ABB探讨了基于条件的维护如何以良好的工作顺序保持汽车机器人,以提高生产率并最大限度地减少停机时间

AMS CBM_1

为了保持汽车生产线以最佳性能运行,这意味着这些生产线上使用的机器和设备也应该这样做。

与机器人大量生产过程中发挥着至关重要的作用在汽车制造业,从身体白和组装到油漆店,这是至关重要的,以确保每个人都部署在生产地板保持操作在高峰状态,以防止破坏引起的一个意想不到的失败。

有许多因素可以影响机器人在工厂的表现。

一个是年龄。工业机器人的长寿命意味着在汽车生产线上使用的一些单元正在老化。可以理解的是,制造商希望延长机器人的寿命,而不是大量更换机器人。已经记录了数千小时的运行时间,其中一些将需要更频繁的维护,以保持良好的运行秩序。

另一个因素是需要避免长时间的平均维修期——如果备件不在现场,在订购和交付时可能会发生延误。由于需要考虑“万一发生”的情况,因此很难知道需要购买多少备件,这可能导致囤积过多的备件,占用资金,并需要额外的存储空间,这些空间可以用于更有效的用途。

第三个因素是机器人被编程和使用的方式。使用不正确的使用率,错误定义的负载,高能量碰撞,油污或晚油变化都可以有助于减少齿轮箱的寿命和提高过早失效的风险。

到目前为止,预测机器人的磨损和撕裂,它们的组件零件并不是一种简单的过程,尤其是在可能部署数百种的应用中。与某些人工工作者比其他人更努力地工作,处理较重的任务或更快地运行,因此机器人也是如此。机器人并非全部受到相同的应力和磨损,甚至在同一生产线上的相同类型的机器人。差异缩短到机器人程序,其为每个轴设置运动周期和动态。这些可能取决于每个任务所需的部件的任务和操作程度。

AMS CBM_2

同一生产线上的相同机器人可以体验不同类型的磨损类型

因此,不同的机器人受到的应力差别很大,但应力最高的单位可能只是生产线上机器人总数的一小部分。这些往往是“瓶颈”机器人处理,例如,处理复杂零件或操纵组件通过许多不同的方向。

机器人不能设计为最坏的情况,因为它根本没有价格竞争力。因此,有必要确定哪些因素会降低机器人的性能和使用寿命,以确定哪些因素受到的压力最大。

测量磨损
一些关键的部分机器人是齿轮箱,在各种轴的运动中起着主要作用。有几个问题,可以减少寿命的紧凑变速箱,其中之一是责任因素。这是一个非常重要的措施,因为它反映了机器人的整体活动。机器人的占空比计算为至少一个轴移动的时间除以总生产时间。还有一个轴占空率,它以同样的方式计算,但是在一个轴一个轴的基础上计算的。

根据机器人应用的不同,占空比的影响也不同。例如,电弧焊具有很高的负荷系数,但需要低转速和低加速度,导致齿轮箱磨损低。点焊具有较低的占空比,但在中速和高到极高的加速度下,磨损也相应较高。压间加载有一个极端的负荷因素和非常高的速度和加速度,导致极端磨损。

以前,用户很难确定齿轮箱等关键部件是否正在磨损或需要更换。其结果是,问题被忽视,直到机器人故障,或公司携带不必要的零件库存,或无法获得正确的零件时,他们需要。当机器人离线时,这会导致生产中断。

基于数据的维护方法
通过状态监测来应对这一挑战,状态监测是一个不断收集设备运行和性能数据以评估其维护需求的过程。

ABB为拥有大量机器人的客户设计了一款新型机器人条件维护服务,允许创建定制的预防性维护计划。这既可以用于单个机器人,也可以用于汽车工厂中的机器人。基于实时操作数据,它允许汽车机器人用户优化生产力和最小化停机时间。

基于条件的维护涉及在每个机器人的操作中收集运动数据,以帮助识别可能影响性能的任何潜在问题。这些包括占空比,速度,扭矩和齿轮箱磨损。数据不存在隔离 - 而是与全球其他ABB机器人的一个14岁的数据库进行比较,以计算特定机器人可能产生潜在的故障或失败。监控还最大限度地减少了过早失效的可能性,并在故障率之间延长平均时间,以及延长机器人的运行寿命。

见解最大化性能
基于这些信息,机器人用户可以了解到他们需要创建一个预防性维护计划,以帮助机器人保持良好的工作状态,并帮助实现性能最大化。该服务可以告知是否需要采取任何补救措施,修理或更换任何受影响的部件。

这样就可以在适当的时候购买备件,确保这些备件是可用的,但不会因长期储存而占用资金和空间。除了更好的预算管理,这可以确保汽车工厂拥有正确的手头资源,并可以在维修需要执行时提前计划,减少意外停机的风险。

通过为每个机器人提供的报告来决定具体采取哪些预防措施。这包括一个颜色编码的汇总表,该汇总表清楚地表明每个轴的状态和由计算的联合使用评分表示的机器人的总体健康状况。还包括数据分析、个别维护建议、结论和系统评级。

AMS CBM_3

AMS CBM_4

每个机器人都要做一份详细的报告,以决定预防措施。数据可以作为插件传送到ABB的编程工具RobotStudio中

提供了两种分析。1级给出了客户安装的基础的事实概述,并确定了工厂中最强调的机器人。这使客户详细概述了机器人在其工厂中使用的概述。

第2级分析进一步调查了第1级选择的机器人,让客户详细了解他们最“受压力”的机器人。这可以防止生产中齿轮箱意外故障的风险,并给出了如何处理这些“压力”机器人的建议。利用这些数据,客户可以在ABB的协助下设计适当的维护计划(如有需要)。

2级报告还有助于定义备件预算,并支持工厂的策略来升级其机器人舰队。

保持在改进之路
司机要求更多的定制模型和选项,确保机器人继续为最大时间工作,这是保持现代汽车厂的极端灵活性的关键,这是一种重要的工具,确保汽车制造商保持竞争力在一个迅速变化的行业中。

找到更多