การเลือกแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่เชิงเส้นจากหินแกรนิตที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่กำหนดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยและตัวแปรต่างๆ มากมาย สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าการใช้งานแต่ละอย่างมีชุดข้อกำหนดเฉพาะของตัวเองซึ่งต้องทำความเข้าใจและจัดลำดับความสำคัญเพื่อให้ได้โซลูชันที่มีประสิทธิภาพในแง่ของแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่
วิธีแก้ปัญหาที่พบเห็นได้ทั่วไปวิธีหนึ่งคือการติดตั้งแท่นวางตำแหน่งแยกส่วนบนโครงสร้างหินแกรนิต อีกวิธีหนึ่งคือการผสมผสานส่วนประกอบที่ประกอบเป็นแกนการเคลื่อนที่เข้ากับหินแกรนิตโดยตรง การเลือกแพลตฟอร์มระหว่างแท่นบนหินแกรนิตและแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ของหินแกรนิตแบบบูรณาการ (IGM) ถือเป็นการตัดสินใจขั้นต้นๆ ของกระบวนการคัดเลือก ทั้งสองประเภทมีความแตกต่างที่ชัดเจน และแน่นอนว่าแต่ละประเภทมีข้อดีและข้อควรระวังที่ต้องทำความเข้าใจและพิจารณาอย่างรอบคอบ
เพื่อให้เข้าใจอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการตัดสินใจนี้ เราได้ประเมินความแตกต่างระหว่างการออกแบบแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบพื้นฐานสองแบบ ได้แก่ โซลูชันแท่นบนหินแกรนิตแบบดั้งเดิมและโซลูชัน IGM จากมุมมองด้านเทคนิคและการเงินในรูปแบบของกรณีศึกษาตลับลูกปืนเชิงกล
พื้นหลัง
เพื่อสำรวจความคล้ายคลึงและความแตกต่างระหว่างระบบ IGM กับระบบแบบดั้งเดิมบนหินแกรนิต เราได้สร้างการออกแบบกรณีทดสอบสองแบบ:
- ตลับลูกปืนกล สเต็ปบนหินแกรนิต
- ตลับลูกปืนกล IGM
ในทั้งสองกรณี ระบบแต่ละระบบประกอบด้วยแกนการเคลื่อนที่สามแกน แกน Y มีระยะการเคลื่อนที่ 1,000 มม. และตั้งอยู่บนฐานของโครงสร้างหินแกรนิต แกน X ซึ่งตั้งอยู่บนสะพานของชุดประกอบซึ่งมีระยะการเคลื่อนที่ 400 มม. ทำหน้าที่รับแกน Z แนวตั้งซึ่งมีระยะการเคลื่อนที่ 100 มม. การจัดเรียงนี้แสดงเป็นภาพ
สำหรับการออกแบบแท่นบนหินแกรนิต เราเลือกแท่นกว้างรุ่น PRO560LM สำหรับแกน Y เนื่องจากมีความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากขึ้น ซึ่งมักพบในแอปพลิเคชันการเคลื่อนที่จำนวนมากที่ใช้การจัดเรียงแบบ "สะพานแยก Y/XZ" สำหรับแกน X เราเลือกรุ่น PRO280LM ซึ่งมักใช้เป็นแกนสะพานในแอปพลิเคชันจำนวนมาก PRO280LM ให้ความสมดุลที่ใช้งานได้จริงระหว่างขนาดและความสามารถในการรับน้ำหนักแกน Z พร้อมน้ำหนักบรรทุกของลูกค้า
สำหรับการออกแบบ IGM เราจำลองแนวคิดการออกแบบพื้นฐานและเค้าโครงของแกนข้างต้นอย่างใกล้ชิด โดยความแตกต่างหลักอยู่ที่แกน IGM ถูกสร้างขึ้นในโครงสร้างของหินแกรนิตโดยตรง ดังนั้นจึงไม่มีฐานของชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงซึ่งพบในโครงสร้างหินแกรนิตแบบขั้นบันได
