Longsheng

En el entorno industrial altamente automatizado de hoy, los robots se han convertido en equipos centrales en fabricación, almacenamiento de logística y producción de automóviles. Sin embargo, muchas compañías eligen usar piezas de reemplazo OEM (fabricante de equipos original) para ahorrar costos, pero no saben que esta decisión puede destruir silenciosamente sus Robot Systems . Este artículo revelará el daño potencial de las partes OEM al rendimiento del robot, analizará las causas raíz del problema a través de casos reales en múltiples industrias y mostrará cómo ls puede ayudar a los clientes a salir de esta dilema a través de soluciones personalizadas .

.

¿Por qué las piezas de reemplazo OEM deberían dañar su robot?

Las piezas de reemplazo OEM pueden parecer un ahorro de costos a corto plazo, pero a la larga, a menudo resultan en descomposiciones más frecuentes, costos de mantenimiento más altos y ciclos de vida de productos más cortos. Los sistemas robóticos son componentes altamente sofisticados que funcionan juntos en su conjunto, y cada parte debe cumplir con los estrictos estándares de rendimiento para garantizar un funcionamiento confiable de todo el sistema.

El problema clave es que las piezas de reemplazo OEM a menudo no coinciden completamente con las especificaciones y los estándares de calidad de la parte original. Tomando la placa CCU (unidad de controlador) del brazo robótico de Kuka como ejemplo, el caso manejado por una compañía de que el uso de sustitutos no originales ha llevado a un aumento del 47% en la tasa de falla del sistema de control y un aumento de 2.3 veces en el tiempo de mantenimiento promedio. Estas partes pueden tener diferencias sutiles en materiales, tolerancias o propiedades electrónicas que pueden afectar el rendimiento general del robot .

El impacto del rendimiento se puede ver de varias maneras: calidad inconsistente del producto debido a una precisión reducida, una productividad reducida debido a una respuesta tardía y una mayor frecuencia de reemplazo debido al desgaste prematuro de las piezas. Después de que una fábrica de autopartes usó cabezales de soldadura OEM, la precisión de soldadura del robot disminuyó de ± 0.02 mm a ± 0.15 mm, lo que resultó en un aumento del 12% en la tasa de falla del producto. Además, estas piezas pueden hacer que el robot no sea elegible para la garantía de fábrica original, y en el caso de un fracaso importante, la compañía enfrentará el riesgo de pagar la reparación en su totalidad.

.

Los costos ocultos a menudo se subestiman. Si bien el precio unitario de las piezas OEM puede ser 30-50% más bajo que el de la fábrica original, el costo total de tres años es 18-25% más alto cuando se combina con factores como pérdidas de tiempo de inactividad, costos de reparación adicionales y una capacidad de producción reducida. El análisis de ABB de los incidentes de accidentes de robots muestra que los accidentes de colisión causados ​​por las fallas del sensor OEM causan un promedio de 45,000 pérdidas directas, 45,000 pérdidas directas y 120,000 pérdidas de apagado indirecto.

¿Qué define el "sistema nervioso" de las articulaciones robóticas de alto rendimiento?

en moderno robotics , el System es como el " nervioso System " de el robot , y su rendimiento IS Relacionado a el urbano , confiabilidad y Application rango de the robot . t he n ervous s ystem " c onsist data-bm="489">hree core components: the servo m otor f lange, t he p lanetary r oller l l l l l l l l l l l ead n ut a nd t él t ensor elastomer, each of which p resentos u nique t ecnical c Hallenges. l s i s m aking b n t hese c omponents t hrough m science and manufacturing process i nnovation .

1 . s ervo m otor f lange t he c Hallenge: a s t he f g ateway a p ower t ransmission, estructural i ntegriity n eeds t o b e m aintened u nder ynamic l oads. t radicional c ast a luminum a o s tress c onCentrations, w hich t o m icrocrack p ropagation.

l s ' s s olution:

• m aterial: s calmalloy® s pecial a lloy i u sed, t he s necifi 2 . 3 t imes t hat hat o radicional a luminum a lloy, a nd t ano-scale precipitated phase p reventa c rack p ropagation.
  
• s tructure: a i t opology o ptimization a lgorithm e ngraving b iónico h oneycomb s ocho r eduction b y 3 2%igidity increase by 22%.
• Process: Electron beam scanning and x - r ay d iffraction h d Etection t o e nsure t hat i d efects a re w ell b ellow i s tandards.
  

a ctual m Easurement: i he t est o f a utomobile w eldding r " data-bm = "813"> obot , t él t radicional lange w as p ermanlently d eformado 80, 0 00 t imes, a nd t he s r pf f lange w as o nly . 0 2mm c umulative d eFormation iThout m icroscópico c racks.

