Il giusto sistema di alimentazione flessibile viene selezionato in base al pezzo e al processo reali, non solo in base alle dimensioni dell'alimentatore.
Prima di richiedere un preventivo, definire la geometria della parte, il materiale, le condizioni della superficie, lo stato in entrata, l'orientamento di uscita richiesto, il ciclo target, il metodo di misurazione della precisione, la gamma di varianti, l'attrezzatura a valle e i criteri di accettazione. Questi fattori determinano la tramoggia di alimentazione, l'alimentatore flessibile, il metodo di posizionamento, la telecamera, il meccanismo di movimentazione, la stazione di lavoro, il sistema di controllo e gli strumenti necessari.
Utilizza questa guida per preparare una richiesta di offerta tecnicamente completa e ridurre le modifiche evitabili durante la progettazione, il test e la messa in servizio.
Definire la parte prima di selezionare l'attrezzatura
Registrare i dati della parte di base
Fornire:
- Nome della parte e numero del disegno;
- Lunghezza, larghezza e altezza;
- Peso;
- Materiale;
- Finitura superficiale;
- Centro di gravità, se rilevante;
- Tolleranze dimensionali;
- Quantità di produzione annuale o batch;
- Numero di varianti.
Identificare i rischi legati alla gestione
Conferma se la parte è:
- Sensibile ai graffi;
- Fragile o facilmente deformabile;
- Oleoso o adesivo;
- Magnetico;
- Sensibile all'elettricità statica;
- Trasparente o riflettente;
- Scuro, lucido o a basso contrasto;
- È probabile che si aggroviglino, si annidino, si sovrappongano o si attacchino;
- Difficile distinguere tra davanti, dietro, sinistra o destra.
Queste caratteristiche influenzano la selezione dell'alimentatore, il trattamento superficiale, l'illuminazione, la configurazione della telecamera, il metodo di separazione, l'attrezzatura e la logica dei tentativi.
Fornire campioni rappresentativi
Se sono disponibili test su campioni fisici, i campioni dovrebbero rappresentare la gamma di produzione effettiva, non solo le parti ideali.
Includere:
- Parti normali provenienti da più lotti di produzione;
- Limiti dimensionali superiori ed inferiori;
- Variazione superficiale prevista;
- Parti deformate o contaminate che possono verificarsi durante la produzione;
- Tutte le varianti destinate allo stesso sistema;
- Condizioni di imballaggio o di entrata che riflettono la produzione reale.
Descrivere come le parti entrano nel sistema
La stessa parte può richiedere metodi di alimentazione diversi a seconda del suo stato in entrata.
Documentare se le parti arrivano:
- Alla rinfusa;
- In borse;
- A strati;
- Impilato;
- nidificato;
- Aggrovigliato;
- Su vassoi;
- Da un trasportatore;
- Da una macchina a monte;
- Mediante caricamento manuale.
Definire inoltre:
- Quantità in batch;
- Frequenza di ricarica;
- Condizioni di contatto e rilascio accettabili;
- Se le parti possono essere mescolate;
- Se possono entrare parti vuote, danneggiate o errate;
- Se il processo deve rilevare un basso livello di materiale;
- Tempo di buffer richiesto prima della ricarica.
Una tramoggia di rifornimento dovrebbe essere selezionata in base al comportamento delle parti, ai requisiti di stoccaggio, al metodo di riempimento, alla protezione della superficie e alla consegna stabile, non solo in base al volume.
Definire l'orientamento dell'output richiesto
Il sistema di alimentazione deve sapere come si presenta un risultato riuscito.
Fornire:
- Un disegno o una fotografia contrassegnati dell'orientamento richiesto;
- Il punto di raccolta;
- Il punto di posizionamento;
- Tolleranze di orientamento accettabili;
- Se gli orientamenti specchiati o ruotati sono accettabili;
- Spazio richiesto tra le parti;
- Se il processo a valle può correggere l’orientamento;
- Rifiutare e riprovare i requisiti.
