنیم که این ربات، مصرف برق بهینه ای داشته و از برق تک فاز استفاده می کند. هم چنین در صورت بروز هر نوع مشکل فنی، می توان ربات را به اینترنت متصل نمود و ایراد به وجود آمده را به راحتی و از راه دور مرتفع کرد. با دارا بودن چنین امکاناتی، احتمال خرابی های طولانی مدت و ایجاد تاخیر در تولید به حداقل ممکن می رسد. گفتنی است که ABB دارای یک تیم بین المللی برای پشتیبانی تمام ربات های خود بوده و توانایی سرویس دهی در ۱۰۰ شهر و ۴۹ کشور را داراست. ● جا به جایی شکلات بار به وسیله روبات ها شرکت پاپینا یکی از معروف ترین تولید کنندگان شکلات در استرالیاست که حدود ۲۵ سال سابقه فعالیت دارد. پاپینا همواره به دلیل ارایه محصولات جدید و جذاب در میان مصرف کنندگان استرالیایی شهره بوده و هست. شرکت پاپینا، امسال نیز قصد دارد تا با ارایه ۲ محصول جدید CISRO و Barley Max، ظرفیت تولید خود را تا ۳۰% افزایش دهد. این افزایش ظرفیت به صورت یک جا، از یک سو فشار زیادی را بر خطوط تولید تحمیل کرده و هزینه های شرکت را افزایش می دهد و از سوی دیگر با توجه به درآمدزایی این محصولات، خود منبعی برای سرمایه گذاری بیشتر در جهت بهینه سازی تولید و کاستن از هزینه است. یکی از برنامه هایی که پاپینا برای خطوط تولید در نظر دارد، افزایش تولید ۴۰ درصدی و بهبود کیفیت عملیات تولید و به طور هم زمان، کاهش ۷۰ درصدی هزینه های نیروی انسانی می باشد. اما در این راه مشکلاتی وجود دارد که مهم ترین آن، بخش جمع آوری محصولات و قرار دادن آن ها درون مخزن دستگاه بسته بندی در کارتن می باشد. با توجه به طرح های توسعه ای شرکت، تولید این بخش به ۲۵۰ قطعه شکلات در دقیقه افزایش خواهد یافت و واضح است که جمع آوری و بار گیری این تعداد بسته برای انسان کاری بسار دشوار است. تمامی شواهد حاکی از نیاز مبرم این بخش به اتوماسیون است. اگر بنا باشد که کار جمع آوری و بارگیری این بسته ها را نیروی انسانی انجام دهد، حداقل ۵ کارگر به صورت تمام وقت باید کنار دستگاه مشغول به کار باشند. تمامی موارد مذکور را در نظر داشته باشید تا دلیل مراجعه شرکت پاپینا به شرکت ربات سازی و اتوماسیون Visy را دریابید. پاپینا، با دعوت از متخصصین Visy، از آن ها خواست تا راه حلی مناسب و مخصوص رفع این مشکل، ارایه کنند. البته این اولین باری نبود که پاپینا به Visy مراجعه می کرد. آن ها از سابقه ای طولانی در همکاری با یکدیگر برخوردارند. در مورد تخصص Visy باید اذعان داشت که از معدود شرکت هایی است که تخصص اتوماسیون برای خطوط بسته بندی را برای بسیاری از شرکت ها به کار گرفته و از تلفیق آن با ایده های نو و جذاب، همواره در جهت ارتقا کیفیت کار گام برداشته است. پاپینا نیز با علم به این موضوع، حل مشکل را Visy خواست و متخصصین دو شرکت با صرف وقت بسیار، تمامی نقاط تولید را مورد بررسی دقیق قرار دادند. آنان در این تجزیه و تحلیل، فقط به وضعیت کنونی خط تولید توجه نداشتند بلکه نیازهای آینده آن را نیز مد نظر قرار دادند. پس از تشخیص نیاز، Visy کار نمونه سازی و ارایه طرح اولیه را آغاز کرد و البته نتیجه به دست آمده به طور کامل به مذاق تیم مهندسی