2 . p lanetary r oller s crew n ut

r elationship: el s ursface r ofhness o t he r Aceway i s nversely p t o t he f atigue ife t the fifth power. The i ncrease o f r Aceway c onTour rror nd t he s arp d ecrease n tcals = " data-bm = "931"> Heoretical l ife a re o ne f < he r Easons f o t he d a tiempo f i ndustrial r obots.

l s b reakthrough:

• c ryogenic t reatación: p ROCOSED i n l iquid nitrogen environment to improve d imensional s tability.
  
• i on n itriding: f orms a c ompeite n layer, improves the surface hardness a nd r Educes t he oeftum f riction.
  
• t ERAHERTZ n en- d estructivo t "> ">"> ">"> "/" 1032 ":"> "/"> "1032": "/"> "/") D etect s UBSURFACE d efects a s s "1043"> Mally a s 2 μ m, w ith f ar m a ccuracy t han t radicional o nes.
  

verificación : en el semiconduct class = "" data-bm = "1075"> wafer manejo robot , the ls procesar tornillo raceway ha Low wear y es esperado a tener a vida de up a 60 , 000 horas .

3. Elastómero del sensor de par

Desafío: para simular la sensibilidad de la fuerza de los dedos humanos, el elastómero necesita mantener un alto grado de linealidad en la resistencia sobre un rango de deformación del 500%. El caucho conductor ordinario es propenso a la distorsión de la señal.

LS Solutions de grado médico :

• Material base: se selecciona la silicona HTV, y el alargamiento en el descanso puede alcanzar el 800%.
• Capa conductora: una red híbrida de nanocables de plata y nanotubos de carbono mantiene una vía conductora.
  

Verificación: en la medición real del robot quirúrgico da vinci, el pulso arterial puede distinguirse claramente, y la relación señal/ruido supera con creces el estándar de la industria.

Alerta de la industria: la encuesta mundial de accidentes de robot industrial de 2023 muestra que el 47% de las fallas graves son causadas por fractura de brida o interferencia de tornillo de plomo, lo que resulta en grandes pérdidas.
causa raíz:

• fatiga del material: atenuación de resistencia de fatiga de las bridas tradicionales.
  
• Precisión fuera de control: el error acumulativo de la vía de pista del tornillo de plomo conduce a la interferencia.
  
• Distorsión de señal: el error de detección de par conduce a instrucciones de compensación incorrectas.

LS Respuesta de la tecnología: el desarrollo de un sistema de monitoreo neuro-junta de tres en uno, incluidas las redes de monitoreo de fibra óptica FBG, la advertencia temprana de emisiones acústicas y el elastómero de autodiagnóstico, ha ayudado a los clientes a reducir gran fallas relacionadas con las articulaciones y mejorar la eficiencia general de los equipos.

¿Por qué los métodos tradicionales fallan en entornos extremos?

El método tradicional falla en entornos extremos, porque sus límites de diseño están limitados por condiciones de trabajo convencionales, que se manifiesta en:

1. Falla termodinámica (tomar brida de servo como ejemplo)

Defectos del proceso tradicional: anisotropía, la diferencia de diferentes coeficientes de expansión axial a 80 ° C es de hasta el 23%; Los retrasos de la conducción térmica, y la capa de tensión superficial previene la difusión uniforme del calor.
Caso: la diferencia de temperatura entre el día y la noche de los ciclos de brida de la articulación del rover 100 veces, y la deformación permanente es de 0.05 mm.

Solución

ls: se adopta el moldeo SLM, y la orientación del grano se controla a ± 5 °; Desarrollo de recubrimientos de barrera térmica gradiente con una conductividad térmica gradual de 2 w/mk a 160 w/mk.
Medición real: entorno marciano simulado, deformación <3 μm después de 3000 ciclos de diferencia de temperatura.

2. Falla de desgaste (tomando el tornillo planetario como ejemplo)

Problemas estructurales tradicionales: el polvo marciano de 20 μm ingresa a la brecha de vía robadora de 5 μm, lo que resulta en un estrés de contacto de 300MPA; Desgaste de tres cuerpos, profundidad de la zanja 0.1 μm.
Datos: la vida útil de los tornillos de plomo tradicionales en el Medio Oriente es de solo 400 horas.

ls Protection: láser revestimiento múltiple MOS₂/WC-CO COMINACIÓN COMPOSITO, MOS₂ (porosidad 30%) lubricante, refuerzo de la capa media WC (dureza HV2200), la capa de transición Coase Alejado de la aleación. 0.02 ± 0.005.

