ربات پرسینگ؛ حفظ سلامت نیروی انسانی و سرمایه‌گذاری هوشمند

ربات‌ها جان انسان‌ها را نجات می‌دهند! این جمله مربوط به فیلم‌های علمی-تخیلی نیست. در مورد سال 2222 هم نیست! همین الآن که این نوشته را می‌خوانید ربات‌ها در حال کمک به حفظ جان و سلامتی انسان‌ها هستند. امروزه ربات‌ها در سراسر جهان کارهای خطرناک را به‌جای انسان‌ها انجام می‌دهند. از ربات‌های فضانورد گرفته تا خطوط تولید! استفاده از ربات به‌جای نیروی انسانی و اپراتور در خطوط تولید علاوه بر این‌که بهره‌وری کار را افزایش می‌دهد مشکلات خطای انسانی را هم ندارد. مهم‌تر از همه این‌که با استفاده از ربات‌ها سلامتی نیروی انسانی تضمین می‌شود. یکی از کارهای خطرناکی که امروزه توسط ربات‌ها انجام می‌شود کارکردن با دستگاه پرس برک است. ربات‌هایی که به‌جای اپراتور با دستگاه پرس کار می‌کنند با عنوان ربات پرسینگ شناخته می‌شوند.

در این مقاله می‌خواهیم در مورد پرس برک و ضرورت استفاده از ربات به‌جای نیروی انسانی در پرسکاری صحبت کنیم، تاریخچه ربات صنعتی پرسکاری را مرور کنیم و در نهایت برخی از بهترین‌های ربات‌های پرسینگ که می‌توانید در خطوط تولید خود با خیال راحت استفاده کنید را به شما معرفی کنیم.

پرس برک چیست؟

از گذشته انواع مختلف دستگاه‌های پرس برای فرم‌دهی و شکل‌دهی به انواع چوب و فلز استفاده می‌شده‌اند. امروزه انواع دستگاه‌های پرسکاری در صنایع مختلفی مثل صنعت ساخت‌وساز، صنعت خودرو، لوازم آشپزخانه، لوازم الکتریکی، هوافضا و … استفاده می‌شوند. به این دستگاه‌ها پرس برک press brake گفته می‌شود. فرم‌دهی در این دستگاه‌ها به‌شکل خم کاری، برشکاری، پانچینگ، نقش برجسته، لبه دار کردن و سکه زنی انجام می‌شود. دستگاه‌های برک پرس در طول زمان پیشرفت و تحول زیادی داشته‌اند. اولین نمونه‌های این دستگاه‌ها همان دستگاه‌های پرس دستی و فشاری هستند که می‌توانند تا 30 تن فشار وارد کنند.

بعدها در طول زمان دستگاه‌های پرس پیشرفته‌تر و اتوماتیک‌تر وارد بازار شدند و دستگاه پرس هیدرولیک، الکتروهیدرولیک و CNC برای هدف فرم‌دهی و خم‌کردن قطعات فلزی وارد خطوط تولید شدند.

امروزه انواع ورقه‌های فلزی از جمله آلمینیوم، برنج، استیل، نیکل، تیتانیوم و … توسط دستگاه‌های پرس برک و CNC فرم داده می‌شوند.

مشکلات کار با دستگاه برک پرس چیست؟

کار کردن با دستگاه برک پرس بسیار خطرناک است. یک لحظه غفلت، سهل‌انگاری یا حواس‌پرتی می‌تواند به‌راحتی موجب نقص عضو دائمی و مشکلاتی وخیم‌تر شود. این عواقب می‌تواند هم برای کارفرما و هم برای پرسنل و کارگران خط تولید مشکلات فراوانی ایجاد کند.

فقط در کشور ایالات متحده سالیانه حداقل 368 مورد حادثه و آسیب دیدگی توسط دستگاه‌های پرسکاری رخ می‌دهد. البته این آمار تنها مواردی را شامل می‌شود که به‌صورت رسمی گزارش می‌شوند.

