Robot nhện trong sản xuất

Đăng lúc: , Cập nhật

Robot nhện (Delta Robots) đã và đang từng bước trở thành chìa khóa quan trọng cho một quá trình sản xuất nhanh chóng và chính xác. Trong bài đăng này, hãy cùng tìm hiểu xem Robot nhện là gì, tác động như thế nào đến tốc độ sản xuất, nguồn gốc và chi phí lắp đặt loại robot này

Robot nhện là gì và được áp dụng trong sản xuất như thế nào

Robot nhện (Delta robots) là loại robot có cấu trúc song song (parallel-type) trong ngành công nghiệp. Robot có cấu trúc song song có nghĩa là các phần của robot di chuyển độc lập, song song với nhau và thường được kết nối thông qua các tay trục. Mặc dù robot nhện là một trong những loại robot mới đang được áp dụng trong ngành công nghiệp hiện nay nhưng nó đã được áp dụng nhiều để thực hiện những công việc tốc độ cao trong quá trình sản xuất. Bài viết này sẽ trình bày về nhưng thông tin cơ bản của Robot nhện và tiềm năng của chúng đối với những hoạt động sản xuất của doanh nghiệp.

Robot nhện

Robot nhện

Robot nhện (Delta Robots) là gì?

Robot nhện (Delta Robots) là loại robot có thiết kế độc đáo so với những loại robot được đặt cố định khác trong công nghiệp. Thông thường, các loại robot phục vụ sản xuất trong nhà máy được nhận dạng bởi các cánh tay lớn có khả năng linh hoạt của chúng. Nhưng với robot nhện thì hoàn toàn khác, tên Delta Robot xuất phát từ hình tam giác lộn ngược của nó. Loại Robot này thường xuất hiện và được gắn phía trên dây chuyền sản xuất thay vì gắn ngang như các robot khác. Các dây chuyền này thường sẽ là các băng tải di chuyển sản phẩm dọc theo đường sản xuất.

Robot nhện trên dây chuyền sản xuất

Robot nhện trên dây chuyền sản xuất

Bộ kẹp (Gripper) thường được kết nối bởi các mối liên kết cơ khí dài và mảnh. Những liên kết này sẽ nối với ba hoặc bốn động cơ lớn ở trên đáy trên của robot. Đôi khi có những động cơ và mối liên kết cơ khí bổ sung cho phép robot có thể di chuyển được nhiều góc hơn. Robot nhện thường được lắp đặt phía trên nơi sản xuất dọc theo đường băng vận chuyển. Mặc dù điều này có thể được thực hiện với nhiều loại robot khác nhau nhưng đối với robot nhện, việc lắp đặt này là bắt buộc và là tiêu chuẩn của loại robot này. Điều kiện này cùng với thiết kế dài và mảnh giúp mang lại cho nó nhiều ưu điểm đáng kể trong quá trình sản xuất, những ưu điểm này sẽ được thảo luận sau trong bài viết này. Nhưng trước tiên hãy cùng điểm qua lịch sử phát triển và nguyên lý hoạt động của loại robot có tốc độ cao này.

Bộ kẹp (Gripper)

Bộ kẹp (Gripper)

Lịch sử phát triển và hình thành robot nhện (Delta Robots)

Robot nhện (Delta robot) được phát minh trong khoảng đầu những năm 1980 do một nhóm nghiên cứu bao gồm giáo sư Reymond Clavel dẫn đầu cùng các thành viên khác tại Phòng thí nghiệm Hệ thống robot (LSRO2) ở Thụy Sĩ.

