Dominando o Ciclo do Robô: Passos Simples para Calcular e Aumentar a Eficiência

Se você quer maximizar seu investimento em robótica, precisa otimizar o tempo de ciclo do robô.

Tempo (como dizem) é dinheiro. Robôs realizam muitos ciclos por dia. Quando um robô se move desnecessariamente devagar ou ineficientemente, isso pode significar que você está perdendo dinheiro.

Mesmo reduzindo apenas 2 segundos do tempo de ciclo, pode-se economizar centenas de horas de trabalho ao longo de um ano.

Como calculá-lo?

E como garantir que você não está perdendo dinheiro sem saber?

Aqui está um guia claro para você.

O que é Tempo de Ciclo do Robô?

Tempo de ciclo do robô é o tempo que um robô leva para completar um ciclo completo de sua tarefa programada. Inclui tanto o tempo de valor agregado — quando o robô está se movendo ou realizando a operação — quanto qualquer tempo de espera sem valor agregado.

Pesquisas mostram que tempos de ciclo menores resultam em custos reduzidos por peça. Quanto maior seu tempo de ciclo, mais custa criar seus produtos.

Como robôs são muito consistentes, o tempo de ciclo tem impacto poderoso na produtividade geral. Quaisquer ineficiências ou tempo desperdiçado acontecerão a cada ciclo. Assim, a ineficiência é multiplicada.

Tempo é Dinheiro! A Necessidade de Otimizar o Tempo de Ciclo

Por que é importante reduzir o tempo de ciclo de um robô? Porque tempo é dinheiro!

Imagine um robô realizando 1000 ciclos por dia, 5 dias por semana. Reduzir apenas 2 segundos do ciclo economizaria 33 minutos por dia. Isso representa 144 horas por ano!

Como diz o integrador de sistemas Adil Shafi, o tempo de ciclo é "uma das justificativas financeiras mais importantes no caso de negócio para robótica. Cada fração de segundo que algo pode ser feito mais rápido se traduz diretamente em dólares."

Você deve sempre buscar maneiras de reduzir o tempo de ciclo do seu robô, mesmo que ligeiramente. Ao longo do tempo, isso pode gerar enormes economias.

Quais Fatores Afetam o Tempo de Ciclo do Robô?

Vários fatores afetam o tempo de ciclo do seu robô. Alguns estão sob seu controle para mudar. Outros não.

Fatores que afetam incluem:

• O modelo do robô
• O modelo e configuração do controlador
• Especificidades da tarefa que você está realizando
• A velocidade e aceleração do robô

Alguns fatores relacionam-se a diferenças sutis entre robôs físicos. Como resultado, nem sempre é possível obter cálculo de tempo de ciclo completamente preciso em um simulador. Mas você pode chegar bem perto com a ferramenta certa.

Como Calcular o Tempo de Ciclo do Robô com RoboDK

Antes de melhorar seu tempo de ciclo, primeiro precisa calculá-lo. É aqui que um bom simulador robótico ajuda.

O RoboDK inclui estimativa de tempo de ciclo como funcionalidade central do software.

Os passos para estimar seu tempo de ciclo no RoboDK são:

1. Defina a velocidade e aceleração das juntas do robô o mais precisamente possível.
2. Adicione arredondamento a movimentos relevantes do robô (veja abaixo).
3. Esteja ciente de atrasos e pausas no programa do robô. O software também adicionará estes ao tempo de ciclo.
4. Mova o robô para a posição inicial desejada. Isso garante que o RoboDK não adicione movimento desnecessário ao início do cálculo.
5. Execute o programa do robô completamente. Quando terminar, você verá o tempo de ciclo estimado no canto inferior direito da tela.

Simples!

Quão Precisa é a Estimativa de Tempo de Ciclo do RoboDK?

Pelas razões explicadas acima, a estimativa não pode ser completamente precisa. Não diz o tempo exato que alcançará no robô físico.

Em testes realizados, é comum ter precisão de 95-99% comparado à execução da mesma tarefa no robô físico. Isso geralmente é mais que suficiente para começar a otimizar sua tarefa robótica.

Quanto mais precisa sua simulação, mais precisa será a estimativa de tempo de ciclo.

Ferramenta Bônus: Estudo Detalhado de Tempo de Ciclo

Existe uma ferramenta adicional no RoboDK que fornece informações extras úteis sobre o tempo de ciclo da sua tarefa.

Ao ir ao Menu Ferramentas e selecionar "Executar Script", você verá 3 ferramentas:

• CycleTimeStudy — Ajuda a escolher as melhores velocidades de juntas para seu robô. Fornece comparação detalhada das diferentes velocidades lineares e de juntas, com tempo de ciclo estimado para cada uma com seu programa atual.
• CycleTimeDisplay — Exibe o tempo de ciclo para seu robô atual calculado acima para um programa específico.
• CycleTimeDisplayAll — Exibe estimativas de tempo de ciclo para todos os programas de robô na sua árvore de projeto atual.

3 Maneiras Inteligentes de Otimizar o Tempo de Ciclo do Robô

Agora que você conhece o tempo de ciclo do seu robô, como otimizá-lo?

Aqui estão 3 ótimas maneiras:

1. Adicione Arredondamento aos Movimentos do Robô

Arredondamento é um método para reduzir essa parada-início fazendo o robô mover-se ao longo de uma leve curva em vez de ir ao canto. Isso reduz o tempo de ciclo. Use apenas em caminhos onde não precise de movimento altamente preciso.

Toda vez que seu robô move-se para um canto de um movimento, terá que parar e reiniciar. Por exemplo, para um robô seguindo caminho quadrado, parará em cada um dos 4 cantos.

2. Otimize a Velocidade e Aceleração do Robô

Existe um equilíbrio delicado entre velocidade e aceleração do robô. Mudar um ou ambos pode ter impacto significativo no seu tempo de ciclo.

Velocidades e acelerações são diferentes para cada modelo de robô. Experimente diferentes configurações para encontrar a melhor para seu robô e tarefa.

3. Acompanhe Métricas e Melhore Continuamente

A melhor maneira de otimizar algo é acompanhá-lo e melhorá-lo continuamente. Isso requer escolher as métricas certas.

A primeira métrica a acompanhar ao otimizar sua tarefa robótica é o "tempo de ciclo" em si. Para cada mudança no programa do robô, anote seu efeito no tempo de ciclo. Com o tempo, também pode acompanhar métricas como "número de ciclos por dia" ou "ciclos completados".

Assista Nosso Treinamento Gratuito sobre Tempo de Ciclo do Robô

Quer ver como usar o recurso do RoboDK para melhorar sua própria célula robótica?

Você pode aprender ainda mais em nosso treinamento em vídeo gratuito. Na lição sobre tempo de ciclo, descobrirá o processo do início ao fim.

Você pode assistir à lição de tempo de ciclo aqui.

Primeiro, é boa ideia assistir à lição sobre arredondamento e à lição sobre aceleração do robô.

Que perguntas você tem? Conte-nos nos comentários abaixo ou participe da discussão no LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram, ou no Fórum RoboDK.. Também confira nossa extensa coleção de vídeos e inscreva-se no Canal YouTube da RoboDK