Ако напоследък сте се мотали из производствени или производствени пространства, вероятно сте забелязали две големи тенденции, които се сблъскват силно: роботизираните системи стават все по-гъвкави и 3D печатът (добавъчно производство, за хората, които обичат фантастичните термини), преминаващ далеч отвъд малките прототипи. Преди няколко години хората смятаха, че 3D печатът е само за направата на дрънкулки за бюро или еднократни части, но сега се появява навсякъде от космонавтиката до строителството – и роботизираните системи са тайният сос, който кара това да се случи. Като доставчик на роботизирана система, видях от първа ръка как сдвояването на роботи с 3D печат не е просто трик; решава проблеми, които старите 3D принтери и статичната автоматизация не могат да засегнат. Нека разбием истинските, променящи играта приложения, които вече са там, както и защо тази комбинация променя начина, по който правим нещата.
Ако напоследък сте били в света на производството или машинната обработка, вероятно сте забелязали, че се сблъскват две основни тенденции: роботизираните системи стават все по-гъвкави и 3D печатът (добавъчно производство, за тези, които обичат изисканите термини) е преминал далеч отвъд етапа на малкия прототип. Преди няколко години хората смятаха, че 3D печатът някога е бил използван за направата на джунджурии за настолни компютри или части за еднократна употреба, но сега той процъфтява във всичко - от космонавтиката до строителството - и роботизираните системи са тайният сос, който прави всичко възможно. Като доставчик на системи за роботика видях от първа ръка, че комбинацията от роботика и 3D печат е нещо повече от трик; решава проблеми, които старите 3D принтери и статичната автоматизация не могат да засегнат. Нека разбием наистина разрушителните приложения, които вече съществуват, и защо тази комбинация променя начина, по който правим нещата.
Първо, нека поговорим за широкоформатни 3D печатащи части, които са твърде големи дори за най-гигантските статични 3D принтери. Наистина големи: компоненти на вятърни турбини, части от транспортни контейнери, строителни модули за жилища, дори прототипи на шасита на автомобили в пълен размер. Традиционните 3D принтери са ограничени от техния фиксиран обем на изграждане; ако имате нужда от част, по-дълга от 10 фута, или трябва да я нарежете на малки, слаби части, които отнемат цяла вечност, за да се слепят, или да я забравите напълно. Роботите поправят това, защото могат да движат своя печатен край (екструдера, лазера или устройството за отлагане на материал) в 6 оси на движение повече от 3-те оси на стандартния декартов 3D принтер. Това означава, че можете да отпечатате част от произволен размер, който искате, без фиксирана кутия, която да ви спира.
Първо, нека поговорим за широкоформатен 3D печат – помислете за частите, които не биха паснали дори на най-обемните статични 3D принтери. Например, наистина големите: компоненти за вятърни турбини, части за транспортни контейнери, модули за жилищно строителство и дори прототипи на шасита на автомобили в пълен размер. Традиционните 3D принтери са ограничени до фиксиран обем на изграждане; ако имате нужда от такъв, който е повече от 10 За части с дължина фута трябва или да го нарежете на малки, крехки парчета и да отделите много време за залепването им, или да се откажете напълно. Роботите решават този проблем, защото могат да преместят края на печата (екструдер, лазер или устройство за отлагане на материал) в 6 оси на движение - много повече от 3-те оси на стандартен декартов 3D принтер. Това означава, че можете да отпечатвате части от всякакъв размер и вече не сте ограничени от фиксирана кутия.
Наскоро работихме с клиент, който правеше персонализирани бетонни жилищни модули, използвайки тази настройка. Вместо масивен, скъп статичен 3D принтер, заемащ половината от производствения им етаж, те монтираха ръка на робот на пътека, която обхваща цялата дължина на техния производствен отсек. Роботът се движи безпроблемно по пистата, полагайки бетон слой по слой, коригирайки пътя си в реално време, за да съответства на извитите стени на модула. Край на рязане на части, край на слаби стави. Това е много по-бързо от отпечатването на малки секции и сглобяването им, а частите са по-здрави, защото материалът се полага по една непрекъсната пътека. Това не е просто демонстрация – те вече инсталират тези модули в проекти за достъпни жилища, а други строителни компании следват примера им.
Наскоро работихме с клиент, който използваше това оборудване за създаване на персонализирани модули за бетонни къщи. Вместо да използва голяма, скъпа, статична 3D машина, която зае половината от производствения етаж, принтерът вместо това монтира роботизирана ръка на пътека, която обхваща цялата дължина на производствения етаж. Роботът се движи безпроблемно по пистата, полагайки бетон слой по слой, коригирайки пътя си в реално време, за да съответства на извитите стени на модула. Няма повече режещи части, няма повече слаби шевове. Това е много по-бързо от отпечатването на малки сегменти и след това сглобяването им, а частите са по-здрави, защото материалът е разположен в непрекъсната траектория. Това не е просто демонстрация - те вече инсталират тези модули в жилищни проекти на достъпни цени и други строителни компании следват примера им.
