Czyszczenie i konserwacja robotów przemysłowych

266

Robot jak każda maszyna wymaga konserwacji i przeglądów. Jednak cały proces zależy od charakteru aplikacji. Cela zrobotyzowana to czasem wolno stojące stanowisko np. do lutowania lub spawania, ale bywa, że robot jest częścią linii produkcyjnej lub montażowej. Implikuje to wiele problemów związanych z zatrzymaniem produkcji. Niewiele linii posiada tzw. bypass, który pozwala obejść stanowisko z robotem w razie przestojów. Dlatego też zabiegi związane z czyszczeniem i konserwacją robota powinny być dobrze zaplanowane.

Każdy producent robotów określa czas gwarancji oraz parametry związane z konserwacją lub przeglądami maszyn. Standardowa gwarancja to 12 lub 24 miesiące, choć czas ten można wydłużyć. Wiele robotów jest bowiem kupowanych przez firmy integratorskie, więc od czasu zakupu do wdrożenia robota mija często kilka miesięcy. Niektóre firmy jak Mitsubishi uznaje termin np. wstępnego odbioru maszyny czy stanowiska jako okres rozpoczęcia gwarancji. Warto zapoznać się z ofertą dystrybutorów – może się zdarzyć, że w ofercie zakupu są także przeglądy i serwisy. Średnia żywotność robota to 4 – 10 lat, choć Fanuc potwierdza, że serwisują nawet roboty kilkudziesięcioletnie. Dostępność części zapasowych do maszyny jest dość istotna.

Komentarz eksperta

Sebastian Procek, Dyrektor Działu Budowy Maszyn w AIUT, spółce będącej liderem na europejskim rynku automatyki przemysłowej i globalnym dostawcą zrobotyzowanych linii i stanowisk produkcyjnych.
Specjalistyczne systemy diagnostyczne, monitorujące pracę maszyn w czasie rzeczywistym, m.in. pod kątem stopnia zużycia elementów czy wystąpienia anomalii w pracy maszyny, stają się pożądanym narzędziem kontroli systemu produkcyjnego. Pozwalają bowiem zakładom uniknąć nieplanowanych i kosztownych przestojów. Potrzeba stałego monitoringu i wdrażania działań prewencyjnych w celu eliminacji nagłych awarii staje się powszechną strategią utrzymania ruchu, jednak to rozwiązania po które wciąż sięgają głównie duże przedsiębiorstwa.

Kluczowy dla zachowania ciągu produkcyjnego jest serwis robotów. I chociaż temat wydaje się oczywisty, to aby przynosił zamierzony efekt prewencyjny, musi zostać odpowiednio zaplanowany i zrealizowany w ustalonych ramach czasowych, które wyznacza m.in. ilość przepracowanych przez maszynę godzin. Taka kontrola parametrów pracy stacji zrobotyzowanych jest konieczna, aby unikać działań reaktywnych i ograniczać koszty. Doskonale zdają sobie z tego sprawę duże przedsiębiorstwa, a powinni pamiętać – wszyscy, który inwestują w robotyzację pracy.

Oszczędzanie na usługach serwisowych nie jest dobrą strategią i niestety zwiększa ryzyko wystąpienia długich i kosztochłonnych przestojów w przypadku awarii sprzętu. Dlatego firmy, które inwestują w robotyzację linii produkcyjnych powinny decydować się na podpisanie umowy z dostawcą rozwiązania, w której precyzyjnie określany jest maksymalny czas usunięcia awarii. I my jako integrator automatyki przemysłowej taki właśnie model współpracy zapewniamy naszym klientom.

Co najczęściej się psuje? Robot w gnieździe zrobotyzowanym jest tylko jednym z elementów – owszem, kluczowym, ale z doświadczenia mogę uznać, że też najmniej awaryjnym. O prawidłowej funkcjonalności i bezawaryjnej pracy stanowiska zrobotyzowanego świadczy głównie jego pozostałe wyposażenie oraz dbałość klienta o jego prawidłowy stan. Niezbędne jest przy tym posiadanie przez zakład odpowiednich części zamiennych, aby minimalizować ryzyko przestojów w przypadku awarii. Duże firmy inwestują w magazyny części zamiennych i to jest kierunek, w którym powinny iść również mniejsze przedsiębiorstwa, aby do minimum ograniczać możliwe w wyniku awarii straty.

