Riešenie automatizácie vkladania ihiel do formy s päťosým servorobotom

Riešenie automatizácie vkladania ihiel do formy s päťosým servorobotom: Zmena štandardu efektívnosti a presnosti pre presnú výrobu

Uprostred posunu globálneho výrobného priemyslu smerom k inteligentným a automatizovaným procesom prechádza proces vkladania ihiel do formy pri presnom vstrekovaní plastov revolučnou technologickou modernizáciou. Päťosové servo roboty, vďaka svojej výnimočnej flexibilite, presnosti a účinnosti, sa stali kľúčovým zariadením na riešenie problémov automatizácie vkladania ihiel do formy a poskytujú nákladovo efektívne a technologicky progresívne riešenie pre globálnych veľkoobchodných odberateľov.

1. Problémy pri zavádzaní ihiel do formy a riešenie ponúkané päťosovými servo robotmi

Tradičné procesy vkladania ihiel do formy sa už dlho stretávajú s tromi hlavnými problémami: chybami presnosti spôsobenými manuálnou obsluhou (najmä pri umiestňovaní mikroihiel na úrovni 0,1 mm), stratami efektívnosti spôsobenými nesúladom medzi výrobným tempom a Vstrekovací lis cyklov a rastúcich nákladov na pracovnú silu v dôsledku vysokofrekvenčných opakujúcich sa operácií. Tieto problémy sú obzvlášť výrazné v aplikáciách kritických pre presnosť, ako sú zdravotnícky spotrebný materiál, elektronické konektory a presné automobilové komponenty. Päťosový servomanipulátor dosiahol prelom vďaka viacrozmernému riadeniu pohybu a systému spätnej väzby s uzavretou slučkou: jeho otočný kĺb na piatej osi dokáže vykonávať flexibilné riadenie v rozsahu ±360° a vďaka lineárnemu pohybu osí X, Y a Z a presnému vysúvaniu a sťahovaniu osi W dokáže vykonávať sériu činností, ako je uchopenie, polohovanie a implantácia tela ihly do zložitej dutiny formy. Presnosť polohovania je stabilná v rozmedzí ±0,02 mm, čo je dokonale prispôsobené požiadavkám na zapustenie ultratenkých telies ihiel pod 0,5 mm.

2. Výhody základnej technológie: komplexný upgrade z hardvérovej konfigurácie na inteligentný algoritmus (1) Zvýšenie výkonu servopohonného systému Vďaka dovážaným vysokodynamickým servomotorom a presným guľôčkovým skrutkám je rýchlosť odozvy 3-krát vyššia ako u tradičných pneumatických manipulátorov a čas zrýchlenia sa skracuje na 0,3 sekundy. Dokáže dosiahnuť bezproblémové prepojenie s vysokorýchlostnými vstrekovacími lismi (doba cyklu do 10 sekúnd). V nepretržitom 12-hodinovom prevádzkovom teste bola odchýlka polohovania zariadenia vždy kontrolovaná v rozmedzí 0,01 mm, čo spĺňa výrobné štandardy pre zdravotnícke výrobky.
(2) Kolaboratívna prevádzka inteligentného systému videnia a riadenia sily
Vďaka integrácii 20-megapixelovej priemyselnej kamery a algoritmu AI videnia dokáže v reálnom čase identifikovať polohu tela ihly a polohu otvoru pre umiestnenie formy a automaticky kompenzovať chyby spôsobené tepelnou rozťažnosťou a sťahovaním formy. Snímač riadenia sily dokáže presne riadiť tlak vkladania ihly (nastaviteľný od 0,5 do 5 N), čím sa zabráni ohnutiu tela ihly alebo praskaniu plastových častí a miera chybovosti sa zníži na menej ako 0,1 %.
(3) Modulárny dizajn a možnosť rýchlej zmeny
Pre rôzne špecifikácie produktov využíva koncový efektor robota magnetickú rýchlovýmennú štruktúru, ktorá skracuje čas prepnutia z tradičných 2 hodín na 15 minút. Riadiaci systém má zabudovanú funkciu pamäte so 100 nastavenými procesnými parametrami a operátor môže vyvolať prednastavený program pomocou dotykovej obrazovky, čo výrazne znižuje závislosť od technických pracovníkov.