แกน Z ที่ใช้ขับเคลื่อนด้วยลูกบอลสกรูรุ่น PRO190SL ถือเป็นเรื่องปกติสำหรับการออกแบบทั้งสองกรณี แกน Z เป็นที่นิยมมากในการใช้ในแนวตั้งบนสะพาน เนื่องจากมีความจุในการรับน้ำหนักที่มากและมีขนาดกะทัดรัด
รูปที่ 2 แสดงระบบเวทีบนหินแกรนิตและ IGM เฉพาะที่ศึกษา
การเปรียบเทียบทางเทคนิค
ระบบ IGM ได้รับการออกแบบโดยใช้เทคนิคและส่วนประกอบต่างๆ ที่คล้ายคลึงกับเทคนิคและส่วนประกอบที่พบในการออกแบบแบบสเตจบนแกรนิตแบบดั้งเดิม ด้วยเหตุนี้ ระบบ IGM และระบบสเตจบนแกรนิตจึงมีคุณสมบัติทางเทคนิคหลายประการที่เหมือนกัน ในทางกลับกัน การผสานแกนการเคลื่อนที่โดยตรงลงในโครงสร้างแกรนิตจะนำเสนอคุณลักษณะที่แตกต่างกันหลายประการที่ทำให้ระบบ IGM แตกต่างจากระบบสเตจบนแกรนิต
ฟอร์มแฟกเตอร์
ความคล้ายคลึงที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดอาจเริ่มจากฐานของเครื่อง ซึ่งก็คือหินแกรนิต แม้ว่าจะมีความแตกต่างกันในคุณสมบัติและความคลาดเคลื่อนระหว่างการออกแบบแบบสเตจบนหินแกรนิตและแบบ IGM แต่ขนาดโดยรวมของฐานหินแกรนิต ส่วนยก และสะพานนั้นเท่ากัน สาเหตุหลักก็คือการเคลื่อนที่ตามชื่อและขีดจำกัดนั้นเหมือนกันระหว่างสเตจบนหินแกรนิตและแบบ IGM
การก่อสร้าง
การไม่มีฐานแกนชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงในดีไซน์ของ IGM ทำให้มีข้อได้เปรียบบางประการเมื่อเทียบกับโซลูชันแบบสเตจออนแกรนิต โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การลดจำนวนชิ้นส่วนในลูปโครงสร้างของ IGM จะช่วยเพิ่มความแข็งของแกนโดยรวม นอกจากนี้ยังช่วยให้ระยะห่างระหว่างฐานแกรนิตและพื้นผิวด้านบนของแคร่สั้นลง ในกรณีศึกษาเฉพาะนี้ ดีไซน์ของ IGM ช่วยลดความสูงของพื้นผิวการทำงานลง 33% (80 มม. เทียบกับ 120 มม.) ความสูงในการทำงานที่เล็กลงนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้ดีไซน์มีความกะทัดรัดมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการชดเชยของเครื่องจักรจากมอเตอร์และตัวเข้ารหัสไปยังจุดทำงานอีกด้วย ส่งผลให้ข้อผิดพลาดของ Abbe ลดลง และด้วยเหตุนี้ จึงเพิ่มประสิทธิภาพในการวางตำแหน่งจุดทำงาน
ส่วนประกอบแกน
เมื่อพิจารณาการออกแบบให้ลึกลงไป โซลูชันสเตจบนแกรนิตและ IGM มีส่วนประกอบสำคัญบางอย่างเหมือนกัน เช่น มอเตอร์เชิงเส้นและตัวเข้ารหัสตำแหน่ง การเลือกแทร็กตัวกระตุ้นและแม่เหล็กร่วมกันทำให้มีความสามารถในการส่งแรงที่เท่าเทียมกัน ในทำนองเดียวกัน การใช้ตัวเข้ารหัสเดียวกันในทั้งสองดีไซน์ทำให้ได้ความละเอียดที่เท่ากันสำหรับการป้อนกลับตำแหน่ง ดังนั้น