[Case study] Pozornie "łatwe" miejsca w projekcie - na co uważać?

W projektowaniu maszyn spotykamy się z wieloma wyzwaniami - szczególnie konstruując urządzenia "szyte na miarę". Najczęściej przy takich tematach mamy część modułów zidentyfikowanych jako trudne, wymagające testów i prototypów. Jednak są również takie, które wydają się łatwe i przyjemne do narysowania.

Okazuje się jednak, że te pozornie "łatwe" moduły mogą przy uruchomieniu sprawić nam dużo problemów. Dlatego w tym artykule postanowiłem podzielić się z Wami sytuacją, w której pryzmatyczny kształt palców chwytaka - coś co stosuje się wręcz w ciemno - zawiódł i sprawił, że trzeba było wrócić do (no właśnie) pozornie łatwego elementu konstrukcji. W podsumowaniu spróbowałem wyciągnąć wnioski z tego Case Study - mam nadzieję, że się Wam przydadzą.

"Łatwe" do narysowania palce chwytaka

Sam proces - tak żebyście poznali kontekst - polegał na podniesieniu detali z podajników taśmowych za pomocą manipulatora 2 osiowego i odłożeniu ich na 2 z 16 baz na module montażowym. Taki ruch odbywał się 8 razy. Do łapania detali wykorzystywaliśmy chwytaki DHPC firmy FESTO. Wrzucam Wam poniżej schematycznie zasadę działania.

Podczas testów kilka razy detal nie trafił na bazę. Zaczęło się szukanie problemu. Jednak nikt nie pomyślał nawet, że winne mogą być palce chwytaków. Przeróbki baz, ustawianie manipulatora, dostosowywanie zderzaków - no został sprawdzony każdy jeden element. Aż w końcu nagraliśmy wideo z takiej perspektywy, że widać było jak detal po odpuszczeniu ciśnienia w chwytaku, zaczyna rotować wokół własnej osi... Największy paradoks był taki, że moduł o który martwiłem się najbardziej, był najbardziej krytyczny - działał ze 100% skutecznością.

Po szybkiej analizie uznaliśmy, że winny jest kształt palca chwytającego detal. W pierwotnej wersji, tak jak już pisałem, była to najzwyklejsza pryzma. Jednak okazuje się, że przy takim detalu (z wtrysku) i chwycie pryzmą, powstaje jakaś wypadkowa siła, powodująca obracanie się detalu. Postanowiliśmy zmodyfikować palce w taki sposób, żeby naciskać na detal maksymalnie prostopadle do osi - POMOGŁO.

Dla porównania, tak wyglądał przekrój palców - problematycznych po lewej i tych, które rozwiązały problem - po prawej. Uprzedzam pytania o kąt pryzmy - jaki by nie był, detal zawsze rotował.

Wnioski

Kiedy projektujemy maszynę, większość naszej uwagi "zjadają" grube tematy:

• Ogólna koncepcja.
• Czas cyklu.
• Krytyczne moduły.
• Bezpieczeństwo.
• Integracja z maszynami klienta.

Dla rzeczy typu palce chwytaka, lądują mentalnie w szufladce pt. "rachu ciachu i po strachu, zrobione, nie drążę".

Do tej pory w moim przypadku tak było. Jednak od momentu, kiedy tak trywialne miejsce sprawiło mi tak dużo problemów, postanowiłem zmienić swoje podejście. Spróbowałem to zebrać w krótką listę:

• Czuwam nad swoim tokiem myślenia w trakcie projektu i bardziej świadomie podchodzę do "łatwych" miejsc w projekcie - nadal staram się je ogarniać na początku możliwie szybko, ale kiedy dogram już trudne i krytyczne moduły, wracam do "drobnostek".
• Więcej "bawię" się detalami. Dużo więcej czasu poświęcam na identyfikację potencjalnych problemów.
• Nawet przy potencjalnie łatwych ruchach - testuję. Druk 3D bardzo się tu przydaje.
• Dużo więcej nagrywam.
• Mam bardziej pesymistyczne myślenie przy projektowaniu "łatwych" miejsc.
• Planuję z automatykiem tryb "TEST" tak aby maszyna mogła np. 8h pracować bez urządzeń współpracujących klienta.

Mam nadzieję, że dotarliście do końca artykułu, a jego treść pomoże Wam bardziej krytycznie patrzeć na "łatwe" miejsca w projekcie.