การเลือกแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่เชิงเส้นจากหินแกรนิตที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานแต่ละประเภทนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยและตัวแปรหลายประการ สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าการใช้งานแต่ละประเภทมีข้อกำหนดเฉพาะของตนเอง ซึ่งต้องทำความเข้าใจและจัดลำดับความสำคัญเพื่อให้ได้โซลูชันแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ที่มีประสิทธิภาพ
หนึ่งในโซลูชันที่แพร่หลายมากที่สุดคือการติดตั้งสเตจการจัดวางตำแหน่งแบบแยกส่วนเข้ากับโครงสร้างหินแกรนิต อีกโซลูชันหนึ่งที่นิยมใช้กันคือการผสานส่วนประกอบที่ประกอบเป็นแกนการเคลื่อนที่เข้ากับตัวหินแกรนิตโดยตรง การเลือกระหว่างแพลตฟอร์มสเตจบนหินแกรนิตและแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่หินแกรนิตแบบบูรณาการ (IGM) เป็นหนึ่งในการตัดสินใจเบื้องต้นที่ต้องทำในกระบวนการคัดเลือก มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างโซลูชันทั้งสองประเภท และแน่นอนว่าแต่ละประเภทก็มีข้อดีและข้อควรระวังที่แตกต่างกัน ซึ่งจำเป็นต้องทำความเข้าใจและพิจารณาอย่างรอบคอบ
เพื่อให้เข้าใจกระบวนการตัดสินใจนี้ได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น เราได้ประเมินความแตกต่างระหว่างการออกแบบแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่เชิงเส้นพื้นฐานสองแบบ ได้แก่ โซลูชันแบบดั้งเดิมบนหินแกรนิต และโซลูชัน IGM จากมุมมองด้านเทคนิคและการเงินในรูปแบบของกรณีศึกษาตลับลูกปืนเชิงกล
พื้นหลัง
เพื่อสำรวจความคล้ายคลึงและความแตกต่างระหว่างระบบ IGM และระบบเวทีบนหินแกรนิตแบบดั้งเดิม เราได้สร้างการออกแบบกรณีทดสอบสองแบบ:
- ตลับลูกปืนกล สเตจบนหินแกรนิต
- ตลับลูกปืนกล IGM
ในทั้งสองกรณี แต่ละระบบประกอบด้วยแกนการเคลื่อนที่สามแกน แกน Y มีระยะการเคลื่อนที่ 1,000 มม. และตั้งอยู่บนฐานของโครงสร้างหินแกรนิต แกน X ซึ่งตั้งอยู่บนสะพานของชุดประกอบที่มีระยะการเคลื่อนที่ 400 มม. รองรับแกน Z แนวตั้งที่มีระยะการเคลื่อนที่ 100 มม. การจัดเรียงนี้แสดงเป็นภาพกราฟิก
สำหรับการออกแบบแท่นบนหินแกรนิต เราเลือกใช้แท่นกว้าง PRO560LM สำหรับแกน Y เนื่องจากมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงกว่า ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับการใช้งานเคลื่อนที่จำนวนมากที่ใช้การจัดวางแบบ "Y/XZ split-bridge" สำหรับแกน X เราเลือกใช้ PRO280LM ซึ่งมักใช้เป็นแกนบริดจ์ในการใช้งานหลายประเภท PRO280LM มอบความสมดุลในการใช้งานจริงระหว่างขนาดพื้นที่และความสามารถในการรับน้ำหนักแกน Z พร้อมน้ำหนักบรรทุกของลูกค้า
