AMB 2022: แนวโน้มที่มั่นคงต่อระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมตัดโลหะ

ประโยชน์ของระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมการตัดเฉือนโลหะได้รับการยอมรับมากขึ้นเมื่อนำมาใช้ในกระบวนการผลิตที่ยืดหยุ่น (flexible production processes) สำหรับการผลิตในปริมาณน้อย ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของโซลูชันที่จะนำเสนอในงาน International Exhibition for Metal Working (AMB) งานแสดงสินค้าระดับนานาชาติสำหรับงานโลหะการโดยเฉพาะ ที่เมืองสตุตการ์ต ประเทศเยอรมนี ตั้งแต่วันที่ 13 ถึง 17 กันยายน 2022

ความต้องการของอุตสาหกรรมโลหะการในด้านวิศวกรรมเครื่องกลและโซลูชั่นระบบอัตโนมัติกำลังเติบโตอย่างต่อเนื่อง ประเด็นต่างๆ ที่มีการพูดถึง เช่น modularisation, reusability และระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (Flexible Autimation) กำลังมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในสภาพแวดล้อมการผลิตที่ต่างกันโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แนวคิดเกี่ยวกับระบบอัตโนมัติและระบบดิจิทัล (digitalisation) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของพนักงานและระบบได้อย่างมาก

*ระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (Flexible Automation)

ระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ทำให้สามารถกำหนดค่าเครื่องให้เหมาะกับผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ในเวลาอันสั้น ด้วยวิธีนี้แทบจะไม่เสียเวลาในการเปลี่ยนการกำหนดค่าจากรายการหนึ่งไปยังอีกรายการหนึ่ง

เนื่องจากระบบอัตโนมัติประเภทนี้ไม่ต้องเสียเวลาไปกับการตั้งโปรแกรมระบบใหม่หรือปรับเปลี่ยนการกำหนดค่าทางกายภาพของเครื่องจักร จึงไม่จำเป็นต้องดำเนินการผลิตแยกเป็นชุดๆ ขอแนะนำให้ใช้ระบบอัตโนมัติประเภทนี้ในการผลิตขนาดกลาง ด้วยการนำระบบ Flexible Automation มาใช้ทำให้การผลิตมีความต่อเนื่องและสามารถปรับให้เข้ากับผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆที่โรงงานอุตสาหกรรมต้องเผชิญได้ (เครดิต: automation-pro.com)

---

ด้วยเหตุนี้ ตลาดสำหรับระบบอัตโนมัติ หุ่นยนต์ และเทคโนโลยีการจัดการจะยังคงเติบโตต่อไป Grob ผู้จัดแสดงงานของ AMB เชื่อมั่นในสิ่งนี้โดยเฉพาะกับเครื่องจักรห้าแกน ทั้งนี้ ระบบอัตโนมัติที่ประสบความสำเร็จจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อ การเชื่อมโยงทั้งหมดในห่วงโซ่ทำงานร่วมกันอย่างราบรื่น Grob เชื่อว่า เครื่องจักรเองจะมีแกน NC เพิ่มเข้ามารวมกับตัวเครื่องแบบแยกชิ้น เพื่อให้มีตัวเลือกเพิ่มเติม เช่น feed operations ในขณะที่เครื่องกลึงและเครื่องกัดด้วยแคลมป์ไฮดรอลิกจะรวมการตัดเฉือนประเภทต่างๆ เข้าด้วยกันกับความเป็นไปได้ของระบบอัตโนมัติ นอกจากนี้ Grob ยังมองว่า การพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับระบบอัตโนมัติยังคงดำเนินต่อไปในทิศทางของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม เพื่อเข้ามาตอบรับกับแนวคิดที่จริงจังมากขึ้นและเข้ามาบูรณาการกับกระบวนการที่เพิ่มเข้ามา เช่น การลบคม (deburring) การทำความสะอาด (cleaning) และการประกอบเข้าด้วยกัน (assembly) โดยถือว่าทั้งหมดนี้เป็นพัฒนาการที่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเครื่องจักรเอนกประสงค์และระบบอัตโนมัติต่อไป และจะเป็นเช่นนั้นต่อไปเรื่อยๆ ในอนาคต

