3D տպագրության տեխնոլոգիան կատարելագործում է ներարկման ձուլման ռոբոտաշինությունը

3D տպագրության տեխնոլոգիան հզորացնում է սերվո-ռոբոտների մասերի արտադրության նորարարությունը Ներարկման ձուլման մեքենաներ

Արդյունաբերության համաշխարհային արդիականացման ալիքի մեջ, սերվո ռոբոտներ, որպես ավտոմատացված արտադրության հիմնական սարքավորումներ, ուղղակիորեն որոշում են ամբողջ արտադրական գծի մրցունակությունը՝ իրենց բաղադրիչների ճշգրտության, կատարողականության և մատակարարման արդյունավետության միջոցով: Այնուամենայնիվ, բաղադրիչների արտադրության ավանդական մեթոդները (ինչպիսիք են CNC ճշգրիտ մեքենայացումը և կաղապարի ներարկումը) վաղուց ի վեր բախվել են երեք հիմնական խնդիրների՝ բարդ կառուցվածքներ ստանալու դժվարություն, փոքր խմբաքանակով արտադրության բարձր ծախսեր և երկարատև անհատականացման ցիկլեր: Այս գործոնները դժվարացնում են միջազգային մեծածախ հաճախորդների կրկնակի պահանջները բավարարելը՝ անհատականացված կարիքների, շուկայի արագ արձագանքի և ծախսերի օպտիմալացման համար: Այս ֆոնին, 3D տպագրության տեխնոլոգիան, իր շերտավոր արտադրության, կաղապարազուրկ աշխատանքի և բարձր անհատականացման եզակի առավելություններով, դառնում է ներարկման ձուլման մեքենաների սերվո ռոբոտների մասերի արտադրության նորարարության հիմնական շարժիչ ուժը՝ վերափոխելով արդյունաբերությունը նախագծումից մինչև մատակարարման շղթա:

I. Դիզայնի սահմանափակումների հաղթահարում. 3D տպագրությունը բացահայտում է բաղադրիչների կառուցվածքային ազատությունը

Սերվո համակարգի հիմնական բաղադրիչները Ռոբոտի ձեռքՆերարկման ձուլման մեքենաների համար նախատեսված s-երը (օրինակ՝ բռնակները, փոխանցման միացումները, ուղեցույց սահիկները և սենսորային փակագծերը) հաճախ պահանջում են թեթև քաշի և բարձր ամրության միջև հավասարակշռություն: Ավելին, տարածքի սահմանափակումների պատճառով որոշ բաղադրիչներ պահանջում են բարդ ներքին խոռոչներ, խոռոչ կառուցվածքներ կամ հատուկ ձևի դիզայններ: Այս պահանջները գրեթե անհնար է իրականացնել ավանդական արտադրական մեթոդներով, կամ դրանք ենթադրում են չափազանց բարձր ձուլվածքի մշակման ծախսեր: 3D տպագրության տեխնոլոգիան, օգտագործելով հավելումային արտադրության սկզբունքը, կարող է անմիջապես նյութերը շերտ առ շերտ տեղադրել թվային մոդելների հիման վրա՝ լիովին խախտելով ավանդական մեքենայացման «հանվող» մոտեցման սահմանափակումները և հնարավոր դարձնելով «կառուցվածքը հետևում է գործառույթին»:

