لطالما استُخدم الهواء المضغوط بشكل أساسي في التركيبات الثابتة. كما تعمل مقابض الشفط من شركة شمالز بشكل رئيسي مع خطوط تمتد غالبًا عبر القاعات والمنشآت. ومع ذلك، تتطلب الروبوتات المتنقلة بشكل متزايد حلولًا مرنة، وهي حاجة تسعى شمالز الآن إلى تلبيتها بفعالية أكبر.
تُستخدم تقنية التفريغ الهوائي في عمليات تصنيع الإلكترونيات، والعمليات اللوجستية، وصناعة السيارات، حيث تُستخدم لتثبيت ونقل قطع العمل . تقليديًا، تُولّد أجهزة الطرد الفراغ باستخدام الهواء المضغوط. هذه التقنية راسخة ولا تزال تُشكّل الركيزة الأساسية للعديد من الأنظمة. مع ذلك، تتطلب مفاهيم الإنتاج الجديدة أنظمة إضافية.
متطلبات جديدة
تُغيّر المصانع المعيارية والروبوتات المتنقلة وارتفاع أسعار الطاقة من مفهوم الأتمتة. تتحرك الروبوتات المتنقلة المستقلة (AMRs) والمركبات الموجهة آليًا (AGVs) بحرية داخل المصنع، ولا يمكنها حمل وصلات المرافق الثابتة. كما تتبع الروبوتات التعاونية (cobots) مبدأً مختلفًا عن الروبوتات الصناعية التقليدية، فهي خفيفة الوزن ومرنة في نشرها، وقادرة على تغيير محطة عملها.
تكمن مزايا الهواء المضغوط الخارجي في جوانب أخرى. يشرح مايكل بوينتينجر، رئيس قسم تطوير الأعمال في مجال أتمتة عمليات الفراغ (المكونات) في شركة شمالز بمدينة غلاتن، مولدات الفراغ الكهربائية الجديدة من شمالز. تعمل هذه المولدات دون الحاجة إلى مصدر مركزي للهواء المضغوط؛ فكل ما يلزم هو توصيلها بمصدر طاقة.
محرك كهربائي متكامل
يقوم محرك كهربائي مدمج بتشغيل مضخة أو منفاخ. يُولّد النظام الفراغ اللازم مباشرةً عند نقطة الاستخدام. يتم توفير الطاقة من شبكة الكهرباء أو بطارية مركبة الروبوت. يُولّد الفراغ مباشرةً عند أداة نهاية الذراع (EOAT). هذا يجعل وحدة الإمساك نظامًا مكتفيًا ذاتيًا يعمل بشكل مستقل عن نقاط التوصيل الثابتة.
الصور: شمالز
يفتح هذا آفاقًا جديدة لتطبيقات الروبوتات المتنقلة المستقلة (AMR) والمركبات الموجهة آليًا (AGV). تتحرك الروبوتات في خطوط الإنتاج دون الحاجة إلى وصلات خراطيم، ولا تتطلب مصدرًا ثابتًا للمواد. يؤثر هذا النهج أيضًا على الروبوتات التعاونية (Cobots)، فنظرًا لعملها المتكرر في بيئات متغيرة، يُعد توفير أي واجهة أمرًا بالغ الأهمية. لا تتطلب مولدات الفراغ الكهربائية تحضيرًا خارجيًا للهواء، مما يُبسط عملية دمجها وتشغيلها.
تم إلغاء شبكة الكهرباء
تُنتج مولدات الفراغ الكهربائية الضغط السلبي المطلوب مباشرةً عند نقطة الاستخدام، ولا تتطلب بنية تحتية مركزية للهواء المضغوط. "تبقى عملية المناولة فعّالة وموثوقة، حتى بدون الحاجة إلى شبكة أنابيب"كما تتجلى المزايا في تخطيط المصانع، حيث يمكن نقل خلايا الإنتاج بسهولة دون الحاجة إلى إعادة مدّ خطوط الهواء المضغوط. وتتوفر الكهرباء عمومًا في جميع أنحاء المنشأة، مما يقلل من
جهد التخطيط ووقت التوقف أثناء التعديلات.
