Robot Baris Perakitan: Meningkatkan Efisiensi, Presisi, dan Kualitas

Pengantar

Pengrakan adalah bagian penting dari proses industri. Ini adalah langkah terakhir sebelum selesai di mana komponen produk yang diproduksi terpisah dipasang bersama untuk membuatnya lengkap. Ini adalah proses yang menentukan keberhasilan yang sering membuat perbedaan antara produk yang lolos tes kualitas dan unit yang ditolak.

Mengingat pentingnya pengrakan yang tepat, penting untuk dilakukan dengan presisi tinggi. Pabrik, di sisi lain, menyukainya dilakukan cepat untuk menghemat biaya dan mempertahankan tingkat produksi yang tinggi. Dari kebutuhan ini muncul robot perakitan. Jika Anda mempertimbangkan untuk berinvestasi, berikut adalah panduan lengkap tentang mengapa dan bagaimana mereka dapat diterapkan.

Apa Itu Robot Baris Perakitan?

Robot baris perakitan adalah mesin terprogram yang digunakan untuk menggabungkan bagian konstituen produk menjadi satu. Dibandingkan dengan tenaga kerja manusia, robot perakitan cepat dan memiliki presisi mekanis yang mungkin tidak dapat dicapai manusia. Faktor lain seperti kemampuan mereka untuk menangani beban lebih besar saat merakit bagian besar juga membuat robot perakitan fundamental dalam manufaktur.

Robot perakitan terdiri dari bagian-bagian berikut:

Lengan Robot Baris Perakitan

Ini adalah manipulator fleksibel yang digunakan sebagai pengganti lengan manusia untuk mengangkat dan meletakkan bagian yang dirakit. Jenis lengan robot ini dirancang dengan kemampuan beban dan jangkauan yang berbeda untuk membuatnya cocok untuk merakit berbagai produk.

End-Effector

End-effector adalah alat yang dipasang di ujung lengan robot perakitan untuk memungkinkan robot mengambil bagian yang akan dirakit. Mereka bervariasi dalam desain berdasarkan bagian. Contohnya meliputi gripper, pengelap lem, dan alat sedotan yang digunakan untuk menangani kaca.

Sensor

Sensor memandu robot perakitan dengan mendeteksi parameter seperti seberapa besar gaya yang harus diterapkan saat memasang bagian atau bagaimana posisi harus diatur.

Sistem Penglihatan

Sistem penglihatan biasanya dipasang di dekat ujung lengan robot perakitan. Mereka membantu membuatnya lebih presisi karena memungkinkan lengan robot untuk 'melihat' bagian dan di mana menempatkannya.

Apa Saja yang Terdiri dalam Sistem Pengrakan Robotik?

Sistem pengrakan robotik terdiri dari serangkaian robot baris perakitan yang bekerja bersama untuk merakit unit produk. Ini biasanya berlaku ketika produk memiliki komponen dengan ukuran dan bentuk yang berbeda karena mereka akan memerlukan penanganan oleh robot perakitan yang berbeda. Sistem konveyor memindahkan unit yang sedang dirakit dari satu tahap pengrakan ke tahap berikutnya.

Contohnya adalah pengrakan kendaraan. Bagian seperti kursi mobil dan kaca depan tidak dapat dihandle secara efisien oleh robot yang sama. Sebagai himpunan, sekelompok robot akan memasang kursi kendaraan, dan lebih lanjut dalam sistem pengrakan, sekelompok robot perakitan lain akan memasang kaca depan.

Meskipun semua robot dalam sistem pengrakan dirancang untuk pengrakan, mereka tidak harus identik. Beban dan jangkauan mereka dapat bervariasi berdasarkan bagian yang mereka tangani. End-effector yang dipasang juga dipilih untuk cocok dengan tugas mereka.

