Roboterzykluszeit:So berechnen und optimieren Sie Ihre Zeit

Wenn Sie Ihre Investition in Robotik maximieren möchten, müssen Sie die Roboterzykluszeit optimieren.

Zeit (wie sie sagen) ist Geld. Roboter führen viele Zyklen pro Tag durch. Wenn sich ein Roboter unnötig langsam oder ineffizient bewegt, kann das bedeuten, dass Sie Geld verlieren.

Selbst eine Verkürzung der Roboterzykluszeit um 2 Sekunden kann im Laufe eines Jahres Hunderte von Arbeitsstunden einsparen.

Wie berechnen Sie es?

Und wie können Sie sicherstellen, dass Sie kein Geld verlieren, ohne es zu wissen?

Hier ist eine klare Anleitung für Sie.

Was ist die Roboterzykluszeit?

Die Roboterzykluszeit ist die Zeit, die ein Roboter benötigt, um einen vollständigen Zyklus seiner programmierten Aufgabe abzuschließen. Sie umfasst sowohl die wertschöpfende Zeit – wenn sich der Roboter bewegt oder die Operation ausführt – als auch alle nicht wertschöpfenden Wartezeiten.

Untersuchungen haben gezeigt, dass geringere Zykluszeiten zu geringeren Kosten pro Werkstück führen. Je länger Ihre Zykluszeit, desto mehr kostet die Erstellung Ihrer Produkte.

Da Roboter sehr konsistent sind, hat die Zykluszeit einen starken Einfluss auf die Gesamtproduktivität des Roboters. Jegliche Ineffizienzen oder Zeitverschwendung treten in jedem einzelnen Zyklus auf. Somit wird die Ineffizienz multipliziert.

Zeit ist Geld! Die Notwendigkeit, die Zykluszeit zu optimieren

Warum ist es wichtig, die Zykluszeit eines Roboters zu reduzieren? Denn Zeit ist Geld!

Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Roboter, der 5 Tage pro Woche 1000 Zyklen pro Tag ausführt. Wenn Sie die Zykluszeit um nur 2 Sekunden verkürzen, sparen Sie 33 Minuten pro Tag. Das ist eine Einsparung von 144 Stunden pro Jahr!

Wie der Systemintegrator Adil Shafi sagt, ist die Zykluszeit „eine der wichtigsten finanziellen Begründungen im Business Case für die Robotik. Jeder Sekundenbruchteil, in dem etwas schneller gemacht werden kann, schlägt sich direkt in Dollar nieder.“

Sie sollten immer nach Möglichkeiten Ausschau halten, wie Sie die Zykluszeit Ihres Roboters reduzieren können, wenn auch nur geringfügig. Im Laufe der Zeit kann dies zu enormen Einsparungen führen.

Welche Faktoren beeinflussen die Roboterzykluszeit?

Verschiedene Faktoren beeinflussen die Zykluszeit Ihres Roboters. Einige davon unterliegen Ihrer Kontrolle, um sich zu ändern. Andere nicht.

Zu den Faktoren, die sich darauf auswirken, gehören:

• Das Robotermodell
• Controller-Modell und -Konfiguration
• Besonderheiten der Aufgabe, die Sie ausführen
• Die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Roboters

Einige Faktoren beziehen sich auf subtile Unterschiede zwischen physischen Robotern. Daher ist es nicht immer möglich, in einem Robotersimulator eine absolut genaue Zykluszeitberechnung zu erhalten. Aber mit dem richtigen Tool kommt man dem ziemlich nahe.

So berechnen Sie die Roboterzykluszeit mit RoboDK

Bevor Sie Ihre Zykluszeit verbessern können, müssen Sie sie zuerst berechnen. Hier können Sie von einem guten Robotersimulator profitieren.

RoboDK beinhaltet die Zykluszeitschätzung als Kernfunktionalität der Software.

Die Schritte zum Schätzen Ihrer Zykluszeit in RoboDK sind:

1. Stellen Sie die Gelenkgeschwindigkeit und -beschleunigung Ihres Roboters so genau wie möglich ein.
2. Rundung zu allen relevanten Roboterbewegungen hinzufügen (siehe unten).
3. Achten Sie auf Verzögerungen und Pausen im Roboterprogramm. Die Software wird diese auch zur Zykluszeit hinzufügen.
4. Bewege deinen Roboter an die gewünschte Startposition. Dadurch wird sichergestellt, dass RoboDK dem Beginn der Berechnung keine unnötige Bewegung hinzufügt.
5. Führen Sie das Roboterprogramm vollständig aus. Wenn das Programm beendet ist, sehen Sie die geschätzte Zykluszeit in der unteren rechten Ecke des Bildschirms.

