Измеряйте весь цикл: оценка выпуска судостроительных сварочных роботов

Определите готовую работу до хронометража

Наиболее полезный вопрос производительности сварки малых судовых узлов — сколько принятой работы выходит из маршрута за согласованный период. Скорость и время дуги полезны как показатели процесса, но не сообщают длительность проверок сборки, измерений, перемещения, контроля и обычного восстановления. Оценка полного цикла связывает эти действия с чётко определённой готовой сборкой.

События начала и окончания согласуются до сравнения. Одно испытание может начинаться с уже зажатой сборки, другое — с прибытия к загрузочной позиции. Одно заканчивается остановкой робота, другое включает контроль и извлечение. Числа могут быть точными и всё же несопоставимыми из-за разных границ.

Судовой проект TitanWeld использует два манипулятора как базовый модуль с текущим максимумом 2 + 2, то есть четыре модуля и восемь манипуляторов. Это высоконестандартный проект без готового отдельного станка со склада. Факты задают масштаб оборудования, но не множитель скорости, суточный выпуск или долю полного цикла, выполняемую одновременно.

Выберите базу расчёта, отражающую полезный выпуск

Используйте идентифицированное семейство и определённое принятое состояние. Принятые сборки за смену подходят повторяющемуся семейству; принятый объём швов за фактический час помогает сравнивать разные сборки при видимой структуре соединений. Сырая длина вводит в заблуждение, когда короткие обварки, начала и окончания требуют иной работы, чем длинные прямые швы.

Определите учёт частичных сборок, незавершённых исключений и ремонта. Если автоматический цикл завершает длинные стороны, оставляя торцы другому посту, выпуск является частично завершённым до выполнения и приёмки этой работы. Сохраняйте различие даже при успешном цикле в отчёте загрузки робота. Физическое требование задают чертёж и план качества.

TWI различает разрушающие и неразрушающие методы испытаний швов как часть оценки качества. [1] Проект должен определить контроль для своего определения выпуска, не считая каждую сборку с завершённым движением приемлемой. Статья предлагает метод измерения; она не задаёт конкретный объём контроля и не заменяет критерии приёмки.

Составьте маршрут и границу ячейки

Изобразите реальный маршрут от поступившей сборки до разрешённого выпуска. Определите загрузку, базирование, подтверждение сборки, совмещение, локальные измерения, сварку, перестановку, обслуживание, контроль и выгрузку при применимости. Назначьте действия ячейке, предыдущему или последующему посту. Это не позволяет труду исчезать из расчёта лишь потому, что он выполняется вне ограждения робота.

Укажите действия, которые могут перекрываться, и которые не могут. Оператор может готовить следующую деталь во время сварки лишь при допускающих это компоновке, персонале и утверждённом методе. Контроль может идти параллельно на другом посту или занимать оснастку следующей сборки. Не учитывайте перекрытие только потому, что два блока нарисованы в разных строках.

Сохраняйте модель маршрута достаточно простой для проверки в цехе. Каждое важное событие должно иметь наблюдаемые начало и конец. При сложном хронометраже поясните метод оценки и неопределённость. Модель должна быть понятна производственному персоналу, который часто замечает пропущенную передачу или повторное ожидание, упущенные расписанием только робота.

Разделяйте фактическое время и накопленное время ресурсов

Фактический цикл — время между согласованными событиями начала и окончания. Время дуги — длительность её активности. При нескольких манипуляторах сумма времён дуг может превышать фактическое время из-за одновременной работы. Оба показателя полезны при правильной маркировке, но единицы и смысл должны оставаться ясными.

Рассмотрим только поясняющий расчёт: два манипулятора сваривают по шесть минут в десятиминутном интервале ячейки. Совокупное время дуг — двенадцать манипуляторо-минут, а интервал остаётся десять минут. Это лишь арифметика, не результат TitanWeld. Она показывает, почему деление общей длины на совокупное время дуг само по себе не прогнозирует число принятых сборок на выходе.

Фиксируйте занятость ресурса, если она объясняет ограничение. Оснастка может оставаться занятой при охлаждении или контроле без сварки. Общая сервисная позиция может создавать очередь. Оператору может требоваться обслуживать несколько модулей. Эти времена поясняют цикл и выявляют изменение для улучшения выпуска без предположения, что главная возможность — более быстрое движение робота.

Собирайте события, сверяемые с деталью

Используйте общую идентичность сборки и шва в хронометраже, событиях машины и записи контроля. Fronius описывает документирование сварки на уровне компонента со связью швов, компонента и сварочной системы. [2] Это внешний пример возможности работы с данными, а не заявление об установленной WeldCube или аналогичной функции в судовом проекте TitanWeld.

Для приёмочного испытания правильно разработанный ручной лист событий может быть полезнее ненастроенной панели. Записывайте сборку, конфигурацию, начало и конец, вмешательства, исключения и принятый результат. При машинных отметках времени проверьте смысл событий и достаточную согласованность часов. Сигнал завершения задания может исключать выгрузку или контроль.