ความแม่นยำเชิงเส้นและประสิทธิภาพการทำซ้ำจึงไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างโซลูชันสเตจบนแกรนิตและ IGM การจัดวางส่วนประกอบที่คล้ายกัน รวมถึงการแยกแบริ่งและความคลาดเคลื่อน ทำให้มีประสิทธิภาพที่เปรียบเทียบได้ในแง่ของการเคลื่อนที่ของข้อผิดพลาดทางเรขาคณิต (เช่น ความตรงในแนวนอนและแนวตั้ง การเหวี่ยง การหมุน และการหันเห) สุดท้าย องค์ประกอบสนับสนุนของทั้งสองดีไซน์ ได้แก่ การจัดการสายเคเบิล ขีดจำกัดไฟฟ้า และตัวหยุดแบบแข็ง มีหน้าที่เหมือนกันโดยพื้นฐาน แม้ว่าลักษณะทางกายภาพอาจแตกต่างกันไปบ้าง
ตลับลูกปืน
สำหรับการออกแบบนี้ ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดที่สุดประการหนึ่งคือการเลือกตลับลูกปืนนำทางเชิงเส้น แม้ว่าตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้งหมุนเวียนจะใช้ได้ทั้งในระบบสเตจบนหินแกรนิตและระบบ IGM แต่ระบบ IGM ช่วยให้สามารถรวมตลับลูกปืนที่ใหญ่และแข็งกว่าเข้าไปในการออกแบบได้โดยไม่ต้องเพิ่มความสูงในการทำงานของแกน เนื่องจากการออกแบบ IGM อาศัยหินแกรนิตเป็นฐาน แทนที่จะเป็นฐานชิ้นส่วนที่ผ่านการกลึงแยกชิ้น จึงสามารถนำพื้นที่แนวตั้งบางส่วนที่มิฉะนั้นจะถูกใช้โดยฐานที่ผ่านการกลึงได้กลับมาใช้ใหม่ได้ และในทางปฏิบัติแล้ว ก็สามารถเติมพื้นที่นี้ด้วยตลับลูกปืนขนาดใหญ่ในขณะที่ยังลดความสูงของแคร่โดยรวมเหนือหินแกรนิตได้
ความแข็ง
การใช้ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ขึ้นในการออกแบบ IGM ส่งผลอย่างมากต่อความแข็งเชิงมุม ในกรณีของแกนล่างลำตัวกว้าง (Y) โซลูชัน IGM ช่วยเพิ่มความแข็งของม้วนมากกว่า 40% ความแข็งของพิทช์มากกว่า 30% และความแข็งของการหันเหมากกว่า 20% เมื่อเทียบกับการออกแบบสเตจบนแกรนิตที่สอดคล้องกัน ในทำนองเดียวกัน สะพานของ IGM ช่วยเพิ่มความแข็งของม้วนสี่เท่า ความแข็งของพิทช์สองเท่า และความแข็งของการหันเหมากกว่า 30% เมื่อเทียบกับคู่สเตจบนแกรนิต ความแข็งเชิงมุมที่สูงขึ้นนั้นถือเป็นข้อได้เปรียบเนื่องจากช่วยโดยตรงต่อประสิทธิภาพไดนามิกที่ปรับปรุงดีขึ้น ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้เครื่องจักรมีปริมาณงานที่สูงขึ้น
ความจุในการรับน้ำหนัก
ตลับลูกปืนขนาดใหญ่ของโซลูชัน IGM ช่วยให้รับน้ำหนักบรรทุกได้สูงกว่าโซลูชันแบบขั้นบันไดบนแกรนิตอย่างเห็นได้ชัด แม้ว่าแกนฐาน PRO560LM ของโซลูชันแบบขั้นบันไดบนแกรนิตจะมีกำลังรับน้ำหนัก 150 กก. แต่โซลูชัน IGM ที่สอดคล้องกันสามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกได้ 300 กก. ในทำนองเดียวกัน แกนสะพาน PRO280LM ของโซลูชันแบบขั้นบันไดบนแกรนิตรองรับน้ำหนักได้ 150 กก. ในขณะที่แกนสะพานของโซลูชัน IGM สามารถรับน้ำหนักได้ถึง 200 กก.
