Tăng hiệu quả sản xuất và năng suất cho cánh tay robot trong ngành công nghiệp sản xuất tấm nền màn hình

Thông tin chung

Cánh tay robot đã trở nên thiết yếu trong sản xuất tự động và đã giúp giảm đáng kể nhu cầu về nhân lực. Nó cũng giúp cải thiện độ chính xác của việc lắp ráp và tăng năng suất. Tuy nhiên, các bộ phận của các cánh tay rô-bốt này như mô-tơ, bộ giảm tốc và vòng bi bị hao mòn do hoạt động kéo dài và dẫn đến giảm độ chính xác của vị trí. Bảo trì đã trở thành một điều cần thiết. Việc tháo rời cánh tay robot để bảo trì thường đòi hỏi kỹ năng chuyên nghiệp và tốn nhiều thời gian. Thời gian ngừng sản xuất do cánh tay robot bị hỏng bất ngờ sẽ ảnh hưởng lớn đến năng suất và tăng chi phí.

Yêu cầu

Cánh tay robot là thiết bị cốt lõi trong nhiều dây chuyền sản xuất tự động. Rất nhiều thời gian và chi phí sản xuất đến từ việc sửa chữa khi các cánh tay rô-bốt bất ngờ bị hỏng. Sau đó, cần thêm thời gian sau khi sửa chữa để căn chỉnh lại và tinh chỉnh nhằm đưa dây chuyền sản xuất trở lại hoạt động tối ưu. Có thể sử dụng hệ thống bảo trì dự đoán nhúng Tiên đoán và Quản lý sức khỏe (PHM) để đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy của cánh tay rô-bốt bằng cách giải quyết các vấn đề sau:

• Việc sử dụng cánh tay rô-bốt trong thời gian dài mà không được bảo dưỡng đúng cách sẽ gây ra tình trạng mài mòn quá mức và dẫn đến giảm độ chính xác khi định vị. Nó có thể tiếp tục hoạt động bình thường, nhưng có thể xảy ra các vấn đề không mong muốn về chất lượng sản phẩm nếu cánh tay không giữ và căn chỉnh chính xác phôi gia công. Điều này thường đòi hỏi phải dừng dây chuyền sản xuất để điều chỉnh, điều này sẽ ảnh hưởng đến năng suất và dẫn đến giao hàng chậm trễ.
• Độ mài mòn quá mức cũng gây ra rung động bất thường cho cánh tay, có thể dẫn đến việc đặt phôi không chính xác. Điều này đặc biệt ảnh hưởng đến các hoạt động và gia công chính xác, hoặc xử lý các sản phẩm có đơn giá cao. Độ chính xác định vị giảm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và sự lắc lư của cánh tay có thể dẫn đến hư hỏng sản phẩm. Nhiều sản phẩm có vấn đề về chất lượng sẽ làm tăng chi phí đáng kể.
• Cánh tay robot trong dây chuyền sản xuất tự động là thiết bị có giá thành cao. Những máy này thường thực hiện các quy trình quan trọng có rủi ro cao hoặc tải nặng và thường được sử dụng trong môi trường nguy hiểm. Nhiều nhà máy không có bất kỳ kỹ sư nào có khả năng thực hiện bảo trì cánh tay robot, vì vậy họ thường phụ thuộc vào nhà cung cấp để cung cấp hỗ trợ kỹ thuật bảo hành tại chỗ đã được phê duyệt. Các chủ sở hữu nhà máy đã mong đợi việc giám sát và quản lý nâng cao các thiết bị đắt tiền của họ với các cảnh báo ở giai đoạn đầu về bất kỳ sự bất thường nào. Điều này cho phép các nhóm tại chỗ sắp xếp bảo trì và phụ tùng thay thế trước.

Triển khai dự án

• IFS-PHM-MIC770W5A : iFactory Edge Machine Predictive Maintenance System
• iFactory PHM I.App: PHM Service Ready Platform

Sơ đồ hệ thống

Kết luận

Giám sát và chẩn đoán lỗi máy móc dựa trên PHM mang lại một phương pháp hiệu quả để quản lý việc bảo trì cánh tay rô-bốt. Lỗi thiết bị tiềm ẩn có thể được xác định chính xác ở giai đoạn đầu và các nhà cung cấp dịch vụ máy có thể được thông báo tự động. Hệ thống cũng đưa ra gợi ý trước về thời điểm tối ưu cho công việc bảo trì nhằm giảm thiểu ảnh hưởng đến kế hoạch sản xuất đã định. 

Khi sử dụng thuật toán học không giám sát, chỉ cần các dữ liệu ban đầu của các cánh tay rô-bốt khỏe mạnh để thực hiện phát hiện lỗi trong thời gian thực. Điều này làm giảm đáng kể khả năng máy ngừng hoạt động bất ngờ dẫn đến giảm năng suất.