용접 유닛 네 개, 로봇 암 여덟 개: 조선 분야의 공용 작업 조정

4개 단위는 실제 레이아웃이 아닌 규모를 설명합니다.

TitanWeld 가 제공한 조선용 시스템 개요는 용접 로봇 암 두 개를 하나의 기본 협조 작업 유닛으로 정의합니다. 현재 최대 규모는 2 + 2, 즉 용접 유닛 네 개와 용접 로봇 암 여덟 개입니다. 이 수치는 구성 범위를 구분하는 데 유용하지만, 두 레일, 고정된 평면 배치 또는 유닛이 향하는 방향을 규정하지 않습니다. 물리적 배치, 작업 배분 및 운전 순서는 고도의 비표준 프로젝트별 설계 협의 사항입니다.

엔지니어링의 핵심은 여러 유닛이 같은 공간, 공작물 상태 또는 공용 자원을 서로 방해하며 차지하지 않고 조립품을 완성하는 방법입니다. 로봇 암 여덟 개를 사용할 수 있다고 해서 아크 여덟 개가 전체 사이클 내내 유지될 수 있는 것은 아닙니다. 일부 작업은 같은 단부 상세, 같은 정비 스테이션 또는 공용 장착 구역에 접근해야 합니다. 다른 작업은 선행 용접의 완료나 검사 후 다음 단계 진행 승인을 기다려야 합니다.

따라서 유용한 제안에는 용접 맵과 연계된 운영 일정 및 공유 리소스 검토가 포함됩니다. 이러한 권장 사항은 구매자가 확인해야 할 내용을 설명합니다. 그들은 특정 스케줄러, 충돌 방지 기능, 기능 안전 제품 또는 다중 컨트롤러 아키텍처가 TitanWeld 프로젝트에 이미 설치되어 있다고 주장하지 않습니다.

용접부와 작업의 담당 책임부터 정하기

필요한 각 용접 구간을 한 시점에 하나의 명확한 담당 주체가 있는 작업에 배정하세요. 승인된 복구 과정에서 유닛을 재배정해도 이력이 지워지지 않도록 용접 식별자는 유닛 배정과 독립적으로 유지합니다. 양쪽 필릿을 함께 용접하는 경우 작업 쌍을 이루는 로봇 암 두 개와 다른 유닛이 다른 구간을 인계받는 지점을 명시하세요.

물리적 또는 프로세스 제약을 공유하는 작업과 독립적인 작업을 구별합니다. 별도의 부품에 대한 종방향 용접선은 한 배치에서는 독립적일 수 있지만 다른 배치에서는 접근 통로를 공유할 수 있습니다. 도면에서 멀리 떨어져 있는 두 개의 용접선은 여전히 동일한 캐리지 위치나 케이블 경로가 필요할 수 있습니다. 용접 중심선 간의 거리만 사용하기보다는 실제 장비와 치구 형상을 사용하여 종속성을 결정합니다.

이러한 관계를 생산 언어로 표현하는 작업 그래프를 만듭니다. 이 세그먼트는 해당 이동 전에 완료되어야 합니다. 다른 유닛이 진입하기 전에 이 구역을 비워야 합니다. 이 검사는 다음 단계 이전에 해제되어야 합니다. 그래프는 장비를 추가하면 경과 시간을 줄일 수 있는 부분과 로봇 암 수에 관계없이 종속성이 남아 있는 부분을 파악하는 데 도움이 됩니다.

도구 및 서비스를 포함하여 점유 공간 모델링

공유 작업 공간 검토에는 로봇 링크, 토치 패키지, 외부 축, 케이블, 센서 및 모든 움직이는 치구 등 배치와 관련된 모든 움직이는 몸체가 포함되어야 합니다. 접근 및 이탈 경로와 용접 경로를 검토합니다. 도구 중심점만 고려하는 여유 공간 검사는 이동 시스템의 다른 곳에서 간섭을 놓칠 수 있습니다.

ABB의 RobotStudio 플랫폼에는 오프라인 프로그래밍 및 시뮬레이션 기능이 포함되어 있습니다. [1] 이는 TitanWeld 가 해당 플랫폼을 사용한다는 주장이 아니라 외부 기술 사례입니다. 프로젝트를 위해 어떤 도구를 선택하든 구매자는 어떤 형상과 동작이 모델링되었는지, 무엇이 단순화되었는지, 구축된 배열과 비교하여 모델을 어떻게 확인할 것인지 물어봐야 합니다.

서비스 및 복구 상태를 포함합니다. 한쪽 로봇 암은 토치 유지 관리를 위해 주차할 수 있고 다른 장치는 승인된 작동 모드에서 계속 작동합니다. 이것이 가능한지 여부는 실제 공유 공간과 제어 설계에 따라 다릅니다. 겉보기에 편리한 주차 자세는 복구 경로나 검사 접근을 방해할 수 있습니다. 따라서 승인 검토에서는 가장 빠른 정상 시퀀스뿐만 아니라 의도된 작동 상태의 전체 세트를 검사해야 합니다.

