Nghiên cứu điển hình: Hệ thống nhiều rô-bốt giúp máy Melton khắc phục tình trạng thiếu hụt chuỗi cung ứng

Được thành lập vào năm 1970, Melton Machine & Control Company, chuyên gia về hàn hồ quang tự động, thiết kế và chế tạo máy móc và công cụ giúp khách hàng của mình thành công. Trong nhiều năm, nhà tích hợp hệ thống đã chế tạo các tế bào hàn hồ quang rô-bốt cho các nhà cung cấp cấp 1 của hệ thống ống xả ô tô. Công ty gần đây đã mở rộng sang các thị trường và quy trình mới, hiện đang xây dựng các hệ thống xử lý, lắp ráp và loại bỏ vật liệu tự động cho các kết cấu kim loại lớn được sử dụng trong nông nghiệp và xây dựng, cùng các ngành công nghiệp khác.

Giúp khách hàng hình dung các giải pháp tự động hóa phức tạp thường là gì là điều tối quan trọng đối với các chức năng thiết kế và báo giá của nhóm tích hợp. Melton Machine đang sử dụng phần mềm FASTSUITE Edition 2 Advanced Integrator, cho phép mọi thứ từ lập kế hoạch ý tưởng, bố trí ô và mô phỏng, đến nghiên cứu phạm vi tiếp cận của rô-bốt, ước tính thời gian chu kỳ và lập trình ngoại tuyến. Gói Advanced Integrator cũng cho phép ghép đôi kỹ thuật số các bộ phận cố định được thiết kế tùy chỉnh, bao gồm hoạt động mô hình hóa của kẹp và cảm biến tiệm cận bộ phận. Điều này rất quan trọng để xác nhận công cụ và là ưu tiên cao đối với Melton Machine.

Glenn Archer, phó chủ tịch bán hàng và tiếp thị của Melton Machine cho biết: “Chúng tôi cần phần mềm mô phỏng và lập trình ngoại tuyến có thể hỗ trợ hai hoặc ba rô-bốt trên đường ray được đồng bộ hóa với một trục bên ngoài. “Chúng tôi đã thảo luận với ít nhất ba công ty khác, và không ai sẵn sàng cam kết và đứng đằng sau phần mềm của họ để lập trình một hệ thống như vậy, ngoại trừ CENIT.

Tế bào hàn hồ quang rô-bốt Melton Machine được cung cấp bởi phần mềm FASTSUITE cung cấp chuyển động phối hợp thực sự với hai rô-bốt và bộ định vị phôi động.

“Chúng tôi đã bắt đầu triển khai mô phỏng FASTSUITE vào năm 2019. Trong một vài ứng dụng đầu tiên, chúng tôi đã phát hiện ra ba điều có thể đã bị bỏ sót trong kỹ thuật. Tiết kiệm những sai lầm đó được trả tiền cho hai chỗ của phần mềm. -Glenn Archer, Phó Giám đốc Kinh doanh & Tiếp thị, Công ty Melton Machine & Control

“Chúng tôi đã có thể hoàn thiện việc thiết lập đội rô-bốt phức tạp này với sự trợ giúp của CENIT và hiện chúng tôi đang ở thời điểm có thể có hai rô-bốt trên một đường trượt trên cao được đồng bộ hóa với hệ thống bánh xe Ferris và chúng tôi có thể xây dựng các chương trình trước. ” Archer nói. “Khi chúng tôi sẵn sàng khởi động những rô-bốt đó lần đầu tiên, chúng tôi có thể tải các chương trình hoạt động đầy đủ sẵn sàng để hàn mà chỉ cần rất ít thao tác chạm. Bởi vì chúng tôi có thể thực hiện tất cả công việc ở giao diện người dùng thay vì thực hiện lập trình sau khi rô-bốt được thiết lập và chạy, điều đó làm cho thời gian giao hàng được rút ngắn hơn nhiều.”

Một hình học chính xác, hạt nhân CAD dựa trên Parasolid cho phép người dùng phần mềm FASTSUITE trao đổi công cụ và thậm chí toàn bộ dữ liệu bố cục ô với các hệ thống CAD bên ngoài mà không làm mất dữ liệu dự án có giá trị đó trong khi lập trình các bộ phận bằng cách sử dụng các đường cong hoặc bề mặt thực, thay vì các phân đoạn được phân chia hoặc phân chia. chung với các phần mềm khác. Phần mềm của CENIT giảm thời gian lập trình bằng cách sử dụng các chiến lược định hướng góc mỏ hàn và tìm kiếm đường hàn tự động, do đó tránh được việc lập trình từng điểm tẻ nhạt. Kết quả là một chương trình nhỏ gọn, đẹp mắt với số lượng điểm tối thiểu, dễ sử dụng hơn.