Tabla de comparación de rendimiento de entorno extremo

Modo de falla	rendimiento del método tradicional	LS RENDIMIENTO DE SOLUCIÓN	factor de mejora
deformación térmica	120 μm/100 ℃ Δt	5μm/100 ℃ Δt	24 veces
Sensibilidad al polvo	0.3mg El polvo causará atascos	resistir 50 mg de impacto de polvo	166 veces
Tiempo de falla de lubricación	72 horas (ambiente seco)	400 horas (tormenta de arena)	5.6 veces
Fatiga Life	10⁵ ciclos (alternancia de temperatura alta y baja)	10⁷ ciclos (mismas condiciones)	100 veces

¿Qué combinaciones de material rompen los techos de rendimiento?

1. Servo Brida: grado interestelar liviano y material fuerte

Formulación de avance:
Scalmalloy® Láser Deposition Aditive Manufacturing 5-axis espejo fresador
rendimiento:
densidad 2.7g/cm³ (40% de titanium) TENSILE: 52020202020202020202020202020202020202020202020202020 (200% más fuerte que el acero de alta resistencia)
Aumento del 300% en el límite de fatiga
Estudio de caso de la NASA: peso robótico del brazo reducido en 3.2 kg, carga elevada en un 15%

2. Tuerca de tornillo planetario: una súper aleación que nunca se desgasta

Formulación innovadora:
acero martensítico 350 Tratamiento criogénico de nitrógeno líquido (-196 ° C × 48H) Nitruración plasmática
Rendimiento:
Dureza de la superficie Hrc68 (comparable al recubrimiento de diamantes)
Vida de fatiga: 10⁸ ciclos (equivalente a 20 ciclos alrededor de la tierra)
la tasa de desgaste <0.1 μm/100km/100km/100km/100km/100km/100km/100km se ha aplicado a la etapa de precisión de la máquina de litografía, y la precisión del posicionamiento se mantiene a 0.5 nm

3. Elastómeros de par: neuromateriales biomiméticos

Formulación innovadora:
Medical HTV Silica Gel (25a Dureza) Deposición de la capa atómica Nanosilver (50 nm) Red de nanotubos de carbono
Performance:
0.05% Sensibilidad de deformación (cerca de los cuerpos táctiles humanos)
70 dB EMPULTA DESCRIPTO DESCRIPCIÓN (100KWWW) Medición del robot: puede detectar 0.008N Micro Force

Comparación de las alturas de tecnología dominantes

Índice de rendimiento	Materiales tradicionales	nueva combinación	Relación de mejora
fuerza específica	150mpa · cm³/g	285mpa · cm³/g	90%↑
Fatiga Life	10⁶ ciclos	10⁸ ciclos	100 veces ↑
Sensibilidad de deformación	0.5%	0.05%	10 veces ↑
Compatibilidad electromagnética	30db	70db	133%↑

Caso 1: El incidente de "precisión fuera de control" de las juntas de soldadura en la industria de fabricación de automóviles

1.background

Un importante proveedor de piezas automotrices en el este de China comenzó a usar cabezales de soldadura de reemplazo OEM para sus 50 robots de soldadura ABB para reducir los costos de producción. Ahorros iniciales de aproximadamente $ 280,000 en costos de adquisición de piezas.

2. El problema apareció

Tres meses después, el Departamento de Inspección de Calidad encontró que la calidad de la costura soldada era inestable, y las pruebas ultrasónicas mostraron burbujas y defectos no fusiones dentro de la soldadura. La investigación encontró que el material de la punta de contacto de la articulación de soldadura OEM era impura, y la eficiencia de la conducción de calor fue un 22% más bajo que el de la parte original, lo que resultó en una fluctuación de ± 35 ° C de la temperatura de soldadura (la parte original se controló dentro de ± 5 ° C).