پاپینا خوش آمد. سیستم طراحی شده توسط Visy یک سامانه جمع آوری و دسته بندی بود که توانایی جمع آوری سیستم ها و قرار دادن آن ها در خطوط مختلف به صورت ۳ لایه ، ۶ لایه و ۹ لایه را داشت. Visy پس از طراحی این خط آن را با یک ربات ABB IRB ۱۴۰ هماهنگ نمود. طریقه کار این سامانه به این صورت است که سرعت خط حمل بسته ها به صورت خودکار توسط سیستم، اندازه گیری شده و سرعت کار سیستم با آن هماهنگ می شود. سرعت ربات نیز با سرعت خط تنظیم شده و به محض این که تعداد بسته ها به تعداد مورد نظر رسید، آن ها را برداشته و داخل مخزن بسته بندی کارتنی قرار می دهد. سرعت بسته بندی کارتن نیز با سرعت دیگر بخش های سیستم کاملا هماهنگ شده است تا وقفه ای در کار به وجود نیاید و تمامی عملیات بدون هیچ عیب و نقصی، به صورت مداوم به انجام برسد. Visy برای انجام عملیات اتوماسیون خطوط تولید پاپینا، راه های مختلفی را بررسی نمود ولی در نهایت به صرفه ترین و بهینه ترین راه را استفاده از نیروی رباتیک تشخیص داد. یکی از مزایای انکار ناپذیر استفاده از نیری روباتیک، انعطاف پذیری است که ربات ها به خطوط تولید می بخشند. چنین انعطافی به هیچ وجه با استفاده از اتوماسیون های سنتی حاصل نمی شود. سیستم طراحی شده توسط Visy به صورت کاملا خودکار عمل می کند و توانایی کار ۲۴ ساعته در طول ۷ روز هفته را داراست. دقت این سامانه نیز ۹۸% می باشد. ● ربات هایی برای انعطاف بخشیدن به عضلات مکانیکی ۴ سال پیش، شرکت Cermex برای اولین بار ربات های بارگیری جعبه را روانه بازار نمود که از اقبال گسترده ای در میان اهالی صنعت برخوردار شد. از آن زمان تا امروز، Cermex همواره در حال بهبود و ارتقا عملکرد این سامانه بوده است. از سال ها پیش این شرکت خود را به عنوان متخصص در تولید ربات های چند مفصلی مطرح کرده است. هم اکنون می توان ربات های چند مفصلی Cermex را در انتهای خطوط تولید بسیاری از کارخانجات مشاهده کرد. این ربات ها، معمولا در بخش پالت سازی کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند و حتی در بسیاری از موارد از آن ها به عنوان ربات های پالت ساز یاد می شود. ولی این تنها ویژگی آن ها نیست. از این نوع ربات ها می توان در امر بسته بندی یا بارگیری جعبه استفاده کرد. باید اذعان داشت که تاچندی پیش هیچ کس به این توانایی ربات های چند مفصلی آگاهی نداشت ولی هم اکنون Cermex در نقاط مختلف دنیا در حال نصب آنها جهت بارگیری و چیدن محصول داخل جعبه ها و پر کردن آن می باشد. به عنوان مثال شرکت Celtigel فرانسه که یکی از بزرگ ترین تولیدکنندگان غذاهای آماده در این کشور است، اقدام به خریداری سامانه ای از Cermex نموده که از آن برای جابه جایی و بارگیری سینی های آلومینیومی با استفاده از ۲ ربات نموده است. اما آن چه این سیستم را خاص جلوه می دهد، استفاده از ۲ ربات ۶ مفصلی است که از آن ها برای دسته بندی و قرار دادن بسته های کوچک درون پالت های لبه دار استفاده می شود. گیره تعبیه شده در این ربات ها به گونه ای طراحی شده که هر یک از بسته ها را به صورت دقیق و محکم گرفته و جا به جا می کند. به هیچ وجه نمی توان این