ความแตกต่างระหว่างระบบ Stage-on-Granite และระบบการเคลื่อนที่ของหินแกรนิตแบบบูรณาการ

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

รูปที่ 2 แพลตฟอร์มการเคลื่อนที่แบบมีตลับลูกปืนเชิงกลที่ใช้สำหรับกรณีศึกษานี้: (ก) โซลูชันชั้นบนแกรนิต และ (ข) โซลูชัน IGM

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

รูปที่ 3 ผลลัพธ์ของ FEA ที่แสดงโหมดการสั่นสะเทือนของรถเข็นแรกสำหรับแกนฐานของระบบตลับลูกปืนเชิงกล: (ก) แกน Y บนหินแกรนิตที่ความถี่ 400 เฮิรตซ์ และ (ข) แกน Y ของ IGM ที่ความถี่ 430 เฮิรตซ์

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