Robotvezérlő szekrény huzalozási útmutató a gyorsabb FAT-építéshez

Egy mobil robot OEM ütemezetten törölte a szoftverhibakeresést, majd 11 naptári nappal a FAT előtt elveszett, mert a kapcsolószekrény három elkerülhető hibával érkezett: az elektromos rajznak nem megfelelő leágazási címkékkel, két dokumentálatlan terminálcserével és olyan vezetékhosszal, amely csak nyitott szekrényajtó mellett fér el. A közvetlen átdolgozási számla 7000 dollár alatt volt. A valós költségek sokkal magasabbak voltak: villanyszerelő túlórák, késedelmes ügyfélfogadás, átütemezett üzembe helyezés és egy mozdulatlan indítócsapat, miközben egy feltehetően egyszerű szekrénykábelt újjáépítettek.

Ez a minta gyakori a robotikában. A kapcsolószekrény vezetékeit statikus vezetékként kezelik, így a vásárlók azt feltételezik, hogy kisebb kockázatot jelentenek, mint egy mozgó ruhacsomag vagy egy torziós besorolású karkábel. De egy szekrény-szerelvényben találkozik a szervo tápellátás, a biztonsági áramkörök, az I/O, a PLC-kábelezés, a hálózati kábelek, érvéghüvelyek, pajzsok, földelés és a helyszíni szervizcímkézés. Ha a csomag homályos, a beszállító feltételezésekkel pótolja a hiányosságokat. Ezek a feltételezések később FAT-késleltetésként, helyszíni újrahuzalozásként vagy olyan panelként jelennek meg, amely átmegy a folytonosságon, de nem működik a telepítési logikában.

Ez az útmutató OEM-vásárlók, vezérlőmérnökök, NPI-csapatok és beszerzési menedzserek számára készült, akik a vezérlőszekrény kábelezését, egyedi kábelköteg és áramelosztó kábelköteg csomagokat szerzik be. arms](/applications/industrial-robot-arms), AGV/AMR platformok és egyéb automatizálási cellák. A cél egyszerű: segítsen tisztább ajánlatkérést küldeni, a beszállítókat a megfelelő kritériumok szerint összehasonlítani, és kiadni egy olyan szekrényt, amely első alkalommal gyorsan telepíthető.

Miért válik a szekrénykábelezés rejtett kritikus úttá?

Egy robotszekrény ritkán hibásodik meg, mert az egyik vezetéket lehetetlen volt lezárni. Sikertelen, mert az elektromos tervezést a fizikai felépítéssel összekapcsoló csomag hiányos volt. A szekrény huzalozása a sematikus szándék és a gyártási valóság között él. A rajzon minden áramkör látható, de még mindig elhagyja a érvéghüvely szabványt, a jelölő formátumát, az elágazás hosszát, az árnyékolási módszert, a tartalék mag kezelését, a tömszelence tájolását, vagy a DIN sín melyik oldalát kell egy nehéz vezetőnek belépnie. Ha ezeket a részleteket nyitva hagyják, a beszállítók azt építik meg, ami ésszerűnek tűnik az üzletükben, nem pedig azt, amit a telepítő és szervizcsapatok elvárnak a terepen.

A szekrény kábelkötege lehet elektromosan megfelelő, és kereskedelmileg hibás is lehet. Ha a címkéket, az ággeometriát és a szolgáltatáshoz való hozzáférést nem ellenőrzik az ajánlattétel előtt, akkor a FAT lesz az a hely, ahol a mérnöki munka túlóradíjakkal fejezi be a specifikációt.

— Hommer Zhao, a Robotics Cable Assembly alapítója

Mit kell tartalmaznia egy gyártásra kész ajánlatkérésnek

A jó szekrénykábelezési ajánlatok nem a csatlakozók számával kezdődnek. A szükséges telepítési eredménnyel kezdődnek. A szállítónak látnia kell a panel architektúráját, meg kell értenie, hogy mely áramkörök biztonsági vagy ellenőrzési szempontból kritikusak, és tudnia kell, hogy milyen dokumentációt kell mellékelni az összeállításhoz. Ha csak egy sematikus PDF-et és egy hozzávetőleges mennyiséget küld, akkor nem vásárol ellenőrzött összeállítást. Ön a hiányzó adatok szállítói értelmezését vásárolja meg.

