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¿Cómo elegir el robot industrial adecuado para su proceso de fabricación?
Elegir un robot industrial es una inversión importante para cualquier operación de fabricación. El modelo adecuado puede mejorar la productividad, la consistencia del proceso, la seguridad en el lugar de trabajo y la eficiencia operativa a largo plazo, mientras que un robot inadecuado puede generar problemas de integración y costos innecesarios. En lugar de seleccionar un robot basándose únicamente en la capacidad de carga o la velocidad, los fabricantes deben evaluar el proceso de producción completo. Esta guía destaca los aspectos más importantes que se deben tener en cuenta al seleccionar un robot industrial y muestra cómo trabajar con un fabricante de robots industriales con experiencia puede ayudarle a encontrar la solución que mejor se adapte a sus necesidades de producción.
Defina sus requisitos de fabricación
Antes de comparar modelos de robots, es fundamental tener muy claro qué funciones debe tener el robot. Comprender el proceso de fabricación es la base para cualquier decisión posterior sobre las especificaciones.
Identificar la aplicación del robot
Los robots industriales pueden utilizarse para diversos fines. Aplicaciones como soldadura, paletización, manipulación de materiales, pintura, moldeo por inyección, ensamblaje, corte, rectificado, carga y descarga pueden requerir distintos tipos de robots.
Comience por identificar la operación principal, el patrón de movimiento requerido y cómo interactuará el robot con la pieza de trabajo. En particular, una aplicación de paletizado se centrará en la carga útil y la velocidad, mientras que una aplicación de soldadura puede estar más relacionada con el posicionamiento.
Evaluar las piezas y el volumen de producción
La pieza de trabajo es otro factor a considerar al elegir un robot. Tenga en cuenta su peso, dimensiones, forma, material y características superficiales. Asimismo, determine cuántas piezas debe procesar el robot por hora y qué tiempo de ciclo requiere la línea de producción.
La producción a gran escala puede beneficiarse de un robot optimizado para la velocidad y el funcionamiento continuo, mientras que la fabricación flexible puede hacer mayor hincapié en la programación y las capacidades de cambio de formato.
Coincidencia entre carga útil y alcance
Una vez que la aplicación esté clara, hay que hacer coincidir las capacidades físicas del robot con la estación de trabajo.
Calcular la carga útil requerida
La capacidad de carga indicará cuánta carga puede transportar el robot. Sin embargo, los usuarios no deben calcularla basándose únicamente en el peso de la pieza de trabajo.
La carga total puede incluir:
✔ Equipo adicional para el extremo del brazo
Un robot que opera cerca de su capacidad máxima de carga útil puede no ofrecer la misma flexibilidad práctica que uno con capacidad suficiente para la configuración completa de herramientas. Por lo tanto, seleccione una capacidad de carga útil adecuada según la aplicación específica.
Compruebe el alcance y el área de trabajo.
Además, el robot debe alcanzar todas las posiciones requeridas dentro de la celda de producción. Mida la distancia entre el punto donde se montará el robot y la pieza de trabajo, así como la altura y profundidad necesarias.
No siempre un gran alcance será la mejor opción. Un robot de tamaño excesivo conllevará un aumento en los costos de equipamiento y la pérdida de valioso espacio en el suelo.
| Especificación | Qué deben comprobar los compradores | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Carga útil | Peso de la pieza de trabajo más las herramientas | Evita la sobrecarga y garantiza un funcionamiento estable. |
| Alcanzar | Distancia de trabajo requerida | Garantiza que todos los puestos de trabajo sean accesibles. |
| Ejes | Movimiento y orientación requeridos | Determina la flexibilidad del movimiento |
| Repetibilidad | Consistencia de posicionamiento requerida | Influye en la calidad del proceso |
| Velocidad | Tiempo de ciclo de producción requerido | Afecta a la capacidad de producción |
| Clasificación IP | Entorno de producción real | Ayuda a garantizar una protección adecuada. |
Comparación de ejes, velocidad y precisión
La capacidad física por sí sola no siempre define si un robot industrial es adecuado. La flexibilidad de movimiento y el rendimiento de posicionamiento son criterios igualmente esenciales.
Encuentra la configuración del eje correcto
El número de ejes del robot debe corresponder a la complejidad del movimiento requerido.
Los robots de cuatro ejes pueden ser adecuados para aplicaciones que implican movimientos relativamente sencillos, como ciertas tareas de manipulación y paletización a alta velocidad. Las configuraciones de cinco ejes ofrecen mayor flexibilidad para operaciones de fabricación específicas, mientras que los robots de seis ejes permiten una mayor flexibilidad en el posicionamiento y la orientación de la herramienta.
Para aplicaciones como soldadura, pulverización, montaje o manipulación compleja de materiales, los ejes adicionales pueden facilitar el acceso a la pieza de trabajo desde diferentes direcciones.
Equilibrio entre velocidad y repetibilidad
La velocidad máxima no puede evaluarse independientemente del tiempo real del ciclo de producción. Muchos factores pueden afectar la velocidad y la productividad del proceso, como la aceleración y la desaceleración, la distancia recorrida, las herramientas y la finalización de la operación.
La repetibilidad también es importante cuando el robot realiza la misma operación repetidamente. El equilibrio depende de la aplicación. Un robot capaz de moverse muy rápido pero incapaz de proporcionar la repetibilidad requerida puede no mejorar el proceso de producción general.
Considerar el medio ambiente y la integración.
Un robot puede funcionar a la perfección en un entorno de laboratorio o en una fábrica estándar, pero puede requerir ciertas especificaciones cuando se le coloca en condiciones de producción exigentes.