Ganz einfach!

Wie genau ist die Zykluszeitschätzung von RoboDK?

Aus den oben erläuterten Gründen kann die Zykluszeitschätzung nicht vollständig genau sein. Es kann Ihnen nicht die genaue Zykluszeit sagen, die Sie auf dem physischen Roboter erreichen werden.

In Tests, die wir durchgeführt haben, ist es üblich, dass die Zykluszeit im Vergleich zur Ausführung derselben Aufgabe auf dem physischen Roboter eine Genauigkeit von etwa 95-99 % aufweist. Dies ist normalerweise mehr als ausreichend, um mit der Optimierung Ihrer Roboteraufgabe zu beginnen.

Je genauer Ihre Simulation ist, desto genauer wird die Zykluszeitschätzung sein.

Bonus-Tool:Eingehende Studie zur Zykluszeit

Es gibt ein zusätzliches Tool in RoboDK, das Ihnen zusätzliche nützliche Informationen über die Zykluszeit Ihrer Aufgabe gibt.

Wenn Sie zum Tools-Menü gehen und „Skript ausführen“ auswählen, sehen Sie die folgenden 3 Tools:

• CycleTimeStudy — Dies hilft Ihnen, die besten Gelenkgeschwindigkeiten für Ihren Roboter auszuwählen. Es bietet Ihnen einen detaillierten Vergleich der verschiedenen Linear- und Gelenkgeschwindigkeiten für Ihren Roboter mit der jeweils geschätzten Zykluszeit mit Ihrem aktuellen Programm.

• CycleTimeDisplay — Dies zeigt die Zykluszeit für Ihren aktuellen Roboter an, wie oben für ein bestimmtes Roboterprogramm berechnet.

• CycleTimeDisplayAll — Dies zeigt die Zykluszeitschätzungen für alle Roboterprogramme in Ihrem aktuellen Projektbaum an.

3 clevere Wege zur Optimierung der Roboterzykluszeit

Nun, da Sie die Zykluszeit Ihres Roboters kennen, wie können Sie sie optimieren?

Hier sind drei großartige Möglichkeiten zur Optimierung der Zykluszeit:

1. Fügen Sie Rundungen zu Ihren Roboterbewegungen hinzu

Das Abrunden ist eine Methode, um diesen Stopp-Start zu reduzieren, indem der Roboter sich entlang einer leichten Kurve bewegt, anstatt in die Ecke zu gehen. Dadurch verringert sich die Zykluszeit. Sie sollten es nur für Pfade verwenden, bei denen Sie keine hochgenaue Bewegung benötigen.

Jedes Mal, wenn sich Ihr Roboter zu einer Ecke einer Bewegung bewegt, muss er anhalten und seine Bewegung neu starten. Ein Roboter, der beispielsweise einem quadratischen Pfad folgt, hält an jeder Ecke des Quadrats an.

2. Optimieren Sie die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Roboters

Es gibt ein empfindliches Gleichgewicht zwischen der Geschwindigkeit und der Beschleunigung des Roboters. Das Ändern eines oder beider kann sich erheblich auf Ihre Zykluszeit auswirken.

Geschwindigkeit und Beschleunigungen sind bei jedem Robotermodell unterschiedlich. Experimentieren Sie mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, um die beste Konfiguration für Ihren Roboter und Ihre Aufgabe zu finden.

3. Verfolgen Sie Metriken und verbessern Sie sich kontinuierlich

Der beste Weg, etwas zu optimieren, besteht darin, es zu verfolgen und im Laufe der Zeit kontinuierlich zu verbessern. Dazu müssen Sie die richtigen Metriken auswählen.

Die erste Metrik, die Sie bei der Optimierung Ihrer Roboteraufgabe verfolgen müssen, ist die „Zykluszeit“ selbst. Notieren Sie für jede Änderung, die Sie am Roboterprogramm vornehmen, deren Auswirkung auf die Zykluszeit. Im Laufe der Zeit können Sie auch Messwerte wie „Anzahl der Zyklen pro Tag“ oder „abgeschlossene Zyklen“ nachverfolgen.

Sehen Sie sich unser kostenloses Training zur Roboterzykluszeit an

Möchten Sie sehen, wie Sie die Funktion von RoboDK verwenden können, um Ihre eigene Roboterzelle zu verbessern?

Noch mehr erfahren Sie in unserem kostenlosen Videotraining. In der Zykluszeitlektion lernen Sie den Prozess von Anfang bis Ende kennen.

Sie können sich die Zykluszeit-Lektion hier ansehen.

Zunächst ist es eine gute Idee, sich zuerst die Lektion zum Runden und die Lektion zur Roboterbeschleunigung anzusehen.

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