Որպես օրինակ վերցրեք սերվո-ռոբոտի բռնիչի թևը: Ավանդական CNC մեքենայով մշակված բռնիչները հաճախ օգտագործում են ամուր կառուցվածք՝ ամրությունն ապահովելու համար: Սա ոչ միայն հանգեցնում է քաշի ավելացման (ավելացնում է սերվոշարժիչի վրա բեռը և նվազեցնում աշխատանքային ճշգրտությունը), այլև պահանջում է առանձին կաղապարի մշակում ներարկման ձուլված արտադրանքի տարբեր չափերի համար: SLM (ընտրովի լազերային հալեցում) 3D տպագրության տեխնոլոգիայի միջոցով, տիտանի համաձուլվածքը կամ բարձր ամրության նեյլոնե նյութերը կարող են օգտագործվել թեթև կառուցվածք ստեղծելու համար՝ «խոռոչ ցանց + տեղայնացված ամրացման կողիկներով»: Սա ավանդական ամուր մասերի համեմատ կրճատում է քաշը ավելի քան 40%-ով, սերվոշարժիչի բեռը կրճատում է 25%-ով և բարելավում է գործառնական արձագանքման արագությունը 15%-ով: Ավելին, առանց կաղապարի մշակման անհրաժեշտության, թվային մոդելի պարզապես փոփոխումը թույլ է տալիս 24 ժամվա ընթացքում ստեղծել տարբեր բնութագրերով բռնիչի անհատականացված դիզայններ՝ կատարելապես բավարարելով միջազգային մեծածախ հաճախորդների բազմազան, փոքր խմբաքանակի գնման կարիքները:

Ավելին, 3D տպագրությունը աջակցում է «ինտեգրված դիզայնին»՝ մեկ տպագիր մասում համատեղելով այն կառուցվածքները, որոնք ավանդաբար պահանջում են բազմաթիվ բաղադրիչներ (օրինակ՝ միացման կրողի նստատեղ և սենսորի ամրակ): Սա նվազեցնում է հավաքման սխալները (հավաքման ճշգրտությունը կարող է բարելավվել ավանդական 0.1 մմ-ից մինչև 0.05 մմ), նվազեցնում է թույլ միացումներից առաջացած խափանումների ռիսկը և սերվո-ռոբոտի թևի խափանումների միջև միջին ժամանակը (MTBF) 30%-ով մեծացնում է:

II. Արտադրության տրամաբանության վերակառուցում. «Զանգվածային արտադրությունից» մինչև «Ըստ պահանջարկի արտադրություն», կրկնակի առաջընթացի հասնելով ծախսերի կրճատման և արդյունավետության բարձրացման գործում

Մեծածախ հաճախորդների համար բաղադրիչների արժեքի վերահսկումը և մատակարարման ցիկլը գնման որոշումների կայացման հիմնական նկատառումներն են: Ավանդական արտադրական մոդելի դեպքում ոչ ստանդարտ բաղադրիչների (օրինակ՝ հատուկ շարժումներով ուղեցույց ռելսեր կամ ներարկման ձուլման մեքենաների որոշակի մոդելներին հարմարեցված միացնող եզրեր) անհատականացումը պահանջում է կաղապարի նախագծման, կաղապարի արտադրության, փորձնական արտադրության և զանգվածային արտադրության 4-8 շաբաթ տևողությամբ գործընթաց: Կաղապարի արժեքը կարող է հասնել տասնյակ հազարավոր յուանի, ինչը հանգեցնում է փոքր խմբաքանակի անհատականացման բարձր միավորային ծախսերի: 3D տպագրության տեխնոլոգիան, վերացնելով կաղապարները, ամբողջությամբ վերակառուցել է բաղադրիչների արտադրության տրամաբանությունը՝ հասնելով կրկնակի առաջընթացի փոքր խմբաքանակի անհատականացման ծախսերի օպտիմալացման և մատակարարման ցիկլերի կրճատման գործում:

1. Ծախսերի օպտիմալացում. «Ծախսերի արդյունավետության հեղափոխություն» փոքր խմբաքանակի արտադրության մեջ

Որպես օրինակ վերցրեք սերվո ռոբոտի փոխանցման տուփի ատամնանիվները (նյութը՝ ինժեներական պլաստիկ POM): Եթե հաճախորդին անհրաժեշտ է 50 ատամնանիվ ոչ ստանդարտ մոդուլով.