1. Küldje el együtt a kiadott kapcsolási rajzot, panelelrendezést és anyagjegyzéket, hogy a szállító összekapcsolhassa az elektromos szándékot a fizikai útválasztással.
2. Határozza meg a vezeték- és kábelcsaládokat áramkörök szerint: szervo teljesítmény, fék, hálózat, érzékelő, biztonság, földelés és segédvezérlés.
3. Világosan adja meg a jelölő szabványát, beleértve a vezeték-azonosítókat, a kivezetés-azonosítókat, az eszközcímkéket, és azt, hogy a címkéknek pontosan meg kell-e egyezniük az ügyfél felé néző rajzokkal.
4. A kivezetések, érvéghüvelyek, vezetéktípusok, relék, csatlakozók és tömszelence hardverek jóváhagyott alternatíváit az árajánlat benyújtása előtt azonosítsa, és ne a hiány kialakulása után.
5. Határozza meg a teszt hatókörét: 100%-os folytonosság, szigetelési ellenállás, hi-pot, pont-pont ellenőrzés, árnyékolásellenőrzés vagy fénykép-jóváhagyási követelmények.
6. Adja meg a megfelelőségi célt és a kivitelezési alapértéket, különösen ott, ahol a szekrénynek meg kell felelnie az IEC 60204-1, UL 508A) vagy az ügyfél által meghatározott elfogadási kritériumoknak.
7. Különítse el a prototípus-, kísérleti- és gyártási mennyiségeket céldátumokkal, hogy a szállító megfelelően megtervezhesse a szerszámokat, a címkéket és a dokumentációt.

Ha a program szekrénykábeleket és helyszíni kábelkötegeket tartalmaz, szándékosan ossza szét ezeket a távcsöveket. A statikus panelköteget és a mozgótengelyes kábelt nem szabad úgy idézni, mintha ugyanazt az anyaglogikát követnék. Használja a kapcsolószekrény vezetékezését a burkolatkész útválasztáshoz, az egyedi kábelköteget az elágazó terhelésű statikus zónákhoz, és az egyedi csatlakozómegoldásokat, ahol az elektromos átadás még mindig szükséges.

Hasonlítsa össze a beszerzési modelleket a megrendelés kiadása előtt

A robotgépeket vásárlók általában három modell közül választhatnak: a műhelyben elhelyezett vezetékek, előre lezárt szekrényrészegységek vagy komplett panelkész vezetékkészletek. A megfelelő választás a munkaerőköltségtől, az indítási sebességtől és a már meglévő tervezési csomag stabilitásától függ. Ami számít, az a teljes beépített költség összehasonlítása, nem csak a kábelköteg ára.

A legtöbb robotika bevezetése esetén a középút a legjobb: egy panelkész vagy erősen előre lezárt csomag kiadása egy jóváhagyott kísérleti összeállítás után, majd a címkék, alternatívák és tesztelési követelmények rögzítése a kötet méretezése előtt. Ez a megközelítés megóvja a telepítési időt anélkül, hogy úgy tenne, mintha az első prototípus már válaszolt volna minden szolgáltatási kérdésre.

Ha a villanyszerelők a FAT alatt még mindig minden ágat a végső hosszra vágnak, akkor Ön még nem méretez szekrényprogramot. Még mindig prototípust készít az ügyfél óráján. A beszerzési megrendelésnek ki kell vonnia a munkaerőt az üzembe helyezésből, és vissza kell térnie az ellenőrzött gyártásba.

— Hommer Zhao, a Robotics Cable Assembly alapítója

Mérnöki ellenőrzések, amelyek megakadályozzák a FAT késéseket és a helyszíni utómunkálatokat

Mielőtt a szekrénycsomagot éles forgalomba bocsátaná, futtasson egy vevőoldali felülvizsgálatot, amely a meghibásodás megelőzésére összpontosít, nem pedig a teljesség megrajzolására. Egy panel lehet teljesen kidolgozott, és még mindig nehezen szerelhető, nehezen ellenőrizhető, vagy lehetetlen a helyszínen gyorsan szervizelni.