สำหรับการออกแบบ IGM เราจำลองแนวคิดการออกแบบพื้นฐานและเค้าโครงของแกนข้างต้นอย่างใกล้ชิด โดยความแตกต่างหลักคือ แกน IGM ถูกสร้างขึ้นโดยตรงในโครงสร้างหินแกรนิต ดังนั้นจึงไม่มีฐานส่วนประกอบที่ผ่านการกลึงซึ่งมีอยู่ในการออกแบบบนเวทีบนหินแกรนิต
ในการออกแบบทั้งสองกรณี แกน Z ที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งเลือกใช้เป็นแท่นขับเคลื่อนด้วยบอลสกรู PRO190SL ถือเป็นแกนที่นิยมใช้กันมากในแนวตั้งบนสะพาน เนื่องจากมีความจุในการรับน้ำหนักที่มากและมีขนาดกะทัดรัด
รูปที่ 2 แสดงระบบเฉพาะบนหินแกรนิตและ IGM ที่ได้รับการศึกษา
การเปรียบเทียบทางเทคนิค
ระบบ IGM ได้รับการออกแบบโดยใช้เทคนิคและส่วนประกอบที่หลากหลาย ซึ่งคล้ายคลึงกับที่พบในระบบฐานรากบนหินแกรนิตแบบดั้งเดิม ด้วยเหตุนี้ ระบบ IGM และระบบฐานรากบนหินแกรนิตจึงมีคุณสมบัติทางเทคนิคหลายประการที่เหมือนกัน ในทางกลับกัน การรวมแกนการเคลื่อนที่เข้ากับโครงสร้างหินแกรนิตโดยตรงทำให้เกิดลักษณะเด่นหลายประการที่ทำให้ระบบ IGM แตกต่างจากระบบฐานรากบนหินแกรนิต
ฟอร์มแฟกเตอร์
บางทีความคล้ายคลึงที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดอาจเริ่มต้นจากฐานรากของเครื่องจักร นั่นคือหินแกรนิต แม้ว่าจะมีความแตกต่างในด้านคุณสมบัติและความคลาดเคลื่อนระหว่างการออกแบบแบบสเตจออนแกรนิตและแบบ IGM แต่ขนาดโดยรวมของฐานหินแกรนิต ไรเซอร์ และบริดจ์จะเท่ากัน สาเหตุหลักมาจากระยะการเคลื่อนที่ปกติและระยะการเคลื่อนที่จำกัดระหว่างแบบสเตจออนแกรนิตและแบบ IGM นั้นเท่ากัน
การก่อสร้าง
การไม่มีฐานแกนที่ผลิตจากชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงในการออกแบบ IGM ทำให้มีข้อได้เปรียบเหนือโซลูชันแบบสเตจออนแกรนิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การลดจำนวนชิ้นส่วนในห่วงโครงสร้างของ IGM ช่วยเพิ่มความแข็งของแกนโดยรวม นอกจากนี้ยังช่วยให้ระยะห่างระหว่างฐานแกรนิตและพื้นผิวด้านบนของแคร่สั้นลง ในกรณีศึกษาเฉพาะนี้ การออกแบบ IGM ช่วยลดความสูงของพื้นผิวการทำงานลง 33% (80 มม. เทียบกับ 120 มม.) ความสูงในการทำงานที่ลดลงนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้การออกแบบมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการชดเชยของเครื่องจักรจากมอเตอร์และเอ็นโค้ดเดอร์ไปยังจุดทำงาน ส่งผลให้ความคลาดเคลื่อนของ Abbe ลดลง และประสิทธิภาพในการวางตำแหน่งจุดทำงานดีขึ้น
ส่วนประกอบแกน
เมื่อพิจารณาการออกแบบให้ลึกลงไปอีก โซลูชันแบบสเตจออนแกรนิตและ IGM จะมีส่วนประกอบสำคัญบางอย่างร่วมกัน เช่น มอเตอร์เชิงเส้นและตัวเข้ารหัสตำแหน่ง การเลือกแทร็กฟอร์เซอร์และแม่เหล็กร่วมกันทำให้มีความสามารถในการส่งแรงที่เท่ากัน ในทำนองเดียวกัน การใช้ตัวเข้ารหัสเดียวกันในการออกแบบทั้งสองแบบให้ความละเอียดที่เท่ากันสำหรับฟีดแบ็กตำแหน่ง