Robot Yatırımları Yaparken Bazı Önemli Noktalar

Yayın TarihiNisan-Mayıs, 2017 Yazdır

Robot yatırımı yaparken doğru projelendirmenin öneminden ne kadar bahsetsek o kadar azdır, günümüzde robot modelleri gitgide daha çok uygulama ve proses odaklı olarak satış sunulmakta, bu yüzden dikkat edilmesi gereken detaylarda artıyor.

Kısaca söylemek gerekirse öncelikle uygulamayı iyi çalışmak, projeyi iyice oluşturmak, ihtiyaçları ortaya koymak ve ondan sonra robot ve ilgili ekipman seçimine gitmek gerekir. Ancak gereğinden fazla analizde bir açıdan karar vermeyi uzatan ve robotların kazandıracaklarını ertelemek gibi bir sonuca varabilir. Bazı durumlarda en iyi seçenek bir robot alıp bu robot üzerinde çalışıp, öğrenerek tecrübe kazanmaktır.

Robotların (bu yazımızda min. 4 eksenli robotları göz önüne alıyoruz) en önemli özellikleri erişim ve taşıma kapasitesidir, tabii bunun yanında pek çok özellik daha mevcuttur, aşağıda kısaca açıklamaya çalıştık.

  1. Erişim veya Reach (mm veya metre olarak verilir); Her robotun iş yapması için parçaya ya da makinaya erişebilmesi ve bunu doğru bir açı ile yapabilmesi gerekir. Doğru robotu seçebilmek için genelde sistemin 2D veya 3D çizimi oluşturulur ve uygun robot modeli ile simülasyon çalışması yapılır. Bu iş için genelde 3D simülasyon yazılımları veya benzer çizim programları kullanılır. Yaskawa’nın bu konudaki simülasyon çözümü Motosim olup bütün robot modelleri, pozisyonerler bu programda tanımlıdır. Gripper, fikstür ve makina modelleri bu yazılıma aktarılıp simülasyon çalışması yapılabilir. Özellikle komplike işlerde mutlaka simülasyon yapılmalıdır. Bu sayede uygun erişimli robot modeli belirlenir.
  2. Taşıma kapasitesi veya payload (kg olarak verilir); Her robot iş yapan ve belli bir ağırlıkta olan bir alet (Tool) taşır. Tool olmadan robot iş yapamaz. Ayrıca taşıma işlerinde tutucu (gripper) tarafından taşınan parça ağırlığını da iyi tespit etmek gerekir. Robotun 6.eksendeki taşıma kapasitesi her zaman alet ve yükün toplam ağırlığı olarak düşünülmelidir, ayrıca ağırlık merkezinin bağlantı noktasına uzaklığı yük eğrileri göz önünde bulundurularak değerlendirilmelidir. Genelde bu hesap basit olmakla birlikte daha karmaşık bir hesaplama gerekirse Yaskawa’nın Motosize yazılımı kullanılarak bu hesap yapılabilir. Bir diğer önemli noktada robotun kendi üzerinde taşıyabileceği ağırlıktır. Buda önemli bir değer olup robotun üzerine monte edilecek her şey için göz önünde bulundurulmalıdır.
  3. Tekrarlanabilirlik; Günümüzde robotların tekrarlılık yani aynı noktaya tekrar tekrar gittiği zaman yaptığı hata miktarı oldukça düşük olmakla birlikte özellikle lazer ve plazma gibi hassas kesme operasyonlarında uygun değerli robotların seçilmesine dikkat edilmelidir. Son zamanlarda, Yaskawa artan ihtiyaç nedeniyle hassas lazer kesim için yeni ve optimize edilmiş MC2000 serisi robotunu piyasa sürmüştür. Özellikle yüksek taşıma kapasiteli ağır robotların tekrarlanabilirlik değerlerinin küçük robotlara oranla bir miktar düşük olabileceğini hesaba katmak gerekir. Robotun tekrarlanabilirlik ve hassasiyetini belirleyen diğer bir önemli konuda robotun uygulama alanıdır. Lazer kesme robotu için gereken hassasiyetle ile paletleme robotu arasındaki hassasiyet aynı değildir.
  4. oplam Eksen sayısı; Kaynak ve kesme operasyonlarında fikstür ve aparatı çevirmek için genelde pozisyoner kullanılır, pozisyonerler robotun ekseni olarak çalışırsa robot ve pozisyoner arasında senkronize hareketler yapmak mümkün olur, bu sayede kaynak dikişi bozulmaz, çevrim süresi düşer ve programlama kolaylaşır. Pozisyoner seçimi bu kapsamda incelenir, erişim, fikstür veya aparat ağırlığı, parçadaki kaynak noktaları, parçanın kaç operasyonda kaynatıldığı, lojistik gibi konular göz önünde bulundurularak pozisyoner veya dış eksen seçimi yapılır. Yaskawa bu konuda çok geniş bir ürün gamı sunmaktadır, tek eksenden - 5 eksene kadar pozisyonerler mevcut olan robotun erişim ve hareket kabiliyetini arttırmak için servo ray ve gantry gibi sistem çözümleri mevcuttur. Örneğin büyük parçalara erişim için gantry sistemler kullanılabilir. Ayrıca ikinci robotta aynı kontrol ünitesine bağlanıp tamamen senkronize hareket edecek örneğin 6+6+3 = 15 eksenli bir gazaltı kaynak sistemi yaratılabilir.
  5. Kontrol ünitesi ve diğer donanım özellikleri; Uygulamaya göre büyük ya da kompakt kontrol ünitesi seçilebilir. Örneğin robot bir makinaya entegre edilecekse kompakt kontrol ünitesi seçilebilir. (FS100) Haberleşme kartları (Profinet, DeviceNet) ve I/O sayısını, kablo uzunluklarını da göz önünde alınmalıdır.
  6. Yazılım paketleri; Uygulamaya göre robotlarda özel yazılım paketleri, yani komut setleri bulunmaktadır, gazaltı kaynak, punta kaynak, kesme ve paletleme için kullanılabilen bu komut setleri sayesinde programlama ve uygulama kolaylaşır.
  7. Uygulamaya yönelik diğer özellikler; Yukarıdaki özelliklere ek olarak yapılacak işlere uygun olarak robot gövdelerinde, üst kolun boşluklu olması, tüm gövdenin tam kapalı ve exproof olması vb.
  8. Parça akışı ve lojistik; robotların yerleşimi ve sistem kurulumunda önemli noktalardan birisi de iş parçalarının robotlu sisteme giriş ve çıkışının nasıl koşullar altında yapılacağıdır. Özellikle büyük ve ağır parçalar söz konusu olduğunda konveyör ve vinç sistemleri dikkatli analiz edilmelidir.
  9. Diğer ekipmanlar; robota takılacak tutucu (Gripper), kamera ve diğer sistemler bunların performansı ve robotla haberleşmesi dikkatle değerlendirilmelidir.
  10. Çevrim süresi ve takt time analizi; Her makine gibi robottan da birim zamanda beklenen bir iş vardır. Robotların her yıl daha hızlı hale gelmesine rağmen kaynak makinesi gibi proses ekipmanları genel olarak iş akış hızını hesaplamakta önemli bir yere sahiptir. Bununla birlikte özellikle alma – bırakma (pick – place) işlerinde hızlı robotların kullanılmasının önemi açıktır.