Giáo sư Reymond Clavel (Bên trái)

Giáo sư Reymond Clavel (Bên trái)

Sau một chuyến thăm nhà máy sản xuất sô-cô-la, một trong những trợ lý giảng dạy trong nhóm của ông nảy ra ý tưởng để phát triển loại robot để có thể đặt sô-cô-la lên trên bao bì để đóng gói. Sau những gợi ý này, nhóm nghiên cứu lập tức quan tâm và bắt tay vào nghiên cứu loại robot này. Mục tiêu ban đầu của giáo sư Claver là sử dụng động cơ thủy lực để nâng và hạ thanh sô-cô-la một cách nhanh chóng, nhưng họ nhanh chóng nhận ra rằng nên áp dụng một cách tiếp cận khác vì mỗi thanh sô-cô-la chỉ nặng khoảng 10 gam, nếu áp dụng động cơ thủy lực thì rất hao tổn nhiều chi phí và diện tích. Tất cả những điều đó đã dẫn họ đến với ý tưởng sử dụng những cánh tay siêu nhẹ là tốt hơn cả.

Hình ảnh robot nhện

Hình ảnh robot nhện

Sau một thời gian nghiên cứu, giải pháp cuối cùng đã đến với nhóm nghiên cứu, họ đã phát triển một loại robot bao gồm ba cánh tay được gắn trên đế và có khớp nối để nối với thiết bị kẹp phía dưới, đối với phần động cơ giúp robot chuyển động thì được đặt trên đế trên của robot thay vì tích hợp trên cách cánh tay như robot khác. Chính nhờ những đặc điểm thiết kế này đã khiến robot nhện trở nên nhẹ nhàng và có tốc độ vượt trội. Sau những sự nghiên cứu và phát triển thì vào năm 1985, giáo sư Reymond Clavel đã được cấp bằng sáng chế cho việc phát minh ra robot nhện (Delta Robots).

Hình ảnh vẽ chi tiết của một phiên bản robot nhện

Hình ảnh vẽ chi tiết của một phiên bản robot nhện

Mục đích ban đầu của loại robot này là nâng hạ các vật thể nhẹ và nhỏ với tốc độ cao, đây là một nhu cầu cần thiết trong công nghiệp tại thời điểm đó. Vào năm 1987, công ty Demaurex có trụ sở ở Thụy Sĩ đã mua giấy phép của robot nhện để phát triển loại robot này cho ngành đóng gói. Sau bài trình bày luận án tiến sĩ của Reymond Clavel và nhận được giải thưởng Golden Robot vào năm 1999 do những nghiên cứu của mình, robot Delta ngày càng được nhiều doanh nghiệp để ý và đưa vào quy trình sản xuất của mình nhiều hơn.

Robot nhện trong quy trình sản xuất của công ty Demaurex

Robot nhện trong quy trình sản xuất của công ty Demaurex

Sau một quá trình dài được nghiên cứu và được phát triển thêm nhiều biến thể khác nhau thì vào năm 2017, các nhà nghiên cứu tới từ phòng thí nghiệm Microrobotics của trường đại học Harvard, Mỹ đã thu nhỏ robot lại với một cơ cấu khác để chỉ còn nặng 0.43 gam với kích thước 15mm x 15mm x 20mm, có khả năng di chuyển trọng tải 1.3g xung quanh không gian làm việc 7mm với độ chính xác lên tới 5 micromet. Việc phát triển ra loại robot có kích thước nhỏ này để có thể thực hiện được các nhiệm vụ lắp ráp vi mô đòi hỏi tốc độ và độ chính xác cao trong một không gian làm việc nhỏ hẹp.

Robot nhện (Delta)

Robot nhện từ phòng thí nghiệm Microrobotics của đại học Harvard

Thiết kế và nguyên lý hoạt động của robot nhện

Robot nhện (Delta robot) là một loại robot song song, tức là nó bao gồm nhiều chuỗi chuyển động cơ học (kinematic chains) hay còn gọi là bộ chuyển động để kết nối phần động cơ của robot với bộ kết cấu dưới cùng (end-effector), có thể hiểu bộ kết cấu dưới cùng là phần kẹp để gắp đồ vật.