ส่งผลให้ความแม่นยำเชิงเส้นและประสิทธิภาพการทำซ้ำไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างโซลูชันแบบสเตจออนแกรนิตและ IGM การจัดวางส่วนประกอบที่คล้ายคลึงกัน รวมถึงการแยกแบริ่งและค่าความคลาดเคลื่อน ทำให้มีประสิทธิภาพที่ใกล้เคียงกันในแง่ของการเคลื่อนที่ผิดพลาดทางเรขาคณิต (เช่น ความตรงในแนวนอนและแนวตั้ง การพิทช์ การม้วน และการหันเห) สุดท้าย องค์ประกอบสนับสนุนของการออกแบบทั้งสองแบบ ได้แก่ การจัดการสายเคเบิล ขีดจำกัดทางไฟฟ้า และฮาร์ดสต็อป มีหน้าที่เหมือนกันโดยพื้นฐาน แม้ว่าลักษณะทางกายภาพอาจแตกต่างกันไปบ้าง
ตลับลูกปืน
สำหรับการออกแบบนี้ ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดที่สุดประการหนึ่งคือการเลือกใช้ตลับลูกปืนนำเชิงเส้น แม้ว่าตลับลูกปืนแบบหมุนวนจะใช้ได้ทั้งในระบบสเตจออนแกรนิตและระบบ IGM แต่ระบบ IGM ช่วยให้สามารถรวมตลับลูกปืนที่มีขนาดใหญ่และแข็งแรงกว่าเข้ากับการออกแบบได้โดยไม่ต้องเพิ่มความสูงในการทำงานของแกน เนื่องจากการออกแบบ IGM อาศัยหินแกรนิตเป็นฐาน แทนที่จะเป็นฐานชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงแยกชิ้น จึงสามารถนำพื้นที่แนวตั้งบางส่วนที่ปกติแล้วจะถูกใช้โดยฐานที่ผ่านการกลึงมาใช้กลับคืนมาได้ และโดยพื้นฐานแล้วสามารถเติมเต็มพื้นที่นี้ด้วยตลับลูกปืนขนาดใหญ่ขึ้น ในขณะที่ยังคงลดความสูงของแคร่โดยรวมเหนือหินแกรนิตลงได้
ความแข็ง
การใช้ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ขึ้นในการออกแบบ IGM ส่งผลอย่างมากต่อความแข็งเชิงมุม ในกรณีของแกนล่างลำตัวกว้าง (Y) โซลูชัน IGM ให้ความแข็งแบบโรลมากกว่า 40% ความแข็งแบบพิทช์มากกว่า 30% และความแข็งแบบหันเหมากกว่า 20% เมื่อเทียบกับการออกแบบแบบสเตจบนหินแกรนิต เช่นเดียวกัน สะพานของ IGM ให้ความแข็งแบบโรลมากกว่าสี่เท่า ความแข็งแบบพิทช์มากกว่าสองเท่า และความแข็งแบบหันเหมากกว่า 30% เมื่อเทียบกับแบบสเตจบนหินแกรนิต ความแข็งเชิงมุมที่สูงขึ้นเป็นข้อได้เปรียบเพราะมีส่วนช่วยโดยตรงต่อประสิทธิภาพแบบไดนามิกที่ดีขึ้น ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้เครื่องจักรมีปริมาณงานที่สูงขึ้น
ความจุในการรับน้ำหนัก
ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ของโซลูชัน IGM ช่วยให้สามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้สูงกว่าโซลูชันแบบขั้นบันไดบนหินแกรนิตอย่างมาก แม้ว่าแกนฐาน PRO560LM ของโซลูชันแบบขั้นบันไดบนหินแกรนิตจะมีความสามารถในการรับน้ำหนักได้ 150 กิโลกรัม แต่โซลูชัน IGM ที่รองรับสามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกได้ 300 กิโลกรัม เช่นเดียวกัน แกนสะพาน PRO280LM ของโซลูชันแบบขั้นบันไดบนหินแกรนิตสามารถรองรับน้ำหนักได้ 150 กิโลกรัม ในขณะที่แกนสะพานของโซลูชัน IGM สามารถรับน้ำหนักได้สูงสุด 200 กิโลกรัม
มวลเคลื่อนที่
