Metodologija za implementaciju robotske aplikacije

Redoslijed koraka

Uvođenje robotske primjene postupak je s prepoznatljivim redoslijedom. Svaki korak daje rezultat koji je ulaz za sljedeći, pa preskakanje jednog koraka ne štedi vrijeme nego ga premješta na kraj, gdje su ispravci najskuplji. Metodologija nije birokracija; ona je način da se pitanja postave dok su odgovori još jeftini.

U praksi se koraci djelomično preklapaju. Nabava opreme s dugim rokom isporuke pokreće se čim je izbor potvrđen, a programiranje izvan pogona teče usporedno s montažom. Preklapanje je dopušteno, ali samo unaprijed i svjesno; preklapanje koje nastane zato što se zaostalo s prethodnim korakom redovito završava ispravcima na licu mjesta.

Analiza zadatka i prikupljanje podataka

Prvi korak nije crtanje ćelije nego opis posla brojkama. Treba znati takt u kojem ćelija mora raditi, masu i mjere predmeta sa svim izvedbama, položaj u kojem predmet dolazi i u kojem mora otići, tolerancije koje treba postići te okolinu: prašinu, emulziju, strugotinu, temperaturu i raspoloživi prostor. Bez tih podataka svaka je daljnja odluka nagađanje.

Uz tehničke podatke prikupljaju se i organizacijski: broj smjena, planirana godišnja količina, očekivani vijek proizvoda, tko će ćeliju posluživati i kakvo je znanje tog osoblja. Posebno se bilježi što se u procesu događa kada nešto pođe po zlu, jer robot mora imati predviđen postupak i za te slučajeve. Korisno je snimiti ručni postupak i izmjeriti stvarna vremena, umjesto da se uzmu ona iz tehnološke dokumentacije.

Studija izvedivosti i proračun isplativosti

Studija izvedivosti odgovara na dva pitanja: može li se zadatak izvesti robotom i pod kojim uvjetima. Tehnički dio provjerava dohvaća li robot sve točke, stane li ćelija u raspoloživi prostor, može li se predmet pouzdano prihvatiti i može li se postići zadani takt. Vremenski dio grubo razlaže ciklus na gibanja i čekanja te ga uspoređuje sa zahtjevom. Već u toj fazi vide se granice: ako je ciklus bez rezerve, prvi zastoj obara plan.

Gospodarski dio studije uspoređuje ulaganje s uštedom. U ulaganje ulaze robot, alat, naprave, zaštita, upravljanje, projektiranje, programiranje, montaža i izobrazba, a u uštedu vrijeme rada, smanjenje škarta i stabilnija kvaliteta. Uz izravnu uštedu treba navesti i koristi koje se teže broje: manje ozljeda, jednolična kvaliteta i mogućnost rada u trećoj smjeni. Studija završava rokom, jer rok je za naručitelja jednako važan kao cijena.

Izbor opreme, projektiranje ćelije i simulacija

Izbor robota slijedi iz zadatka, a ne iz navike. Bira se prema dosegu, koji mora pokriti sve točke uz rezervu, prema nosivosti, u koju ulazi cijeli alat s obratkom, prema ponovljivosti koju zadatak traži, prema načinu montaže i prema zaštiti od okoline. Alat se bira usporedno s robotom jer njegova masa izravno ulazi u nosivost. Naprave, stalak za alat i spremnici određuju raspored, pa se skiciraju prije nego što se kupi ijedan dio.

Projektiranje ćelije daje tlocrt s položajem robota, strojeva, transportera i ograde, putevima za dopremu materijala, mjestom operatera i vratima za održavanje. Provjerava se da čovjek ne mora ulaziti u opasan prostor za redovite poslove i da se svaki dio može zamijeniti bez rastavljanja pola ćelije. Zaštita se planira sada, a ne nakon montaže.

Simulacija u odgovarajućem programskom paketu provjerava ono što se na papiru ne vidi: doseže li robot svaku točku u svim izvedbama obratka, ima li sudara s napravama i ogradom, prolazi li kroz singularne položaje i koliko ciklus stvarno traje. Na modelu je izmjena položaja robota trenutačna; na betonu je to bušenje novih rupa.

Izrada programa, montaža i puštanje u rad

Programi se u pravilu pripremaju izvan pogona, na modelu iz simulacije. Tako nastaju struktura programa, putanje i logika, dok se točne vrijednosti točaka naknadno uče na stvarnoj ćeliji. Usporedno se piše program nadređenog upravljanja i sastavlja tablica signala s imenom, adresom i značenjem svakog signala. Ta tablica poslije postaje dio dokumentacije i osnovno pomagalo pri traženju kvara.

Nakon montaže i ožičenja slijedi puštanje u rad, koje ima svoj redoslijed. Najprije se provjerava napajanje i ispravnost spojeva, zatim se ispituju sve sigurnosne funkcije — zaustavljanje u nuždi, vrata, zavjesa, prekidač dopuštenja. Tek potom robot se pokreće u ručnom radu smanjenom brzinom, kalibrira se radna točka alata i uče se točke. Ciklus se prvi put izvodi korak po korak, pa u automatskom radu s malom brzinom, i tek se zatim brzina postupno povećava do radne.

Tijekom puštanja u rad vodi se zapis o svemu što je mijenjano. Svaka izmjena programa, postavke ili mehanike upisuje se s datumom i razlogom. Bez tog zapisa nakon dva tjedna nitko ne zna zašto je neka vrijednost baš takva, a pri sljedećoj izmjeni vraćaju se već riješeni problemi.

Ispitivanje, preuzimanje i tipične pogreške

Ispitivanje provjerava radi li ćelija onako kako je ugovoreno. Izvodi se neprekinuti rad u trajanju dogovorenom u ugovoru, uz mjerenje takta, broja ispravnih komada i broja zastoja. Provjeravaju se i rubni slučajevi: prazna paleta, obradak izvan tolerancije, otvorena vrata usred ciklusa, nestanak stlačenog zraka. Rezultat je zapisnik koji je ujedno i polazna vrijednost za kasnije praćenje.

Preuzimanje je formalni čin kojim naručitelj potvrđuje da je isporučeno ono što je naručeno. Uz zapisnik o ispitivanju predaju se dokumentacija cijele ćelije, procjena rizika s provedenim mjerama, izjava o sukladnosti, upute za rukovanje i održavanje te sigurnosne kopije programa. Izobrazba osoblja provodi se prije preuzimanja, na samoj ćeliji, i obuhvaća rukovanje, otklanjanje zastoja i osnovno održavanje.

Ključni pojmovi

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.