Joseph Koirtyohann, kỹ sư mô phỏng tại Melton Machine cho biết: “Trong FASTSUITE, có các chức năng hình học quy trình mà bạn có thể nhấp vào mối hàn và nó sẽ tự động điền vào tất cả các điểm của bạn. “Với một vài cú nhấp chuột, bạn có thể tạo một đường chạy dao hoàn chỉnh và sau đó điều chỉnh góc mỏ cắt, góc chạy dao và các thông số khác. Nó cắt giảm một phần ba thời gian lập trình.”

Archer nói thêm, “Thời gian để dòng chảy của chúng tôi giảm đi đáng kể. Bằng cách sử dụng FASTSUITE, chúng tôi đã giảm được 6 tuần thời gian thực hiện dự án.”

Mục tiêu và khó khăn của dự án

Ngay cả với kế hoạch tốt nhất, các vấn đề về chuỗi cung ứng có thể gây khó khăn cho công việc. Gần đây, nhà tích hợp đã gặp sự cố với một dự án xử lý vật liệu đã được thiết kế xung quanh một thương hiệu rô-bốt cụ thể. Nhà sản xuất đó cho biết họ sẽ không thể giao robot trong khung thời gian dự kiến. Thời gian dẫn đầu mới sẽ là 36 tuần!

Archer cho biết sự chậm trễ sẽ giết chết dự án cho khách hàng của anh ấy, vì vậy Melton Machine phải thay thế một thương hiệu robot khác với thời gian thực hiện ngắn hơn. Thông thường, loại thay đổi đó, nếu được mô phỏng trong phần mềm của nhà sản xuất rô-bốt ban đầu, sẽ cần nhiều thời gian và công sức để lập trình lại trong phần mềm dành riêng cho thương hiệu của rô-bốt mới. Nhưng phần mềm FASTSUITE không rõ thương hiệu. Điều này làm cho một trao đổi dễ dàng hơn.

“Nếu chúng tôi thực hiện mô phỏng trong FASTSUITE và sau đó khách hàng muốn chỉ định một robot khác hoặc chúng tôi cần trao đổi nó do vấn đề về chuỗi cung ứng, thì chúng tôi vẫn cần phải lập trình lại, nhưng tất cả các nguyên tắc cơ bản đã có sẵn,” cho biết Người bắn cung. “Ưu điểm là bất kỳ robot nào bạn lấy, tất cả các giới hạn đã được thiết lập, do đó, các nghiên cứu về phạm vi tiếp cận của robot và các thông số khác đã được xử lý. Việc thay đổi robot sẽ nhanh hơn và ít tốn kém hơn nếu chúng tôi thực hiện việc đó thông qua con đường FASTSUITE.”

kết quả xác nhận

Phần mềm FASTSUITE cung cấp một thư viện phong phú gồm gần 800+ cánh tay rô-bốt từ tất cả các nhà sản xuất lớn. Các nghiên cứu về khả năng tiếp cận, giới hạn trục, v.v. đều được xử lý bởi phần mềm CENIT, bất kể thương hiệu robot. Và bất kể quy trình nào, cho dù đó là xử lý vật liệu, hàn, loại bỏ hoặc lắp ráp vật liệu. Sử dụng phần mềm bất khả tri về thương hiệu của CENIT, Melton Machine đã có thể hoán đổi một rô-bốt khác và thả nó vào mô phỏng hiện có.

Archer cho biết: “Chúng tôi đã có được robot mới trong 8 tuần và xoay chuyển nó một cách nhanh chóng. “Khách hàng đã trở lại đúng hướng!”