แม้ว่าตลับลูกปืนขนาดใหญ่ในแกน IGM ที่ใช้ตลับลูกปืนเชิงกลจะให้ประสิทธิภาพเชิงมุมที่ดีกว่าและความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงกว่า แต่ก็มาพร้อมกับแกนลากที่ใหญ่และหนักกว่าด้วย นอกจากนี้ แกนลากของ IGM ยังได้รับการออกแบบโดยนำคุณสมบัติทางกลบางอย่างที่จำเป็นสำหรับแกนแบบสเตจบนหินแกรนิต (แต่แกน IGM ไม่จำเป็นต้องใช้) ออกเพื่อเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วนและทำให้การผลิตง่ายขึ้น ปัจจัยเหล่านี้หมายความว่าแกน IGM มีมวลเคลื่อนที่มากกว่าแกนแบบสเตจบนหินแกรนิต ข้อเสียที่ไม่อาจปฏิเสธได้คือความเร่งสูงสุดของ IGM จะต่ำกว่า โดยสมมติว่ากำลังขับของมอเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ มวลเคลื่อนที่ที่ใหญ่กว่าอาจเป็นประโยชน์ในแง่ที่ว่าความเฉื่อยที่มากขึ้นสามารถให้ความต้านทานต่อการรบกวนได้ดีกว่า ซึ่งอาจสัมพันธ์กับเสถียรภาพในตำแหน่งที่เพิ่มขึ้น
พลวัตเชิงโครงสร้าง
ความแข็งของตลับลูกปืนที่สูงขึ้นและโครงรถที่แข็งแรงขึ้นของระบบ IGM มอบประโยชน์เพิ่มเติมที่เห็นได้ชัดหลังจากใช้ซอฟต์แวร์วิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEA) เพื่อวิเคราะห์โมดัล ในการศึกษานี้ เราได้ตรวจสอบการสั่นพ้องครั้งแรกของโครงรถเคลื่อนที่เนื่องจากผลกระทบต่อแบนด์วิดท์ของเซอร์โว โครงรถ PRO560LM พบการสั่นพ้องที่ความถี่ 400 เฮิรตซ์ ขณะที่โครงรถ IGM ที่สอดคล้องกันพบโหมดเดียวกันที่ความถี่ 430 เฮิรตซ์ รูปที่ 3 แสดงให้เห็นผลลัพธ์นี้
ความสามารถในการสั่นพ้องที่สูงขึ้นของโซลูชัน IGM เมื่อเทียบกับระบบสเตจออนแกรนิตแบบดั้งเดิม ส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากการออกแบบโครงรถและลูกปืนที่แข็งแรงขึ้น ความสามารถในการสั่นพ้องของโครงรถที่สูงขึ้นทำให้มีแบนด์วิดท์เซอร์โวที่มากขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพแบบไดนามิกดีขึ้น
สภาพแวดล้อมการทำงาน
ความสามารถในการปิดผนึกแกนมักเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเมื่อมีสิ่งปนเปื้อน ไม่ว่าจะเกิดจากกระบวนการของผู้ใช้หรืออยู่ในสภาพแวดล้อมของเครื่องจักร โซลูชัน Stage-on-Granite เหมาะอย่างยิ่งในสถานการณ์เหล่านี้เนื่องจากแกนมีลักษณะปิดสนิท ยกตัวอย่างเช่น แท่นเชิงเส้นรุ่น PRO-series มาพร้อมกับฝาครอบแข็งและซีลด้านข้างที่ช่วยปกป้องส่วนประกอบภายในแท่นจากการปนเปื้อนในระดับที่เหมาะสม แท่นเหล่านี้อาจติดตั้งที่ปัดน้ำฝนแบบตั้งโต๊ะ (อุปกรณ์เสริม) เพื่อกวาดเศษวัสดุออกจากฝาครอบแข็งด้านบนขณะที่แท่นเคลื่อนที่ ในทางกลับกัน แท่นเคลื่อนที่ของ IGM มีลักษณะเปิดโล่งโดยธรรมชาติ โดยมีตลับลูกปืน มอเตอร์ และตัวเข้ารหัสเปิดอยู่ แม้ว่าจะไม่ใช่ปัญหาในสภาพแวดล้อมที่สะอาดกว่า แต่ก็อาจเป็นปัญหาได้หากมีสิ่งปนเปื้อนเกิดขึ้น ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการติดตั้งฝาครอบแบบ Bellows แบบพิเศษเข้ากับการออกแบบแกนของ IGM เพื่อป้องกันเศษวัสดุ แต่หากไม่ได้ใช้งานอย่างถูกต้อง ลูกสูบอาจส่งผลเสียต่อการเคลื่อนที่ของแกนได้ โดยส่งแรงภายนอกไปที่ตัวรถขณะเคลื่อนที่ผ่านช่วงระยะการเดินทางทั้งหมด