Ավանդական մոդել. կաղապարի մշակման արժեքը կազմում է մոտավորապես 30,000 յուան, իսկ մեկ կտորի մեքենայական մշակման արժեքը կազմում է մոտավորապես 200 յուան: Ընդհանուր արժեքը = 30,000 յուան ​​+ 50 × 200 = 40,000 յուան:

3D տպագրության (FDM) տեխնոլոգիա. կաղապարի կարիք չկա: Թվային մոդելի դիզայնի արժեքը մոտավորապես 500 յուան ​​է, իսկ տպագրության արժեքը մեկ հատի համար կազմում է մոտավորապես 180 յուան: Ընդհանուր արժեքը = 500 + 50 × 180 = 9,500 յուան:

Սա ուղղակիորեն կրճատում է ծախսերը 76%-ով: 3D տպագրության արժեքային առավելությունն ավելի ցայտուն է դառնում փոքր խմբաքանակների չափերի դեպքում (օրինակ՝ 10-20 հատ): (Ավանդական մոդելավորումը ենթադրում է կաղապարի ծախսերի ավելի բարձր բաշխում): Մետաղական մասերի համար (օրինակ՝ սերվոշարժիչի միացնող լիսեռների) օգտագործվում է SLM 3D տպագրության տեխնոլոգիան: Չնայած մեկ մասի արժեքը մի փոքր ավելի բարձր է, քան ավանդական CNC մեքենայացման դեպքում (մոտավորապես 10%-15%), այն վերացնում է կաղապարի մշակման փուլը և ավելացնում նյութի օգտագործումը ավանդական մեքենայացման դեպքում 60%-ից մինչև ավելի քան 95% (3D տպագրությունն օգտագործում է միայն ձուլման համար անհրաժեշտ նյութը՝ վերացնելով թափոնները): Այս ընդհանուր արժեքային առավելությունը մնում է մրցունակ փոքր խմբաքանակների համար (100 հատից պակաս), ինչը այն հատկապես հարմար է դարձնում փորձնական արտադրության պատվերների կամ միջազգային հաճախորդների կողմից անհապաղ լրացման պատվերների համար:

2. Ավելի արագ առաքում. Արձագանքման ժամանակը շաբաթներից մինչև օրեր

Ավանդական բաղադրիչների արտադրության ժամկետները հիմնականում սահմանափակվում են կաղապարի մշակմամբ (2-4 շաբաթ) և մեքենայական մշակման ժամանակացույցով (1-2 շաբաթ): Նույնիսկ ստանդարտ մասերը կարող են ունենալ առաքման ուշացումներ մատակարարման շղթայի անբավարար պաշարների պատճառով: 3D տպագրության տեխնոլոգիան պարզեցնում է բաղադրիչների արտադրության գործընթացը երեք քայլով՝ թվային մոդելավորում - տպագրական արտադրություն - հետմշակում: Կաղապարների և բարդ մշակման սարքավորումների անհրաժեշտությունը վերացնելով՝ առաքման ցիկլերը կարող են կրճատվել մինչև ավանդական մեթոդների մեկ հինգերորդից մինչև մեկ երրորդը:

Օրինակ՝ եվրոպացի մեծածախ հաճախորդին շտապ անհրաժեշտ էր փոխարինել իր ներկայացրած ներարկման ձուլման մեքենայի սերվո-ռոբոտի թևի «ուղեցույցի սահիկը» (ոչ ստանդարտ բնութագրերով): Ավանդական մատակարարը նշել էր չորս շաբաթվա առաքման ժամկետ: Այնուամենայնիվ, եռաչափ տպագրության տեխնոլոգիայի կիրառմամբ, իրականացվել են հետևյալները.