โดย Grob ซึ่งเป็นธุรกิจครอบครัวจากมิวนิก เยอรมนีจะนำเสนอโซลูชั่นด้านระบบอัตโนมัติภายในงาน International Exhibition for Metal Working ซึ่งรวมถึงเครื่องจักรอเนกประสงค์ G150 พร้อมเซลล์หุ่นยนต์ GRC-V ระบบอัตโนมัติ CNC ที่ควบคุมด้วยกล้องที่เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากในแบตช์ขนาดเล็กถึงขนาดกลาง เครื่องจักรอเนกประสงค์ G440 พร้อมระบบเปลี่ยนพาลเลทจะเป็นหนึ่งในโซลูชั่นอัตโนมัติที่จัดแสดง โดยเครื่องจักรรุ่นนี้ได้ขยายขอบเขตการทำงานของ G โมดูลให้เป็นเซลล์การผลิตที่ยืดหยุ่น

การเชื่อมต่อและการสื่อสารทางกลที่รวดเร็ว – Fast mechanical connection and communication

ความยืดหยุ่นเป็นสิ่งสำคัญที่สุดสำหรับผู้ผลิตเทคโนโลยีแคลมปิ้งเช่นกัน ซึ่ง Schunk ผู้จัดแสดงสินค้าอีกรายในงาน AMB ภูมิใจนำเสนอโซลูชทันระบบอัตโนมัติที่รวดเร็วและง่ายดายโดยใช้หุ่นยนต์น้ำหนักเบา ด้วยชุดแอปพลิเคชัน MTB ที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ระบบอัตโนมัติบางส่วนร่วมกับโคบอททำงานได้ง่ายขึ้น โดยสามารถใช้ในการโหลดเครื่องจักร ดำเนินการจัดการงานทั่วไป รวมถึงรับประกันคุณภาพ หรือแม้แต่ดำเนินการตามขั้นตอนการประกอบ นอกจากตัวเครื่องแล้ว Schunk ยังมีชุดอุปกรณ์ single-grip ที่โหลดเครื่องจักรโดยอัตโนมัติแม้ในพื้นที่จำกัด ส่วนชุดอุปกรณ์กริปเปอร์แบบคู่จะโหลดและขนถ่ายเป็นรอบ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักร ในตัวเครื่องตัดเอง ชุดบล็อกแรงจับยึด – clamping force block จะช่วยให้เกิดการทำงานร่วมกันระหว่างกริปเปอร์กับบล็อกแรงจับยึดอัตโนมัติโดยไม่มีการเสียดสี

ผู้เข้าชมงาน International Exhibition for Metal Working จะเห็นได้ด้วยตัวเองว่า ขากรรไกรต่างๆ และบล็อกแรงจับยึดนั้นสามารถปรับแต่งเพิ่มเติมให้เหมาะกับงานได้อย่างไร และวิธีที่ชุดเชื่อมต่อเชื่อมต่อกลไลกริปเปอร์กับหุ่นยนต์ และสื่อสารด้วยขั้นตอนง่ายๆ ไม่กี่ขั้นตอน โดยกริปเปอร์และแคลมป์ที่รวมอยู่ในชุดอุปกรณ์ได้รับการดัดแปลงเพื่อใช้ในการตัดเฉือน และสามารถใช้ร่วมกับชุดเชื่อมต่อเฉพาะของหุ่นยนต์ ซึ่งช่วยประหยัดเวลาในการวางแผน และจากข้อมูลของ Schunk ทำให้การโหลดและการขนถ่ายเร็วขึ้นสูงสุด 50% ปรับปรุงการใช้งานเครื่องจักรในระยะยาว ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์รองรับผู้ผลิตหุ่นยนต์ทั้งหมด 6 ราย โดยปัจจุบันผู้ผลิตหุ่นยนต์ที่รองรับระบบนี้ ได้แก่ Universal, Doosan, Omron, ABB, Fanuc และ Techman