По возможности сохраняйте причину ожидания. Категорий должно быть мало для последовательного применения и достаточно конкретных для действий: нет входной детали, проверка датчика, общий доступ, обслуживание, контроль или восстановление. Избегайте большой категории «прочее», поглощающей изучаемые потери. Записывайте неопределённость вместо удобного назначения причины задним числом.

Используйте представительную номенклатуру вместо показательной детали

Выбирайте сборки, представляющие ожидаемое распределение длин швов, торцевых деталей, ограничений доступа и переналадок. Укажите выборку и непроверенные семейства. Успех самой простой детали подтверждает её осуществимость, но не производственный темп другой номенклатуры.

Включите наладку и переналадку с частотой предполагаемой работы. Длинная партия одинаковых панелей распределяет подготовку на много деталей, разнообразный ежедневный график — нет. Отдельно записывайте подготовку модели, регулировку оснастки и проверку задания, чтобы покупатель оценил реалистичность партий. Не предполагайте готовую проверенную программу для каждого будущего заказа.

Платформа ABB RobotStudio предоставляет моделирование и автономное программирование. [3] Моделирование поддерживает расчётное расписание, но результат остаётся оценкой до установления полного цикла представительными измерениями. Ценность модели растёт при обратном включении наблюдённого времени обслуживания и перемещения в допущения.

Включите обычные прерывания и восстановление

Определите обычные события, представляемые испытанием: обслуживание горелки, пополнение расходников, отклонение сборки, проверка датчика или контролируемый перезапуск. Перечень зависит от конфигурации и метода. Короткая непрерывная демонстрация может пропускать регулярные события более длительной работы и давать неполное представление о полезном выпуске.

Отделяйте нештатные испытательные события от обычных наблюдений, сообщая оба. Намеренно имитированный отказ проверяет восстановление; его нельзя включать в темп как событие с измеренной частотой. И наоборот, исключение всех естественных прерываний как нештатных делает темп непредставительным. Определите обработку до испытания, а не после результата.

Записывайте работу для восстановления приемлемости, а не только время до возобновления движения. Прерванному шву могут требоваться контроль, подготовка, завершение и новое разрешение. При переносе на другой пост сохраняйте действия в оценке маршрута. Покупателю нужно знать, занимает ли восстановление узкий ресурс и накапливаются ли частичные сборки вне ячейки.

Сравнивайте варианты при равном объёме и явных допущениях

Корректная база использует сопоставимые входные условия, требования к швам и итоговую приёмку. Если предлагаемому методу нужна более точная сборка, записывайте дополнительную подготовку. Если он сокращает перемещения или облегчает контроль, фиксируйте и преимущество. Сравнение должно описывать полный изменённый маршрут, а не приписывать все различия числу манипуляторов.

Представляйте измерения с наблюдаемым разбросом и описанием выборки. Не экстраполируйте кратчайший цикл в гарантированный выпуск за смену. Укажите допущения о рабочем времени, персонале, наличии работы и последующей мощности. Тогда расчёт рассматривается как сценарий, а не ошибочно как производственный результат.

Сравнивая два и четыре модуля, определите сокращающиеся и остающиеся общими действия. Дополнительные манипуляторы могут уменьшать независимую сварку при неизменной загрузке или контроле. Модель мощности должна сохранять ограничения. Нет обоснованного автоматического правила удвоения принятого выпуска при удвоении модулей; результат зависит от маршрута и реально параллельной работы.

Сформулируйте условие приёмки на основе полученного результата

Полезный отчёт выпуска включает семейство сборок, редакции чертежа и технологии, конфигурацию оборудования и оснастки, границу времени, выборку и статус приёмки. Он фиксирует незавершённый объём и труд вмешательств, затем измеренный результат и отдельную оценку. Это делает число проверяемым без погружения читателя во все события контроллера.

Согласуйте коммерческое использование результата. Испытание осуществимости, заводская приёмка и обязательство производительности имеют разные условия и ответственность. Документы должны определять подтверждения каждого заявления. Статья даёт структуру измерения и не заявляет о завершённом производственном обязательстве TitanWeld или независимой приёмке.

Решение яснее, когда отчёт следует реальной сборке от прибытия до выпуска. Время дуги объясняет часть цикла, события — ожидания, а качество — учитываемый выпуск. Покупатель видит, решают ли дополнительный модуль, другая оснастка, лучшая сборка или восстановление реальное ограничение, и согласует проектное требование на подтверждённой основе.

Рабочий лист полного цикла

Введите наблюдаемые или оценённые длительности для одной определённой сборки. Укажите перекрывающиеся задачи в примечаниях; не складывайте одновременные длительности как последовательные. Пустые поля намеренно предназначены для ввода, а не заявляют производительность оборудования.

Контрольный перечень для рассмотрения проекта

• Определите семейство сборок и начало и конец измеряемого цикла.
• Запишите загрузку, позиционирование, сканирование, сварку, обслуживание, контроль и выгрузку.
• Определите перекрывающиеся задачи и общие ресурсы без двойного учёта времени.
• Отдельно фиксируйте вмешательства, незавершённый объём и принятый выпуск.
• Укажите условия испытания, объём выборки и различие измерения и оценки.