Թվային մոդելի հաստատում՝ 1 օր (հաճախորդը տրամադրել է գծագրեր, իսկ ինժեներները ավարտել են մոդելի օպտիմալացումը 24 ժամվա ընթացքում)։

Տպագրության արտադրություն՝ 2 օր (օգտագործելով SLA լուսային կարծրացման տեխնոլոգիա, միաժամանակ տպագրելով 10 մաս):

Հետմշակում (փայլեցում, ճշգրիտ կարգաբերում). 1 օր;

Վերջնական մատակարարման ժամկետը՝ 4 օր, 87.5% կրճատում՝ ավանդական մեթոդների համեմատ: Սա օգնեց հաճախորդին խուսափել արտադրական գծի անսարքություններից և զգալիորեն բարձրացրեց հաճախորդների գոհունակությունը:

III. Մատակարարման շղթայի դիմադրողականության ամրապնդում. 3D տպագրությունը խթանում է «բաշխված արտադրության» ներդրումը

Միջազգային մեծածախ հաճախորդների մատակարարման շղթաները հաճախ բախվում են այնպիսի մարտահրավերների, ինչպիսիք են սահմանային երկար լոգիստիկ ցիկլերը, բարձր սակագները և աշխարհաքաղաքական ռիսկերը: Ավանդական մասերը պետք է մեծ քանակությամբ առաքվեն արտադրական բազաներից դեպի հաճախորդ երկրներ, ինչը ոչ միայն կազմում է լոգիստիկ ծախսերի 15%-20%-ը, այլև ենթակա է այնպիսի գործոնների, ինչպիսիք են նավահանգստի գերբեռնվածությունը և առևտրային քաղաքականության տատանումները, ինչը հանգեցնում է անկայուն առաքման: 3D տպագրության տեխնոլոգիան, որը աջակցում է բաշխված արտադրական մոդելին՝ համատեղելով «թվային ֆայլերի փոխանցում + տեղայնացված տպագրություն», առաջարկում է նորարարական լուծում այս ցավոտ կետերը լուծելու համար:

Մասնավորապես, հաճախորդները այլևս կարիք չունեն գնելու ֆիզիկական մասեր: Դրա փոխարեն, նրանք պարզապես մեզանից ստանում են օպտիմիզացված 3D տպագրելի թվային մոդելի ֆայլեր և դրանք ուղղակիորեն արտադրում են իրենց երկրի մեր գործընկեր 3D տպագրության կենտրոնում (կամ մեր լիազորված տեղայնացված տպագրության կենտրոնում): Սա թույլ է տալիս իրականացնել «ժամանակին արտադրություն և տեղական առաքում»:

Լոգիստիկայի ծախսերը. ավանդական 15%-20%-ից կրճատվել են մինչև գործնականում զրո (պահանջվում է միայն թվային ֆայլերի փոխանցում)։

Առաքման ժամանակը. սահմանային առաքման դեպքում 2-4 շաբաթից կրճատվել է մինչև 1-3 օր՝ տեղական արտադրության դեպքում։

Պաշարների ճնշում. Հաճախորդները այլևս կարիք չունեն մեծ քանակությամբ մասեր կուտակելու. նրանք կարող են «տպել պահանջարկի համաձայն»՝ հիմնվելով իրական կարիքների վրա, նվազեցնելով կապված կապիտալը (պաշարների ծախսերը կարող են կրճատվել ավելի քան 60%-ով): Օրինակ, այն բանից հետո, երբ մենք Հարավարևելյան Ասիայի մեծածախ հաճախորդին տրամադրեցինք «սերվո ռոբոտի թևի սենսորային փակագծի» համար 3D տպագրության թվային լուծում, հաճախորդը, տեղական գործընկեր 3D տպագրության գործարանի միջոցով, իրականացրեց արտադրություն և առաքում պատվերի հաստատումից հետո երկու օրվա ընթացքում: Սա բարելավեց առաքման արդյունավետությունը 80%-ով՝ համեմատած ավանդական միջազգային մատակարարման շղթայի մոդելների հետ: Սա նաև խուսափեց Հարավարևելյան Ասիայում բարձր սակագներից (բաղադրիչների ավանդական ներմուծման սակագները մոտավորապես 10%-15% են) և նավահանգստի գերբեռնվածության ռիսկից՝ զգալիորեն բարելավելով մատակարարման շղթայի կայունությունը:

IV. Գործնական դեպքի ուսումնասիրություն. Ինչպես են 3D տպագիր մասերը բարձրացնում սերվո ռոբոտների շուկայական մրցունակությունը