3.Consequence:

La tasa de desecho del producto se elevó de 0.8% a 5.3%, aumentando los costos de desecho mensuales en $ 175,000
Multas por un total de $ 620,000 para dos clientes principales debido a problemas de calidad
Para restaurar la credibilidad de calidad, la línea de producción debía ser suspendida por una Overhaul completa

4.ls solución

Desarrollamos una junta soldada de aleación personalizada para este cliente con una formulación especial de aleación de cobre-cromo-circonio que no solo coincidía con el rendimiento original de la fábrica, sino que también extendió la vida útil continua en un 40% a través del diseño mejorado del canal de enfriamiento interno. Con nuestro módulo de control de temperatura inteligente, monitoreo en tiempo real y ajuste automático de los parámetros de soldadura para controlar las fluctuaciones de temperatura dentro de ± 3 ° C.

Caso 2: Desafío de "distorsión armónica" de servo motor en la industria del ensamblaje de electrónica

1.background

Un fabricante de productos electrónicos de consumo en Shenzhen utiliza Servo Motors OEM en sus robots de ensamblaje de Scara para hacer frente a la presión de los largos tiempos de entrega de la fábrica original.

2. El problema surgió

Seis semanas después de la instalación, la línea de producción comenzó a mostrar desalineación aleatoria del ensamblaje, y el robot ocasionalmente "nervioso" o "se dirigió". El análisis en profundidad reveló que la resolución del codificador del motor OEM se afirmó que era la misma que la del original (20 bits), pero la prueba real solo tenía 17 bits de resolución efectiva, y había una distorsión armónica significativa.

.

3.Consequence

La precisión del ensamblaje se ha reducido de ± 0.01 mm a ± 0.05 mm, que no puede cumplir con los requisitos de La nueva generación de productos
Se organizarán 2 horas adicionales de entrega manual para que se reinicie todos los días, y el costo anualizado será $ 86,000
. 3.2% de los ingresos trimestrales

4.ls solución

Diseñamos un servo sistema anti-Jamming con codificadores de grado militar y tecnología de protección electromagnética patentada con THD (distorsión armónica total) de menos del 0.5% (promedio de la industria del 2-3%). Al mismo tiempo, se ha desarrollado un algoritmo de calibración adaptativa, que puede compensar automáticamente la pequeña desviación en la cadena de transmisión mecánica, de modo que la precisión de posicionamiento es estable dentro de ± 0.008 mm.

Caso 3: El dilema de la "reducción de la vida" que enfrenta la industria de la lógica y el almacenamiento de la logística

1.background

Para reparar rápidamente la flota AGV, un centro de distribución regional de comercio electrónico compra ruedas de transmisión OEM a granel para reemplazar las piezas originales.

2. El problema surgió

Las ruedas nuevas se usaron severamente después de solo 380 horas de funcionamiento en promedio (1200 horas de vida de piezas originales), y el coeficiente de fricción inconsistente hizo que múltiples AGV no pudieran atracar durante la carga automática. El desmantelamiento reveló que OEM Wheel Core estaba hecho de acero regular en lugar del oro sinterizado original, y la formula de goma carece de aditivos antiestráticos.

3.Consequence

La disponibilidad de

AGV cayó del 98% al 83%, con un promedio de 2,300 menos pedidos por día
Los cambios en las ruedas son 3 veces más frecuentes, lo que aumenta los costos de mantenimiento anual en $ 410,000
Tres accidentes de colisión de estantes causados ​​por la pérdida de control AGV, compensación de seguridad de $ 150,000

4.ls solución

Proporcionamos un conjunto de ruedas de accionamiento de material compuesto , el núcleo está hecho de aleación de fibra de carbono nano, y la tasa de desgaste es 30% más baja que la de la fábrica original; Se agrega negro de carbono conductor a la banda de rodadura para garantizar que la electricidad estática se disipe a tiempo. El diseño único del patrón de la banda de rodadura mantiene un coeficiente de fricción estable (μ = 0.65 ± 0.03) en diferentes condiciones de tierra.

¿Por qué elegir LS en lugar de original o OEM?

En el mundo del suministro de piezas, las empresas tradicionalmente solo tenían dos opciones: piezas originales de alto precio o alternativas OEM de alto riesgo. ls pionera en una tercera ruta: una solución de optimización personalizada que combina la confiabilidad de una parte original con la ventaja de costos de una parte OEM, e incluso proporciona mejoras de rendimiento adicionales.
Los análisis de costos de costo muestran que los clientes que adoptan ls Solutions personalizadas Típicamente logran un retorno total de la inversión (ROI) dentro de los 18-24 meses. Tome la línea de producción de estampados de un gigante de electrodomésticos como ejemplo:

1. Accesorio de manipulador original: $ 8,200/set, vida 9 meses
2. accesorio OEM: $ 3,500/set, 4 meses de vida
3. LS APELITOS PERSONALIZADOS: $ 5,800/set, 18 meses de vida útil

Comparación de costos totales de tres años:

• Original: $ 32,800
• OEM completo: $ 31,500 (antes de la pérdida de producción)
• LS Plan: $ 11,600 (ahorrar 63%)

El sistema de garantía de rendimiento permite a los clientes no preocuparse. Se ofrecen todas las piezas personalizadas de LS:

• 36 meses de garantía (12 meses para el fabricante)
• Compromiso de compensación de fallas
• No se hacen preguntas, si el rendimiento no está a la altura de los estándares
• Soporte técnico de por vida

Incluso ofrecemos a nuestros clientes un seguro de garantía de capacidad a una tasa de $ 5,000/hora si la producción se debe a la falla de la parte de LS. Los beneficios de la sostenibilidad se enfatizan cada vez más. LS Piezas personalizadas reduce la huella ambiental del cliente por :

1. La vida útil del diseño se extiende en 50-300% y la frecuencia de reemplazo se reduce
2. 85% del material puede reciclar y reutilizar
3. 40% de huella de carbono más baja en el proceso de producción que la fábrica original (fabricación local)
4. Programa de reciclaje y renovación de piezas antiguas

Después de adoptar nuestra solución Green Drive, una empresa de logística internacional redujo piezas de residuos en 23 toneladas por año y obtuvo puntos de certificación LEED.

Resumen

En la era de la industria 4.0, la confiabilidad y precisión de los equipos de producción determinan directamente la competitividad de las empresas. A partir de los estudios de casos y el análisis anteriores, está claro que la selección de piezas de reemplazo OEM para ahorros a corto plazo es en realidad un ahorro falso de alto riesgo que puede conducir a mayores costos generales, peores riesgos de seguridad y riesgos de seguridad.
Las soluciones de partes personalizadas de LS representan una nueva generación de conceptos de partes industriales de repuestos:

• No es una simple sustitución, es una optimización específica
• Costo total óptimo de propiedad (TCO) en lugar del precio más bajo
• No se detenga en reparación, preste más atención a la prevención y la mejora

Nuestros clientes han demostrado que elegir LS significa:

✓ Aumento del 15-40% en la OEE
✓ 30-60% de reducción en los costos de mantenimiento
✓ 50-300% más larga Vida parcial
✓ 99.9% consistencia de calidad
✓ Obtenga apoyo continuo para actualizaciones de tecnología

Si está luchando con los problemas de robot causados ​​por las piezas OEM, o desea mejorar la confiabilidad de su equipo preventivamente, el equipo de ingenieros ls de ingenieros está listo para proporcionarle una evaluación inicial gratuita. Sistema.
Comience: Visite el sitio web de LS Para reservar un servicio de diagnóstico dedicado y no permita que las piezas de OEM continúen arruinando su robot- Puede fideizar ls soluciones personalizadas .

.

.

descargo de responsabilidad

El contenido de esta página es solo para fines informativos. ls series No hay representaciones o garantías de ningún tipo, expresas o implícitas, se hacen sobre la precisión, completitud o validez de la información. No se debe inferir que los parámetros de rendimiento, tolerancias geométricas, características de diseño específicas, calidad y tipo de material o mano de obra que el proveedor o fabricante de terceros proporcionará a través de la red Longsheng. Esta es responsabilidad del comprador solicite una cita para piezas Para determinar los requisitos específicos para estas partes. Póngase en contacto con nosotros.

LS Team

ls es una empresa líder de la industria Enfoque en soluciones de fabricación personalizadas. Con más de 20 años de experiencia atendiendo a más de 5,000 clientes, nos centramos en la alta precisión CNC Meckining , Semátil href = "https://lsrpf.com/3d-printing"> 3d Impresión , moldura de inyección , Nuestra fábrica está equipada con más de 100 centros de mecanizado de 5 ejes de última generación y está certificado ISO 9001: 2015. Proporcionamos soluciones de fabricación rápidas, eficientes y de alta calidad a los clientes en más de 150 países de todo el mundo. Ya sea que se trate de una producción de bajo volumen o personalización masiva, podemos satisfacer sus necesidades con la entrega más rápida dentro de las 24 horas. Elija LS Technology Significa elegir eficiencia, calidad y profesionalismo.
Para obtener más información, visite nuestro sitio web: www.lsrpf.com