Jenis Robot Baris Perakitan

Berbagai jenis robot cocok untuk jenis proses pengrakan yang unik. Ini didasarkan pada berapa banyak derajat kebebasan yang mereka miliki dan beban yang dapat ditangani. Jenis utama lengan robot yang digunakan sebagai robot perakitan antara lain:

Robot SCARA

Robot SCARA fleksibel pada sumbu XY dan rigid pada sumbu Z. Ini membuatnya ideal untuk proses pengrakan di mana mereka dapat mengambil bagian di satu sisi dan merakitnya di sisi lain di sepanjang bidang paralel. Mereka mencakup envelop kerja silinder yang luas dan dapat menangani beban yang cukup besar. Keuntungan lain menggunakan robot SCARA untuk pengrakan meliputi:

• Kecepatan tinggi karena lengan kompiten mereka berkontes dengan torsi yang lebih sedikit
• Mempunyai akurasi dan repeatabilitas tinggi
• Dapat menangani bagian kecil secara efektif

Robot Delta

Robot Delta terdiri dari tiga lengan robot berbentuk segitiga yang dipasang pada dasar dengan setiap lengan diberi daya oleh motor servo sendiri. Ketika robot delta diterapkan dalam baris perakitan, mereka dipasang di atas kepala. Ini memberikan lebih banyak stabilitas pada lengan robot dan mengurangi jumlah torsi yang dialami saat mengangkat bagian selama pengrakan. Akibatnya, mereka bekerja sangat cepat dan sangat akurat terutama saat dilengkapi dengan sensor.

Dengan struktur mereka, robot delta hanya dapat menangani beban kecil. Ini mungkin alasan mengapa mereka baru-baru ini mulai digunakan dalam baris perakitan. Meskipun demikian, mereka sangat efisien dalam merakit komponen kecil seperti layar atau tutup ponsel seluler, di antara hal lain.

Robot Artikulasi

Lengan robot artikulasi memiliki banyak sendi revolutif yang memungkinkan mereka melengkung ke arah yang berbeda. Itulah fleksibilitas tinggi yang dimanfaatkan saat digunakan untuk proses pengrakan kompleks. Mereka sangat efektif di mana bagian perlu diputar atau dimanouver selama pemasangan.

Karena banyak sendi dalam struktur mereka, lengan robot artikulasi sedikit lebih lambat dibandingkan robot lainnya. Namun, apa yang mereka ketinggalan dalam kecepatan mereka ganti dengan kemampuan menangani beban berat, mencakup envelop kerja yang luas, dan menjangkau di atas dan di bawah untuk memasang bagian. Mereka juga dapat dibuat lebih efektif lagi dengan memasang sistem penglihatan.

Aplikasi Robot dalam Pengrakan

Baris perakitan berbeda dari satu industri ke industri lainnya dalam hal bagian yang dirakit dan proses lain yang terlibat. Akibatnya, berbagai jenis robot perakitan diterapkan secara unik dalam setiap jenis baris perakitan. Berikut adalah contoh bagaimana robot perakitan diterapkan.

Merakit Mikro Bagian Elektronik

Bagian internal perangkat elektronik terdiri dari serangkaian mikro bagian yang akan sulit dipantau oleh mata manusia. Mereka bahkan lebih sulit dirakit terutama dalam susunan kompleks seperti papan sirkuit. Jadi lebih efektif untuk menggunakan robot perakitan seperti SCARA dan robot delta yang dapat menangani bagian kecil dengan mudah dan presisi.

Pengrakan Otomotif

Mobil terdiri dari ratusan bagian yang bervariasi ukurannya. Pengrakan otomotif dilakukan melalui sistem pengrakan robotik dengan bagian yang dipasang dalam tahap-tahap. Dengan jumlah manouver yang diperlukan untuk mencapai di dalam cangkang mobil untuk memasang bagian, lengan robot artikulasi adalah yang paling banyak digunakan untuk jenis pengrakan ini.

Pengrakan Lem

Ini adalah jenis pengrakan di mana bagian produk harus digabungkan menggunakan lem kekuatan industri. Risiko untuk staf manusia untuk menguap asap tersebut atau jika kulit mereka bersentuhan dengan lem semacam itu. Untuk alasan ini, robot perakitan seperti SCARA dapat digunakan untuk melempar lem sementara yang lain dilengkapi dengan gripper dapat menggabungkan bagian lebih lanjut di baris perakitan.