Thiết kế cơ bản của robot nhện

Thiết kế cơ bản của robot nhện

Ý tưởng chính của robot nhện là sử dụng những khung có hình bình hành để hạn chế những chuyển động của bộ kết cấu dưới cùng (end-effector) thành chuyển động dịch chuyển một cách thuần khiết. Việc hạn chế này cho phép bộ kết cấu dưới cùng có thể dịch chuyển lên, xuống, sang trái, sang phải hoặc tiến lùi mà không có bất kỳ chuyển động quay nào. Điều này cho phép robot nhện có thể định vị điều khiển một cách chính xác bộ kết cấu dưới (end-effector) trong không gian làm việc.

Chuyển động dịch chuyển thuần khiết

Chuyển động dịch chuyển thuần khiết

Bằng kiểu thiết kế trên, loại robot này mang lại nhiều ưu điểm quan trọng trong các tác vụ cần sự chuyển động tinh khiết, đòi hỏi độ chính xác và kiểm soát chặt chẽ cao. Cơ sở (đế trên) của robot được gắn phía trên trần và tất cả các động cơ, bộ chuyển động được đặt trên cơ sở này. Từ cơ sở, có ba cánh tay giữa mở rộng, các cánh tay này được kết nối với nhau qua các khớp ở giữa để tạo ra một cấu trúc linh hoạt. Đầu dưới mỗi cánh tay sẽ được kết nối với một nền tảng tam giác nhỏ, nền tảng này được sử dụng để đặt bộ kết cấu (end-effector) hoặc công cụ làm việc của robot. Sự chuyển động của các cánh tay có thể làm di chuyển nền tảng tam giác nhỏ theo hướng trục X,Y và Z trong không gian ba chiều. Việc truyền động có thể được thực hiện với các động cơ tuyến tính hoặc là động cơ quay trong đế robot và có thể bổ xung các bộ giảm tốc tùy theo yêu cầu của từng thiết kế.

Hình ảnh thiết kế của robot nhện

Hình ảnh thiết kế của robot nhện

Vì tất cả các bộ truyền động đều được đặt ở đế nên các cánh tay có thể được làm bằng vật liệu nhẹ và bền. Do đó, các chuyển động của robot nhện mang một lực quán tính nhỏ từ đó đêm lại cho robot khả năng di chuyển với tốc độ cao và nhạy. Việc kết nối với tất cả các cánh tay với nhau và với bộ kết cấu (end-effector) sẽ làm tăng độ cứng của robot, tăng khả năng chống biến dạng. Tuy nhiên, điều này cũng làm giới hạn không gian làm việc của robot và giảm khối lượng công việc mà robot làm.

Bộ kết cấu dưới cùng (end-efector)

Nền tảng tam giác nhỏ dùng để đặt bộ kết cấu dưới cùng (end-efector)

Các phiên bản khác nhau của robot nhện

Phiên bản được phát triển bới Reymond Claver có bốn bậc tự do, bậc tự do là các cấp độ mà bộ kẹp (end-effector) có thể tự do di chuyển hoặc xoay quanh. Ba trong số đó là dịch chuyển, có nghĩa là bộ kẹp (end-effector) có thể di chuyển theo các hướng X,Y, và Z trong không gian. Một bậc còn lại là bậc tự do quay, có nghĩa là bộ kẹp (end-effector) có thể xoay quanh một trục thẳng đứng hay còn gọi là trục Z trong không gian. Để đạt được bậc tự do quay này, robot sẽ được mở rộng với một chân thứ tư. Chân này sẽ kéo dài từ cơ sở của robot đến với nền tảng tam giác nhỏ bên dưới. Sự mở rộng này tạo ra khả năng quay cho bộ kẹp (end-effector) xung quanh trục thẳng đứng. Điều này giúp tăng cường khả năng linh hoạt và đa dạng hóa trong các ứng dụng và công việc cụ thể của robot.