공유 영역에 대한 명시적 액세스 권한 사용

작업이 공유 지역을 두고 경쟁하는 경우 항목 요청, 승인, 유지 및 해제 방법을 정의합니다. 구현은 통합자에게 속하지만 예상되는 동작은 프로젝트 팀에서 검토할 수 있어야 합니다. 해당 지역이 명확하다는 것을 증명하는 것이 무엇인지, 해당 정보를 사용할 수 없게 되면 어떤 일이 발생하는지 식별합니다. 프로그램 완료 신호가 반드시 장비가 물리적으로 해당 지역을 떠났다는 증거는 아닙니다.

승인된 시운전 계획에 따라 상충하는 요청과 비정상 종료를 시험하세요. 작업 속도가 서로 다르거나 하나가 갑자기 멈추더라도 정해진 작업 담당 및 자원 점유 규칙이 일관되게 유지되는지 확인하는 것이 목적입니다. 한 로봇 암이 다른 로봇 암의 도착 전에 항상 작업을 끝낼 것이라는 식의 시간 가정에만 의존하지 마세요. 생산 중단으로 이러한 가정이 성립하지 않을 수 있습니다.

인력 보호와 프로세스 조정을 별도로 유지하십시오. ABB는 SafeMove를 컨트롤러 통합이 정의된 로봇 안전 솔루션으로 설명합니다. [2] 해당 외부 예는 안전 기능에 자체 제품 및 구성 범위가 있음을 보여줍니다. 공유 영역 일정 규칙이나 충돌 없는 시뮬레이션은 전체 용접 설치가 필수 안전 평가 및 검증을 충족했다는 증거로 제시되어서는 안 됩니다.

표시되지 않고 공유된 리소스를 검토합니다.

여러 유닛은 로봇 동작 외의 제약도 공유할 수 있습니다. 전기 공급, 용접 전류 귀환 회로, 집진, 냉각, 가스 공급, 와이어 정비, 작업자 대응 및 검사 접근성이 그 예입니다. 제안된 설비에서 실제 공용 자원을 확인하고 설계 책임을 명확히 하세요. 각 로봇 암에 토치가 따로 있다는 이유만으로 서로 독립적이라고 가정하지 마세요.

Fronius의 케이블 관리 지침은 여러 용접 시스템이 공통 구성 요소에서 작동할 때 상호 간섭을 해결합니다. [3] 프로젝트에서는 선택한 장비의 설치 지침과 용접 회로의 실제 경로를 검토해야 합니다. 이는 TitanWeld 의 개념에서 특정 간섭 문제를 확립하지 않습니다. 로봇 경로 시뮬레이션만으로는 닫힐 수 없는 주제를 설정합니다.

일정에 정기적인 서비스를 포함합니다. 여러 토치에 공통 서비스 위치가 필요한 경우 대기 시간은 경과 주기 시간에 영향을 미칠 수 있습니다. 운영자가 여러 장치에 개입해야 하는 경우 동시 요청이 실질적인 제한이 될 수 있습니다. 제안된 생산 리듬이 독립적인 아크 시간의 이상적인 합계가 아닌 설치의 실제 공유 작업량을 반영하도록 대표적인 시험 중에 이러한 이벤트를 기록하십시오.

어셈블리의 프로세스 제약을 중심으로 일정을 계획하세요.

가장 빠른 형상 일정은 자동으로 선택된 용접 순서가 아닙니다. 용접 절차 요구 사항, 치수 제어, 접근 및 검사로 인해 용접선을 어떤 순서로 함께 수행할 수 있는지 제한될 수 있습니다. 용접 엔지니어와 자동화 엔지니어는 동일한 용접 맵 및 어셈블리 개정을 사용하여 제안된 일정을 검토해야 합니다.

작업 스케줄러는 각 작업에 대해 승인된 요구 사항을 유지해야 합니다. 작업량의 균형을 위해 긴 용접선을 여러 유닛에 나누면, 새로 생기는 시작점, 종료점 및 만나는 구간도 공정 검토 대상이 됩니다. 필요한 단부 감싸기 용접을 다른 로봇 암에 넘기는 경우 담당 책임과 완료 기록도 함께 이전해야 합니다. 일정 편의만으로 이음부 요구 사항을 임의로 바꿀 수는 없습니다.

다양한 질문에 대해 시뮬레이션과 시험을 사용해 보세요. 일정 모델은 경합을 예측하고 병목 현상이 발생할 가능성을 식별할 수 있습니다. 용접 시험을 통해 선택한 시퀀스의 품질과 치수 영향을 검사할 수 있습니다. 생산 시연을 통해 일반적인 서비스와 운영자 상호 작용을 측정할 수 있습니다. 계산된 일정이 측정된 허용 출력으로 보고되지 않도록 각 결과의 상태를 명시적으로 유지합니다.

유닛 및 어셈블리 레벨에서 설계 복구

한 장치를 사용할 수 없게 될 때 의도된 응답을 정의합니다. 검증된 작동 모드에 따라 전체 셀이 중지되거나 영향을 받지 않은 작업이 계속될 수 있습니다. 결정은 공유 공간, 용접 공정 종속성 및 실제 안전 설계를 고려해야 합니다. 이 문서에서는 부분 작업을 필수 또는 사용 가능한 기능으로 규정하지 않습니다.

