전체 주기 측정: 조선 용접 로봇의 출력 평가

타이밍을 맞추기 전에 완료된 작업을 정의하세요.

선박 소형 조립 용접에 대한 가장 유용한 생산성 질문은 승인된 작업량이 합의된 기간 내에 제조 경로를 벗어나는 정도입니다. 이동 속도와 아크 정시 준수는 여전히 유용한 프로세스 척도로 남아 있지만 구매자에게 피팅 확인, 감지, 취급, 검사 및 일반 복구에 소요되는 시간을 알려 주지는 않습니다. 전체 주기 평가는 이러한 활동을 명확하게 정의된 완성된 어셈블리에 연결합니다.

시작 및 종료 이벤트는 비교 전에 합의되어야 합니다. 한 시험은 이미 셀에 고정된 조립품으로 시작될 수 있으며, 다른 시험은 조립품이 공작물 장착 위치에 도착할 때 시작됩니다. 하나는 로봇이 멈추면 종료될 수 있고 다른 하나는 검사 및 제거가 포함됩니다. 측정된 숫자는 정확할 수 있지만 서로 다른 경계를 설명하기 때문에 여전히 비교할 수 없습니다.

TitanWeld 의 조선용 프로젝트는 로봇 암 두 개를 기본 협조 작업 유닛으로 사용하며, 현재 최대 규모는 2 + 2, 즉 유닛 네 개와 로봇 암 여덟 개입니다. 기성 단독 기계가 없는 고도의 비표준 프로젝트입니다. 이 정보는 제안된 장비 규모를 정의합니다. 속도 배수, 일일 생산량 또는 전체 생산 사이클 중 동시에 수행할 수 있는 비율을 의미하지는 않습니다.

유용한 결과를 나타내는 분모를 선택하세요.

식별된 어셈블리 패밀리와 정의된 승인 상태를 사용합니다. 교대당 허용되는 조립품은 반복적인 가족에게 적합할 수 있습니다. 경과 시간당 허용되는 용접 범위는 기본 이음부 혼합물이 계속 표시되는 경우 다양한 어셈블리를 비교하는 데 도움이 될 수 있습니다. 짧은 복귀, 시작 및 정지가 긴 직선 필릿과 매우 다른 작업을 요구할 때 원시 용접 길이는 오해를 불러일으킬 수 있습니다.

부분 조립, 완료되지 않은 예외 및 수리가 계산되는 방법을 정의합니다. 자동화된 사이클이 긴 측면을 완료했지만 다른 스테이션에 필요한 반환을 남기는 경우 해당 작업이 완료되어 승인될 때까지 출력은 부분적으로 완료된 조립 범위입니다. 로봇 활용 보고서에 성공적인 주기가 표시되더라도 이러한 구별을 유지하십시오. 물리적 요구 사항은 도면 및 품질 계획에 따라 결정됩니다.

TWI는 품질 평가의 일부로 파괴 및 비파괴 용접 테스트 방법을 구별합니다. [1] 프로젝트에서는 모든 모션 완료 어셈블리가 허용 가능하다고 가정하기보다는 출력 정의에 필요한 검사를 식별해야 합니다. 이 기사에서는 측정 방법을 제안합니다. 이는 특정 검사 범위를 규정하거나 해당 허용 기준을 대체하지 않습니다.

경로 및 셀 경계 매핑

들어오는 조립품에서 출시된 출력까지의 실제 경로를 그립니다. 해당되는 경우 공작물 장착 식별, 찾기, 조립 맞춤 확인, 좌표 정합, 국부 감지, 용접, 재배치, 서비스, 검사 및 하역을 수행합니다. 셀, 업스트림 스테이션 또는 다운스트림 스테이션에 활동을 할당합니다. 이는 단순히 로봇 인클로저 외부에서 발생한다는 이유로 노동력이 계산에서 사라지는 것을 방지합니다.

어떤 활동이 중복될 수 있고 어떤 활동이 중복될 수 없는지 명시합니다. 작업자는 용접이 진행되는 동안 다음 부품을 준비할 수 있지만 레이아웃, 직원 배치 및 승인된 작업 방법이 허용하는 경우에만 가능합니다. 검사는 다른 스테이션에서 동시에 실행될 수도 있고 다음 조립에 필요한 동일한 치구를 차지할 수도 있습니다. 별도의 행에 그려지는 두 개의 상자만을 기준으로 겹치는 부분을 계산하지 마십시오.

작업 현장에서 검증할 수 있을 만큼 경로 모델을 단순하게 유지하십시오. 각각의 중요한 이벤트에는 관찰 가능한 시작과 끝이 있어야 합니다. 활동의 시간을 안정적으로 측정하기 어려운 경우 추정 방법과 불확실성을 설명하십시오. 결과 모델은 로봇 전용 일정에서 간과되는 전송 누락이나 반복 대기를 종종 식별할 수 있는 생산 직원이 이해할 수 있어야 합니다.

누적된 리소스 시간과 시계 시간을 분리하세요.