Liczy się również jakość, która powinna być rozumiana jako dbałość o standardy wszystkich komponentów, z jakich zbudowane są stanowiska zrobotyzowane czy linie produkcyjne. Warunek jakościowy wpływa oczywiście na koszt maszyny, ale równocześnie pozwala ograniczyć ilość potrzebnych części zamiennych, które nie zawsze dostępne są na danym rynku od ręki, a ich sprowadzenie znacząco wydłuża czas ewentualnej naprawy.

Ważna jest również dostępność firm partnerskich, które wykonują serwisy robotów. Wielu producentów i dystrybutorów ma swoją sieć autoryzowanych serwisów. Ma to znaczenie, jeśli kupujemy robota i integrujemy go np. w Polsce, a finalnie stanowisko lub cała linia jedzie za granicę.

Dokumentacja robota ma istotne znaczenie w postępowaniu konserwacyjnym. Inaczej będziemy dbali o robota, który pracuje na jedną zmianę w procesie pakowania, a inaczej w branży spożywczej gdy maszyna pracuje 24/7. Dla działu utrzymania ruchu planowe wyłączenia stanowiska zrobotyzowanego są zatem bardzo istotne. Standardowy serwis trwa około dwóch, trzech godzin, więc zazwyczaj powinien być planowany, aby zminimalizować straty. Gruntowy przegląd może  zająć nawet pięć lub szczęść godzin.

Które elementy zużywają się najbardziej?

– napędy

– paski

– łożyska

– przekładnie

– baterie

– filtr powietrza

Najbardziej oczywistą czynnością konserwacji robota jest smarowanie napędów na poszczególnych osiach. Ważne jest także sprawdzenie naciągów pasków. Kontrola osi  pozwala nam na diagnozę wibracji układów. Natomiast wymiana baterii jest o tyle istotna, że zapewnia nam utrzymanie pozycji robota. Zużywanie się utensyliów to tylko jedna strona medalu, drugą jest utrzymanie robota, jako maszyny precyzyjnej w dobrej kondycji.

Jak w przypadku każdej maszyny robot posiada swoisty przebieg. Po 8000-9000 przepracowanych godzinach lub roku funkcjonowania robota należy zafundować mu przegląd. Kolejny powinien mieć miejsce po podwojeniu przebiegu. Natomiast w 3 roku funkcjonowania lub po 25 000 przepracowanych godzinach robot powinien przejść gruntowną diagnozę i przegląd. Proces ten należy powtarzać w podobnych odstępach czasowych.

Niektóre przeglądy wynikają z oczywistego procesu zużycia robota. Jednak zdarzają się awarie lub, co gorsza kolizje, których przewidzieć się nie da. Warto zorientować się jak dystrybutorzy serwisują takie roboty. Przykładowo KUKA dokonuje serwisy na miejscu u klienta i np. wymienia pękniętą obudowę  u klienta. Jednak są firmy, które wysyłają robota na serwis za granicę, co generuje dodatkowe koszty transportu oraz diagnozy.

Ostatecznie działania związane z konserwacją i naprawą maszyn możemy podzielić na aktywne i reaktywne. Możemy zatem czekać aż się coś zepsuje, lub mierzyć zużycie, planować serwis lub korzystać ze wcześniej określonych instrukcji stworzonych na wypadek awarii (np. bypass). Stary model oczekiwania na awarię ustępuje znacznie bardziej efektywnemu nastawieniu na przewidywanie nieprawidłowości poprzez zbieranie danych oraz ich  analizę – np. czujniki drgań. Nagła awaria jest bowiem zawsze bardziej kosztowna niż planowany przestój.

Coraz więcej producentów robotów ma w swojej ofercie zdalne platformy kontroli robotów. Prewencja jest znacznie bardziej opłacalna niż działanie reaktywne w przypadku zaistniałej awarii. Specjalnie zaprogramowane algorytmy przeliczają zużycie poszczególnych elementów układu, z uwzględnieniem czasu pracy. Możliwość podejrzenia aktualnego statusu robota, jest dodatkowych atutem. Umożliwia bowiem komunikację online z maszyną  i całkowita kontrolę systemu.  Mamy także możliwość sprawdzenia czasu, który pozostał do kolejnego serwisu. Prewencyjne działanie jest nie tylko skuteczne, ale i także mniej kosztowne w przypadku przestojów.

Źródło: Portal Przemysłowy.pl