راه‌کار جلوگیری از خطرات دستگاه پرس برک چیست؟

امروزه در کشورهای توسعه یافته برای جلوگیری از بروز این مشکلات برای اپراتور و برای کارفرما از ربات‌های همکار دستگاه پرس، که به آن ربات پرسینگ گفته‌می‌شود، استفاده می‌کنند. این ربات‌ها بجای انسان مراحل مختلف پرس را انجام می‌دهند. بیایید نگاهی بیندازیم به مراحل کار یک اپراتور با دستگاه برک پرس که توسط ربات انجام می‌شود.

1. گذاشت و برداشت قطعات و انبار آن‌ها

یکی از مراحل پرسکاریِ قابل انجام توسط ربات عملیات گذاشت و برداشت قطعات فلزی داخل دستگاه پرس یا CNC است. این یکی از مراحل کار با دستگاه برک پرس است که توسط ربات قابل انجام است. این بخش از کار برای نیروی انسانی فوق‌العاده تکراری، خسته‌کننده و تا حدودی خطرناک است.

2. برک پرس brake press

مرحله بعدی در فرایند پرسکاری فرم‌دهی به قطعات فلزی با قرار دادن آن در زاویه مناسب در دستگاه برک پرس است به‌طوری که دستگاه پرس بتواند زاویه و فرم مورد نظر را به قطعه فلزی بدهد. به انجام این مرحله از کار توسط ربات‌ صنعتی پرسکاری، press brake گفته می‌شود. این مرحله خطرناک‌ترین بخش از فرایند کارکردن با دستگاه برک پرس است که می‌تواند موجب قطع انگشت، دست، پرتاب شدن قطعات فلزی به‌طرف صورت و چشم شود.

در این مرحله ربات‌ها می‌توانند جایگزین نیروی انسانی شوند و علاوه بر بالا بردن بهره‌وری خط تولید از بروز آسیب و حوادث خطرناک مثل قطع عضو و موارد مشابه جلوگیری کنند.

برای این‌کار ربات‌ها از قبل برنامه‌ریزی می‌شوند تا قطعات را داخل دستگاه قرار دهند، سپس زاویه مناسب را برای فرم‌دهی به قطعه فلزی بدهند تا در نهایت قطعه فلزی شکل مورد نظر را به خود بگیرد.

در آخر ربات دوباره قطعه مورد نظر را از داخل دستگاه برک پرس برداشته و در محل مناسب و برنامه‌ریزی شده قرار می‌دهد.

یک نکته مهم در مورد کار با دستگاه برک پرس، تکراری بودن فرایند انجام کار است. همین تکراری بودن نقطه قوت ربات است. ربات‌ها دقیقا برای همین منظور طراحی می‌شوند که کارهای تکراری و نیازمند دقت و سرعت بالا را انجام دهند.

تاریخچه استفاده از ربات پرسینگ

شروع کار ربات های مخصوص پرسینگ در خودروسازی

از دهه 90 میلادی ربات های پرسینگ در صنعت خودروسازی به‌کار گرفته شدند. در این زمان استفاده از ربات های پرس کاری که ورقه‌های بزرگ فلزی را زیر 2000 تا 3500 تن فشار انتقال می‌دادند رایج بود. به مرور زمان هرچه اتوماتیک سازی تولید توسط ربات ها مقرون به صرفه‌تر و برنامه‌نویسی ربات‌ها ساده‌تر شد. در نتیجه استفاده از ربات های صنعتی پرسکاری press tending در تولیدات دیگر هم افزایش یافت.

استفاده از ربات های صنعتی پرسینگ در صنایع کوچک‌تر

در سیستم‌های قدیمی پرس ربات ها برای جابه‌جایی قطعات از یک مرحله از فرایند پرس به مرحله بعدی و هم‌چنین برای گرفتن قطعات از دستگاه و انبار کردن آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفتند. امروزه ربات‌های صنعتی کوچک‌تری برای انواع صنایع فلزی مثل تولید لوازم خانگی (تولید اجاق، گاز، یخچال، ماشین ظرفشویی و… ) و صنایع الکترونیک (گوشی همراه، تلوزیون، رایانه و…) مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سالیانه بیش از 16000 دستگاه پرس متوسط و کوچک در سراسر جهان تولید می‌شود. در حالی‌که تخمین زده می‌شود حدود 125.000 دستگاه پرس در سراسر جهان نصب شده‌اند.