Se diversi orientamenti sono accettabili, indicarli chiaramente. La riduzione dei vincoli di orientamento non necessari può semplificare il concetto di alimentazione e migliorare la produzione ottenibile.
Calcolare il fabbisogno del ciclo reale
Non specificare solo "alta velocità". Definire l'obiettivo come:
- Parti al minuto;
- Secondi per parte;
- Parti per ciclo;
- Produzione media richiesta;
- Potenza di picco richiesta;
- Massima interruzione accettabile;
- Requisito tampone.
Il ciclo completo può includere:
- Consegna a tramoggia;
- Separazione delle parti;
- Decantazione o presentazione;
- Acquisizione di immagini;
- Riconoscimento o calcolo della posizione;
- Nuovo tentativo o riorientamento;
- Raccolta;
- Trasferire;
- Posizionamento;
- Ispezione o conferma;
- Tempo di attesa a valle;
- Tempo di ricarica e recupero.
Chiedere al fornitore di indicare quali passaggi sono inclusi nel tempo di ciclo preventivo.
Definire l'accuratezza come requisito verificabile
Un numero di precisione è incompleto senza una definizione.
Specificare:
- Posizionamento, posizionamento, ripetibilità, riconoscimento o precisione complessiva del sistema;
- X, Y, Z e requisiti di rotazione ove rilevanti;
- Punto di riferimento e di misura;
- Punto centrale dell'utensile;
- Condizioni della parte e dell'apparecchio;
- Carico operativo e velocità;
- Quantità di campione;
- Durata della prova;
- Apparecchiature di misurazione;
- Regola passa/fallisci.
Esempio di requisito incompleto
Precisione richiesta: ±0,15 mmDecidi se è necessaria la vista
Una fotocamera può supportare diverse attività:
- Rilevamento presenza pezzi;
- Calcolo della posizione;
- Riconoscimento dell'orientamento;
- Correzione o allineamento;
- Generazione del punto di prelievo;
- Identificazione;
- Ispezione;
- Conferma del posizionamento.
Non dare per scontato che un sistema di alimentazione dotato di telecamera esegua automaticamente l'ispezione dei difetti.
Prima di richiedere le funzioni visive definire:
- La decisione esatta che deve prendere la fotocamera;
- Caratteristiche della parte utilizzate per il riconoscimento;
- Campo visivo;
- Risoluzione richiesta;
- Condizioni di illuminazione;
- Colore della parte e variazione della superficie;
- Comportamento accettabile di falsi positivi e falsi negativi;
- Metodo di calibrazione;
- Requisiti di archiviazione e tracciabilità delle immagini;
- Comunicazione con il controller o il sistema host.
Confronta i principali approcci alimentari
| Approccio | Più adatto a | Principali vantaggi | Principali limitazioni | Domande da porre |
|---|---|---|---|---|
| Alimentatore flessibile | Famiglie di parti, requisiti di cambio formato, parti sensibili, presentazione guidata dalla visione | Supporta la presentazione programmabile e può ridurre gli strumenti meccanici dedicati | Le prestazioni dipendono dal comportamento della parte, dalla telecamera, dall'attuatore e dalle condizioni di test | Quali parti sono state testate? Quale passaggio è necessario? |
| Alimentatore a vasca vibrante | Produzione stabile e in grandi volumi di una parte definita | Metodo di orientamento dedicato maturo per la produzione ripetuta | La sostituzione e l'adattamento di nuove parti possono richiedere strumenti dedicati | Quali modifiche agli strumenti sono necessarie per ciascuna parte? |
| Alimentazione tramite vassoio | Particolari già forniti in vassoi controllati | Posizione prevedibile delle parti e requisiti di separazione ridotti | Richiede la logistica dei vassoi, il caricamento, la restituzione e l'inventario | Chi fornisce e gestisce i vassoi? |
| Presentazione del trasportatore | Le parti arrivano da un processo a monte in un flusso controllato | Si integra direttamente con la produzione continua | Dipende dalla spaziatura, dall'orientamento, dall'accumulo e dalla sincronizzazione | Come viene controllata la spaziatura delle parti? |
| Caricamento manuale | Basso volume, elevata variazione o processo in fase iniziale | Bassa complessità di automazione iniziale | Dipendente dal lavoro e difficile da scalare in modo coerente | Quale volume di produzione giustifica l’automazione? |
Questa tabella è un quadro di selezione, non una classifica universale delle prestazioni. Il metodo corretto dipende dal processo reale e dai vincoli commerciali.