Robot nhện có bốn bậc tự do

Robot nhện có bốn bậc tự do

Kể từ phiên bản đầu tiên, hiện đã có nhiều phiên bản khác nhau của robot nhện được phát triển:
- Delta robot với 6 bậc tự do: Robot này được phát triển bởi công ty Fanuc có trụ sở tại Nhật Bản, robot này có ba bậc di chuyển  và có ba bậc tự do xoay. Các bậc tự do xoay này giúp bộ kẹp (end-effector) xoay xung quanh các trục tương ứng  như X,Y và Z trong không gian 3 chiều.

Delta robot với 6 bậc tự do

Delta robot với 6 bậc tự do

-Delta robot với 4 bậc tự do: Được phát triển bởi công ty adept có trụ sở ở Mỹ, robot này sẽ có 4 bậc di chuyển kết nối trực tiếp với bộ kết cấu dưới cùng thay vì có một chân được kết nối ở giữa như phiên bản đầu tiên.

Delta robot với 4 bậc tự do

Delta robot với 4 bậc tự do

-Pocket Delta: Được phát triển bở công ty Asyril SA của Thụy Sĩ, một phiên bản siêu nhỏ của robot nhện được phát triển từ nguyên mẫu của phòng thí nghiệm microRobotics của đại học Harvard.

Pocket Delta

Pocket Delta

-Delta Direct Drive: Đặc điểm của loại robot này là việc động cơ được kết nối trực tiếp với bộ bộ kết cấu dưới (end-effector) thay vì thông qua bộ chuyển động hoặc các thành phần trung gian khác. Việc kết nối trực tiếp này sẽ làm giảm sự mất mát năng lượng và giúp robot đạt được gia tốc rất cao, điều này giúp robot có thể thực hiện các chuyển động một cách đột ngột và hiệu quả.

Delta Direct Drive

Delta Direct Drive

-Delta cube: Được phát triển bởi phòng thí nghiệm LSRO của Đại học EPFL (một trường đại học công nghệ có trụ sở ở Thụy Sĩ), robot này được chế tạo theo thiết kế nguyên khối, sử dụng các khớp có tính linh hoạt cao cho phép thực hiện các chuyển động có tính chính xác và độ ổn định cao.

Delta cube

Delta cube

- Một số “robot nhện tuyến tính (linear delta)” đã được phát triển trong đó thay vì sử dụng bộ cơ sở chứa động cơ bên trên thì loại robot này sử dụng động cơ để kích hoạt các bộ tuyển tính di chuyển theo trục Z. Điều này có thể giúp “robot nhện tuyến tính” có thể làm được khối lượng làm việc nhiều hơn so với robot nhện thông thường.

Linear delta

Linear delta

Phần lớn các robot nhện hiện nay đều sử dụng bộ cơ sở chứa động cơ để di chuyển. Nhưng gần đây, với những nhu cầu và sự phát triển của công nghệ, “robot nhện tuyến tính” đã được sử dụng nhiều hơn để tạo ra một kiểu máy in 3D mới. Những thiết bị này mang lại nhiều ưu điểm hơn so với máy in 3D thông thường và có thể in ra các chi tiết lớn hơn mà không cần đầu tư nhiều vào phần cứng.

Máy in 3D dùng robot nhện tuyến tính

Máy in 3D dùng robot nhện tuyến tính

Robot nhện (Delta Robots) được áp dụng trong ngành công nghiệp như thế nào?

Tự động hóa là một yếu tố cần thiết đối với hầu hết các nhà sản xuất nếu họ muốn duy trì tính cạnh tranh với đối thủ. Những lợi thế cụ thể do robot nhện mang lại thường giúp các công ty trong những ngành sau duy trì tính cạnh tranh đó:
  • Ngành dược phẩm