Khả năng mô phỏng chuyển động của rô-bốt và phối hợp với bộ định vị phôi động, trục ngoài và đồ gá tinh vi giúp các kỹ sư của Melton Machine tự tin rằng họ có thể cho khách hàng thấy những gì họ sẽ nhận được và đưa ra giải pháp hợp lý. Một ô điển hình có ít nhất hai rô-bốt với sáu trục mỗi rô-bốt, cộng với bộ định vị phôi sẽ thêm một trục khác, để có tổng số 13 trục chuyển động. Phần mềm FASTSUITE cung cấp mô phỏng quy trình 3D chính xác, bao gồm phát hiện và tránh va chạm, giới hạn trục và giám sát điểm kỳ dị, giúp Melton Machine tiết kiệm thời gian và chi phí làm lại.

Archer giải thích: “Chúng tôi đã tính toán lợi tức đầu tư nội bộ của riêng mình. “Chúng tôi đã xem xét thời gian cần thiết để thiết lập và vận hành một rô-bốt kể từ ngày nó được đặt trước cửa nhà chúng tôi cho đến khi chúng tôi sẵn sàng hàn các bộ phận cũng như cách mô phỏng và lập trình ngoại tuyến giúp giảm thời gian đó. Có thể tìm thấy tất cả các vấn đề gây nhiễu ngay từ đầu giai đoạn thiết kế giúp tiết kiệm một lượng thời gian và công sức đáng kinh ngạc so với việc phải quay lại và thực hiện các thay đổi sau đó. Một cái gì đó có thể chỉ là một phần tám inch. Nhưng nếu chúng ta không biết trước điều đó và phải thay đổi sau đó thì sẽ rất tốn kém.”

tóm tắt dự án

Melton là công ty dẫn đầu về hệ thống hàn hồ quang tự động. Với hơn 50 năm kinh nghiệm thiết kế và xây dựng các thiết bị và đồ đạc chất lượng cao, tập trung vào giá trị, nhà tích hợp hệ thống được các đối tác trên khắp thế giới tin tưởng để phát triển các giải pháp chính xác, hiệu quả cho tự động hóa nhà máy. Những thách thức chính của Melton với dự án này là:

• Cần phần mềm mô phỏng đáng tin cậy, dễ sử dụng để giúp khách hàng của nhà tích hợp hình dung các khái niệm cho các thiết bị và hệ thống hàn hồ quang phức tạp
• Yêu cầu nền tảng phần mềm lập trình ngoại tuyến và mô phỏng có thể xử lý chuyển động được phối hợp đầy đủ của các tế bào nhiều rô-bốt, bộ định vị phôi và các trục bên ngoài
• Sự thiếu hụt chuỗi cung ứng dẫn đến khả năng trì hoãn dự án, thúc đẩy nhu cầu về phần mềm mô phỏng với khả năng dễ dàng hoán đổi các thương hiệu robot khác nhau khi nhu cầu thay đổi.

Chìa khóa thành công của dự án này là:

• FASTSUITE cung cấp mô phỏng quy trình 3D chính xác, bao gồm phát hiện va chạm, giới hạn trục và giám sát điểm kỳ dị
• Kiểm soát hoàn toàn các tế bào đa rô-bốt và bộ định vị phôi động
• Phần mềm không liên quan đến thương hiệu hỗ trợ một thư viện toàn diện về rô-bốt, máy công cụ, công nghệ xử lý và đầu nối điều khiển cho bộ điều khiển rô-bốt/PLC gốc, cho phép người dùng thực hiện tất cả các hoạt động của một dự án tích hợp điển hình và hoán đổi các thương hiệu khác nhau khi nhu cầu thay đổi hoặc thiếu hụt chuỗi cung ứng ra lệnh.

Tóm tắt kết quả của dự án này:

• Phần mềm FASTSUITE Edition 2 đã tự trả tiền trong vài lần triển khai đầu tiên của nhà tích hợp bằng cách mô phỏng chính xác các tương tác của robot với thiết bị tự động khác – trả trước – và loại bỏ việc làm lại công cụ và bố cục tốn kém
• Phần mềm thường được sử dụng để mô phỏng và lập trình các ô phức hợp với hai rô bốt trở lên (còn gọi là “nhóm rô bốt”) được đồng bộ hóa với các bộ định vị phôi động và các trục bên ngoài, thường phối hợp 13 trục chuyển động trở lên
• Trong thời kỳ khủng hoảng chuỗi cung ứng, khả năng hoán đổi một thương hiệu robot này để lấy một thương hiệu robot khác đã cắt giảm thời gian thực hiện từ 36 tuần xuống còn 8 tuần và giữ cho dự án đi đúng hướng để giao hàng như đã hứa