มวลเคลื่อนที่
แม้ว่าตลับลูกปืนขนาดใหญ่ในแกน IGM ที่ใช้ตลับลูกปืนเชิงกลจะให้ประสิทธิภาพเชิงมุมที่ดีกว่าและความสามารถในการรับน้ำหนักที่มากขึ้น แต่แกนเหล่านี้ยังมาพร้อมกับล้อลากที่ใหญ่และหนักกว่าอีกด้วย นอกจากนี้ ล้อลากของ IGM ยังได้รับการออกแบบให้ตัดคุณสมบัติที่ผ่านการกลึงบางอย่างซึ่งจำเป็นต่อแกนแกนบนหินแกรนิต (แต่ไม่จำเป็นสำหรับแกน IGM) ออกเพื่อเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วนและลดความซับซ้อนของการผลิต ปัจจัยเหล่านี้หมายความว่าแกน IGM มีมวลเคลื่อนที่มากกว่าแกนแกนบนหินแกรนิตที่สอดคล้องกัน ข้อเสียที่ไม่อาจโต้แย้งได้คืออัตราเร่งสูงสุดของ IGM จะต่ำกว่า โดยถือว่าแรงขับเคลื่อนของมอเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ มวลเคลื่อนที่ที่ใหญ่กว่าอาจเป็นประโยชน์จากมุมมองที่ว่าความเฉื่อยที่มากขึ้นสามารถให้ความต้านทานต่อการรบกวนที่มากขึ้น ซึ่งอาจสัมพันธ์กับเสถียรภาพในตำแหน่งที่เพิ่มขึ้น
พลวัตเชิงโครงสร้าง
ระบบ IGM มีความแข็งแรงในการรับน้ำหนักที่สูงกว่าและมีโครงรถที่แข็งแรงกว่า ซึ่งให้ประโยชน์เพิ่มเติมที่เห็นได้ชัดหลังจากใช้ชุดซอฟต์แวร์การวิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (FEA) เพื่อดำเนินการวิเคราะห์โหมด ในการศึกษานี้ เราได้ตรวจสอบการสั่นพ้องครั้งแรกของโครงรถที่เคลื่อนที่เนื่องจากมีผลต่อแบนด์วิดท์ของเซอร์โว โครงรถ PRO560LM พบการสั่นพ้องที่ความถี่ 400 เฮิรตซ์ ในขณะที่โครงรถ IGM ที่เกี่ยวข้องพบโหมดเดียวกันที่ความถี่ 430 เฮิรตซ์ รูปที่ 3 แสดงผลลัพธ์นี้
เมื่อเทียบกับโซลูชัน IGM แบบดั้งเดิมบนหินแกรนิตแล้ว การสั่นพ้องของโซลูชัน IGM ที่สูงขึ้นนั้นอาจเกิดจากการออกแบบโครงรถและตลับลูกปืนที่แข็งแรงขึ้น การสั่นพ้องของโครงรถที่สูงขึ้นทำให้มีแบนด์วิดท์เซอร์โวที่มากขึ้น ดังนั้นจึงทำให้ประสิทธิภาพแบบไดนามิกดีขึ้น
สภาพแวดล้อมการทำงาน
ความสามารถในการปิดผนึกแกนนั้นแทบจะเป็นสิ่งจำเป็นเสมอเมื่อมีสิ่งปนเปื้อนอยู่ ไม่ว่าจะเกิดจากกระบวนการของผู้ใช้หรือมีอยู่ในสภาพแวดล้อมของเครื่องจักร โซลูชันสเตจบนแกรนิตนั้นเหมาะเป็นพิเศษในสถานการณ์เหล่านี้เนื่องจากแกนมีลักษณะปิดโดยธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น สเตจเชิงเส้นรุ่น PRO มาพร้อมกับฝาครอบแข็งและซีลด้านข้างที่ปกป้องส่วนประกอบสเตจภายในจากการปนเปื้อนในระดับที่เหมาะสม สเตจเหล่านี้อาจกำหนดค่าด้วยที่ปัดบนโต๊ะเสริมเพื่อกวาดเศษวัสดุออกจากฝาครอบแข็งด้านบนขณะที่สเตจเคลื่อนที่ ในทางกลับกัน แพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ของ IGM นั้นโดยธรรมชาติแล้วจะเปิดโล่ง โดยตลับลูกปืน มอเตอร์ และตัวเข้ารหัสจะถูกเปิดออก