Միջազգային ներարկման ձուլման սարքավորումների մեծածախ վաճառողը (որը հիմնականում սպասարկում էր եվրոպական և հարավամերիկյան շուկաները) բախվեց երկու հիմնական մարտահրավերի. նախ՝ ավանդական մատակարարները դժվարանում էին արագ արձագանքել հաճախորդների բազմաթիվ պահանջարկներին՝ անհատականացված սերվո ռոբոտների վերաբերյալ (օրինակ՝ բժշկական ներարկման ձուլման արտադրանքի համար փոշուց պաշտպանող բռնակներ և ավտոմոբիլային մասերի համար բարձր ջերմաստիճանին դիմացկուն փոխանցման միացումներ). երկրորդ՝ փոքր խմբաքանակների պատվերների բարձր միավորի արժեքը նրանց գները դարձնում էր անմրցունակ տարածաշրջանային շուկայում:

3D տպիչով մասերի լուծումը մեզ հետ համագործակցելուց հետո ձեռք բերված կոնկրետ բարելավումները հետևյալն էին.

Անհատականացման արձագանքման արագություն. Բժշկական հաճախորդների համար, որոնք պահանջում են փոշուց զերծ բռնակներ, առաքման ժամանակը կրճատվել է ավանդական չորս շաբաթից մինչև երեք օր, ինչը հաճախորդների պատվերի փոխակերպման մակարդակը մեծացրել է 40%-ով։

Արժեքի վերահսկում. Փոքր խմբաքանակների (մինչև 50 հատ) համար նախատեսված պատվերով պատրաստված մասերի միջին միավորի արժեքը կրճատվել է 65%-ով, ինչը նրանց հնարավորություն է տվել Հարավային Ամերիկայի շուկայում առաջարկել մրցակիցներից 15%-20%-ով պակաս գներ և ընդլայնել իրենց շուկայական մասնաբաժինը 25%-ով։

Արտադրանքի կատարողականություն. Օգտագործելով 3D տպագրություն, տպագիր բարձր ջերմաստիճանակայուն փոխանցման միացումը (նյութ՝ PEKK) ունի ջերմաստիճանի դիմադրության միջակայք, որը բարձրացված է ավանդական 120°C-ից մինչև 260°C, ինչը այն հարմար է դարձնում բարձր ջերմաստիճանի ներարկման ձուլման կիրառությունների համար (օրինակ՝ ABS և PC ինժեներական պլաստմասսաների ձուլման համար), ընդլայնելով արտադրանքի կիրառման շրջանակը 50%-ով։

Այս դեպքը ցույց է տալիս, որ 3D տպագրության տեխնոլոգիան ոչ միայն տեխնոլոգիական նորարարություն է բաղադրիչների արտադրության մեջ, այլև ռազմավարական գործիք միջազգային մեծածախ հաճախորդների համար՝ իրենց շուկայական մրցունակությունը բարձրացնելու և մատակարարման շղթաները օպտիմալացնելու համար։