Robot nhện đang sắp xếp, phân loại thuốc

Robot nhện đang sắp xếp, phân loại thuốc
  • Ngành thực phẩm và đồ uống

Robot nhện đang phân loại thực phẩm.jpg

Robot nhện đang sắp xếp, phân loại thực phẩm

  • Ngành chế tạo bao bì đóng gói sản phẩm

Robot nhện trong ngành chế tạo bao bì đóng gói

Robot nhện trong ngành chế tạo bao bì đóng gói

  • Ngành mỹ phẩm

Robot nhện trong nghành mỹ phẩm

Robot nhện trong nghành mỹ phẩm

  • Ngành Y tế

Robot nhện dùng để sản xuất trang thiết bị y tế

Robot nhện dùng để sản xuất trang thiết bị y tế

-Ngành sản xuất bồi đắp (Sản xuất bồi đắp là một quá trình tạo ra một sản phẩm ba chiều bằng cách thêm vật liệu theo từng lớp mỏng như công nghệ in 3D, In kim loại bằng laser,….Đây là một phương pháp sản xuất mới đang được áp dùng hiện nay)

Robot nhện in 3D

Robot nhện in 3D

Những ngành này tận dụng robot nhện để mang lại tốc độ sản xuất tối đa có thể đạt được trong từng ngành. Điểm đặc biệt của robot nhện là lớp vỏ chế tạo của nó. Các động cơ được đặt hoàn toàn trong đế trên của Robot. Cấu trúc như thế giúp robot dễ dàng đạt được các chỉ số IP cao.Chỉ số IP là một tiêu chuẩn đo lường mức độ bảo vệ của một sản phẩm khỏi các yếu tố bên ngoài như bụi, nước, các tác nhân khác.
Một cách khác chung để biểu thị chỉ số IP  là “IPXY” trong đó “X” là mức độ chống bụi và “Y” là mức độ chống nước. Mức độ này có thể biểu thị thông qua các con số từ 0 đến 6 hoặc từ 0 đến 9 tùy thuộc và những lại yêu cầu khác nhau.
Robot nhện nhờ có câu trúc đặc biệt nên thường có chỉ số IP là IP69K (Số 6 đầu tiên đại diện cho khả năng chống bụi hoàn toàn của robot, Số 9 đại diện cho mức độ cao nhất của khả năng chống nước và “K” chỉ định khả năng chống nước ở áp suất và nhiệt độ cao). Điều này khiến robot nhện có thể hoạt động hiệu quả trong các môi trường khắc nhiệt như trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống, nơi cần sự vệ sinh và làm sạch thường xuyên.

IP69K

IP69K

Những ứng dụng của robot nhện (Delta Robots)

Robot nhện thường được triển khai trong sản xuất nhờ mang lại nhiều ứng dụng khác nhau, điều này là do tận dụng được những ưu điểm độc đáo của robot. Những ứng dụng của robot này bao gồm:
  • Gắp lên và Đặt xuống: Là quá trình chọn lựa và đặt các đối tượng từ một vị trí và đặt chúng trong vị trí khác, thường được sử dụng trong dây chuyền sản xuất và đóng gói
  • Lắp ráp: Là quá trình sử dụng robot để lắp ráp các thành phần hoặc linh kiện để tạo ra một thành phẩm hoàn chỉnh.
  • Tháo rời: Dùng để tháo rời các thành phần hoặc sản phẩm, thường được dùng trong quá trình tái chế hoặc bảo dưỡng.
  • Đóng gói: Sử dụng trong quá trình đóng gói sản phẩm, nơi robot nhện có khả năng xử lý nhanh chóng và linh hoạt.
  • Phân loại: Dùng để sắp xếp, phân loại các sản phẩm dựa trên các tiêu chí cụ thể, giúp tăng cường quá trình sản xuất và đóng gói.