แม้ว่าจะไม่ใช่ปัญหาในสภาพแวดล้อมที่สะอาดกว่า แต่ก็อาจเป็นปัญหาได้หากมีสิ่งปนเปื้อนเกิดขึ้น เราสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้โดยการรวมฝาครอบแบบลูกฟูกพิเศษเข้ากับการออกแบบแกนของ IGM เพื่อป้องกันเศษวัสดุ แต่ถ้าหากไม่ได้ใช้งานอย่างถูกต้อง ลูกสูบอาจส่งผลเชิงลบต่อการเคลื่อนที่ของแกนได้ โดยการส่งแรงภายนอกไปที่แกนในขณะที่เคลื่อนที่ผ่านช่วงการเคลื่อนที่สูงสุด
การซ่อมบำรุง
ความสามารถในการซ่อมบำรุงเป็นปัจจัยที่แยกความแตกต่างระหว่างแพลตฟอร์มเคลื่อนที่แบบสเตจบนหินแกรนิตและแบบ IGM แกนที่ใช้มอเตอร์เชิงเส้นเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความแข็งแกร่ง แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องทำการบำรุงรักษา การดำเนินการบำรุงรักษาบางอย่างค่อนข้างง่ายและสามารถทำได้โดยไม่ต้องถอดหรือแยกชิ้นส่วนแกนที่เกี่ยวข้อง แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องรื้อถอนอย่างละเอียดถี่ถ้วนกว่านั้น เมื่อแพลตฟอร์มเคลื่อนที่ประกอบด้วยสเตจแยกส่วนที่ติดตั้งบนหินแกรนิต การบำรุงรักษาเป็นงานที่ค่อนข้างตรงไปตรงมา ก่อนอื่น ให้ถอดสเตจออกจากหินแกรนิต จากนั้นดำเนินการบำรุงรักษาที่จำเป็นและติดตั้งกลับเข้าไปใหม่ หรือเพียงแค่เปลี่ยนสเตจใหม่
บางครั้งโซลูชัน IGM อาจท้าทายกว่าเมื่อต้องดำเนินการบำรุงรักษา แม้ว่าการเปลี่ยนรางแม่เหล็กเดี่ยวของมอเตอร์เชิงเส้นจะง่ายมากในกรณีนี้ แต่การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมที่ซับซ้อนกว่ามักเกี่ยวข้องกับการถอดประกอบชิ้นส่วนหลายชิ้นหรือทั้งหมดที่ประกอบเป็นแกน ซึ่งจะใช้เวลานานขึ้นเมื่อติดตั้งชิ้นส่วนโดยตรงกับหินแกรนิต นอกจากนี้ การจัดแนวแกนหินแกรนิตให้ตรงกันอีกครั้งหลังดำเนินการบำรุงรักษายังยากกว่าอีกด้วย ซึ่งเป็นงานที่ตรงไปตรงมามากกว่ามากเมื่อมีขั้นตอนแยกกัน
ตารางที่ 1 สรุปความแตกต่างทางเทคนิคพื้นฐานระหว่างแท่นรองรับเชิงกลบนหินแกรนิตและโซลูชัน IGM
คำอธิบาย | ระบบสเตจออนแกรนิต แบริ่งเชิงกล | ระบบ IGM ตลับลูกปืนกล | |||
แกนฐาน (Y) | แกนสะพาน (X) | แกนฐาน (Y) | แกนสะพาน (X) | ||
ความแข็งปกติ | แนวตั้ง | 1.0 | 1.0 | 1.2 | 1.1 |
ด้านข้าง | 1.5 | ||||
ขว้าง | 1.3 | 2.0 | |||
ม้วน | 1.4 | 4.1 | |||
หยอ | 1.2 | 1.3 | |||
ความจุรับน้ำหนัก (กก.) | 150 | 150 | 300 | 200 | |
มวลเคลื่อนที่ (กก.) | 25 | 14 | 33 | 19 | |
ความสูงของโต๊ะ (มม.) | 120 | 120 | 80 | 80 | |
ความสามารถในการปิดผนึก | ปกแข็งและซีลด้านข้างช่วยปกป้องเศษวัสดุไม่ให้เข้าไปในแกน | IGM มักเป็นแบบเปิด การปิดผนึกต้องใช้ฝาปิดแบบลูกฟูกหรือวัสดุที่คล้ายกัน | |||
