हम सोच सकते हैं कि विनिर्माण पर्दे के पीछे होता है, लेकिन यह गलत दृष्टिकोण है। दूसरे दृष्टिकोण से, विनिर्माण आपूर्ति श्रृंखला और सहायक बुनियादी ढाँचा आधुनिक जीवन के केंद्र में हैं।
रोबोटिक्स और ऑटोमेशन की बदौलत, विनिर्माण खुद को इंजीनियरिंग क्रांति के केंद्र में पाता है। रोबोटिक्स आज विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि रिक्त औद्योगिक नौकरियों की संख्या और वैश्वीकरण में प्रतिस्पर्धात्मक बढ़त हासिल करने की चाहत रखने वाली कंपनियाँ हैं।
सहयोगी रोबोट (कोबोट्स) और स्वचालित रोबोटिक आर्म्स, एप्लीकेशन और वांछित परिणाम के आधार पर विभिन्न प्रकार के उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं। समझने लायक एक अंतर वायवीय और इलेक्ट्रिक एंड-ऑफ-आर्म टूल्स (EOAT) के बीच है। ये रोबोट के हेरफेर आर्म के अंत में लगे उपकरण हैं जिनका उपयोग सामग्रियों और वर्कपीस के साथ बातचीत करने के लिए किया जाता है।
इसका क्या महत्व है?
रोबोटिक्स कोई उबाऊ विषय नहीं है - लेकिन जब तक आप रोबोटिक्स, विनिर्माण या स्वचालन उद्योग में काम नहीं करते हैं, तब तक आपको एंड-ऑफ-आर्म टूलिंग के बारे में जानने के लिए कुछ समझाने की आवश्यकता हो सकती है।
यह कहना पर्याप्त है कि आधुनिक औद्योगिक रोबोट एंड-ऑफ-आर्म टूलिंग के बिना सामान उठाने, ले जाने, घुमाने, काटने, तराशने, मापने, परीक्षण करने या कई अन्य कार्य नहीं कर सकते।
अंत-हाथ उपकरणों के विशिष्ट उदाहरणों में शामिल हैं:
- वेल्डर
- ग्रिपर्स
- लेजर कटर
- मापने के उपकरण
- सामग्री हटाने के उपकरण
- दुर्घटना और बल टॉर्क सेंसर
- सक्शन कप या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लिफ्टर्स
काटने, पीसने या चमकाने के औजारों के अतिरिक्त, रोबोट भुजाएं परीक्षण, अंशांकन या निरीक्षण करने के लिए EOAT का उपयोग कर सकती हैं। EOAT रोबोट को हमारे द्वारा निर्दिष्ट कार्य करने की क्षमता प्रदान करते हैं, तथा वे बढ़ती संख्या में रोबोट प्लेटफार्मों और अनुप्रयोगों का समर्थन करते हैं।
नीचे, हम वायवीय और विद्युत EOATs के फायदे और नुकसान पर करीब से नज़र डालेंगे।
वायवीय EOAT: लाभ और नुकसान
बिना सही एंड-ऑफ-आर्म टूलिंग के, एक औद्योगिक रोबोट अपने सामने रखे गए कार्यों को पूरा नहीं कर सकता। व्यवसाय की तरफ़ से भी कई चिंताएँ हैं।
सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण है न्यूमेटिक्स। न्यूमेटिक EOAT रोबोटिक्स इंजीनियरों की पहली पसंद है। लेकिन इसके क्या खास फायदे हैं? एक तरफ, न्यूमेटिक EOAT में दूसरे विकल्पों की तुलना में पावर-टू-साइज़ अनुपात ज़्यादा होता है। नतीजतन, उन्हें कुछ रोबोट चेसिस या औद्योगिक कार्य क्षेत्रों में ज़्यादा आसानी से स्थापित किया जा सकता है। स्टार्ट-अप लागतों के बारे में चिंतित कंपनियों के लिए भी ज़्यादा परिचित न्यूमेटिक एक्ट्यूएटर्स और EOATs का इस्तेमाल करना बेहतर हो सकता है। समीकरण इससे आगे भी जाता है, लेकिन न्यूमेटिक EOATs का इस्तेमाल करके पहले दिन की लागतों को प्रबंधित करना आसान हो सकता है।
वायवीय संचालन कुशल सेटअप के लिए आदर्श है जहाँ वर्कपीस का आकार और आकार अक्सर नहीं बदलता है। कई वायवीय EOAT केवल एक प्रकार के भाग को मशीन या संचालित कर सकते हैं।
हालांकि, न्यूमेटिक EOAT में भी कमियां हैं। वे अभी सबसे पसंदीदा विकल्प हैं, लेकिन उनमें भी कुछ महत्वपूर्ण कमियां हैं, जिसके कारण आने वाले सालों में उन्हें इलेक्ट्रिक समकक्षों के पक्ष में फैक्ट्री फ्लोर से हटा दिया जाएगा।
कुछ मामलों में इन कमियों को दूर करना आसान है, लेकिन जब कंपनियां इस विकल्प पर विचार कर रही हों तो इन पर ध्यान देना फिर भी उचित है:
- कम उन्नत प्रोग्रामेबिलिटी: न्यूमेटिक क्लैम्प्स और अन्य एंड-ऑफ-आर्म न्यूमेटिक उपकरण, अधिक प्रोग्रामेबल इलेक्ट्रिक EOAT की तुलना में सरल खोलने और बंद करने के कार्य प्रदान करते हैं।
- पकड़ पर सीमित नियंत्रण: इलेक्ट्रिक EOAT पकड़ अधिक अनुकूलन योग्य है, हालांकि वायवीय वेरिएंट दबाव को बदलकर बुनियादी पकड़ नियंत्रण की अनुमति दे सकते हैं।
- संपीड़ित वायु की आवश्यकता: EOAT को संपीड़ित वायु के निरंतर उपयोग की आवश्यकता होती है, जिससे उनकी परिचालन लागत बढ़ जाती है।
- स्नेहकों के कारण गुणवत्ता में संभावित समझौता: संपीड़ित वायु प्रणालियों में संदूषक, अनुप्रयोग के आधार पर, कुछ विशेष रूप से नाजुक उत्पादों, जैसे कि भोजन, के लिए खतरा पैदा कर सकते हैं।
इलेक्ट्रिक ईओएटी: फायदे और नुकसान
इंजीनियरिंग समुदाय वायवीय यांत्रिक आर्म उपकरणों के तार्किक विकल्प के रूप में इलेक्ट्रिक एंड-ऑफ-आर्म उपकरणों की ओर तेजी से देख रहा है। जबकि वे कई समान कार्य प्रदान कर सकते हैं, इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर और ईओएटी कुछ प्रमुख तरीकों से बहुत अधिक लचीले हैं।
इलेक्ट्रिक एंड-ऑफ-आर्म उपकरणों के लाभ इस प्रकार हैं:
- बेहतर प्रोग्रामेबिलिटी और नियंत्रण: मोटराइज्ड EOAT उपयोगकर्ता को पोजिशनिंग, टूल फोर्स, यात्रा दूरी और यात्रा गति पर महत्वपूर्ण और प्रोग्रामेबल नियंत्रण प्रदान करता है। ये विशेषताएं तब आवश्यक होती हैं जब सामग्री, उत्पाद या भाग के आयाम नियमित रूप से बदलते रहते हैं।
- सरल प्रणाली और सेटअप: इलेक्ट्रिक EOAT का उपयोग करने का लाभ यह है कि इसमें एयर कंप्रेसर और उनके संबंधित रखरखाव और प्रतिस्थापन चक्रों की आवश्यकता नहीं होती। इलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स और EOAT की सापेक्ष सादगी सीमित इंजीनियरिंग कर्मचारियों वाले संगठनों के लिए आकर्षक है।
- कम दबाव पर आसान नियंत्रण: जैसा कि पहले बताया गया है, वायवीय उपकरण केवल बुनियादी दबाव नियंत्रण प्रदान करते हैं। कम दबाव पर, उपकरण से उपयोगी बल प्राप्त करना मुश्किल होता है। इलेक्ट्रिक वेरिएंट नाजुक संचालन के दौरान भी पकड़ प्रदान करके इस नुकसान को खत्म करते हैं।
- कम कठोर स्थान आवश्यकताएं: चूंकि वायवीय नियंत्रण किसी भी समय पूरी तरह से खुले या बंद होते हैं, इसलिए छोटे भागों का उपयोग करते समय सुरक्षा कारणों से उन्हें अधिक स्थान की आवश्यकता होती है।
मोटर चालित EOATs जैसे क्लैंप की कुछ कमियों में से एक यह है कि, जैसा कि चर्चा की गई है, वे आमतौर पर अपने वायवीय एनालॉग्स की तुलना में अधिक महंगे होते हैं। वायवीय घटक पहले दिन सस्ते हो सकते हैं, लेकिन उनकी परिचालन लागत (संपीड़ित वायु आपूर्ति सहित) ROI को प्रभावित कर सकती है। इसके विपरीत, इलेक्ट्रिक EOATs पहले दिन अधिक महंगे हो सकते हैं, लेकिन रखरखाव लागत कम होती है।
मोटरीकरण का यह लागत-लाभ संतुलन, औद्योगिक रोबोटों में निवेश या पुनर्निवेश करने की इच्छुक कंपनियों के लिए विचारणीय है।
इलेक्ट्रिक और न्यूमेटिक एंड-ऑफ-आर्म टूल्स का चयन
ऐसे अन्य तरीके भी हैं जिनसे आपका इच्छित अनुप्रयोग आपके टूल एंड आर्म के चुनाव को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, कम से कम न्यूमेटिक ग्रिपर और एयर टूल पहले से ही क्लैंप डिटेक्शन सेंसर से लैस हैं। डेटा संग्रह उद्देश्यों के लिए मोटराइज्ड EOAT को कंपनी के विकसित हो रहे IoT (इंटरनेट ऑफ थिंग्स) इंफ्रास्ट्रक्चर में अधिक आसानी से एकीकृत किया जा सकता है।
अंततः, विद्युत संचालित एक्ट्यूएटर और उपकरण, वितरित, उच्च-मिश्रण, उच्च-मात्रा और किफायती विनिर्माण उपकरणों के कम खर्चीले, हरित भविष्य के लिए अधिक स्केलेबल विकल्प साबित हो सकते हैं।