โคบอทน้ำหนักเบา – Collaborative and lightweight

ด้านผู้ผลิตหุ่นยนต์ Fanuc ก็มองเห็นว่า ความต้องการหุ่นยนต์ทำงานร่วมกับมนุษย์ หรือ collaborative robots กำลังเพิ่มสูงขึ้นในตลาดยุโรปเช่นกัน Shinichi Tanzawa ประธานและซีอีโอของ Fanuc Europe Corporation แสดงความมั่นใจในงาน AMB โดยเมื่อเร็วๆ นี้บริษัทได้ขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์เพื่อรวมหุ่นยนต์น้ำหนักเบาสำหรับการทำงานร่วมกันสามตัวจากซีรีส์ CRX โดยโคบอทเหล่านี้จะเข้ามาเสริมกลุ่มผลิตภัณฑ์โคบอท CR และ CRX ที่มีอยู่ของ Fanuc ซึ่งขณะนี้มีอยู่ทั้งหมด 11 รุ่นที่สามารถรองรับน้ำหนักได้ตั้งแต่ 4 ถึง 35 กก.

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การตรวจสอบและการขนถ่ายเครื่องจักร แต่ยังรวมถึงกระบวนการต่างๆ เช่น การบรรจุ การจัดเรียงบนพาเลท การเจียร การเชื่อม และอื่นๆ CRX ทั้ง 5 รุ่นได้รับการรับรอง IP67 ว่ากันฝุ่นและกันน้ำ ซึ่งหมายความว่า ลูกค้าสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ ในโรงงานของตน หุ่นยนต์ CRX มีการติดตั้งเซ็นเซอร์ และสามารถวางใจได้ว่ามันจะหยุดทำงานทันทีเมื่อสัมผัสกับบุคคลหรือวัตถุ Funuc ย้ำว่าเทคโนโลยีนี้ช่วยให้ CRX ทำงานได้อย่างปลอดภัยร่วมกับมนุษย์โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์เซฟตี้ต่างๆ ที่มีราคาแพง

---

• เครื่องจักรระบบป้อนอัตโนมัติแบบกระทัดรัดช่วยเพิ่มผลิตภาพได้อย่างไร
• มิลลิ่ง EDM วัด และทำความสะอาดภายในเซลล์เดียว
• RETROFIT ROBOT PACKAGE กับการเติบโตของภาคการบินและอวกาศ
• AUTOMATION SOLUTION: เมื่อหุ่นยนต์ผสานรวมกับการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (AM)
• การตัดเฉือนด้วยแกนหมุนแนวนอน และ DIGITALIZATION เกี่ยวกันอย่างไร?

---

เครื่องจักรที่มีอยู่ก็เปลี่ยนเป็นแบบอัตโนมัติได้ – Existing machines to be automated

ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีการจับยึดที่ Hainbuch กำลังมุ่งสู่ระบบอัตโนมัติ ไม่ใช่แค่สำหรับระบบใหม่ๆ เท่านั้น โหลดดิ้งหุ่นยนต์ที่สามารถตั้งค่าได้อย่างง่ายดาย เช่น การติดตั้งหัวจับยึด  หรือ chuck head อุปกรณ์จับยึด หรือทูลส์ต่างๆ จะช่วยเพิ่มการทำงานอัตโนมัติให้กับเครื่องจักรที่มีอยู่มากขึ้น Hainbuch จะนำ AC line  สำหรับเปลี่ยนอุปกรณ์จับยึดอัตโนมัติบนเครื่องมือกลมาจัดแสดงในงาน International Exhibition for Metal Working ในเดือนกันยายนนี้ด้วย