ความสามารถในการให้บริการ | สามารถถอดชิ้นส่วนต่างๆ ออกได้ และซ่อมบำรุงหรือเปลี่ยนได้ง่าย | ขวานถูกสร้างขึ้นโดยธรรมชาติในโครงสร้างของหินแกรนิต ซึ่งทำให้การซ่อมบำรุงยากยิ่งขึ้น |
การเปรียบเทียบทางเศรษฐกิจ
แม้ว่าต้นทุนสัมบูรณ์ของระบบการเคลื่อนที่ใดๆ ก็ตามจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ความยาวการเคลื่อนที่ ความแม่นยำของแกน ความสามารถในการรับน้ำหนัก และความสามารถแบบไดนามิก แต่การเปรียบเทียบแบบสัมพันธ์ระหว่างระบบการเคลื่อนที่แบบ IGM ที่คล้ายคลึงกันและระบบการเคลื่อนที่แบบขั้นบนแกรนิตที่ดำเนินการในการศึกษานี้ ชี้ให้เห็นว่าโซลูชันของ IGM สามารถเสนอการเคลื่อนที่ที่มีความแม่นยำปานกลางถึงสูงโดยมีต้นทุนต่ำกว่าระบบแบบขั้นบนแกรนิตในระดับปานกลาง
การศึกษาเศรษฐศาสตร์ของเรามีส่วนประกอบต้นทุนพื้นฐานสามประการ ได้แก่ ส่วนประกอบเครื่องจักร (รวมทั้งชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นและส่วนประกอบที่ซื้อมา) ส่วนประกอบหินแกรนิต และแรงงานและค่าใช้จ่ายทางอ้อม
ชิ้นส่วนเครื่องจักร
โซลูชัน IGM มอบการประหยัดที่คุ้มค่าเมื่อเทียบกับโซลูชันแบบสเตจบนแกรนิตในแง่ของชิ้นส่วนเครื่องจักร ซึ่งสาเหตุหลักมาจากการที่ IGM ไม่มีฐานสเตจที่กลึงอย่างประณีตบนแกน Y และ X ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนให้กับโซลูชันแบบสเตจบนแกรนิต นอกจากนี้ การประหยัดต้นทุนยังสามารถมาจากการลดความซับซ้อนของชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ บนโซลูชัน IGM เช่น แท่นเคลื่อนที่ ซึ่งสามารถมีคุณลักษณะที่เรียบง่ายกว่าและมีความคลาดเคลื่อนที่น้อยกว่าเล็กน้อยเมื่อออกแบบมาเพื่อใช้งานในระบบ IGM
ส่วนประกอบหินแกรนิต
แม้ว่าชุดฐาน-สะพาน-รางหินแกรนิตในระบบ IGM และสเตจบนหินแกรนิตจะมีลักษณะและลักษณะที่คล้ายกัน แต่ชุดหินแกรนิต IGM มีราคาแพงกว่าเล็กน้อย เนื่องจากหินแกรนิตในโซลูชัน IGM เข้ามาแทนที่ฐานสเตจที่ผ่านการกลึงในโซลูชันสเตจบนหินแกรนิต ซึ่งหินแกรนิตต้องมีค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดยิ่งขึ้นในบริเวณที่สำคัญ และต้องมีคุณลักษณะเพิ่มเติม เช่น การตัดแบบอัดขึ้นรูปและ/หรือเหล็กเกลียวแทรก เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ในกรณีศึกษาของเรา ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้างหินแกรนิตถูกชดเชยด้วยการลดความซับซ้อนของชิ้นส่วนเครื่องจักร
แรงงานและค่าใช้จ่ายทางอ้อม
เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกันมากในการประกอบและการทดสอบทั้งระบบ IGM และระบบบนเวทีบนแกรนิต จึงไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านแรงงานและต้นทุนทางอ้อม