Verificar la protección del medio ambiente
Es importante asegurarse de conocer el entorno en el que operará su robot antes de comprarlo. El entorno de producción podría ser polvoriento, húmedo, aceitoso, con chispas de soldadura, pinturas, productos químicos o temperaturas elevadas.
Verifique las especificaciones como protección de la propiedad intelectual y el rango de temperatura de funcionamiento en comparación con la estación de trabajo real.
Planificar la integración de herramientas y máquinas
Un robot industrial suele formar parte de un proceso de producción automatizado más amplio, por lo que su capacidad para interactuar con otros equipos puede ser tan importante como el propio robot.
Considere cómo se conectará el robot con:
✔ Equipos de seguridad
Los fabricantes deben determinar las interfaces necesarias, el tipo de comunicación, las herramientas y el espacio de trabajo disponible antes de realizar un pedido.
Evaluar el control y la flexibilidad de producción.
El rendimiento del robot también depende de la facilidad con la que se pueda programar, operar y adaptar a los cambios en la producción.
Revisión de la programación y la comunicación
Antes de realizar la compra, verifique el controlador del robot, la interfaz de programación y las capacidades de comunicación. Es posible que el sistema necesite comunicarse con PLC, cintas transportadoras, sensores, máquinas herramienta u otros equipos de automatización.
Los fabricantes también deben considerar la facilidad de uso y aprendizaje del sistema para el operador y el personal de mantenimiento. La facilidad de gestión del entorno de programación puede ayudar a reducir los costos de capacitación.
Considere los cambios de producto
Los requisitos de producción pueden cambiar con el tiempo. Un fabricante podría introducir nuevos productos, modificar las dimensiones de las piezas o cambiar la secuencia de operaciones.
Si la línea de producción maneja varios productos, la programación flexible y las herramientas adecuadas pueden resultar especialmente valiosas. Por lo tanto, los compradores deben considerar no solo las capacidades actuales del robot, sino también su capacidad de adaptación a los cambios previsibles en la producción.
En particular, si se necesita comparar robots de un proveedor de robots industriales para un proyecto de automatización a largo plazo, el robot debe ajustarse a la estrategia de producción del fabricante.
Calcula la inversión total y el retorno de la inversión (ROI).
El precio de compra del robot es solo una parte de la inversión. Una evaluación realista debe incluir el costo total de implementación y operación del sistema automatizado.
Considere estos factores de costo principales:
- Equipo
Robot, controlador y componentes relacionados
- Estampación
Pinzas, equipos de soldadura u otras herramientas de extremo de brazo
- Integración
Instalación, programación y puesta en marcha
- Operación
Energía, consumibles y gastos operativos rutinarios
- Mantenimiento
Servicio, repuestos y posible tiempo de inactividad
También debe considerarse el retorno de la inversión. En lugar de preguntarse si un robot tiene el precio de compra más bajo, los fabricantes deberían comparar el costo total de propiedad y el valor de producción esperados durante la vida útil del equipo. Una inversión inicial ligeramente mayor puede valer la pena si el robot seleccionado ofrece una mejor integración, una capacidad de carga útil más adecuada o una mayor flexibilidad para la producción futura.
Elija el proveedor de robots industriales adecuado.
Seleccionar al fabricante del robot es el último paso, pero puede influir enormemente en el éxito de todo el proyecto.
Verificar la capacidad de fabricación y aplicación.
Una persona capaz fabricante de robots industriales El proveedor debe poder ofrecer información que vaya más allá de las especificaciones del catálogo. Debe comprender la aplicación, la pieza de trabajo, la carga útil, el alcance, el tiempo de ciclo, las herramientas y el entorno de producción.
La experiencia en aplicaciones prácticas es especialmente valiosa cuando el proyecto implica soldadura, pintura, moldeo por inyección u otras operaciones específicas del proceso.
La gama de robots industriales de Times Brilliant abarca múltiples aplicaciones de fabricación y diferentes configuraciones de carga útil, alcance y ejes. Los casos de aplicación del producto también incluyen la depuración y las pruebas de robots para requisitos de producción específicos.
Evaluar la personalización y el soporte posventa.
No todas las líneas de producción pueden configurarse con una configuración predefinida. Consulte si el fabricante del robot industrial puede evaluar necesidades específicas y ayudarle a determinar la configuración adecuada.
También se debe evaluar el servicio posventa. La instalación, la puesta en marcha, la asistencia en la programación, la capacitación de los operadores, la resolución de problemas y el suministro de repuestos influyen en el valor a largo plazo de la inversión. Un proveedor que ofrece soporte para el proyecto más allá de la venta inicial facilita la transición a la automatización robótica.
Conclusión
Para elegir el robot industrial adecuado, es necesario ir más allá de comparar precio, capacidad de carga o velocidad máxima. Los fabricantes deben comenzar por el proceso de producción y, a continuación, considerar la capacidad de carga, el alcance, el diseño de los ejes, la velocidad, la repetibilidad, los factores ambientales, las herramientas, la integración, la programación y el coste total de propiedad.
El proveedor adecuado de robots industriales puede simplificar este proceso al ayudar a adaptar las especificaciones del robot al proceso de fabricación real. Con una amplia gama de configuraciones de robots industriales, múltiples áreas de aplicación y capacidades de personalización, Times Brilliant ofrece soluciones de automatización orientadas a la aplicación. Enviar Indíquenos sus especificaciones de fabricación y obtenga hoy mismo una solución a medida.