Pengrakan Ruang Bersih

Alat medis seperti sendi buatan dan instrumen perawatan harus diproduksi dalam lingkungan steril dan dengan akurasi tinggi. Lengan robot yang sterilisasi dan memiliki perlindungan masuk untuk pembersihan mudah cocok untuk jenis produksi ini. Mereka jauh lebih mudah untuk mempertahankan kondisi steril di sekitarnya dan tidak seperti manusia, mereka tidak memerlukan perlengkapan sanitasi setiap hari.

Keuntungan Robot Perakitan

Kecepatan Tinggi

Semakin lama waktu untuk merakit unit produk, semakin tinggi biaya produksi. Selain itu, waktu produksi yang lama dapat menunda rantai pasok Anda. Robot perakitan bekerja jauh lebih cepat dari tenaga kerja manusia dan menjaga baris produksi berjalan sepanjang waktu.

Presisi

Bagian yang dirakit buruk menghasilkan produk berkualitas rendah secara keseluruhan. Sebagai contoh, klep pipa yang dipasang rapat akan bocor ketika mencapai konsumen. Akurasi mekanis robot perakitan menghilangkan kesalahan produksi tersebut.

Efisiensi Biaya

Satu robot perakitan menggabungkan komponen produk lebih cepat dan lebih akurat daripada beberapa pekerja manusia. Meskipun biaya awal robot mungkin tinggi, pada jangka panjang, jauh lebih murah dari gaji yang membengkak dan berulang. Kesalahan yang lebih sedikit juga mengurangi pemborosan yang sama-sama menghemat uang Anda di sisi produksi.

Standarisasi Kualitas

Repeatabilitas tinggi robot perakitan menghasilkan produk jadi yang identik dalam desain dan kualitas. Ini penting karena memberikan konsistensi produk Anda sebaliknya mengandalkan tenaga kerja manusia yang setiap pekerja memiliki tingkat keterampilan yang berbeda.

Keselamatan yang Ditingkatkan

Proses pengrakan dapat berisiko untuk staf dalam berbagai cara. Mengangkat komponen berat, menerapkan lem, memasak bagian bersama-sama dan proses serupa dapat gagal kapan saja. Dengan menyerahkan tugas-tugas ini kepada robot perakitan, pekerja dapat mengambil tanggung jawab yang lebih aman, lebih memuaskan, dan kurang melelahkan.

Kekurangan Robot Perakitan

Kehilangan Pekerjaan

Saat tugas yang awalnya dilakukan secara manual menjadi otomatis, beberapa karyawan beralih ke posisi lain tetapi sebagian besar akhirnya berlebihan. Kehilangan mata pencaharian ini adalah alasan mengapa banyak orang tidak suka ide robotika maju lebih jauh dari yang sudah ada.

Masalah Keselamatan

Robot perakitan untuk bagian besar seperti yang digunakan untuk elektronik besar atau kendaraan memerlukan ruang lantai yang luas tidak hanya untuk muat tetapi juga untuk keselamatan. Kecuali mereka adalah robot kolaboratif dengan sensor keselamatan, akan berbahaya bagi pekerja untuk bekerja berdekatan dengan robot perakitan. Tabrakan dan kecelakaan lain dapat terjadi kapan saja jika jarak aman tidak dijaga. Ini juga dapat menghambat Anda dari mengintegrasikan mereka jika pabrik Anda tidak luas.

Biaya Investasi Tinggi

Manfaat robot perakitan tidak dapat disangkal tetapi biaya mereka juga bisa cukup tinggi. Biaya tersebut tidak hanya mencakup biaya pembelian tetapi juga pemeliharaan rutin dan kerugian yang terjadi selama waktu henti tak terduga.

Kesimpulan

Ada banyak yang dapat diraih dengan berinvestasi dalam robot perakitan. Namun, keuntungan hanya dapat terwujud jika Anda memilih robot yang tepat untuk setup Anda. Menemukan produsen robot perakitan yang bersertifikat yang menawarkan unit berkualitas tinggi dan tahan lama juga dapat membuat transisi Anda ke pengrakan otomatis jauh lebih lancar.