V. 3D տպագրության և ներարկման ձուլման մեքենաների սերվո-ռոբոտների մասերի արտադրության խորը ինտեգրում

3D տպագրության նյութերի տեխնոլոգիայի (օրինակ՝ բարձր ամրության մետաղական փոշիների և մաշվածությանը դիմացկուն ինժեներական պլաստմասսաների) և սարքավորումների ճշգրտության շարունակական զարգացման շնորհիվ, 3D տպագրության կիրառումը արտադրության մեջ... ներարկման ձուլման մեքենա սերվո ռոբոտ մասերը ապագայում ավելի կխորանան.
Նյութական առաջընթաց. կերամիկական հիմքով կոմպոզիտային 3D տպագրության նոր տեխնոլոգիան հնարավորություն կտա արտադրել «գերբարձր ջերմաստիճանային դիմադրողականությամբ և բարձր կարծրությամբ» մասեր, որոնք հարմար են բարձր ճշգրտությամբ ներարկման ձուլման սցենարների համար (օրինակ՝ միկրոէլեկտրոնային բաղադրիչների ներարկման ձուլման դեպքում)։
Խելացի արտադրություն. արհեստական ​​բանականության տեխնոլոգիայի հետ ինտեգրված եռաչափ տպագրության համակարգերը կարող են ավտոմատ կերպով օպտիմալացնել բաղադրիչների կառուցվածքային նախագծումը (օրինակ՝ կարգավորել կողերի բաշխումը լարվածության վերլուծության հիման վրա), հետագայում բարելավելով արտադրանքի կատարողականը և նյութերի օգտագործումը։
Ամբողջական շղթայի թվայնացում. «հաճախորդի կարիքներից մինչև թվային մոդելավորում - 3D տպագրություն - որակի ստուգում - առաքում» ամբողջ գործընթացի թվային կառավարումը կապահովի «հետևելիություն, օպտիմալացում և կրկնօրինակում» բաղադրիչների արտադրության մեջ՝ միջազգային մեծածախ հաճախորդներին ապահովելով ավելի կայուն և արդյունավետ մատակարարման շղթայի ծառայություններով։

Եզրակացություն. 3D տպագրության հնարավորությունների օգտագործումը՝ համաշխարհային ներարկման ձուլման ավտոմատացման շուկայում հաղթանակ տանելու համար

Քանի որ ներարկման ձուլման մեքենաների սերվո ռոբոտների արդյունաբերությունը արդիականանում է դեպի բարձր ճշգրտություն, բարձր ճկունություն և բարձր ծախսարդյունավետություն, 3D տպագրության տեխնոլոգիան այլևս պարզապես լրացուցիչ նորարարություն չէ, այլ անհրաժեշտ մրցակցային զենք: Մեծածախ հաճախորդների համար 3D տպագրության մասերի արտադրության հնարավորություններ ունեցող գործընկեր ընտրելը նշանակում է ավելի կարճ ժամկետներ, ավելի ցածր անհատականացման ծախսեր, ավելի ճկուն մատակարարման շղթա և ավելի մրցունակ ապրանքային լուծումներ:

Ներարկման ձուլման մեքենաների սերվո ռոբոտների ոլորտում տասնամյակից ավելի փորձ ունենալով՝ ZHIYI-ն ստեղծել է 3D տպագրության մասերի արտադրության կենտրոն, որը ներառում է բազմաթիվ տեխնոլոգիական ուղղություններ, այդ թվում՝ FDM/SLA/SLM: Այս կենտրոնը մատուցում է համապարփակ ծառայություններ՝ թվային մոդելի օպտիմալացումից և նյութերի ընտրությունից մինչև զանգվածային արտադրություն: Այն աջակցում է տարբեր նյութերից մասերի անհատականացմանը և մեծածախ վաճառքին, այդ թվում՝ մետաղներից (տիտանի համաձուլվածքներ, չժանգոտվող պողպատ և ալյումինե համաձուլվածքներ) և ինժեներական պլաստմասսաներից (PA12, PEKK և POM): Անկախ նրանից, թե ձեզ անհրաժեշտ են անհատականացված ոչ ստանդարտ մասերի փոքր խմբաքանակներ, թե ցանկանում եք օպտիմալացնել ձեր առկա մատակարարման շղթայի առաքման արդյունավետությունը, մենք կարող ենք ձեզ տրամադրել ճիշտ 3D տպագրության լուծումներ և համատեղ աշխատել՝ գլոբալ ներարկման ձուլման ավտոմատացման շուկայում նոր կապույտ օվկիանոսներ բացելու համար:

#Ռոբոտի ձեռք#Մեխանիկական ձեռք#Արդյունաբերական ռոբոտ#CNC ռոբոտի ձեռք#Ռոբոտներ ներարկման ձուլման մեքենաների համար#CNC ռոբոտ#Ռոբոտ մեքենա ռոբոտ#Ռոբոտացված ձեռքի ավտոմատացում