재할당이 제안된 경우 나머지 시스템이 어떻게 미완성 용접을 식별하고 해당 용접이 접근 가능한지 결정하고 승인된 프로세스를 선택하는지 보여줍니다. 사용 가능한 로봇 암은 버려진 모든 세그먼트에 대해 기하학적으로나 절차적으로 반드시 자격을 갖춘 것은 아닙니다. 재할당은 원래 사건과 후속 완료에 대한 기록을 바탕으로 통제된 작업이어야 합니다.

복구를 통해 조립 상태를 보호합니다. 어떤 용접이 완료되었는지, 중단되었는지, 검사 대기 중인지, 수리 대기 중인지 식별합니다. 컨트롤러를 다시 시작해도 이러한 구별이 새로운 명목 작업으로 재설정되어서는 안 됩니다. 까다로운 공유 영역에서 대표적인 중단을 테스트하고 운영자가 이전 모션 시퀀스에 대한 문서화되지 않은 지식에 의존하지 않고 의도한 상태를 이해하고 복원할 수 있는지 검사합니다.

출력과 혼동하지 않고 활용도 측정

유용한 작동 범주(용접, 감지, 이동, 대기, 서비스 및 사용 불가)에 따라 각 장치의 시간을 보고합니다. 이러한 범주는 분석을 위해 제안되었습니다. 실제 시스템에 맞게 조정합니다. 두 장치가 동일한 제약 조건을 기다리는 경우 프로젝트에서 개별 로봇 속도를 비난하기보다는 공유 원인을 식별할 수 있도록 해당 관계를 기록에 유지하십시오.

합산 아크 발생 시간과 실제 경과 시간을 구분하세요. 여덟 로봇 암이 일정 시간 동시에 용접하면 실제 한 분 동안 여러 로봇 암·분의 용접 시간이 누적될 수 있습니다. 아크 시간의 합계는 자원 활용을 평가하는 데 유용하지만, 조립품 생산에 필요한 실제 시간이 아닙니다. 활용률을 보고할 때는 전체 경과 사이클 시간과 그 안에서 합격한 생산량도 함께 제시하세요.

동일한 대표 작업 구성과 합격 범위를 기준으로 시스템 구성을 비교하세요. 적은 수의 유닛에서 네 유닛으로 늘리면 일부 작업은 단축되더라도 장착, 조립 맞춤, 검사 또는 공동으로 처리하는 단부 감싸기 용접은 그대로 남을 수 있습니다. 개선 효과는 측정하거나 추정치임을 명확히 표시해야 합니다. 현재 최대 네 유닛이라는 규모만으로 고정된 속도 배수나 완제품 생산량의 자동적인 비례 증가를 주장할 근거는 없습니다.

수락 데모에서 종속성을 노출시키세요.

독립적인 작업과 공유된 구속조건을 모두 실행하는 시험 조립품을 선택하십시오. 합의된 범위와 관련된 분쟁 지역, 서비스 이벤트 및 통제된 중단을 포함합니다. 테스트를 실행하기 전에 예상되는 동작을 정의한 다음 이벤트 기록, 완료된 용접 식별자, 검사 결과 및 경과 시간을 함께 보관합니다.

제안된 일정과 관찰된 일정의 차이를 보여달라고 공급업체에 요청하세요. 편차는 누락된 리소스, 비현실적인 조립 맞춤 가정 또는 실행하기 어려운 복구 지침을 드러낼 수 있습니다. 이러한 결과를 엔지니어링 증거로 처리하고 승인 결과를 동결하기 전에 구성을 업데이트하십시오. 일반 주기 비디오만으로는 장치가 기다린 이유나 필요한 모든 작업이 수락되었는지 여부를 설명할 수 없습니다.

유닛 네 개 구성의 실질적인 가치는 정해진 제조 공정 안에서 안정적으로 완료할 수 있는 작업에 있습니다. 검토 가능한 설계는 각 용접의 담당 주체, 공용 자원, 작업을 허가하는 조건, 중단 후 조립품의 작업을 이어 가는 방법을 명시합니다. 이것이 프로젝트에서 입증하지 않은 물리적 배치, 장비 수에 비례하는 생산성 또는 구현 기능을 가정하지 않고 로봇 암 여덟 개의 협조 작업을 평가하는 근거입니다.

프로젝트 검토 체크리스트

• 각 용접을 식별된 두 로봇 암 유닛에 배정하세요.
• 공유 공간을 식별하고, 치구, 경로 및 서비스 리소스에 접근하세요.
• 작업 해제, 대기, 간섭 방지 및 복구 책임을 정의합니다.
• 제안된 2 + 2 구성을 유닛 네 개와 로봇 암 여덟 개로 검토하세요.
• 합의된 프로젝트 범위 내에서 논쟁의 여지가 있는 작업과 중단 사항을 보여줍니다.