Tôi tin rằng mọi người đã nghe nói đếncon rô-bốt. Nó thường thể hiện tài năng của mình trong phim ảnh, hoặc là cánh tay phải của Iron Man, hoặc vận hành chính xác nhiều công cụ phức tạp trong các nhà máy công nghệ chính xác. Những bài thuyết trình giàu trí tưởng tượng này mang đến cho chúng ta ấn tượng ban đầu và sự tò mò vềcon rô-bốt. Vậy robot sản xuất công nghiệp là gì?
Anrobot sản xuất công nghiệplà một thiết bị cơ học có thể tự động thực hiện các nhiệm vụ. Nó có thể mô phỏng một số chuyển động của cánh tay con người và thực hiện các hoạt động như xử lý vật liệu, gia công linh kiện và lắp ráp sản phẩm trong môi trường sản xuất công nghiệp. Ví dụ, trong xưởng sản xuất ô tô, rô bốt có thể lấy chính xác các bộ phận ô tô và lắp chúng vào vị trí đã chỉ định. Rô bốt sản xuất công nghiệp thường được cung cấp năng lượng bởi các thiết bị truyền động như động cơ, xi lanh và xi lanh thủy lực. Các thiết bị truyền động này di chuyển các khớp của rô bốt theo lệnh của hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển chủ yếu bao gồm bộ điều khiển, cảm biến và thiết bị lập trình. Bộ điều khiển là "bộ não" của rô bốt, tiếp nhận và xử lý các hướng dẫn và tín hiệu khác nhau. Cảm biến được sử dụng để phát hiện vị trí, tốc độ, lực và các thông tin trạng thái khác của rô bốt. Ví dụ, trong quá trình lắp ráp, cảm biến lực được sử dụng để điều khiển lực lắp ráp để tránh làm hỏng các bộ phận. Thiết bị lập trình có thể là một chương trình lập trình giảng dạy hoặc phần mềm lập trình máy tính và quỹ đạo chuyển động, trình tự hành động và các thông số vận hành của bộ điều khiển có thể được thiết lập thông qua lập trình. Ví dụ, trong các nhiệm vụ hàn, đường chuyển động và các thông số hàn của đầu hàn cần điều khiển, chẳng hạn như tốc độ hàn, kích thước dòng điện, v.v., có thể được thiết lập thông qua lập trình.
Tính năng chức năng:
Độ chính xác cao: Có thể định vị và vận hành chính xác, và lỗi có thể được kiểm soát ở mức milimét hoặc thậm chí là micron. Ví dụ, trong sản xuất dụng cụ chính xác, bộ điều khiển có thể lắp ráp và xử lý các bộ phận một cách chính xác.
Tốc độ cao: Có thể nhanh chóng hoàn thành các hành động lặp đi lặp lại và nâng cao hiệu quả sản xuất. Ví dụ, trong dây chuyền sản xuất bao bì tự động, người thao tác có thể nhanh chóng lấy sản phẩm và đưa vào thùng chứa bao bì.
Độ tin cậy cao: Có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài và giảm thiểu lỗi do các yếu tố như mệt mỏi và cảm xúc gây ra. So với lao động chân tay, trong một số môi trường làm việc khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độc hại và cường độ cao, máy thao tác có thể hoạt động liên tục hơn.
Tính linh hoạt: Các nhiệm vụ công việc và chế độ di chuyển của nó có thể được thay đổi thông qua lập trình để thích ứng với các nhu cầu sản xuất khác nhau. Ví dụ, cùng một bộ điều khiển có thể thực hiện xử lý vật liệu tốc độ cao trong mùa sản xuất cao điểm và lắp ráp sản phẩm tinh xảo vào mùa thấp điểm.
Các lĩnh vực ứng dụng của thiết bị sản xuất công nghiệp là gì?
Ngành sản xuất ô tô
Xử lý và lắp ráp các bộ phận: Trên các dây chuyền sản xuất ô tô, robot có thể vận chuyển hiệu quả các bộ phận lớn như động cơ và hộp số và lắp ráp chính xác chúng vào khung xe. Ví dụ, một robot sáu trục có thể lắp ghế ô tô vào vị trí đã chỉ định trên thân xe với độ chính xác cực cao và độ chính xác định vị của nó có thể đạt ±0,1mm, cải thiện đáng kể hiệu quả và chất lượng lắp ráp. Hoạt động hàn: Công việc hàn thân xe đòi hỏi độ chính xác và tốc độ cao. Robot có thể hàn các bộ phận khác nhau của khung thân xe lại với nhau bằng công nghệ hàn điểm hoặc hàn hồ quang theo một đường dẫn được lập trình sẵn. Ví dụ, một robot sản xuất công nghiệp có thể hoàn thành việc hàn khung cửa ô tô trong 1-2 phút.