Seleziona i moduli di sistema richiesti
Una soluzione di alimentazione flessibile può includere:
Tramoggia di rifornimento
Utilizzato per lo stoccaggio dei materiali e la consegna controllata. Confermare la capacità, il metodo di riempimento, il rischio di danni alle parti, i ponti, il rilevamento del livello e il controllo.
Alimentatore flessibile
Utilizzato per presentare parti per il riconoscimento o il ritiro. Conferma la gamma delle parti, l'area attiva, il comportamento della superficie, il cambio, la logica di presentazione e il risultato ottenibile in condizioni di test.
Sistema di posizionamento
Utilizzato dove è richiesto un posizionamento aggiuntivo o una presentazione controllata. Confermare la funzione esatta, la gamma di parti supportate, la definizione di precisione e il metodo di integrazione.
Fotocamera o componente di visione
Utilizzato per posizione, orientamento, identificazione, correzione o ispezione a seconda del progetto. Conferma il compito esatto piuttosto che utilizzare "sistema di visione" come affermazione generale.
Meccanismo di gestione
Può includere un robot o un altro attuatore. Confermare il carico utile, la portata, il percorso di movimento, l'attrezzatura, la velocità, la distanza dalle collisioni e il posizionamento a valle.
Postazione di lavoro e controlli
Integra moduli, controlli operatore, sicurezza, I/O, comunicazione, allarmi, ricette e interfacce. Conferma le funzioni standard e opzionali.
Isolamento delle vibrazioni
Può essere necessario quando apparecchiature vibranti adiacenti provocano interferenze. Confermare i modelli applicabili, la struttura di montaggio, la spaziatura, le condizioni operative e il metodo di convalida.
Pianificare il cambio di prodotto
Se un sistema deve gestire più prodotti, definire:
- Numero di varianti della parte;
- Differenze dimensionali e materiali;
- Diversi orientamenti di output;
- Obiettivi di ciclo diversi;
- Modifiche necessarie agli strumenti;
- Modifiche alla ricetta;
- Regolazioni della telecamera e dell'illuminazione;
- Cambiamenti della superficie dell'alimentatore;
- Obiettivo del tempo di cambio;
- Livello di abilità dell'operatore;
- Convalida dopo il passaggio.
Esaminare l'installazione e le interfacce
Le dimensioni della macchina da sole non definiscono lo spazio di installazione richiesto.
Includere:
- Ingombro della macchina;
- Movimento di robot, ugelli o movimentazione;
- Spazio di carico della tramoggia;
- Accesso operatore;
- Manutenzione e nulla osta di sostituzione;
- Distanza dalla telecamera e dall'illuminazione;
- Instradamento di cavi e pneumatici;
- Punti di trasferimento a monte e a valle;
- Protezioni di sicurezza e accessi di emergenza;
- Condizioni della base e del pavimento;
- Percorso di trasporto e dimensioni della porta.
Confermare:
- Tensione e frequenza;
- Consumo energetico;
- Pressione, qualità e flusso dell'aria;
- PLC e I/O;
- Protocolli di comunicazione supportati;
- Scambio di dati;
- Logica di allarme e ripristino;
- Circuito di sicurezza;
- Requisiti di rete e di sicurezza informatica, ove pertinente.
Tutti i valori finali e le condizioni di servizio devono essere confermati nell'accordo tecnico-commerciale.