سامانه را با یک سامانه جمع آوری رباتیک متداول مقایسه کرد چرا که در عمل، از انعطاف پذیری بسیار بالاتری برخوردار است. علاوه بر آن، یکی دیگر از خصوصیات جالب این سامانه، نصف شدن بار فعالیت ربات هاست چرا که این جا، سرعت ربات ها با سرعت خط هماهنگ نشده بلکه این ربات ها هستند که سرعت خط را تعیین می کنند. از طرفی به دلیل استفاده از ۲ ربات، وظایف ربات ها نصف شده و این خود کمک شایانی به افزایش طول عمر ربات ها و جلوگیری از فرسایش زودرس آن ها دارد. شرکت Celtigel در یکی دیگر از پروژه های خود با Cermex، از آن ها خواست تا سیستمی طراحی کنند که قادر به جمع آوری چندین کارتن در اندازه و اشکال مختلف و قرار دادن آن ها درون یک پالت باشد. شرکت Cermex، نیز به این درخواست پاسخ مثبت داد. سامانه طراحی شده به گونه ای است که ربات خود را در دهانه خروجی هر یک از ۵ خط حامل بسته ها قرار داده و از هر یک، بسته مورد نظر را برداشته و درون جعبه قرار می دهد. استفاده از ربات های ۶ مفصلی را به هیچ وجه نمی توان با قیف های بارگیری که در گذشته از آن ها استفاده می شد، مقایسه کرد چرا که دقت ربات های ۶ مفصلی بسیار بالاتر است. یکی دیگر از پروژ ه های Cermex در قاره سبز، مربوط به کشور اسپانیا است. یک شرکت بزرگ تولیدکننده محصولات شوینده و بهداشتی این بار میزبان یک سیستم رباتیک مجهز به ربات ۶ مفصلی است. این سیستم بارگیری جعبه که WB۴۵ نام دارد، سیستمی منحصر به فرد است و قادر است عملیات مختلفی را با ابزاری ویژه انجام بدهد. وظیفه ربات با بلند کردن سینی های پلاستیکی آغاز می شود. سپس محصول که نوعی واکس کفش است به صورت خوابیده بر روی نوار نقاله از راه می رسد. ربات، ۲ محصول را با گیره برداشته و با چرخش مفصل، آن را درون محفظه پلاستیکی قرار می دهد. سپس ربات این بسته های پلاستیکی را به درون مقوایی که به صورت U درآمده است، منتقل می کند. این بسته نهایی به سوی بخش چسب کاری هدایت می شود. بسته خارج شده از این قسمت، از دو مرحله بسته بندی و ۳ مرحله عملکرد مختلف عبور کرده است. اوج هنر Cermex را باید در طراحی یک واحد رباتیک کوچک مشاهده کرد. جایی که تمامی عملیات جمع آوری، بارگیری و جاگذاری در کارتن، لیبل زنی و در نهایت پالت سازی توسط فقط یک واحد رباتیک در اندازه های بسیار کوچک انجام می پذیرند. کارایی و توان این واحد رباتیک موجب شد که یکی از بزرگ ترین شرکت های تولید محصولات آرایشی در فرانسه، برای یکی از خطوط خود آن را خریداری کند. نحوه انجام کار این واحد رباتیک همه کاره به این شکل است: چند لایه محصول را که درون کارتن های بزرگ تر قرار دارند، به بخش رباتیک منتقل کرده و ربات ۶ مفصلی Cermex آن ها را در ۳ لایه درون کارتن های مخصوص قرار می دهد. پس از این مرحله، کارتن چسب خورده و به وسیله همین ربات به بخش لیبل زنی و سپس به پالت ساز انتقال می یابد. نوع طراحی گیره بازوی ربات، بسیار ظریف و منحصر به فرد است چرا که این گیره به گونه ای طراحی شده که بتواند برای انجام چند عملیات برداشتن و گذاشتن قطعات با اندازه های مختلف، مناسب باشد. از آن جا که عملیات پالت سازی در یک ایستگاه