Điểm mạnh của Robot nhện (Delta Robots)

Sự xuất hiện của robot nhện (Delta robots) trong các ứng dụng trên chủ yếu là do tốc độ vượt trội của chúng. Nói một cách đơn giản, vị trí của động cơ và những cánh tay nhẹ, mảnh cho phép robot nhện đạt được tốc độ cao mà cácc loại robot khác không thể sánh được. Trong các ứng dụng vừ được liệu kê ở trên, tốc độ luôn là ưu tiên hàng đầu. Vì vậy, việc áp dụng robot nhện để xử lý các công việc trên là một điều hoàn toàn hợp lý.
Một lợi ích khác thường bị bỏ qua của robot nhện là việc chúng có thể tận dụng hiệu quả diện tích của không gian sàn bên trên. Hầu hết, các robot thường thấy trong nhà máy đều được gắn trên mặt đất gần không gian làm việc. Những loại robot này thường được bao quanh bởi các lồng an toàn và thiết bị khác, kiểu thiết lập này có thể khiến robot chiếm nhiều diện tích lên tới hàng mét vuông. Tuy nhiên, robot nhện lại được gắn trên sàn phía trên dây chuyền sản xuất. Nhờ thiết kế này, robot nhện có thể tận dụng được không gian làm việc thẳng đứng thường không được sử dụng trong các cơ sở sản xuất. Việc sử dụng không gian theo chiều dọc tốt hơn sẽ giải phóng thêm không gian sàn cho các thiết bị khác và kho chứa bổ sung.

Điểm mạnh của robot nhện

Điểm mạnh của robot nhện

Hạn chế của robot nhện (Delta Robots)

Tất nhiên, robot nhện vẫn có những hạn chế riêng của nó. Tất cả tốc độ mà robot đạt được thường mang theo một số điểm yếu khác mà những nhà sản xuất cần quan tâm. Đối với robot nhện, sự đánh đổi này là việc lấy tốc độ nhanh đổi lấy khả năng tiếp cận và tải trọng kém. Thiết kế cơ khí của chúng không cho phép robot di chuyển những vật có tải trọng nặng. Hầu hết robot nhện chỉ có thể vận chuyển được đối tượng nặng tối đa vài kg. Điều này hạn chế nghiêm trọng phạm vi của những ứng dụng được nêu trên.

Hạn chế của robot nhện

Hạn chế của robot nhện

Phạm vi hoạt động của robot nhanh chóng trở thành một vấn đề khác của robot nhện. Một lần nữa, do cấu trúc cơ khí nên phạm vi chuyển động của robot nhện bị giới hạn đáng kể. Phạm vi làm việc của chúng chỉ gói gọn trong hình nón ngược. Điều này có nghĩa là, robot khó có thể tiếp cận theo chiều ngang do giới hạn của trục cơ khí, chúng chỉ có thể tiếp cận theo chiều sâu và di chuyển một chút theo chiều ngang. Do những hạn chế này nên robot nhện thường chỉ được triển khai trong các ứng dụng nhỏ, nhẹ.

Khi nào thì nên áp dụng Robot Nhện (Delta Robot) trong quy trình sản xuất

Khi nào nên áp dụng robot nhện trong sản xuất

Khi nào nên áp dụng robot nhện trong sản xuất

Bây giờ bạn đã hiểu về các ngành công nghiệp phù hợp, ứng dụng và điểm mạnh phổ biến của robot nhện. Nếu trên cương vị là một nhà sản xuất, liệu bạn có biết việc tự động hóa bằng robot nhện có phải là lựa chọn đúng cho bạn hay không? Hãy thử tự đặt những câu hỏi về thách thức kinh doanh mà bạn đang đối mặt hiện nay đối với quy trình sản xuất. Robot nhện thường giúp cải thiện được nhiều yếu tố, vì vậy việc bạn đặt câu hỏi về cách robot có thể đáp ứng được những thách thức đấy là một bước quan trọng trong việc tự động hóa quy trình sản xuất. Robot nhện có thể cải thiện đáng kể quy trình sản xuất, sau đây là một số lĩnh vực mà robot nhện đang hỗ trợ các nhà điều hành trong việc tự động hóa quá trình sản xuất.

