自适应机器人:小批量自动化的 BFF
柔性制造单元中的制造工程师、信息技术专家和“智能”机器人在世界各地的制造公司中越来越紧密地合作。它们是完全自动化甚至小批量订单(需要频繁转换)的良好努力的支柱,完全无人看管。
我们到了一定年龄,还记得中小型制造公司没有 IT 部门的时候。当然,随着计算机系统在运营“业务方面”的普及,当然这一切都发生了变化,当然,随着它们在车间职能中变得更加根深蒂固。事实证明,我们中的许多人不仅需要一个 IT 人员,还需要几个。如今,随着 ERP、MES 和 MOM 等系统的加入并与单元控制集成,IT 部门与制造工程 (ME) 部门的交互更加频繁是很常见的。反过来,单元控制与单元中的各种机械和工作处理控制系统通信,包括城里的新孩子——自适应机器人。
在我们公司,我们将自适应机器人称为能够响应来自 ERP 和单元控制的信号的机器人——在我们的例子中,是 MMS(制造管理软件)。换句话说,自适应机器人可以根据上层计算机系统和软件的要求,根据需要即时执行可变任务。这与单个应用机器人的通常概念完全不同,例如在焊接单元中,或在 FMS 或专用机器人单元中的拾取和放置或装载/卸载类型的机器人。这种敏捷的机器人类别可以自动适应不断变化的需求和日程安排。因此,现在,我们可以将可变的机器或过程以及转换所需的其他元件(例如卡爪和切割工具)自动化。
在典型的历史场景中,管理 ERP 的 IT 将订单和进度信息提供给 ME 部门。然后,工程师会去车间给机器人编程以制作下一个订单,将其设置为自动加载,机器人就会完成它的工作。但直到工程师回来并提供了新的方向,机器人才知道下一步该做什么。
在当今新兴的场景中,我们有一个流程,在该流程中,IT 和 ME 共同将下几个订单的需求汇总在一起,以便人机界面传递工件更改或计划调整都自动完成。然后,智能、敏捷、自适应的机器人也会根据更高级别系统的指示,在需要时调整它必须做的事情。根据指令,机器人还知道在车削中心放置哪些夹爪,需要将哪种类型的夹具放在其“手”上,以及需要装载哪些原材料并可供机床制造部分。
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这种能力有利于小批量无人照料、无人照管的制造,而这一直是完全自动化的挑战。从某种意义上说,这改变了一切。当然,仍然有计划确保机器人需要的一切都准备好迎接下一个班次。然而,当我们不需要它们时,我们不再局限于制造比我们需要的更多的零件。这一新概念减少了 WIP(在制品),缩短了交货时间,减少了库存和仓储空间,并允许更有效地利用劳动力。
想象一下这种方法将对汽车等行业产生什么影响。原始设备制造商从全国各地的经销商那里得到订单,这些车辆可以更快地进入制造队列。他们不必等待 50 个相同型号的订单就可以切换生产线。换句话说,自适应机器人是制造商的新“BFF”。
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