انجام می پذیرد، بخشی به عنوان محل ذخیره سازی( Buffer) در نظر گرفته شده تا در هنگامی که پالت در حال تعویض است، دیگر دستگاه ها متوقف نشوند. این ۴ نمونه، اهمیت استفاده از سامانه های رباتیک در انتهای خط تولید را نشان می دهد. بهترین راه حل برای افزایش کارایی، پایین آوردن هزینه و انعطاف پذیری عملیات انتهای خط تولید، استفاده از ربات است. ● عنکبوتی در کارخانه شما وقتی درباره استفاده از ربات ها در انتهای خط تولید بحث می کنیم، نباید از این نکته غافل شویم که ربات ها می توانند در تمامی نقاط خطوط تولید، به همین میزان کارآمد و موثر باشند. یکی از این ربات ها، ربات عنکبوتی است که در حقیقت شرح وظایف آن مربوط به برداشتن و جاگذاری قطعات کوچک الکترونیکی، مواد غذایی، آرایشی و بسیاری محصولات دیگر است. این ربات ها را اصطلاحا دلتا می نامند. شرکت کاوازاکی ژاپن در نمایشگاه Pack Expo سال گذشته در شیکاگو ایالات متحده، جدیدترین ربات عنکبوتی خود را به نمایش گذاشت. این ربات که با نام YFO ۳N معرفی شد، مورد توجه تمامی بازدیدکنندگان قرار گرفت. این ربات سریع، تنها به ۲۷ صدم ثانیه زمان نیاز دارد تا یک بار ۱ کیلویی را بلند کند. اگر این وزن ۳ برابر شود، یعنی قطعه ۳ کیلوگرم وزن داشته باشد، این زمان تنها ۱۳ صدم ثانیه افزایش یافته و به ۴۵ صدم ثانیه می رسد. شعاع حرکتی این ربات نیز جالب توجه است. این ربات در محدوده ای با قطر ۱۳۰۰ میلی متر و با حرکت زیگ زاگی در شعاع ۵۰۰ میلی متر، قادر به فعالیت است. برای کاهش بیشتر زمان مورد نیاز در عملیات، می توان یک بازو و محور به ۴ مفصل آن افزود. با این افزایش محور، نه تنها سرعت عملیات بالاتر می رود، بلکه تعداد و انواع قطعاتی را که می توان با آن جا به جا کرد، نیز بالا می رود. این مدل همچنین به یک سیستم شستشوی خودکار نیز مجهز است که می توان به صورت دلخواه آن را خریداری کرد. همانند دیگر ربات های ساخت کاوازاکی، هزینه نگهداری این ربات ها بسیار پایین و در عین حال از عمر مفید بالایی برخوردار است. YFO ۳N توانایی کار برای ۹۶ هزار ساعت به صورت متوالی را داراست. ● ABB IRB۲۴۰۰ این ربات، وظیفه برداشتن و گذاشتن (Pick Place) را بر عهده دارد با این تفاوت که قادر است، قطعات را از روی نوار نقاله بردارد. از این رو می توان IRB۲۴۰۰ را راه حلی ایده آل برای اتوماسیون خطوط بسته بندی دانست. این ربات پس از برداشتن قطعات از روی نوار نقاله، آن ها را داخل یک بسته بندی از هر نوعی قرار می دهد. با توجه به نرم افزار نصب شده بر روی آن، IRB۲۴۰۰ می تواند دیگر ربات ها را برای تقسیم بار خط تولید در زمان لازم، هماهنگ سازد. این ربات ۶ مفصلی، به ویژه برای برداشتن و گذاشتن چندین قطعه به صورت هم زمان مناسب است. ربات IRB۲۴۰۰ در ۳ مدل طراحی شده است که توان آن ها از ۵ کیلوگرم تا ۱۶ کیلوگرم متفاوت است. این ربات ABB از فن آوری Cognex و نرم افزار Pick Master سود می برد. با توجه به توانایی های منحصر به فرد این ربات، انعطاف پذیری مطلوب برای طراحی خطوط تولید فراهم می گردد. ماهنامه فناوری و توسعه صنعت بسته بندی ( www.persiapack.ir

نظرات شما عزیزان: