Üretim hatlarında tekrarlayan, yüksek çevrimli veya operatör bağımlılığı bulunan proseslerin robotlarla otomatikleştirilmesi için Kocaeli Robotik Otomasyon çözümleri geliştiriyoruz.
Robotik otomasyonu yalnızca endüstriyel robot kolunun satın alınıp üretim alanına yerleştirilmesi olarak değerlendirmiyoruz.
Başarılı bir robotik sistem;
Proses → Robot → Gripper → Fikstür → PLC → Saha Ekipmanları → Güvenlik → Test → Devreye Alma
bütünlüğü içerisinde çalışmalıdır.
Robot doğru programlanmış olsa bile yanlış tasarlanmış gripper, yetersiz erişim, uzun çevrim süresi veya mevcut makineyle hatalı haberleşme sistemi üretimin beklenen performansa ulaşmasını engelleyebilir.
Bu nedenle robotik otomasyon projelerinde önce robotu değil, otomatikleştirilecek gerçek üretim prosesini analiz ediyoruz.
Kocaeli Robotik Otomasyon Sistemleri
Endüstriyel robot sistemleri üretim içerisinde tekrar eden fiziksel işlemlerin otomatik olarak gerçekleştirilmesini sağlar.
Projeye göre robot;
- parçayı alabilir,
- makineye yükleyebilir,
- kaynatabilir,
- taşıyabilir,
- paletleyebilir,
- paketleyebilir,
- montaj yapabilir,
- kalite kontrol sistemine ürün sunabilir.
Ancak her proseste yalnızca robotun hareket kabiliyetine bakmak yeterli değildir.
Robotun;
- ürünü nereden alacağı,
- nasıl kavrayacağı,
- hangi açıyla hareket edeceği,
- hangi makineyle haberleşeceği,
- çevrim süresi,
- güvenlik alanı
projenin temel parçalarıdır.
Robotik Otomasyon Nedir?
Robotik otomasyon, üretimdeki fiziksel görevlerin endüstriyel robotlar ve otomasyon sistemleri aracılığıyla kontrol edilmesidir.
Sistem genellikle;
Robot + Uç Ekipmanı + Fikstür + Sensör + PLC + Güvenlik Sistemi + Üretim Makinesi
bileşenlerinden oluşur.
Bu nedenle robotik otomasyon yalnızca robot programlama değildir.
Mekanik tasarım, elektrik otomasyon, PLC, robot programı ve saha uygulaması aynı proje içerisinde değerlendirilmelidir.
Endüstriyel Robot Sistemleri
Endüstriyel robotlar farklı eksen yapıları ve taşıma kapasiteleriyle çeşitli üretim proseslerinde kullanılabilir.
Robot seçimi yapılırken yalnızca taşıma kapasitesi dikkate alınmamalıdır.
Önemli parametreler arasında;
- payload,
- erişim mesafesi,
- çevrim süresi,
- hareket geometrisi,
- parça ağırlığı,
- gripper ağırlığı,
- proses gereksinimi
bulunur.
Robotun taşıyacağı toplam yük değerlendirilirken ürün kadar uç ekipmanının da sisteme ek yük oluşturduğu unutulmamalıdır.
Önce prosesin robotla otomasyona uygun olup olmadığını değerlendiriyoruz.
Her manuel işlem robotlaştırılmaya uygun olmayabilir.
Robotik otomasyon yatırımı öncesinde;
- işlem sırası,
- ürün çeşitliliği,
- çevrim süresi,
- parça geometrisi,
- mevcut makineler,
- üretim adedi,
- operatör müdahaleleri
analiz edilmelidir.
Amaç üretimde zaten bulunan problemi robotla daha hızlı tekrarlamak değil, prosesi otomasyona uygun hale getirmektir.
Temel yaklaşım:
Mevcut Proses → Darboğaz → Robotik Çözüm → Çevrim → Entegrasyon → Yatırım Kararı
şeklindedir.
Robot Erişim Analizi
Robotun nominal erişim mesafesi tek başına yeterli değildir.
Robotun;
- parçayı alma noktası,
- bırakma noktası,
- makine kapısı,
- fikstür,
- diğer ekipmanlar,
- güvenlik alanları
arasında çarpışmadan hareket edebilmesi gerekir.
Robot bazasının yanlış konumlandırılması projenin erişim problemi yaşamasına neden olabilir.
Bu nedenle hücre yerleşimi robot seçimiyle birlikte değerlendirilmelidir.
Robot Çevrim Süresi Analizi
Robotik otomasyon projesinde yalnızca hareketin yapılabiliyor olması yeterli değildir.
Robotun çevrim süresi üretim makinesinin çevrimiyle uyumlu olmalıdır.
Bir robot makineye parça yetiştiremiyorsa sistemin toplam kapasitesi düşebilir.
Bu nedenle:
Parça Alma → Hareket → Makine Yükleme → Bekleme → Boşaltma → Sonraki Çevrim
süreleri birlikte değerlendirilmelidir.
Rakip robotik entegratörlerde simülasyon ve cycle-time analizinin ayrı hizmet olarak işlenmesi de bu ihtiyacın ticari projelerde önemli olduğunu gösteriyor.
Robot Hücresi Tasarımı
Robot hücresi yalnızca robotun bulunduğu fiziksel alan değildir.
Bir robotik hücre içerisinde projeye göre;
- endüstriyel robot,
- robot bazası,
- gripper,
- fikstür,
- konveyör,
- makine,
- sensörler,
- güvenlik ekipmanları,
- elektrik otomasyon sistemi
bulunabilir.
Bütün ekipmanların robot hareket alanına ve proses akışına uygun yerleştirilmesi gerekir.
Robotu mevcut üretim sisteminin gerçek bir parçası haline getiriyoruz.
Robot entegrasyonu; robot kolunun kurulmasından daha geniş bir süreçtir.
Robotun mevcut;
- CNC,
- pres,
- konveyör,
- özel makine,
- PLC,
- üretim hattı
ile koordineli çalışması gerekir.
Temel kontrol ilişkisi:
Makine Hazır → Robot İzin Alır → Parçayı Yükler → Robot Güvenli Pozisyona Çekilir → Makine Çevrimi Başlar → Ürün Hazır → Robot Boşaltır
şeklinde olabilir.
Bu izin ve durum bilgilerinin doğru yönetilmesi sistem güvenilirliği açısından önemlidir.
PLC ve Robot Entegrasyonu
PLC robotik hücrenin merkezi koordinasyon katmanlarından biri olabilir.
Robot kendi hareket programını yürütürken PLC;
- makineler,
- konveyörler,
- sensörler,
- valfler,
- emniyet dışı proses sinyalleri
arasındaki üretim sırasını yönetebilir.
PLC ile robot arasında;
- sistem hazır,
- robot hazır,
- çevrim başlat,
- işlem tamamlandı,
- arıza
gibi handshake sinyalleri kullanılabilir.
İyi tasarlanmış handshake mantığı robot ile makinenin birbirini kontrolsüz şekilde beklemesini veya aynı anda uygunsuz hareket oluşturmasını engellemeye yardımcı olur.