Ngành Điện tử và Điện
Sản xuất bảng mạch: Trong quá trình sản xuất bảng mạch, robot có thể lắp ráp các linh kiện điện tử. Nó có thể lắp ráp chính xác các linh kiện nhỏ như điện trở và tụ điện trên bảng mạch với tốc độ vài hoặc thậm chí hàng chục linh kiện mỗi giây. Lắp ráp sản phẩm: Đối với việc lắp ráp các sản phẩm điện tử, chẳng hạn như điện thoại di động và máy tính, robot có thể hoàn thành các nhiệm vụ như lắp ráp vỏ và lắp màn hình. Lấy lắp ráp điện thoại di động làm ví dụ, robot có thể lắp ráp chính xác các linh kiện như màn hình hiển thị và camera vào thân điện thoại di động, đảm bảo tính nhất quán và chất lượng cao của quá trình lắp ráp sản phẩm.
Ngành công nghiệp gia công cơ khí
Hoạt động nạp và dỡ: Trước máy công cụ CNC, máy dập và các thiết bị gia công khác, robot có thể đảm nhiệm nhiệm vụ nạp và dỡ. Nó có thể nhanh chóng lấy vật liệu phôi từ silo và gửi đến bàn làm việc của thiết bị gia công, sau đó lấy thành phẩm hoặc bán thành phẩm ra sau khi gia công. Ví dụ, khi máy tiện CNC gia công các bộ phận trục, robot có thể hoàn thành hoạt động nạp và dỡ sau mỗi 30-40 giây, giúp cải thiện tốc độ sử dụng của máy công cụ. Hỗ trợ gia công chi tiết: Trong quá trình gia công một số chi tiết phức tạp, robot có thể hỗ trợ lật và định vị các chi tiết. Ví dụ, khi gia công khuôn phức tạp có nhiều mặt, robot có thể lật khuôn theo góc thích hợp sau khi hoàn thành một quy trình để chuẩn bị cho quy trình tiếp theo, do đó cải thiện hiệu quả và độ chính xác của quá trình gia công chi tiết.
Ngành thực phẩm và đồ uống
Hoạt động đóng gói: Trong khâu đóng gói thực phẩm và đồ uống, robot có thể lấy sản phẩm và cho vào hộp đóng gói hoặc túi đóng gói. Ví dụ, trong dây chuyền sản xuất đồ uống đóng hộp, robot có thể lấy và đóng gói 60-80 chai đồ uống mỗi phút, có thể đảm bảo tính gọn gàng và chuẩn hóa của bao bì.
Hoạt động phân loại: Đối với việc phân loại thực phẩm, chẳng hạn như phân loại và phân loại trái cây và rau quả, robot có thể phân loại theo kích thước, trọng lượng, màu sắc và các đặc điểm khác của sản phẩm. Trong quá trình phân loại sau khi trái cây được hái, robot có thể xác định các loại trái cây có chất lượng khác nhau và đặt chúng vào các khu vực khác nhau, giúp cải thiện hiệu quả phân loại và chất lượng sản phẩm.
Ngành logistics và kho bãi
Xử lý hàng hóa và xếp pallet: Trong kho, robot có thể mang hàng hóa có nhiều hình dạng và trọng lượng khác nhau. Nó có thể lấy hàng hóa ra khỏi kệ hoặc xếp hàng lên pallet. Ví dụ, robot hậu cần và kho bãi lớn có thể mang hàng hóa nặng tới vài tấn và có thể xếp hàng thành các chồng gọn gàng theo các quy tắc nhất định, giúp cải thiện việc sử dụng không gian của kho. Phân loại đơn hàng: Trong các môi trường như hậu cần thương mại điện tử, robot có thể phân loại hàng hóa tương ứng từ các kệ của kho theo thông tin đơn hàng. Nó có thể quét nhanh thông tin sản phẩm và đặt chính xác các sản phẩm lên băng chuyền phân loại, giúp tăng tốc quá trình xử lý đơn hàng.
Tác động cụ thể của việc ứng dụng máy móc sản xuất công nghiệp tới hiệu quả sản xuất của doanh nghiệp là gì?