การซ่อมบำรุง
ความสามารถในการซ่อมบำรุงเป็นปัจจัยที่แยกความแตกต่างระหว่างแพลตฟอร์มเคลื่อนที่แบบสเตจบนหินแกรนิตและแบบ IGM แกนที่ใช้มอเตอร์เชิงเส้นเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความทนทาน แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องบำรุงรักษา การบำรุงรักษาบางอย่างค่อนข้างง่ายและสามารถทำได้โดยไม่ต้องถอดหรือแยกชิ้นส่วนแกนที่ต้องการ แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องรื้อถอนอย่างละเอียดถี่ถ้วน เมื่อแพลตฟอร์มเคลื่อนที่ประกอบด้วยสเตจแยกส่วนที่ติดตั้งบนหินแกรนิต การบำรุงรักษาจึงเป็นงานที่ง่ายกว่า ขั้นแรก ให้ถอดสเตจออกจากหินแกรนิต จากนั้นดำเนินการบำรุงรักษาที่จำเป็นและติดตั้งกลับเข้าไปใหม่ หรือเพียงแค่เปลี่ยนสเตจใหม่
บางครั้งโซลูชันของ IGM อาจทำได้ยากกว่าเมื่อทำการบำรุงรักษา แม้ว่าการเปลี่ยนรางแม่เหล็กเพียงเส้นเดียวของมอเตอร์เชิงเส้นในกรณีนี้จะง่ายมาก แต่การบำรุงรักษาและซ่อมแซมที่ซับซ้อนกว่ามักเกี่ยวข้องกับการถอดประกอบชิ้นส่วนที่ประกอบเป็นแกนทั้งหมดหรือบางส่วน ซึ่งใช้เวลานานกว่าเมื่อติดตั้งชิ้นส่วนโดยตรงกับหินแกรนิต นอกจากนี้ การจัดแนวแกนหินแกรนิตให้ตรงกันหลังจากการบำรุงรักษายังทำได้ยากกว่า ซึ่งเป็นงานที่ง่ายกว่ามากเมื่อทำขั้นตอนแยกกัน
ตารางที่ 1 สรุปความแตกต่างทางเทคนิคพื้นฐานระหว่างโซลูชันแท่นรับน้ำหนักเชิงกลบนหินแกรนิตและ IGM
คำอธิบาย | ระบบสเตจออนแกรนิต แบริ่งเชิงกล | ระบบ IGM ตลับลูกปืนเชิงกล | |||
แกนฐาน (Y) | แกนสะพาน (X) | แกนฐาน (Y) | แกนสะพาน (X) | ||
ความแข็งที่เป็นมาตรฐาน | แนวตั้ง | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
ด้านข้าง | 1.5 | ||||
ขว้าง | 1.3 | 2.0 | |||
ม้วน | 1.4 | 4.1 | |||
หันเห | 1.2 | 1.3 | |||
ความจุรับน้ำหนัก (กก.) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
มวลเคลื่อนที่ (กก.) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
ความสูงของโต๊ะ (มม.) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
ความสามารถในการปิดผนึก | ซีลปกแข็งและด้านข้างช่วยป้องกันเศษวัสดุไม่ให้เข้าไปในแกน | IGM มักเป็นแบบเปิด การปิดผนึกต้องเพิ่มฝาครอบแบบ Bellows Way หรือวัสดุที่คล้ายกัน | |||
ความสามารถในการให้บริการ | สามารถถอดชิ้นส่วนต่างๆ ออกได้ และซ่อมบำรุงหรือเปลี่ยนใหม่ได้ง่าย | ขวานถูกสร้างขึ้นโดยธรรมชาติในโครงสร้างหินแกรนิต ซึ่งทำให้การซ่อมบำรุงทำได้ยากยิ่งขึ้น |
การเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจ
แม้ว่าต้นทุนโดยรวมของระบบการเคลื่อนที่ใดๆ จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ความยาวในการเดินทาง ความแม่นยำของแกน ความจุของน้ำหนักบรรทุก และความสามารถแบบไดนามิก แต่การเปรียบเทียบแบบสัมพัทธ์ระหว่างระบบการเคลื่อนที่ IGM ที่คล้ายคลึงกันและระบบการเคลื่อนที่แบบเวทีบนแกรนิตที่ดำเนินการในการศึกษานี้ ชี้ให้เห็นว่าโซลูชันของ IGM สามารถเสนอการเคลื่อนที่ที่มีความแม่นยำปานกลางถึงสูงด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าเล็กน้อยเมื่อเทียบกับโซลูชันแบบเวทีบนแกรนิต
การศึกษาด้านเศรษฐศาสตร์ของเรามีส่วนประกอบต้นทุนพื้นฐานสามประการ ได้แก่ ส่วนประกอบเครื่องจักร (รวมทั้งส่วนประกอบที่ผลิตขึ้นและส่วนประกอบที่ซื้อมา) ส่วนประกอบหินแกรนิต และแรงงานและค่าใช้จ่ายทางอ้อม
ชิ้นส่วนเครื่องจักร
โซลูชัน IGM มอบการประหยัดที่เห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับโซลูชันแบบ stage-on-granite ในแง่ของชิ้นส่วนเครื่องจักร สาเหตุหลักมาจากการที่ IGM ไม่มีฐาน stage ที่ผ่านการกลึงอย่างซับซ้อนบนแกน Y และ X ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนให้กับโซลูชันแบบ stage-on-granite นอกจากนี้ การประหยัดต้นทุนยังเกิดจากการที่ชิ้นส่วนอื่นๆ ที่กลึงด้วยโซลูชัน IGM ง่ายขึ้น เช่น แท่นเคลื่อนที่ ซึ่งเมื่อออกแบบให้ใช้งานในระบบ IGM จะมีคุณสมบัติที่เรียบง่ายกว่าและมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าเล็กน้อย
ชุดประกอบหินแกรนิต
แม้ว่าชุดฐาน-ไรเซอร์-บริดจ์ที่ทำจากหินแกรนิตในระบบ IGM และแบบสเตจ-ออน-แกรนิตจะมีลักษณะและรูปทรงที่คล้ายคลึงกัน แต่ชุดหินแกรนิตของ IGM มีราคาแพงกว่าเล็กน้อย เนื่องจากหินแกรนิตในโซลูชัน IGM เข้ามาแทนที่ฐานสเตจที่ผ่านการกลึงในโซลูชันสเตจ-ออน-แกรนิต ซึ่งโดยทั่วไปแล้วหินแกรนิตจะต้องมีความคลาดเคลื่อนในบริเวณที่สำคัญน้อยกว่า และอาจมีคุณลักษณะเพิ่มเติม เช่น การตัดแบบรีดขึ้นรูป และ/หรือเหล็กเสริมแบบเกลียว เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ในกรณีศึกษาของเรา ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างหินแกรนิตถูกชดเชยด้วยการลดความซับซ้อนของชิ้นส่วนเครื่องจักร
แรงงานและค่าใช้จ่ายทางอ้อม
เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกันมากมายในการประกอบและทดสอบระบบ IGM และระบบบนเวทีหินแกรนิต จึงไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านแรงงานและต้นทุนค่าใช้จ่ายทางอ้อม
เมื่อนำปัจจัยต้นทุนทั้งหมดนี้มารวมกันแล้ว โซลูชัน IGM ที่มีตลับลูกปืนเชิงกลเฉพาะที่ตรวจสอบในการศึกษาครั้งนี้จะมีต้นทุนน้อยกว่าโซลูชันที่มีตลับลูกปืนเชิงกลบนหินแกรนิตประมาณ 15%