در گذشته اپراتور این دستگاه‌های پرس، نیروی انسانی بود. اما با مقرون به‌صرفه‌تر شدن ربات های پرسینگ و آسان‌تر شدن برنامه نویسی آن‌ها صنایع و تولیدکنندگان کوچک‌تر هم می‌توانند از این ربات‌ها در خطوط تولید خود و به‌منظور پرس تندینگ و پرس برک استفاده کنند.

ربات نیاز به استراحت ندارد و سرعت و دقت بالاتری از نیروی انسانی دارد بنابراین بهره‌وری کار را افزایش می‌دهد. شاید به‌کارگیری یک ربات هزینه اولیه خرید داشته باشد اما ربات هزینه‌هایی از قبیل حقوق، آموزش و مواردی از این قبیل را ندارد.

حتی چنانکه بیش‌تر توضیح خواهیم داد بعضی از ربات‌ها قابلیت برنامه‌ریزی برای کارهای متنوعی را هم دارند و برای فراگیری این کار جدید تنها به یک برنامه‌ریزی دوباره نیاز دارد. دیگر مثل نیروی انسانی خبری از دوره آموزشی و آزمون و خطا نیست.

در نهایت مهم‌ترین آورده‌ی ربات‌ها این خواهد بود که سلامت نیروی انسانی شما را تأمین می‌کنند.

بهترین شرکت‌های تولید کننده ربات صنعتی کدامند؟

چهار شرکت پیشرو در زمینه ربات صنعتی وجود دارد که روی‌هم حدود 75 درصد از هزاران ربات به‌کار گرفته شده در صنایع مختلف در سراسر جهان را تولید می‌کنند. به‌خاطر فاصله قابل توجه بین این چهار شرکت تولید کننده ربات صنعتی با شرکت‌های دیگر در زمینه حجم تولید و تکنولوژی‌های به‌کار گرفته شده این چهار شرکت به‌عنوان شرکت‌های پیشرو به‌نحو متمایزی شناخته شده‌اند.

لیست این شرکت‌ها به شرح زیر است:

1. ABB
2. YASKAWA
3. KUKA
4. FANUC

بخشی از تولید این شرکت‌ها در زمینه ربات های صنعتی پرس کاری است. یکی از بهترین شرکت‌های تولید کننده ربات صنعتی شرکت ژاپنی یاسکاوا الکتریک است.

مزایای استفاده از ربات صنعتی پرسینگ یاسکاوا

شرکت یاسکاوا در زمینه تولید برترین سلول‌های رباتیک صنعتی، نرم افزارهای رباتیک و لوازم جانبی آن بسیار شناخته شده است. ربات‌های یاسکاوا که به آن‌ها موتومن گفته می‌شود در تنوع بالا و کیفیت فوق العاده‌ای تولید می‌شوند و تقریبا وظیفه‌ای در خط تولید نیست که نتوانند بر عهده بگیرند. از جابه‌جایی مواد  با ربات جابجایی گرفته تا مونتاژ رباتیک و از جوشکاری گرفته تا پرسینگ، ربات‌های یاسکاوا همه فعالیت‌های داخل خط تولید را می‌توانند خودکار کنند. در این بخش می‌خواهیم نگاهی بیندازیم به مزایای به‌کارگیری ربات پرسینگ یاسکاوا

1. افزایش بهره‌وری و اتوماتیک کردن فرایند تولید

اتوماتیک کردن خط تولید توسط ربات یاسکاوا حجم و کیفیت تولید شما را به‌صورت چشم‌گیری افزایش می‌دهد. ربات‌های یاسکاوا با سرعت بالایی عمل می‌کنند و در عین حال دقت را فدای سرعت نمی‌کنند. سرعت عملیاتی بالا باعث می‌شود مراحل کار در زمان بسیار کوتاه‌تری انجام شوند و نرخ بهره‌وری تولید بالا رود.

2. سرعت بالاتر و بهره‌وری

علاوه بر مزایای اتوماسیون و سرعت بالا، این ربات‌ها وقفه‌های کاری نیروی انسانی را ندارند. ربات یاسکاوا مراحل کار را بدون توقف و حواس‌پرتی انجام می‌دهد. ربات نیاز به زمان استراحت ندارد و می‌تواند 24 ساعته کار کند و با در نظر گرفتن این نکته این ربات‌ها مشکلات و موانع بهره‌وری را بی‌معنا می‌کنند.