• A névleges áramra hagyatkozás helyett ellenőrizze a vezetőmérőt a tényleges terhelés, a szekrény környezeti hőmérséklete és a köteg sűrűsége alapján.
• Győződjön meg arról, hogy a csatlakozócsaládokat, érvéghüvelyeket és vezetékjelölőket jóváhagyott alkatrészcsalád határozza meg, nem csak általános leírás.
• Tekintse át a zajos tápáramkörök és az alacsony szintű jelek elkülönítését, hogy csökkentse az elektromágneses kompatibilitás problémákat az üzembe helyezés során.
• Erősítse meg az árnyékolás lezárását és a földelési logikát mind a szekrény, mind a terepi eszköz végén; a következetlen gyakorlat itt okozza a legnehezebben diagnosztizálható indítási hibákat.
• Győződjön meg arról, hogy a szervizhurkok, az ajtómozgás és a tömszelence-kijáratok fizikailag kompatibilisek a valódi burkolattal, nem csak a vázlatos szimbólummal.
• Olyan rekordokat kell megkövetelnie, amelyek támogatják a minőségbiztosítási rendszerét, legyen szó folytonossági naplókról, infravörös eredményekről, első cikkben készült fényképekről vagy az ISO 9000 elvárásainak megfelelő nyomon követhetőségről.

A vásárlóknak el kell különíteniük a szekrényt szabályozó szabványokat azoktól a szabványoktól, amelyek a benne lévő hevederek kivitelezését szabályozzák. Az IEC 60204-1 behatárolja a gépek elektromos berendezéseivel szemben támasztott elvárásokat, az UL 508A akkor számít, ha maga az ipari vezérlőpanel jobban illeszkedik ehhez a gyártási módszerhez, mint az IPC-hez, mint az MA-hoz. csak a panel listázási szabályokat. Ez a különbségtétel akkor számít, amikor a beszerzés összehasonlítja egy panelbolttól, egy kábelköteg-gyártótól és egy általános szerződéses összeszerelőtől származó árajánlatokat.

Hogyan skálázható a prototípus szekrénytől az ismételhető gyártásig

A legokosabb szekrényprogramok a prototípust adatgyűjtő építményként kezelik, nem pedig egyszeri csodaként. Az első cikk jóváhagyása után a következő lépés az, hogy rögzítse azt, ami telepíthetővé tette: pontos címkék, leágazási hosszok, terminálok tájolása, jóváhagyott alternatívák, kicsomagolási módszer és tesztfelvételi formátum. Ha ezek a részletek törzsi ismeretek maradnak egy projektmérnökben vagy egy technikusban, a gyártási kiadás még akkor is eltolódik, ha a séma változatlan marad.

A gyakorlati út a prototípus, a DVT vagy a pilot, majd a gyártás. A prototípus ellenőrzi az illeszkedést és a bekötési logikát. A Pilot ellenőrzi a build megismételhetőségét, a dokumentációt és a telepítési időt. A gyártás ezután ellenőrzött revíziókkal méretezi a jóváhagyott csomagot. Számos robotikai program esetében a mintaszekrény-hevederek nagyjából 5-8 munkanapon belül áttekinthetők és megépíthetők, miután a dokumentációs csomag stabilizálódott, míg az ismétlődő gyártás gyakran 12-18 munkanapos tartományba esik, az összetevők elérhetőségétől, a címke terjedelmétől és a vizsgálati mélységtől függően. Ami a programokat késlelteti, az ritkán maga a krimpelés. Ez feloldatlan adat.

Ha csapata alacsonyabb indítási kockázatot szeretne, kösse össze a szekrénycsomagot ugyanahhoz a képesség-felülvizsgálathoz, amelyet a gép többi részéhez is használ. Az a beszállító, aki dokumentált tesztfolyamatot, felülvizsgálati fegyelmet és gyártásellenőrzést tud mutatni a mi képességeinkben, általában biztonságosabb, mint az árajánlat, amely 4%-kal olcsóbb, de a címkéken és az ellenőrzési jegyzőkönyveken továbbra is félreérthető.