Следващата е гъвкавостта на материалите, огромна болезнена точка за обикновените 3D принтери. Повечето настолни или малки промишлени 3D принтери са залепени с един или два материала едновременно, като PLA или ABS пластмаса. Но когато сдвоите робот с 3D печат, можете да сменяте инструментите в движение, за да работите с всякакви материали, дори да ги смесвате в средата на печат. Говорим за метал, керамика, бетон, храна, биопластмаси, каквото и да е. Някои от нашите аерокосмически клиенти използват това за отпечатване на части с метални вложки, вградени в пластмасова рамка – идеални за компоненти, които трябва да бъдат леки, но здрави там, където има значение. Други смесват рециклирана пластмаса с бетон за строителни материали, намалявайки големи количества отпадъци.
Следващото е разнообразието на материалите, което е голяма болка при обикновените 3D принтери. Повечето настолни или малки индустриални 3D принтери могат да използват само един или два материала наведнъж - като PLA или ABS пластмаса. Но комбинирайте роботи с 3D принтери. След като печатът е комбиниран, можете да сменяте инструментите по всяко време, да използвате различни материали и дори да смесвате материали по време на процеса на печат. Говорим за метал, керамика, бетон, храна, биопластмаса, каквото и да е. Някои от нашите аерокосмически клиенти използват това, за да отпечатат части от пластмасова рамка с вградени в тях метални вложки - идеални за компоненти, които трябва да бъдат леки, но изискват висока якост в ключови области. Други смесват рециклирана пластмаса с бетон за строителни материали, намалявайки драстично отпадъците.
Изчакайте и да не забравяме за ремонта и поддръжката. Роботите не служат само за правене на нови части – те могат да поправят и съществуващи. Представете си перка на вятърна турбина, която се пропуква на 500 фута във въздуха. Не можете да занесете цялото острие във фабриката за заваряване, нали? Но ако имате преносима роботна система с край за 3D печат, можете да я донесете до турбината, да сканирате повреденото място на перката и да отпечатате персонализирана кръпка за ремонт точно там, на място. Това не е хипотетично - виждали сме това в действие с енергийни компании. Намалява времето за ремонт от дни на часове и им спестява милиони престой. Това ви кара да се чудите защо някой би чакал да изпрати счупена част в цялата страна, когато можете да я поправите там, където е, с помощта на 3D принтиране, подпомагано от роботи.
Чакай, нека не забравяме за ремонта и поддръжката. Роботите не само могат да правят нови части, но и да ремонтират съществуващи. Представете си, че перката на вятърна турбина образува пукнатина на 500 фута във въздуха. Не можете да изпратите цялото острие обратно във фабриката, за да бъде заварено, нали? Но ако сте имали комплект 3D преносима роботизирана система от страна на печат може да го донесе до турбината, да сканира повредената зона на перката и след това да отпечата персонализирана ремонтна лепенка на място. Това не е хипотетично - вече го видяхме на практика с енергийните компании. Той съкрати времето за ремонт от дни на часове и им спести милиони престой. Което кара хората да се чудят: Защо да изпращате повредени части за ремонт в цялата страна, когато можете да използвате 3D печат с помощта на роботи, за да ги поправите на място?
След това има пространство за производство по поръчка, като например за малки партиди или еднократни части, с които обикновената автоматизация не може да се справи. Ако сте производител на медицински изделия, може да се нуждаете от персонализиран имплант на тазобедрената става, който отговаря на анатомията на конкретен пациент, или от малък занаятчийски производител на мебели, който иска персонализирани извити части за стол. Производството от старата школа (като CNC обработка или леене под налягане) е твърде скъпо за малки партиди - трябва да направите хиляди части, за да покриете разходите за инструменти. Роботизираният 3D печат променя това, защото се управлява от софтуер. Можете просто да качите 3D модел, да го настроите до точния размер или форма, от които се нуждаете, и да натиснете печат – без специални инструменти, без дълги времена за настройка. Местен магазин за велосипеди, с който работим, използва това, за да направи персонализирани рамки за велосипеди за водачи с необичайни размери на тялото. Вместо да поръчват рамки от голям производител, който плаща премия, те използват нашите роботизирани системи за отпечатване на леки, издръжливи рамки за няколко часа.
