تم النشر على: 9 أبريل 2025 / تحديث من: 9 أبريل 2025 - المؤلف: Konrad Wolfenstein
تكامل فعال للروبوتات المستخدمة في عمليات التصنيع الحالية - الصورة: Xpert.Digital
ما يصل إلى 60 ٪ وفورات: استخدم الروبوتات المستعملة في الإنتاج
تكاليف الحوض ، وزيادة الكفاءة: المستقبل مع الروبوتات المعاد تدويرها
يعد دمج الروبوتات المستعملة في بيئات التصنيع الحالية فرصة استراتيجية من أجل تحقيق أهداف الأتمتة في التكلفة -فعالة ومستدامة. من خلال مزيج من التقنيات التي أثبتت جدواها مع أساليب التكامل الحديثة ، يمكن للشركات تنفيذ زيادة الإنتاجية تصل إلى 35 ٪ ، مع تقليل تكاليف الاستثمار بنسبة 40-60 ٪ مقارنة بالمشتريات الجديدة. يحلل التقرير التالي بشكل منهجي العوامل الرئيسية للتنفيذ الناجح ، استنادًا إلى الأمثلة العملية الحالية والتطورات التكنولوجية.
مناسب ل:
التحضير الاستراتيجي وتحليل العملية
قبل دمج الروبوت المستخدم في الإنتاج ، يعد التحليل الشامل لعمليات الإنتاج الحالية أمرًا ضروريًا. تُظهر الدراسات التي أجراها Fraunhofer IPA أن 68 ٪ من جميع مشاريع الأتمتة تفشل لأن التطبيقات لم يتم تعريفها بدقة.
دراسات الجدوى وحسابات العائد على الاستثمار
بالإضافة إلى تكاليف الاستحواذ ، يجب أن يأخذ تحليل الربحية الصحيح أيضًا في الاعتبار الجدران المحيطة واستهلاك الطاقة وصيانتها. بالنسبة إلى Kuka KR 210 المستخدمة ، يمكن عادةً حساب أوقات الإطفاء من 18 إلى 24 شهرًا بناءً على توفير 2.3 فصول شخصية يوميًا. تتيح أدوات مثل منصة محاكاة RoboDK حسابات دقيقة بواسطة التوائم الرقمية التي تخطط لسيناريوهات الإنتاج الحقيقية.
اختبار التوافق للبنية التحتية الحالية
يتطلب تكامل الروبوتات المستخدمة تقييمًا مفصلاً لتوافق الواجهة. يمكن تعديل أنظمة التحكم الأقدم مثل Kuka KRC2 بواسطة حلول التحديثية مع واجهات OPC UA لتمكين الاتصال بمنصات IIOIT. تشمل العوامل الحاسمة:
- إمداد الجهد (400V مقابل 480 فولت) أنظمة)
- بروتوكولات Feldbus (Profinet ، EtherCat ، Devicenet)
- مفاهيم الأمن وفقًا لـ ISO 10218-2
اختيار وشراء أنظمة الروبوت المحسنة
يقدم السوق المستخدم اليوم أكثر من 120 نموذجًا مختلفًا من الروبوت بشهادات موحدة. تسرد منصات مثل Surplex.com أكثر من 500 وحدة تم إصلاحها شهريًا ، بما في ذلك ABB IRB 6600 Palletizers أو Fanuc M-710ic Talling Robots.
الإصلاح العام يقف وضمان الجودة
يضمن كبار مقدمي الخدمات مثل Kuka Retrofit Services من خلال فحص 72 نقطة:
- تبادل جميع أجزاء التآكل (علبة التروس ، الأختام)
- المعايرة إلى ± 0.05mm تكرار الدقة
- 12 شهرًا من الضمان الكامل بما في ذلك لوجستيات قطع الغيار
- تعتبر الأميال الموثقة التي تقل عن 20.000 ساعة عمل مبادئ توجيهية لعمر المتبقي من 5 سنوات على الأقل.
النموذجية والقدرة على التوسيع
يمكن إعادة تجهيز الروبوتات الحديثة المستخدمة مثل ABB IRB 4600 بواسطة أنظمة القابض المعيارية (مثل Schunk EGP) وأجهزة استشعار الرؤية (سلسلة Keyence CV-X). هذه المرونة تقلل من تكاليف التكيف بنسبة تصل إلى 30 ٪ مقارنةً بحلول خاصة خاصة بالعملاء.
التنفيذ الفني وشبكات المصنع
يتطلب التكامل المادي للروبوتات المستعملة إجراء من ثلاثة مراحل يجمع بين الجوانب الميكانيكية والكهربائية وتكنولوجيا المعلومات.
