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Robôs de usuário: integração eficiente de robôs usados nos processos de fabricação existentes

Publicado em: 9 de abril de 2025 / atualização de: 9 de abril de 2025 - Autor: Konrad Wolfenstein

Integração eficiente de robôs usados nos processos de fabricação existentes - Imagem: xpert.digital

Economia de até 60%: use robôs usados na produção

Custos de afiar, aumentar a eficiência: o futuro com robôs reciclados

A integração de robôs usados nos ambientes de fabricação existentes é uma oportunidade estratégica, a fim de atingir as metas de automação -eficazes e sustentáveis. Através da combinação de tecnologias comprovadas com métodos modernos de integração, as empresas podem implementar aumentos de produtividade de até 35%, reduzindo os custos de investimento em 40 a 60% em comparação com as novas compras. O relatório a seguir analisa sistematicamente os principais fatores para a implementação bem -sucedida, com base nos exemplos práticos atuais e nos desenvolvimentos tecnológicos.

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Preparação estratégica e análise de processo

Antes que um robô usado seja integrado à produção, é essencial uma análise abrangente dos processos de produção existentes. Os estudos do Fraunhofer IPA mostram que 68% de todos os projetos de automação falham porque os aplicativos não foram definidos com precisão.

Estudos de viabilidade e cálculos de ROI

Além dos custos de aquisição, uma análise de lucratividade válida também deve levar em consideração as paredes circundantes, os custos de consumo de energia e manutenção. Para um Kuka KR 210 usado, os tempos de amortização de 18 a 24 meses geralmente podem ser calculados com base na economia de 2,3 classes pessoais por dia. Ferramentas como a plataforma de simulação Robodk permitem cálculos precisos por gêmeos digitais que mapeiam cenários de produção reais.

Teste de compatibilidade da infraestrutura existente

A integração de robôs usados requer uma avaliação detalhada da compatibilidade da interface. Sistemas de controle mais antigos, como o KUKA KRC2, podem ser adaptados por soluções de modernização com interfaces OPC UA para ativar a conexão com as plataformas IIOT. Fatores críticos incluem:

Fornecimento de tensão (400V vs. 480V Systems)
Protocolos Feldbus (Profinet, Ethercat, DeviceNet)
Conceitos de segurança de acordo com a ISO 10218-2

Seleção e aquisição de sistemas de robô otimizados

O mercado usado hoje oferece mais de 120 modelos de robôs diferentes com certificações padronizadas. Plataformas como a Surplex.com listam mais de 500 unidades revisadas por mês, incluindo paletizadores ABB IRB 6600 ou robôs de manuseio Fanuc M-710IC.

Stands de revisão geral e garantia de qualidade

Provedores principais, como a garantia de serviços de retrofit da Kuka através de verificações de 72 pontos:

Troca de todas as peças de desgaste (caixa de engrenagens, focas)
Calibração a ± 0,05 mm de precisão de repetição
12 meses de garantia total, incluindo logística de peças de reposição
A quilometragem documentada abaixo de 20.000 horas de operação são consideradas uma diretriz para uma vida útil restante de pelo menos 5 anos.

Modularidade e expansão

Robôs usados modernos, como o ABB IRB 4600, podem ser adaptados por sistemas modulares (por exemplo, Schunk EGP) e sensores de visão (Keyence CV-X Series). Essa flexibilidade reduz os custos de adaptação em até 30% em comparação com soluções especiais específicas do cliente.

Implementação técnica e redes de plantas

A integração física dos robôs usados requer um procedimento de três estágios que combine aspectos mecânicos, elétricos e de tecnologia da informação.

Integração mecânica e conceitos de segurança

As integrações de Brownfield nas linhas de produção existentes geralmente usam plataformas móveis como o Omron LD-250 FTS, que permitem o posicionamento flexível. As cercas de segurança de acordo com a ISO 13857 devem garantir uma distância mínima de 1.500 mm para robôs a 2m/s de velocidade. Alternativamente, soluções colaborativas com scanners de nanoscan3 doentes permitem a interação humana-robô sem separação física.

Conexão de controle

A rede de robôs usados com controles PLC ocorre através de soluções de gateway, como a B&R Automation PC 3100, o Legacy Protocol (DevticNet) convertido para OPC UA. Para os sistemas ABB IRC5, o cartão de extensão Auerswald Profibus DP se provou, o que permite a integração nos ambientes Siemens S7-1500.

Integração e programação de software

Plataformas de código baixo, como Artiminds RPS, simplificam a programação de robôs usados através de:

Planejamento de movimentos de arrastar e soltar
Reconhecimento automático de colisão
Integração do sensor de potência-momento
Para os sistemas Kuka, o pacote Kuka.Officelite permite a programação offline em controladores virtuais, reduziu os tempos de aprendizado em 70%.

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Otimização de negócios e suporte longo a longo prazo

A operação bem -sucedida de robôs usados requer otimização contínua e conceitos de manutenção adaptados.

Estratégias de manutenção preditiva

Os dados do sensor de robôs usados podem ser integrados em plataformas de nuvem como o ABB Hapily ™ via iiot gateways (por exemplo, Cisco IR1101). Modelos de aprendizado de máquina Analisar padrões de vibração e gravações de eletricidade para:

Danos por marcha para detectar 800 horas de operação antes da falha
Para reduzir o consumo de energia por perfis de aceleração otimizados em 15%

Opções de gerenciamento de peças de reposição e adaptação

Provedores de robôs de usuário certificados, como EuroBots, mantêm o armazém de peças de reposição com mais de 50.000 componentes originais. Por exemplo, 92% de todas as peças de reposição ainda estão disponíveis para o FANUC R-20000IB 15 anos após a produção inicial. Eixos modularmente adaptados (por exemplo, kuka quantec-ha) estendem a faixa de modelos mais antigos em até 1,2 m.

Sustentabilidade e consideração da lucratividade

A reutilização de robôs industriais reduz a pegada de CO2 em 8,5 toneladas por unidade equivalente à compensação anual de 380. Ao mesmo tempo, a integração dos sistemas usados permite:

75% menor impacto ambiental em novos dispositivos
60-80% de referência de material ao circuito de produção
Os cálculos econômicos para um processador de metal de tamanho médio mostram em dois robôs de solda usados ao investir € 120.000:
- ROI após 22 meses
- Economia anual de custos: € 85.000 por taxa de comitê reduzida
- Aumento da capacidade: 1.200 componentes adicionais/mês

Automação à prova de futuro por economia circular

A integração de robôs usados se desenvolve no padrão na automação industrial. Com valores médios de desempenho de 85% em comparação com novos dispositivos a custos pela metade, as PMEs, em particular, oferecem tecnologia de ponte na indústria 4.0. A combinação de sistemas de controle modernizável, periferia modular e ferramentas de vigilância baseadas em nuvem cria soluções futuras -que podem ser adaptadas dinamicamente aos requisitos de produção alterados. As empresas que seguem esse caminho ao mesmo tempo se posicionam sistematicamente como pioneira em uma economia circular sustentável que combina sistematicamente economia e ecologia.

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