След това има областта на производството по поръчка, като малки количества или еднократни части, с които конвенционалната автоматизация не може да се справи. Ако сте производител на медицински изделия, може да се нуждаете от персонализиран имплант на тазобедрената става, който отговаря на анатомията на конкретен пациент, или сте малък занаятчийски производител на мебели, който иска да направи персонализирана извита част за стол. Производствените методи от старата школа (като CNC обработка или леене под налягане) са твърде скъпи за малки партиди - ще трябва да правите хиляди части, за да разпределите разходите за инструменти. Robots 3D Printing променя това, защото се управлява от софтуер. Вие просто качвате 3D модел, настройвате го до точния размер или форма, от която се нуждаете, и натискате печат – без специални инструменти или дълги времена за настройка. Един местен магазин за велосипеди, с който работим, се възползва от това, като направи рамки за велосипеди по поръчка за велосипедисти със специални типове каросерия. Вместо да поръчват рамки от големи производители, които таксуват високи премии, те използват нашата роботизирана система за отпечатване на леки, издръжливи рамки за броени часове.
Сега нека да преминем към частта, която напоследък е в ума на всички: колко лесни са тези неща за използване? Много хора смятат, че роботите са само за екипи от роботици, но това вече не е вярно. Създадохме системи, които позволяват на всеки да ги управлява, без да се изисква кодиране. Например, нашата система за роботи за заваряване без код ви позволява да научите робота на пътека за 3D печат само като преместите ръката му през желаната форма с начин за управление с ръка, по-прост от писането на G-код за статични 3D принтери. Това промени играта за малките предприятия, които нямат специален екип за автоматизация. Те могат да използват тези роботизирани системи за 3D печат, без да се налага да наемат някой, който да ги програмира със седмици.
Сега, нека поговорим за нещото, което мисли всеки в наши дни: колко лесно е това нещо за използване? Много хора смятат, че роботите са само за екип от роботици, но това вече не е така. Ние изграждаме системи, така че всеки да може да ги управлява, без да е необходимо програмиране. Например, нашата роботна система за заваряване без код ви позволява да научите робота на пътека за 3D печат, като просто движите ръката с ръчен контролер и го оставяте да следва желаната форма – това е много по-лесно, отколкото да програмирате G за статичен 3D принтер. Кодът е много по-прост. За малки фирми, които нямат специализирани екипи за автоматизация, това променя играта. Те могат да използват тези роботизирани системи за 3D печат, без да се налага да прекарват седмици, наемайки някой да ги програмира.
Чакай, а мобилността? Някои от тези роботизирани настройки за 3D печат дори не е необходимо да бъдат във фиксирана фабрика. Създадохме преносими опции, като нашата преносима роботизирана система за заваряване и преносима роботизирана система за заваряване, които могат да бъдат натоварени на камион и отнесени до работни места, зони на бедствия или дори отдалечени мини. Минна компания в Канада използва преносим робот, за да отпечата персонализирани резервни части за тежко оборудване от метал, точно там, в мината. Те не трябва да чакат частите да бъдат изпратени от града, което намалява времето за престой и поддържа операциите им да протичат гладко. Странно е да мислиш, че можеш да стигнеш до мина с малък робот, да сканираш счупена част, да отпечаташ нова и да се върнеш на работа – всичко това за един ден.
Чакай, ами мобилността? Някои роботи 3D Оборудването за печат дори не трябва да се поправя във фабриката. Въведохме преносими опции, като нашата преносима роботизирана система за заваряване и преносима роботизирана система за заваряване, които могат да бъдат натоварени на камиони и транспортирани до строителни обекти, зони на бедствия и дори отдалечени минни обекти. Минна компания в Канада използва преносими роботи, за да използва злато на място в минни обекти. Печат на персонализирани резервни части за тежко оборудване. Те не трябва да чакат частите да бъдат изпратени от града, което намалява времето за престой и поддържа операциите да протичат гладко. Невероятно е да си помислите, че можете да стигнете до мина с малко роботизирано устройство, да сканирате повредена част, да отпечатате нова и да се върнете на работа същия ден.
Искам да бъда истински тук - това не е само слънце и дъги. Все още има препятствия. Първоначалната цена на роботна система плюс инструмент за 3D печат може да бъде по-висока от стандартния настолен 3D принтер, особено за малкия бизнес. Съществува и кривата на обучение, дори и при системи без код – все пак трябва да разберете как се държат различните материали, когато се екструдират, като например как бетонът се втвърдява или как металът се охлажда, за да избегнете деформация. Но технологията става все по-добра всяка година, разходите намаляват и се появяват повече ресурси за обучение, за да помогнат на екипите да се учат бързо.