3. حذف خطای انسانی

با استفاده از ربات یاسکاوا خطاهای تولید به‌طرز چشم‌گیری کاهش پیدا می‌کند. این ربات‌ها کارها را کاملا دقیق بر اساس برنامه‌ریزی انجام شده انجام می‌دهند.

4. ربات‌های همه‌کاره!

اگر تغییری در خط تولید شما رخ دهد ربات‌های یاسکاوا را می‌توان برای کارهای جدید اداپت و سازگار کرد. این ربات‌ها برای کاربری‌های جدید قابل برنامه‌ریزی دوباره هستند. مثلا یک ربات جوشکاری را می‌توان برای عملیات گذاشت و برداشت و پرسکاری برنامه‌ریزی و اداپت کرد. به همین دلیل سرمایه‌گذاری روی ربات یاسکاوا کاری هوشمندانه است.

برخی ربات‌ها که به آن‌ها ربات هارد اتوماسیون گفته می‌شوند فقط برای کارهای مخصوصی تولید شده‌اند و قابلیت برنامه‌ریزی مجدد برای کارهای جدید را ندارند. نیروی انسانی این مزیت را بر یک ربات هارد اتوماسیون دارد که قابل تعلیم است و می‌توان با آموزش کارهای جدید و متفاوت به او سپرد. اما در عین حال فرایند آموزش زمان‌بر است و ممکن است نیاز به آزمون و خطا داشته باشد. در عین حال یک ربات یاسکاوا در حداقل زمان می‌تواند دوباره برنامه‌ریزی و مجهز شود تا کارهای جدید را به عهده بگیرد.

این قابلیت انعطاف‌پذیری باعث می‌شود حتی ربات‌های یاسکاوای دسته‌دوم و قدیمی هم طرفداران و مشتریان بسیاری در بازار داشته باشند.

5. می‌توان به یک ربات یاسکاوا اعتماد کرد

وقتی فاصله بین رقبای تجاری کم است کم‌ترین خطا یا تأخیر پیش‌بینی نشده می‌تواند برای تولیدکنندگان زیان‌آور و حتی غیرقابل جبران باشد. بنابراین داشتن یک خط تولید قابل اعتماد برای تولیدکنندگان بسیار ضروری و حیاتی است.

ربات‌های یاسکاوا برای کار طولانی مدت ساخته شده‌اند. بسیاری از مدل‌های قدیمی‌تر این ربات‌ها از جمله Motoman HP6 هنوز در کارخانه‌ها به کار گرفته می‌شوند.

مدل‌های جدیدتر که ربات‌های شش‌محوره یاسکاوا هستند طراحی جدید با سیم‌کشی داخلی دارند که از خرابی و سایش نیز جلوگیری می‌کند.

در کنار همه این مزایا نرم‌افزارهای کالیبراسیون (تنظیم) و عیب یابی خودکار هم به یاسکاوا کمک می‌کنند ربات‌های یاسکاوا همیشه بروز باشند.

هدف از این قابلیت‌ها آن است که عملکرد قابل اعتماد و محصولات باکیفیت و تولید بدون خلل و توقف را برای مشتریان یاسکاوا تضمین کند.

مزایای به‌کارگیری ربات پرسینگ یاسکاوا به‌جای نیروی انسانی

ربات یاسکاوا راه‌حل ها و سلوشن های رباتیک متنوعی برای کاربردهای پرسکاری و فرم‌دهی به فلزات ارائه می‌دهد. یاسکاوا گستره وسیعی از ربات‌های شش محوره با تحمل بار مفید تا 600 کیلوگرم تولید می‌کند. ربات‌های تولید‌شده توسط شرکت یاسکاوا قابلیت نصب روی زمین، دیوار یا سقف و هم‌چنین نصب روی ریل برای قابلیت حرکت و جابه‌جایی را دارند. اگر کار روی قطعات در خط تولید از قابلیت یک ربات فراتر باشد، ربات‌های یاسکاوا می‌توانند با هم‌کاری ربات دیگر روی زمین یا ریل کار را انجام دهند.