경과 사이클 시간은 합의한 시작 이벤트와 종료 이벤트 사이의 시간입니다. 아크 발생 시간은 용접 아크가 유지되는 시간을 뜻합니다. 여러 로봇 암을 사용하는 경우 아크가 동시에 발생하므로 모든 아크 발생 시간의 합계가 실제 경과 시간보다 클 수 있습니다. 두 지표 모두 명확히 표시하면 유용하지만 단위와 의미를 구분해야 합니다.

순수한 설명용 계산을 예로 들어 보겠습니다. 용접 셀의 경과 시간이 열 분인 동안 로봇 암 두 개가 각각 여섯 분씩 용접합니다. 합산 아크 발생 시간은 열두 로봇 암·분이지만, 실제 경과 시간은 열 분입니다. 이는 계산 예시일 뿐 TitanWeld 의 실측 결과가 아닙니다. 전체 용접 길이를 합산 아크 시간으로 나누는 것만으로 용접 셀에서 합격 조립품이 얼마나 생산될지 예측할 수 없는 이유를 보여 줍니다.

제약 조건을 설명하는 리소스 점유율을 기록합니다. 치구는 로봇이 용접을 하지 않는 동안에도 냉각 또는 검사 중에 계속 켜져 있을 수 있습니다. 공유 서비스 위치는 대기열을 생성할 수 있습니다. 교환원은 여러 단위에 참석해야 할 수도 있습니다. 이러한 리소스 시간은 관찰된 주기를 설명하고 더 빠른 로봇 이동이 지배적인 기회라고 가정하지 않고 출력을 향상시킬 수 있는 변경 사항을 식별하는 데 도움이 됩니다.

부품과 조화될 수 있는 이벤트 수집

타이밍 기록, 기계 이벤트 및 검사 기록 전반에 걸쳐 공통 조립 및 용접 ID를 사용합니다. Fronius는 용접을 구성요소 및 용접 시스템과 연결할 수 있는 구성요소 수준 용접 문서를 설명합니다. [2] 이는 데이터 기능의 외부 예이며 WeldCube 또는 이에 상응하는 기능이 TitanWeld 해양 프로젝트에 설치되었다는 진술이 아닙니다.

승인 시험의 경우 적절하게 설계된 수동 이벤트 시트가 구성되지 않은 대시보드보다 더 유용할 수 있습니다. 조립, 구성, 시작 및 종료 이벤트, 개입, 예외 및 승인된 결과를 기록합니다. 머신 타임스탬프를 사용하는 경우 각 이벤트의 의미와 시계가 분석을 위해 충분히 정렬되었는지 확인하세요. 작업 완료 신호는 하역 또는 검사를 제외할 수 있습니다.

가능한 한 기다리는 이유를 유지하십시오. 범주는 사용할 수 없는 수신 부품, 감지 검토, 공유 액세스, 서비스, 검사 또는 복구 등의 조치를 지원할 수 있을 만큼 일관되고 구체적으로 적용할 수 있을 만큼 적어야 합니다. 프로젝트에서 이해하려는 손실을 흡수하는 대규모 기타 범주는 피하십시오. 소급하여 편리한 원인을 지정하는 대신 불확실성을 기록합니다.

쇼케이스 파트보다는 대표적인 믹스를 사용하세요

용접선 길이, 최종 세부 사항, 액세스 제한 및 전환의 예상 분포를 나타내는 어셈블리를 선택하십시오. 표본이 어떻게 선택되었는지, 어떤 계열이 테스트되지 않은 상태로 남아 있는지 설명합니다. 가장 쉬운 부품을 성공적으로 실행하면 해당 부품에 대한 타당성을 확립할 수 있지만 다른 혼합에 대한 생산 속도를 확립할 수는 없습니다.

의도한 작업과 관련된 빈도로 설정 및 전환을 포함합니다. 동일한 패널을 길게 배치하면 여러 조각에 걸쳐 준비 시간을 분산시킬 수 있지만 일일 일정이 다양하면 그럴 수 없습니다. 모델 준비, 치구 조정 및 작업 확인을 별도로 기록하여 구매자가 제안된 배치 패턴이 현실적인지 확인할 수 있습니다. 향후 모든 주문이 준비되고 검증된 프로그램과 함께 도착한다고 가정하지 마십시오.

ABB의 RobotStudio 플랫폼은 시뮬레이션 및 오프라인 프로그래밍 도구를 제공합니다. [3] 시뮬레이션은 예상 일정을 지원할 수 있지만 대표 측정 이벤트가 전체 주기 결과를 확립할 때까지 해당 출력은 추정치로 표시되어야 합니다. 관찰된 서비스 및 처리 시간이 가정에 반영되면 모델의 가치가 향상됩니다.

일상적인 중단 및 복구 포함

토치 서비스, 소모품 보충, 조립 맞춤 거부, 센서 검토 또는 제어된 재시작 중 시험이 어떤 일반적인 이벤트를 나타내야 하는지 결정합니다. 정확한 목록은 합의된 구성 및 생산 방법에 따라 다릅니다. 중단 없이 짧게 시연하면 장기간 작동 기간 동안 정기적으로 발생하는 이벤트가 생략되어 사용 가능한 출력에 대한 불완전한 보기가 제공될 수 있습니다.