เมื่อนำปัจจัยต้นทุนทั้งหมดนี้มารวมกันแล้ว โซลูชัน IGM ที่มีตลับลูกปืนเชิงกลเฉพาะที่ตรวจสอบในการศึกษาครั้งนี้จะมีต้นทุนน้อยกว่าโซลูชันที่มีตลับลูกปืนเชิงกลบนหินแกรนิตประมาณ 15%
แน่นอนว่าผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเฉพาะ เช่น ระยะทางในการเดินทาง ความแม่นยำ และความจุในการรับน้ำหนักเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น การเลือกซัพพลายเออร์หินแกรนิตด้วย นอกจากนี้ ควรพิจารณาค่าขนส่งและค่าโลจิสติกส์ที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาโครงสร้างหินแกรนิตด้วย มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับระบบหินแกรนิตขนาดใหญ่ แม้ว่าจะใช้ได้กับทุกขนาด แต่การเลือกซัพพลายเออร์หินแกรนิตที่มีคุณสมบัติเหมาะสมซึ่งอยู่ใกล้กับตำแหน่งประกอบระบบขั้นสุดท้ายก็สามารถช่วยลดต้นทุนได้เช่นกัน
นอกจากนี้ ควรสังเกตว่าการวิเคราะห์นี้ไม่ได้พิจารณาถึงต้นทุนหลังการใช้งาน ตัวอย่างเช่น สมมติว่าจำเป็นต้องให้บริการระบบการเคลื่อนที่โดยการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนแกนการเคลื่อนที่ ระบบสเตจบนแกรนิตสามารถให้บริการได้โดยเพียงแค่ถอดและซ่อมแซม/เปลี่ยนแกนที่ได้รับผลกระทบ เนื่องจากการออกแบบสเตจแบบโมดูลาร์มากขึ้น จึงสามารถทำได้ง่ายและรวดเร็วกว่า แม้จะมีต้นทุนระบบเริ่มต้นที่สูงกว่า แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วระบบ IGM จะสามารถหาซื้อได้ในราคาที่ถูกกว่าระบบสเตจบนแกรนิต แต่การถอดประกอบและให้บริการอาจมีความท้าทายมากกว่าเนื่องจากโครงสร้างที่ผสานกัน
บทสรุป
เห็นได้ชัดว่าการออกแบบแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่แต่ละประเภท ไม่ว่าจะเป็นแบบสเตจบนแกรนิตหรือ IGM ต่างก็ให้ประโยชน์ที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม ไม่ชัดเจนเสมอไปว่าตัวเลือกใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานการเคลื่อนที่โดยเฉพาะ ดังนั้น จึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการร่วมมือกับซัพพลายเออร์ระบบการเคลื่อนที่และระบบอัตโนมัติที่มีประสบการณ์ เช่น Aerotech ซึ่งนำเสนอแนวทางการให้คำปรึกษาที่เน้นการใช้งานโดยเฉพาะ เพื่อสำรวจและให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับทางเลือกของโซลูชันสำหรับการควบคุมการเคลื่อนที่และระบบอัตโนมัติที่ท้าทาย การเข้าใจไม่เพียงแค่ความแตกต่างระหว่างโซลูชันอัตโนมัติทั้งสองประเภทนี้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงประเด็นพื้นฐานของปัญหาที่ต้องแก้ไขด้วย ถือเป็นกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จในการเลือกใช้ระบบการเคลื่อนที่ที่ตอบสนองทั้งวัตถุประสงค์ทางเทคนิคและทางการเงินของโครงการ
จาก AEROTECH.
เวลาโพสต์: 31/12/2021