این کاربردهای چندگانه ربات‌ها از کنترل‌های چندمنظوره یاسکاوا که ثبت اختراع شده بهره می‌برد. این تکنولوژی حرکات هم‌کارانه‌ ربات‌ها را ممکن می‌کند. حرکات هم‌کارانه‌ای که وقتی دو ربات روی یک قطعه در حال کار هستند فوق‌العاده ارزشمند است.

انواع ربات‌های نگه‌دارنده برای کاربرد پرسکاری و مهرزنی ورقه‌های فلزی با دوره‌های کاری طولانی بسیار مناسب هستند. این ربات‌ها که برای کارهای سنگین طراحی شده‌اند ارتعاشات بالا و شرایط سختی را که در بخش پرسکاری رخ‌میدهد را تحمل می‌کنند.

برخی از این ربات‌ها طوری طراحی شده‌اند تا بتوانند با ابزار اتصال موازی یاسکاوا کار کنند. این ابزار این امکان را به ربات می‌دهد تا ربات پرسینگ بدون چرخاندن قطعه در خط پرسکاری استفاده شود. این قابلیتی است که از سوی مشتریان ربات های پرس کاری بسیار مورد تقاضا است.

برای دریافت مشاوره در رابطه با خرید ربات، نصب و راه‌اندازی خط تولید رباتیک با مجموعه تی.اس.گروپ تماس بگیرید. ما در تی.اس.گروپ انواع ربات‌های یاسکاوا را برای انواع کاربردها در خط تولید به شما ارائه می‌دهیم. تی.اس.گروپ خدمات نصب، بروزرسانی و تعمیر این ربات‌ها را هم پشتیبانی می‌کند.

36148 25 98+

مدل‌های مختلف ربات پرسینگ یاسکاوا

بد نیست نگاهی بیندازیم به ربات‌های مخصوص پرسینگ شرکت یاسکاوا که اکنون تولید شده و در خطوط تولید در سراسر جهان به کار گرفته می‌شوند.

1. ربات پرسینگ EP4000D و  EPH4000D

این ربات‌ها قابلیت حمل وزن مفید 200 کیلوگرم را دارا هستند. 3505 میلی‌متر دسترسی افقی و 2626 میلی‌متر دسترسی عمودی دارند.این ربات‌ها می‌توانند به 12 ضربه در دقیقه با پرس پیچ 6.5 متری برسند.

دسترسی زیاد به این ربات‌ها اجازه می‌دهد تا بتوانند با پیچ پرس 9 متری هم بتوانند کار کنند. طراحی باریک این ربات‌ها آن‌ها را قادر می‌کند تا بتوانند در پرس‌کاری‌های چندگانه و فضاهای تنگ به‌خوبی کار کنند.

ربات پرس صنعتی EPH130RLD

این ربات‌ها سیستم‌های درایو (کنترل کننده دور موتور) با عملکرد بالا در محورهای S، Lو U برخوردار هستند. (محور 1، 2 و 3) برای چرخه‌های کاری طولانی در بخش‌های پرس‌کاری هستند. وسعت محدوده چرخش مچ ربات، به آن اجازه می‌دهد تا پرس‌کاری های با فاصله 4 تا 7 متر را بتواند انجام دهد.

قابلیت حمل وزن مفید این ربات پرس کاری 130 کیلوگرم است.

ربات پرس کاری فلزات و جابه‌جایی EPH4000D

ربات‌های EP4000D  و EPH4000D قابلیت حمل وزن مفید 200 کیلوگرم را دارا هستند. این دو مدل ربات دسترسی افقی 3505 میلی‌متری و دسترسی عمودی 2629 میلی‌متری دارند. این ربات‌ها می‌توانند به 12 ضربه در دقیقه با پرس پیچ 6.5 متری برسند. دسترسی گسترده به این ربات‌ها اجازه می‌دهد پرس‌هایی با پرس‌پیچ 9 متری انجام دهند. طراحی باریک این ربات‌ها این امکان را به آن‌ها می‌دهد که در فضاهای تنگ بتوانند کار کنند و پرسکاری‌های چندگانه را انجام دهند.

دیگر ربات های پرس کاری یاسکاوا:

منابع بیشتر:

Robot press automation for the general industry
Robotic Press Handling