Тук ще бъда честен - не всичко е слънце и дъги. Все още има пречки. Първоначалната цена на роботизирана система плюс инструменти за 3D печат може да бъде по-висока от стандартен настолен 3D принтер, особено за малък бизнес. Съществува и проблемът с кривата на обучение, дори и при система без код - все пак трябва да разберете как се държат различните материали, когато се екструдират, като например как бетонът се втвърдява или как металът се охлажда, за да избегне изкривяване. Но технологията се подобрява всяка година, разходите намаляват и се появяват все повече и повече ресурси за обучение, за да помогнат на екипите да навлязат бързо.
Като доставчик на роботизирана система, ние видяхме всяка част от това пространство да се развива и единственото нещо, което се откроява, е колко адаптивни са тези системи. Не става въпрос само за подмяна на стари технологии – става въпрос за отваряне на нови възможности, които не са съществували преди. Преди няколко години никой не мислеше, че можете да отпечатате пълен корпусен модул на място или да поправите перка на вятърна турбина, без да се изкачвате на 500 фута, или да направите персонализирана рамка за велосипед в малък магазин. Сега всичко това се случва и роботите са гръбнакът на това.
Като доставчик на системи за роботика, ние видяхме как се развива всеки аспект на тази област и това, което се откроява, е колко адаптивни са тези системи. Това не е просто замяна на старата технология - това отваря нови възможности, които не са съществували преди. Преди няколко години никой не мислеше, че можете да отпечатате цял корпусен модул на място или да поправите перка на вятърна турбина, без да се изкачвате на 500 фута, или да направите рамка за велосипед по поръчка в малък магазин. Сега всичко това се случва и роботите са гръбнакът на всичко това.
Ако сте някой, който е бил любопитен как това може да работи за вашия бизнес - независимо дали сте в строителството, аерокосмическата промишленост, медицинските устройства или дори производството на малки партиди - бих ви насърчил да се свържете. Винаги се радваме да ви покажем как нашите роботизирани системи, като нашите преносими системи за заваряване Cobot или някоя от другите ни настройки, могат да бъдат пригодени към вашите специфични нужди. Ние не правим универсални решения; ние работим с вас, за да изградим нещо, което решава точно вашите проблеми.
Ако сте били любопитни как това може да работи във вашия бизнес - независимо дали сте в строителството, аерокосмическата промишленост, медицинските изделия или производството в малък обем - насърчавам ви да се свържете с нас. Винаги се радваме да ви преведем през това как една от нашите роботизирани системи, като нашата преносима заваръчна кобот система или всяка друга конфигурация, може да бъде персонализирана според вашите специфични нужди. Ние не правим универсални решения; ние работим с вас, за да създадем решение, което решава точно вашия проблем.
Не позволявайте на шума около 3D печата или роботите да ви заблуди – тази комбинация е тук, за да остане и променя начина, по който правим почти всичко. Не става въпрос само за по-бързо производство; това е да направим производството по-гъвкаво, по-достъпно и по-устойчиво. И като доставчик на системи за роботи, ние сме горди да бъдем част от това. Ако искате да поговорим повече, свържете се с нас - ние сме тук, за да ви помогнем.
Не позволявайте на шума на 3D печата или роботиката да ви заблуди – тази комбинация е тук, за да остане и променя начина, по който правим почти всичко. Не става въпрос само за по-бързо производство; това е да направим производството по-гъвкаво, достъпно и устойчиво. Като доставчик на роботизирани системи, ние се гордеем, че сме част от това. Ако искате да поговорим допълнително, моля, свържете се – ние сме тук, за да помогнем.
Референции Референции
- ASTM International. (2022). Адитивно производство за широкомащабни компоненти: Тенденции и приложения. Извлечено от astm.org
ASTM International. (2022). Адитивно производство на големи компоненти: Тенденции и приложения. Извлечено от astm.org - Асоциация на индустриите на роботиката. (2023). Колаборативни роботи в адитивното производство: Индустриален доклад за 2023 г. Взето от roboticsonline.org
Асоциация на роботизираните индустрии. (2023). Колаборативни роботи в адитивното производство: Индустриален доклад за 2023 г. Взето от roboticsonline.org - Строителна роботика. (2022). 3D печат на място за жилища: Казуси от практиката и прозрения за индустрията. Взето от constructionrobotics.com
Строителна роботика. (2022). 3D печат на жилища на място: казуси и прозрения в индустрията. Взето от constructionrobotics.com - Общество на инженерите в производството. (2023). Малкосерийно адитивно производство: Намаляване на разходите чрез роботизирани системи. Извлечено от sme.org
Общество на инженерите в производството. (2023). Адитивно производство в малък обем: намаляване на разходите чрез роботизирани системи. Извлечено от sme.org