 AC ซึ่งย่อมาจาก Automated Change จะช่วยให้สามารถติดตั้งและผลิตชิ้นงานได้โดยอัตโนมัติด้วยแคลมปิ้งที่มีขนาดแตกต่างกัน ทั้งโปรไฟล์การหนีบและความลึกในการจับยึด โดยเซลล์หุ่นยนต์จะถูกติดตั้งบนขาตั้งเพื่อโชว์ให้เห็นว่า โซลูชั่นระบบอัตโนมัติที่สมบูรณ์แบบสำหรับเซลล์การผลิตทั้งการกัด การกลึง การเจียร หรือการประกอบจะมีหน้าตาเป็นอย่างไร ซึ่งจะช่วยให้ผู้เข้าชมได้เห็นภาพรวมทั้งหมดอย่างชัดเจน ตั้งแต่อุปกรณ์จับยึด เซลล์หุ่นยนต์ อุปกรณ์ประกอบ กริปเปอร์ และการติดตั้ง ไปจนถึงเซ็นเซอร์และซอฟต์แวร์

บริษัทที่มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่ Marbach มีความภูมิใจเป็นพิเศษกับ ผลงานหุ่นยนต์ขนถ่ายขนาดเล็กที่ใช้งานง่ายที่เรียกว่า Robilo สามารถใช้ในการโหลดและขนส่งชิ้นงานโดยอัตโนมัติในเครื่องกลึงและกัด โดยกล้องในตัวจะตรวจจับตำแหน่งของชิ้นงาน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องตั้งค่าด้วยตัวป้อนชิ้นงานอีกต่อไป จึงช่วยลดเวลาในการตั้งค่าหรือกระบวนการตั้งโปรแกรมที่ใช้เวลานาน เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีความรู้พิเศษเกี่ยวกับวิทยาการหุ่นยนต์ คำสั่งจึงถูกสร้างขึ้นภายในห้านาทีด้วยยูสเซอร์อินเทอร์เฟซที่ใช้งานได้ง่าย

เป็นไปไม่ได้หากไม่มีซอฟต์แวร์ – Impossible without software

ซอฟต์แวร์อัจฉริยะเป็นกุญแจสำคัญสู่ระบบอัตโนมัติที่ประสบความสำเร็จสำหรับ WFL Millturn Technologies ผู้ให้บริการด้านการตัดเฉือนแบบครบวงจร เมื่อใช้ร่วมกับโซลูชันระบบอัตโนมัติที่เหมาะสม ไม่เพียงแต่จะทำให้สามารถโหลดและถอดชิ้นงานได้เท่านั้น แต่ยังทำให้การตั้งค่าโปรเซสเครื่องจักรเป็นไปโดยอัตโนมัติด้วยการเปลี่ยนเครื่องมือและอุปกรณ์จับยึดได้เอง Frai ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ WFL Millturn กำลังพัฒนาระบบหุ่นยนต์ที่มีความยืดหยุ่นสูงเพื่อการนี้โดยเฉพาะ

ที่งาน AMB 2022 WFL จะจัดแสดงเครื่องกลึง เจาะ และกัด M20-G Millturn รุ่นใหม่พร้อมเทคโนโลยี gear skiving ที่มีโซลูชันระบบอัตโนมัติ Intcell และเซ็นเซอร์ในตัว ด้วยอินทิเกรดโหลดดิ้ง WFL ได้ลดการใช้พื้นที่ลงได้ถึง 50% เมื่อเทียบกับเซลล์การผลิตทั่วไป การโหลดในตัวของ M20-G ออกแบบมาสำหรับชิ้นส่วนหัวจับที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 300 มม. และน้ำหนักชิ้นงานสูงสุด 15 kg สำหรับชิ้นส่วนเพลา สามารถใช้กับชิ้นงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. และความยาวของชิ้นงาน 300 มม.

เพิ่มเวลาทำงานอัตโนมัติให้สูงสุด – Maximising autonomous running time

Hermle นำเสนอโซลูชันระบบอัตโนมัติตั้งแต่เครื่องเปลี่ยนพาเลทแบบ easy-to-use และระบบการจัดการสำหรับการจัดเก็บชิ้นส่วนโดยใช้พาเลทไปจนถึงโซลูชันระดับพรีเมียมที่มีระบบหุ่นยนต์ที่หลากหลาย และที่เพิ่มเข้ามาอย่าง linear chains ตามที่หัวหน้าฝ่ายการตลาด Udo Hipp อธิบายในงานแถลงข่าวของ AMB