Năng suất sản xuất

Thật dễ khi nhận thấy robot nhện có thể giúp tăng năng suất như thế nào. Việc chuyển từ quy trình thủ công sang quy trình tự động thường dẫn đến việc tăng tỷ lệ sản xuất. Ưu điểm này thường có ảnh hưởng lớn hơn khi áp dụng robot nhện vào trong quy trình sản xuất thay vì sử dụng robot khác.Hãy tưởng tượng bạn là một nhà sản xuất thanh sô-cô-la với quy trình đóng gói thủ công. Bạn có thể nhận thấy rằng có một giới hạn cụ thể về tỷ lệ sản xuất khi sử dụng nhân công trực tiếp. Những việc áp dụng robot nhện vào quy trình sẽ giúp bạn tối da hóa việc đóng gói những thanh sô-cô-la. Càng nhanh chóng bạn có thể đặt những thanh sô-cô-la và hộp và gửi đi nhiều hộp hơn mỗi ngày. Việc gửi đi được nhiều hộp hơn tương đương với nhiều doanh thu hơn cho doanh nghiệp của bạn.

Năng suất sản xuất

Năng suất sản xuất

Tất nhiên, toàn bộ quá trình đưa robot vào cần phải được xem xét. Chỉ cần ném robot vào một vấn đề có thể làm lộ ra nhiều vấn đề khác. Ví dụ như, robot có thể gắp lên và đặt xuống một đối tượng có thể diễn ra một cách nhanh chóng nếu như những quy trình phía trước và phía sau có thể đồng bộ với robot. Việc xếp chậm các linh kiện hoặc nửa thành phẩm ở các băng chuyền phía dưới có thể tạo ra một rào cản trong hệ thống tự động hóa của bạn. Đây là lý do tại sao việc đánh giá lại toàn bộ quy trình sản xuất là một điều quan trọng bạn cần làm trước khi triển khai tự động hóa sản xuất.

Hiệu quả sản xuất

Robot hỗ trợ sản xuất làm việc hiệu quả hơn nhân công trực tiếp là điều có thể thấy rõ. Robot nhện cũng không khác biệt trong khía cạnh này, không chỉ làm việc nhanh hơn so với lao động thủ công mà chúng cũng làm việc một cách đều đặn hơn. Robot nhện có thể thực hiện cùng một nhiệm vụ cùng một tốc độ mỗi lần làm. Quá trình này có thể đạt được mà không cần nghỉ giải lao hoặc thời gian nghỉ trưa như những nhân công trực tiếp khác.

Hiệu quả sản xuất

Hiệu quả sản xuất

Kiểm soát chất lượng

Robot nhện được thiết kế để hoạt động chính xác và thực hiện nhiệm vụ nhiều lần mà ít có sự sai lệch. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các nhiệm vụ lắp ráp. Ví dụ, robot nhện thường được triển khai trong việc lắp ráp đồ điện tử. Độ chính xác và khả năng lặp đi, lặp lại cho chúng một hiệu suất ổn định theo thời gian so với các thao tác thủ công của con người. Thường theo quy trình thủ công, công nhân sẽ thường mắc những sai lầm và có nhiều sự không nhất quán trong quá trình sản xuất hơn là khi áp dụng robot để lắp ráp.

Kiểm soát chất lượng

Kiểm soát chất lượng

Chi phí lắp ráp hệ thống robot nhện (Delta Robots)

Chi phí lắp đặt, phát triển là yếu tố chính để có thể xác định ROI (Return on Investment – Lợi nhuận đầu tư). Thường thường, robot nhện sẽ được so sánh với robot SCARA. Điều này là do hai loại robot này được sử dụng với các ứng dụng như nhau. Robot nhện thường sẽ đắt hơn robot SCARA khi có kích thước tương đương. Sự đánh đổi về chi phí sẽ được đền đáp bằng tốc độ cao hơn nhiều lần của robot nhện.