비정상적인 테스트 이벤트를 정상적인 생산 관찰과 별도로 유지하면서 두 가지를 모두 보고합니다. 의도적으로 시뮬레이션된 실패는 복구 가능성을 테스트합니다. 측정된 빈도에서 발생한 것처럼 생산 속도에 삽입해서는 안 됩니다. 반대로 자연적으로 발생하는 모든 중단을 비정상 이벤트로 제외하면 보고된 비율이 대표성이 없게 될 수 있습니다. 결과를 본 후가 아니라 시험 전에 치료법을 정의하십시오.

모션이 재개될 때까지의 시간뿐만 아니라 수용성을 회복하는 데 필요한 작업을 기록하세요. 중단된 용접에는 검사, 준비, 완료 및 추가 릴리스가 필요할 수 있습니다. 해당 활동이 다른 스테이션으로 이동하는 경우 경로 평가에 유지합니다. 구매자는 복구로 인해 병목 현상이 발생하는 리소스가 소모되는지, 부분적으로 완료된 어셈블리가 셀 외부에 축적되는지 여부를 알아야 합니다.

동일한 범위와 명시적 가정을 사용하여 대안을 비교합니다.

공정한 기준선은 비교 가능한 유입 조건, 용접 요구 사항 및 최종 승인을 사용해야 합니다. 제안된 방법에 더 정확한 피팅이 필요한 경우 추가된 준비를 기록합니다. 취급이 줄어들거나 검사가 쉬워진다면 그 이점도 기록하십시오. 비교에서는 모든 차이를 용접 로봇 암 수에 기인하기보다는 전체 변경 경로를 설명해야 합니다.

관찰된 확산 및 샘플 설명과 함께 측정된 결과를 제시합니다. 가장 짧은 주기를 보장된 변속 출력으로 추정하지 마십시오. 사용 가능한 운영 시간, 직원 배치, 작업 가용성 및 다운스트림 용량에 대한 가정을 명시합니다. 그러면 계산을 생산 결과로 착각하는 대신 시나리오로 검토할 수 있습니다.

2개 단위와 4개 단위를 비교할 때 어떤 활동이 단축되고 어떤 활동이 계속 공유되는지 확인하세요. 추가 로봇 암은 공작물 장착 또는 검사를 그대로 유지하면서 독립적인 용접 작업을 줄일 수 있습니다. 용량 모델은 이러한 제약 조건을 유지해야 합니다. 단위를 두 배로 늘리면 허용되는 출력이 두 배가 된다는 방어 가능한 자동 규칙은 없습니다. 결과는 관찰된 경로와 실제로 병렬로 진행될 수 있는 작업에 따라 달라집니다.

결과를 수락서로 전환

유용한 출력 보고서에는 어셈블리 제품군, 도면 및 절차 개정, 장비 및 치구 구성, 타이밍 경계, 시험 샘플 및 승인 상태가 포함됩니다. 완료되지 않은 범위와 개입 작업을 기록한 다음 측정된 결과와 별도의 추정치를 명시합니다. 이러한 세부 정보를 통해 모든 컨트롤러 이벤트에서 리더를 묻지 않고도 번호를 검토할 수 있습니다.

결과를 상업적으로 어떻게 사용할 것인지에 동의합니다. 타당성 시험, 공장 승인 테스트 및 생산 성과 약속에는 서로 다른 조건과 책임이 있습니다. 프로젝트 문서에서는 각 진술을 뒷받침하는 증거가 무엇인지 식별해야 합니다. 이 기사는 측정 프레임워크를 제공하며 TitanWeld 생산 약속이나 독립적 승인이 이미 완료되었다고 주장하지 않습니다.

보고서가 도착부터 출고까지 실제 조립 과정을 따라갈 때 결정은 더 명확해집니다. 아크 시간은 사이클의 일부를 설명하고, 이벤트 기록은 대기를 설명하고, 품질 기록은 어떤 출력이 계산되는지 설정합니다. 구매자는 추가 장치, 치구 변경, 더 나은 피팅 또는 개선된 복구가 실제 제약 조건을 해결하는지 확인할 수 있으며 증거 기반 경계에서 프로젝트별 요구 사항을 협상할 수 있습니다.

전체 주기를 위한 워크시트

정의된 하나의 조립품에 대해 관찰된 기간 또는 예상 기간을 입력합니다. 노트에 중복되는 작업을 기록하세요. 마치 순차적인 것처럼 동시 기간을 추가하지 마세요. 빈 필드는 의도적인 입력이며 주장된 장비 성능이 아닙니다.

프로젝트 검토 체크리스트

• 어셈블리 패밀리와 측정된 주기의 시작과 끝을 정의합니다.
• 공작물 장착, 위치 지정, 스캐닝, 용접, 서비스, 검사 및 하역을 기록합니다.
• 시간을 이중으로 계산하지 않고 중복되는 작업과 공유 리소스를 식별합니다.
• 개입, 완료되지 않은 범위 및 승인된 결과를 별도로 기록합니다.
• 시험 조건, 표본 크기, 측정값과 추정값의 차이를 명시합니다.