Gyakran a legalacsonyabb árajánlat az, amely a dokumentációs munkát visszahelyezte a vezérlőcsapathoz. Amikor áttekintjük a versenyképes csomagokat, a hiányzó költség általában a címketervezés, a tesztdefiníció vagy az alternatív alkatrész-vezérlés. Ez a három elem dönti el, hogy a méretnövelés zökkenőmentes vagy kaotikus.

— Hommer Zhao, a Robotics Cable Assembly alapítója

GYIK

Mit küldjünk a robotvezérlő szekrény pontos bekötéséhez?

Küldje el a kapcsolási rajzot, a szekrény elrendezését, a darabjegyzéket, a célmennyiség felosztását, a feszültség/áram adatokat, a környezetet és a szükséges teszteket. Az árajánlatcsomag sokkal pontosabbá válik, ha egy jelölőkonvenciót és egy szekrényfotót vagy elrendezési képet is tartalmaz. Ezen cikkek nélkül a beszállítók találgatják az útvonalat, a címkéket és a munkaerő-tartalmat.

Mikor kell a szekrény vezetékeit külön feltüntetni a mozgó robotkábelektől?

Ha az anyagok, a mozgási profil vagy az elfogadási kritériumok eltérnek, azokat külön idézze. A statikus szekrénykötegek általában a címkézésre, a burkolat-illesztésre és a szervizelérésre optimalizálódnak. A mozgó robotkábelek optimalizálják a rugalmas élettartamot, a csavarodást és a kopást. Ha ezeket egyetlen homályos sorban egyesíti, a költségek csökkentése helyett általában kockázatot rejtenek.

Szükségünk van 100%-os elektromos tesztelésre minden szekrény kábelkötegnél?

A legtöbb gyártó robotika szekrényhez igen. Legalább a 100%-os folytonossági tesztelés ésszerű kiindulási alap. Az áramkörtől és a megfelelőségi céltól függően a vevők megkövetelhetik a szigetelési ellenállást, a hi-pot, az árnyékolás ellenőrzését vagy a pont-pont ellenőrzést is. A helyes válasz a meghibásodás következményeitől függ, és attól, hogy a szekrény hibaelhárítása nehezebb vagy drágább lesz-e a szállítás után.

Mennyi átfutási idővel kell számolnunk a prototípus és a gyártószekrény vezetékezésénél?

Számos robotikai program esetében a prototípus vagy a mintaépítmény a specifikáció áttekintését és a darabjegyzék megerősítését követően körülbelül 5-8 munkanapon belül landol. A kibocsátott gyártás gyakran közelebb van a 12-18 munkanaphoz, de a speciális terminálok, relék vagy az ügyfél által megbízott márkás alkatrészek tovább tarthatják ezt. A vevők akkor érik el a legjobb átfutási időt, ha jóváhagyott alternatívákat határoznak meg a megrendelés elhelyezése előtt.

Mely szabványok számítanak leginkább a robotok kapcsolószekrény-vezetékeinek vásárlásakor?

A válasz a szállított terjedelemtől függ, de gyakran felmerül három hivatkozás: az IEC 60204-1 a gépek elektromos berendezésére, az UL 508A, amikor az ipari vezérlőpanel összeállítása ennek a keretnek a hatálya alá esik, valamint az IPC/WHMA kivitelezési gyakorlat a vezetékek előkészítésére és lezárására. A beszerzés során meg kell kérdezni, hogy ezek közül melyek kötelezőek, melyek tájékoztató jellegűek, és melyek az ügyfélspecifikus követelmények felülírják ezeket.

Hogyan csökkenthetjük a szekrénykábelezés átdolgozását a FAT-nál?

A felépítés megkezdése előtt zárolja a címkézési sémát, a jóváhagyott alternatívákat, a teszt hatókörét és a szekrény útvonalának feltételezéseit. Ezután tekintse át az első cikket a telepítési idővel, ne csak az elektromos átvizsgálás/hiba miatt. Azok a csapatok, amelyek a FAT-ot egy kész specifikáció érvényesítéseként kezelik, általában gyorsabban haladnak, mint azok a csapatok, amelyek a FAT-ot az útválasztási és címkézési helyként kezelik.