Robot SCARA

Robot SCARA

Một đơn vị robot nhện tiêu chuẩn có thể mua được với mức giá từ $20,000 đến $50,000 tương đương với khoảng từ 500 triệu VNĐ cho đến 1,2 tỷ VNĐ. Tuy nhiên đây chỉ là chi phí đầu tư ban đầu của loại robot này, ngoài ra còn có một số chi phí ngoài khác để điều hành loại robot này như:

Chi phí tích hợp robot (Integration)

Chi phí tích hợp robot có thể rất khác nhau tùy thuộc vào mục đích áp dụng. Trong một số trường hợp, chi phí tích hợp có thể vượt quá chi phí đầu tư ban đầu. Những chi phí này bao gồn bất ký phần cứng bổ sung nào cần thiết cho mục đích sử dụng, nhân công lắp đặt và nhân công lập trình. Các ứng dụng phức tạp hơn sẽ yêu phần phần cứng bổ sung và thời gian tích hợp lâu hơn. Bạn không nên bỏ qua chi phí tích hợp của robot với từng loại mục địch cụ thể nếu bạn đang nghiên cứu về cách áp dụng tự động hóa vào quá trình sản xuất của mình.

Chi phí giảm thiểu rủi ro (Risk Mitigation)

Mỗi một dự án tự động hóa sẽ có những yêu cầu khác nhau về quy trình an toàn. Robot nhện không là ngoại lệ, rất cả các hệ thống robot nhện cần những hệ thống để giảm thiểu rủi ro tác động do robot này là một loại robot tĩnh. Các bước để giảm rủi ro này có thể bao gồm những điều như:
  • Lồng an toàn
  • Cảm biến an toàn
  • Khóa an toàn
  • Máy quét
  • Rèm che
Những thành phần này mang theo nhiều chi phí liên quan. Điều này bao gồm chi phí của phần cứng, công việc lắp đặt và đôi khi là cả việc lập trình.

Chi phí bảo trì (Maintenance)

Tuân thủ lịch trình bảo trì được khuyến nghị là rất quan trọng để đảm bảo robot có thể hoạt động một cách mượt mà và bảo vệ khoản đầu tư của bạn. Việc bỏ qua bảo trì thường xuyên sẽ làm giảm tuổi thọ của robot đi nhiều năm. Vì vậy, bạn cần phải chuẩn bị những gì khi lắp đặp hệ thống robot?  Việc bảo trì thường xuyên thường gồm những việc như:
  • Bôi trơn đều đặn các khớp và hộp số
  • Thay thế các thành phần bị mòn
  • Giữ cho các bảng điều khiển sạch sẽ, không có bụi và chất cặn
  • Thực hiện các bước kiểm tra phạm vi chuyển động và vận hành đúng cách
  • Kiểm tra các tính năng của hệ thống an toàn
Thực hiện các hoạt động bảo trì thường xuyên là một điều cần thiết với hệ thống tự động hóa này, việc bao gồm các chi phí liên quan này sẽ giúp bạn đưa ra những quyết định sáng suốt khi đầu tư vào dự án tự động hóa. Giúp bạn có thể tính toán và cân nhắc chỉ số ROI (Lợi nhuận đầu tư) sẽ đạt được.
Đây là một số cách mà robot nhện có thể tác động tích cực đến doanh nghiệp của bạn. Ngày nay, hàng nghìn nhà sản xuất trên toàn cầu đang tận dụng loại robot này trong quy trình sản xuất của mình và đem lại nhiều hiệu quả cao cho họ. Hãy thử bắt tay vào nghiên cứu để có thể đầu tư ngay một hệ thông robot nhện hoàn hảo cho xưởng sản xuất của bạn.

Nguồn tham khảo

Trong quá trình tìm hiểu thông tin để hoàn thiện bài viết này, chúng tôi có tham khảo một số dữ tiệu theo đường link dưới đây. Chúng tôi xin chân thành cám ơn các tác giả (tên được in đậm ngay sau tên tư liệu). Chúng tôi cũng không chịu bất cứ trách nhiệm gì nếu nội dung tham khảo bị thay đổi bởi bên thứ ba sau khi chúng tôi đăng bài viết này.

 
gọi Miễn Phí