แน่นอนว่าผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจไม่ได้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ระยะทาง ความแม่นยำ และความสามารถในการรับน้ำหนักเพียงอย่างเดียว แต่ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ เช่น การเลือกซัพพลายเออร์หินแกรนิตด้วย นอกจากนี้ ควรพิจารณาต้นทุนการขนส่งและโลจิสติกส์ที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาโครงสร้างหินแกรนิตอย่างรอบคอบ การเลือกซัพพลายเออร์หินแกรนิตที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและอยู่ใกล้กับจุดติดตั้งระบบขั้นสุดท้ายก็เป็นประโยชน์อย่างยิ่ง แม้ว่าจะใช้ได้กับทุกขนาด แต่การเลือกซัพพลายเออร์หินแกรนิตที่มีคุณสมบัติเหมาะสมและอยู่ใกล้กับจุดติดตั้งระบบขั้นสุดท้ายก็สามารถช่วยลดต้นทุนได้เช่นกัน
นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าการวิเคราะห์นี้ไม่ได้พิจารณาต้นทุนหลังการติดตั้ง ตัวอย่างเช่น สมมติว่าจำเป็นต้องซ่อมบำรุงระบบการเคลื่อนที่ด้วยการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนแกนการเคลื่อนที่ ระบบแท่นบนหินแกรนิตสามารถซ่อมบำรุงได้โดยการถอดและซ่อมแซม/เปลี่ยนแกนที่ได้รับผลกระทบออก เนื่องจากการออกแบบแบบแท่นเป็นโมดูลาร์มากกว่า จึงสามารถทำได้ง่ายและรวดเร็วกว่า แม้จะมีต้นทุนระบบเริ่มต้นที่สูงกว่า แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วระบบ IGM จะมีต้นทุนต่ำกว่าระบบแท่นบนหินแกรนิต แต่การถอดประกอบและซ่อมบำรุงอาจมีความท้าทายมากกว่าเนื่องจากโครงสร้างที่ผสานกัน
บทสรุป
เห็นได้ชัดว่าการออกแบบแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่แต่ละประเภท ไม่ว่าจะเป็นแบบ Stage-on Granite และ IGM ล้วนให้ประโยชน์ที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ยังไม่แน่ชัดว่าตัวเลือกใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานการเคลื่อนที่แต่ละประเภท ดังนั้น การร่วมมือกับซัพพลายเออร์ระบบการเคลื่อนที่และระบบอัตโนมัติที่มีประสบการณ์ เช่น Aerotech จึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เพราะเรานำเสนอแนวทางการให้คำปรึกษาที่เน้นการใช้งานเฉพาะด้าน เพื่อสำรวจและให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับทางเลือกโซลูชันต่างๆ สำหรับการใช้งานระบบควบคุมการเคลื่อนที่และระบบอัตโนมัติที่ท้าทาย การเข้าใจไม่เพียงแต่ความแตกต่างระหว่างโซลูชันระบบอัตโนมัติทั้งสองประเภทนี้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงประเด็นพื้นฐานของปัญหาที่โซลูชันเหล่านี้จำเป็นต้องแก้ไข ถือเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จในการเลือกระบบการเคลื่อนที่ที่ตอบโจทย์ทั้งวัตถุประสงค์ทางเทคนิคและทางการเงินของโครงการ
จาก AEROTECH
เวลาโพสต์: 31 ธันวาคม 2564