مفاهيم التكامل الميكانيكي والأمن
غالبًا ما تستخدم عمليات تكامل Brownfield في خطوط الإنتاج الحالية منصات متنقلة مثل Omron LD-250 FTS ، والتي تتيح تحديد المواقع المرنة. يجب أن تضمن الأسوار الأمنية وفقًا لـ ISO 13857 مسافة لا تقل عن 1500 ملم للروبوتات بسرعة 2M/ثانية. بدلاً من ذلك ، تتيح الحلول التعاونية مع الماسحات الضوئية Nanoscan3 المريضة تفاعل الإنسان دون فصل جسدي.
اتصال التحكم
تتم شبكات الروبوتات المستخدمة مع عناصر التحكم PLC عبر حلول Gateway مثل B&R Automation PC 3100 ، والبروتوكول القديم (DevicNet) يتحول إلى OPC UA. بالنسبة لأنظمة ABB IRC5 ، أثبتت بطاقة تمديد Auerswald Profibus DP نفسها ، والتي تتيح الاندماج في بيئات Siemens S7-1500.
تكامل البرمجيات والبرمجة
منصات الكود المنخفضة مثل Artiminds RPs تبسيط برمجة الروبوتات المستخدمة من خلال:
- تخطيط حركة السحب والإفلات
- التعرف على التصادم التلقائي
- تكامل مستشعر قناة السلطة
- بالنسبة لأنظمة Kuka ، تتيح حزمة kuka.officelite البرمجة غير المتصلة بالإنترنت على وحدات التحكم الافتراضية ، حيث خفضت أوقات التعلم بنسبة 70 ٪.
مناسب ل:
تحسين الأعمال والدعم الطويل على المدى الطويل
تتطلب التشغيل الناجح للروبوتات المستخدمة تحسين مفاهيم الصيانة المستمرة والمقارنة.
استراتيجيات الصيانة التنبؤية
يمكن دمج بيانات مستشعر الروبوتات المستخدمة في منصات سحابية مثل ABB القدرة ™ عبر بوابات IIOT (مثل Cisco IR1101). تحلل نماذج التعلم الآلي أنماط الاهتزاز وتسجيلات الكهرباء إلى:
- أضرار الترس للكشف عن 800 ساعة عمل قبل الفشل
- لتقليل استهلاك الطاقة عن طريق ملامح التسارع المحسنة بنسبة 15 ٪
إدارة قطع الغيار وخيارات التحديثية
يحتفظ مقدمو روبوت المستخدمين المعتمدين مثل EuroBots بمستودع قطع الغيار مع أكثر من 50000 مكون أصلي. على سبيل المثال ، لا يزال 92 ٪ من جميع قطع الغيار متاحة لـ Fanuc R-20000ib بعد 15 عامًا من الإنتاج الأولي. تمتد المحاور التي تم تعديلها بشكل معيّن (على سبيل المثال Kuka Quantec-HA) على نطاق النماذج القديمة بما يصل إلى 1.2 متر.
النظر في الاستدامة والربحية
إن إعادة استخدام الروبوتات الصناعية يقلل من بصمة ثاني أكسيد الكربون بمقدار 8.5 طن لكل وحدة تكافئة للتعويض السنوي البالغ 380. وفي الوقت نفسه ، يتيح تكامل الأنظمة المستخدمة:
- 75 ٪ تأثير بيئي أقل على الأجهزة الجديدة
- 60-80 ٪ إشارة المواد إلى دائرة الإنتاج
- تظهر الحسابات الاقتصادية لمعالج المعادن المتوسطة الحجم في اثنين من الروبوتات اللحام المستخدمة عند استثمار 120،000 يورو:
- العائد على الاستثمار بعد 22 شهرًا
- وفورات في التكاليف السنوية: 85000 يورو حسب معدل اللجنة المخفضة
- زيادة السعة: 1200 مكونات إضافية/شهر
أتمتة مقاومة للاقتصاد المستقبلي عن طريق الاقتصاد الدائري
يتطور تكامل الروبوتات المستعملة إلى المعيار في الأتمتة الصناعية. مع متوسط قيم الأداء بنسبة 85 ٪ مقارنة بالأجهزة الجديدة بتكاليف النصف ، تقدم الشركات الصغيرة والمتوسطة على وجه الخصوص تكنولوجيا الجسر في الصناعة 4.0. يخلق مزيج من أنظمة التحكم القابلة للتحديث ، والمحيط المعياري ، وأدوات المراقبة القائمة على السحابة ، حلولًا مقاومة للمستقبل يمكن تكييفها ديناميكيًا لمتطلبات الإنتاج المتغيرة. الشركات التي تأخذ هذا المسار في نفس الوقت تضع نفسها بشكل منهجي كرائد لاقتصاد دائري مستدام يجمع بشكل منهجي بين الاقتصاد والبيئة.
مناسب ل:
شريكك العالمي في التسويق وتطوير الأعمال
☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية
☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!
كونراد ولفنشتاين
سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.
يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital
إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.