3. Adaptácia celého scenára: Od špecializovanej produkcie po veľkovýrobu
V zdravotníckom priemysle sa toto riešenie úspešne aplikovalo na vkladanie infúznych ihiel a ihiel do inzulínových pier do formy. Jeho tesniaci dizajn triedy 8 pre čisté priestory spĺňa požiadavky systému riadenia kvality zdravotníckych pomôcok normy ISO 13485. V elektronickom sektore poskytuje stabilnú automatizovanú podporu pre vkladanie pinov konektora 5G s dennou výrobnou kapacitou viac ako 100 000 kusov. V automobilovom priemysle umožňuje interoperabilitu dát celého procesu so vstrekovacími lismi a testovacími zariadeniami pre presné vkladanie pinov vodičov senzorov.

Pre zákazníkov, ktorí vyrábajú produkty vo veľkom aj v malom objeme, je k dispozícii päťosové servo Robot môže integrovať so systémom MES pre inteligentné riadenie plánovania objednávok a optimalizáciu parametrov procesov. Pre scenáre rozsiahlej výroby podporuje riadenie prepojenia viacerých strojov, čo umožňuje koordinovanú prevádzku až šiestich robotov a troch vstrekovacích lisov, čím sa zvyšuje efektivita výroby o viac ako 40 %.

4. Základná hodnota vytvorená pre globálnych kupujúcich

(1) Optimalizácia nákladov

Pri 8-hodinovom výrobnom dni dokáže jedno zariadenie nahradiť 3 – 4 kvalifikovaných pracovníkov. Na základe priemerných nákladov na pracovnú silu v Európe a Spojených štátoch je možné kontrolovať dobu návratnosti investície v rozmedzí 12 – 18 mesiacov. Na rozvíjajúcich sa trhoch je možné cyklus návratnosti ďalej skrátiť znížením strát materiálu spôsobených znížením miery chybovosti.

(2) Zabezpečenie súladu

Zariadenie prešlo viacerými medzinárodnými certifikáciami, ako napríklad CE, UL a ISO 9001. Jeho funkcia sledovania prevádzkových údajov spĺňa požiadavky na elektronické záznamy podľa FDA 21 CFR časť 11, čím odstraňuje bariéry pre zákazníkov vstúpiť na špičkové európske a americké trhy.

(3) Podpora iterácií technológií

Poskytujeme 3-ročnú plnú záruku na stroj a doživotný servis modernizácie technológií. Podľa budúcich potrieb zákazníka v oblasti modernizácie produktu je možné funkcie zariadenia rozšíriť prostredníctvom iterácie softvéru, aby sa predišlo opakovaným investíciám.

5. Prípadová štúdia implementácie: Revolúcia v efektívnosti v medzinárodnej spoločnosti zaoberajúcej sa zdravotníckym spotrebným materiálom

Po zavedení päťosového servo robotického riešenia na zavádzanie ihiel do formy dosiahol jeden z piatich popredných svetových výrobcov zdravotníckeho spotrebného materiálu tri hlavné transformácie vo svojom procese zavádzania infúznych ihiel: čas cyklu sa skrátil z 30 sekúnd na formu na 18 sekúnd na formu, miera chybovosti klesla z 1,2 % na 0,08 % a počet pracovníkov v dielni sa znížil o 60 %. Riaditeľ výroby spoločnosti pre ázijsko-tichomorský región uviedol: „Stabilita zariadenia prekonala očakávania. Aj napriek výkyvom v počte zamestnancov počas pandémie sme si udržali využitie kapacity na viac ako 98 %.“

Riešenie automatizácie vkladania ihiel do formy s päťosovým servo robotom predstavuje viac než len modernizáciu zariadenia; prináša revolúciu do výrobných modelov. Vďaka svojim presným, inteligentným a flexibilným technickým funkciám pomáha globálnym veľkoobchodným odberateľom dosiahnuť trojitú výhodu „efektívnosti, kvality a nákladov“ na silne konkurenčnom trhu. Či už ide o veľkých výrobcov, ktorí sa snažia rozšíriť kapacitu, alebo o malé a stredné podniky, ktoré sa snažia o štíhlu výrobu, toto riešenie sa stane kľúčovým motorom rastu podnikania.