Cải thiện tốc độ sản xuất
Hoạt động lặp lại nhanh: Máy thao tác sản xuất công nghiệp có thể thực hiện công việc lặp lại ở tốc độ rất cao mà không bị mệt mỏi và giảm hiệu quả như vận hành thủ công. Ví dụ, trong quá trình lắp ráp các linh kiện điện tử, máy thao tác có thể hoàn thành hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm thao tác gắp và lắp đặt mỗi phút, trong khi vận hành thủ công chỉ có thể hoàn thành một vài lần mỗi phút. Lấy sản xuất điện thoại di động làm ví dụ, số lượng màn hình được lắp đặt mỗi giờ bằng máy thao tác có thể cao hơn 3-5 lần so với lắp đặt thủ công. Rút ngắn chu kỳ sản xuất: Vì máy thao tác có thể hoạt động 24 giờ một ngày (với chế độ bảo dưỡng thích hợp) và có tốc độ chuyển đổi nhanh giữa các quy trình, nên nó rút ngắn đáng kể chu kỳ sản xuất của sản phẩm. Ví dụ, trong sản xuất ô tô, hoạt động hiệu quả của máy thao tác trong các liên kết hàn thân xe và lắp ráp các bộ phận đã giảm thời gian lắp ráp một chiếc ô tô từ hàng chục giờ xuống còn hơn mười giờ hiện nay.
Cải thiện chất lượng sản phẩm
Hoạt động có độ chính xác cao: Độ chính xác hoạt động của bộ điều khiển cao hơn nhiều so với hoạt động thủ công. Trong gia công chính xác, robot có thể kiểm soát độ chính xác gia công của các bộ phận đến mức micron, điều này khó đạt được khi vận hành thủ công. Ví dụ, trong sản xuất các bộ phận đồng hồ, robot có thể hoàn thành chính xác việc cắt và mài các bộ phận nhỏ như bánh răng, đảm bảo độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt của các bộ phận, do đó cải thiện chất lượng tổng thể của sản phẩm.
Độ ổn định chất lượng tốt: Độ nhất quán hành động của nó tốt, và chất lượng sản phẩm sẽ không dao động do các yếu tố như cảm xúc và mệt mỏi. Trong quá trình đóng gói thuốc, robot có thể kiểm soát chính xác liều lượng thuốc và độ kín của bao bì, và chất lượng của mỗi bao bì có thể rất nhất quán, giảm tỷ lệ lỗi. Ví dụ, trong bao bì thực phẩm, sau khi sử dụng robot, tỷ lệ hao hụt sản phẩm do bao bì không đạt tiêu chuẩn có thể giảm từ 5% - 10% khi vận hành thủ công xuống còn 1% - 3%.
Tối ưu hóa quy trình sản xuất
Tích hợp quy trình tự động: Robot có thể kết nối liền mạch với các thiết bị tự động khác (như dây chuyền sản xuất tự động, hệ thống kho tự động, v.v.) để tối ưu hóa toàn bộ quy trình sản xuất. Trên dây chuyền sản xuất sản phẩm điện tử, robot có thể tích hợp chặt chẽ sản xuất, thử nghiệm và lắp ráp bảng mạch để đạt được sản xuất liên tục tự động từ nguyên liệu thô đến thành phẩm. Ví dụ, trong một xưởng sản xuất bo mạch chủ máy tính hoàn chỉnh, robot có thể phối hợp nhiều thiết bị xử lý khác nhau để hoàn thành một loạt các quy trình từ sản xuất bảng mạch in đến lắp chip và hàn, giảm thời gian chờ đợi và sự can thiệp của con người vào các liên kết trung gian. Điều chỉnh nhiệm vụ linh hoạt: Nhiệm vụ công việc và lệnh làm việc của robot có thể dễ dàng điều chỉnh thông qua lập trình để thích ứng với các nhu cầu sản xuất khác nhau và thay đổi sản phẩm. Trong sản xuất quần áo, khi kiểu dáng thay đổi, chỉ cần sửa đổi chương trình robot để thích ứng với việc cắt, hỗ trợ may và các nhiệm vụ khác của kiểu quần áo mới, giúp cải thiện tính linh hoạt và khả năng thích ứng của hệ thống sản xuất.
Giảm chi phí sản xuất
Giảm chi phí nhân công: Mặc dù khoản đầu tư ban đầu cho robot cao, nhưng về lâu dài, nó có thể thay thế một lượng lớn lao động thủ công và giảm chi phí nhân công của công ty. Ví dụ, một công ty sản xuất đồ chơi thâm dụng lao động có thể giảm 50% -70% công nhân lắp ráp sau khi đưa robot vào lắp ráp một số bộ phận, do đó tiết kiệm được rất nhiều tiền chi phí nhân công. Giảm tỷ lệ phế liệu và thất thoát vật liệu: Vì robot có thể hoạt động chính xác nên nó làm giảm lượng phế liệu phát sinh do lỗi vận hành và cũng làm giảm thất thoát vật liệu. Trong quá trình nhặt và cắt các sản phẩm đúc phun, robot có thể gắp chính xác các sản phẩm để tránh làm hỏng sản phẩm và lãng phí quá nhiều phế liệu, giảm tỷ lệ phế liệu 30% - 50% và thất thoát vật liệu 20% - 40%.
Thời gian đăng: 21-01-2025