ระบบหุ่นยนต์ RS 1 เป็นเซลล์ผสมรวมที่ครบถ้วนสำหรับระบบอัตโนมัติของพาเลทและชิ้นงาน เป้าหมายคือความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพการทำงาน: แนวคิดการจัดเก็บในชั้นวางช่วยให้มั่นใจได้ถึงเวลาการทำงานที่เป็นอิสระสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนอุปกรณ์จับยึดและเครื่องมือแบบอัตโนมัติ และสถานีติดตั้งที่ครบครันช่วยให้สามารถตั้งค่าพาเลทและตัวนำส่งชิ้นงานได้ในขณะที่เครื่องกำลังทำงาน สิ่งนี้ทำให้ RS 1 เป็นโซลูชันระบบอัตโนมัติที่สมบูรณ์แบบสำหรับกิจการจำนวนมาก ระบบหุ่นยนต์สามารถใช้กับเครื่องเดียวหรือสองเครื่องที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุด นอกจากนี้ยังสามารถเปลี่ยนจากเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์หนึ่งเครื่องเป็นสองเครื่อง หรือขยายด้วยโมดูลแร็คที่สาม ระบบซัก เครื่องวัด หรือระบบขนส่งแบบไร้คนขับ (driverless transport system – DTS)

ถ่ายทอดความรู้สู่สายงาน – Transfer of knowledge for work chains

ผู้เยี่ยมชม AMB จะรู้สึกตื่นเต้นที่จะได้เห็นความเชี่ยวชาญรูปแบบใหม่ๆ ประสบความสำเร็จในการเอาชนะอุปสรรคเพื่อการทำงานอัตโนมัติในระดับที่สูงขึ้น การเข้าซื้อกิจการของ Greidenweis ทำให้ Chiron Group สามารถเพิ่มความชำนาญการในระบบอัตโนมัติและการรวมระบบ – system integration การเข้าเทคโอเวอร์ได้รับแรงหนุนจากความต้องการโซลูชั่นระบบอัตโนมัติแบบครบวงจรที่เพิ่มมากขึ้น วัตถุประสงค์ในการนำบริษัทใหม่นี้เข้าสู่กลุ่มก็คือการผลิตโซลูชันระบบอัตโนมัติที่เป็นนวัตกรรมแบบองค์รวมสำหรับกระบวนการตัด ประกอบ และกระบวนการผลิตโลหะที่มีประสิทธิภาพสูง

นอกจากนี้ผู้เยี่ยมชมงาน AMB จะได้เห็นผลลัพธ์ของการควบรวมกิจการที่เกิดขึ้นหลังจากผ่านไปเพียงหกเดือน ทั้งโซลูชันระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการ โซลูชันแบบสแตนด์อโลนในราคาจับต้องได้ ห่วงโซ่แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ และการรวมกระบวนการและระบบของโซลูชันเหล่านี้ในสายการผลิตและประกอบ เช่นเดียวกับการพัฒนาและการประกอบเครื่องจักรและระบบสำหรับการเคลือบผิว การต่อเชื่อมและการประสาน (bonding) สำหรับอุตสาหกรรมยานยนต์ภายในองค์กร Greidenweis ยังมีส่วนร่วมในกระบวนการและการรวมระบบอีกด้วย บริษัทมีความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมเครื่องกลและโซลูชันระบบอัตโนมัติแบบองค์รวม ด้วยกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่การก่อสร้างด้วยเทคโนโลยี CAD/CAM และ 3D การจำลองหุ่นยนต์ การจัดการโครงการ การผลิตและการประกอบ ไปจนถึงการว่าจ้างและการบริการ

อ้างอิง: www.etmm-online.com

บทความที่เกี่ยวข้อง:

Retrofit Robot Package กับการเติบโตของภาคการบินและอวกาศ

มิลลิ่ง EDM วัด และทำความสะอาดภายในเซลล์เดียว

เครื่องจักรระบบป้อนอัตโนมัติแบบกระทัดรัดช่วยเพิ่มผลิตภาพได้อย่างไร

About The Author