عدة أشياء شائعةروبوت صناعييتم تحليل الأخطاء وتشخيصها بالتفصيل، وتقديم الحلول المناسبة لكل خطأ، بهدف تزويد موظفي الصيانة والمهندسين بدليل شامل وعملي لحل مشاكل الأخطاء هذه بكفاءة وأمان.
الجزء الأول المقدمة
الروبوتات الصناعيةتلعب الروبوتات الصناعية دورًا حيويًا في التصنيع الحديث. فهي لا تُحسّن كفاءة الإنتاج فحسب، بل تُحسّن أيضًا إمكانية التحكم ودقة عمليات الإنتاج. ومع ذلك، ومع الاستخدام الواسع لهذه الأجهزة المعقدة في الصناعة، ازدادت الأعطال ومشاكل الصيانة المرتبطة بها. من خلال تحليل العديد من أمثلة أعطال الروبوتات الصناعية النموذجية، يُمكننا حل المشكلات الشائعة في هذا المجال وفهمها بشكل شامل. يتناول تحليل أمثلة الأعطال التالي بشكل رئيسي القضايا الأساسية التالية: مشاكل موثوقية الأجهزة والبيانات، والأداء غير التقليدي للروبوتات أثناء التشغيل، واستقرار المحركات ومكونات القيادة، ودقة تهيئة النظام وتكوينه، وأداء الروبوتات في بيئات العمل المختلفة. من خلال التحليل والمعالجة التفصيلية لبعض حالات الأعطال النموذجية، تُقدم حلول للمصنعين والموظفين المعنيين بمختلف أنواع روبوتات الصيانة الحالية لمساعدتهم على تحسين عمر الخدمة الفعلي وسلامة المعدات. في الوقت نفسه، يتم تحديد العطل وسببه من جميع الجوانب، مما يُوفر مراجع مفيدة لحالات أعطال مماثلة أخرى. سواء في مجال الروبوتات الصناعية الحالية أو في مجال التصنيع الذكي في المستقبل مع التطوير الصحي، فإن تقسيم الأخطاء وتتبع المصدر والمعالجة الموثوقة هي العناصر الأكثر أهمية في احتضان التقنيات الجديدة وتدريب الإنتاج الذكي.
الجزء الثاني: أمثلة على الأخطاء
٢.١ إنذار السرعة الزائدة: خلال عملية الإنتاج الفعلية، تعرّض روبوت صناعي لإنذار سرعة زائدة، مما أثر بشكل كبير على الإنتاج. بعد تحليل دقيق للعطل، تم حل المشكلة. فيما يلي مقدمة لعملية تشخيص الأعطال ومعالجتها. يُصدر الروبوت إنذار سرعة زائدة تلقائيًا ويتوقف عن العمل أثناء تنفيذ المهمة. قد يكون سبب إنذار السرعة الزائدة هو تعديل معلمات البرنامج، أو نظام التحكم، أو المستشعر.
١) تهيئة البرنامج وتشخيص النظام. سجّل دخولك إلى نظام التحكم وتحقق من معلمات السرعة والتسارع. شغّل برنامج الاختبار الذاتي للنظام لتشخيص أي أعطال محتملة في الأجهزة أو البرامج. تم ضبط وقياس كفاءة تشغيل النظام ومعلمات التسارع، ولم تكن هناك أي اختلالات.
٢) فحص المستشعر ومعايرته. افحص مستشعرات السرعة والموضع المثبتة على الروبوت. استخدم الأدوات القياسية لمعايرة المستشعرات. أعد تشغيل المهمة للتحقق مما إذا كان تحذير السرعة الزائدة لا يزال يظهر. النتيجة: أظهر مستشعر السرعة خطأً طفيفًا في القراءة. بعد إعادة المعايرة، لا تزال المشكلة قائمة.
٣) استبدال المستشعر وإجراء اختبار شامل. استبدل مستشعر السرعة الجديد. بعد استبدال المستشعر، أجرِ اختبارًا ذاتيًا شاملًا للنظام ومعايرة للمعلمات مرة أخرى. نفّذ مهام متعددة للتحقق من عودة الروبوت إلى الوضع الطبيعي. النتيجة: بعد تركيب مستشعر السرعة الجديد ومعايرته، لم يظهر تحذير السرعة الزائدة مرة أخرى.
٤) الاستنتاج والحل. بدمج طرق تشخيص الأعطال المتعددة، فإن السبب الرئيسي لظاهرة السرعة الزائدة في هذا الروبوت الصناعي هو عطل في إزاحة مستشعر السرعة، لذا من الضروري استبدال مستشعر السرعة الجديد وضبطه.
2.2 الضوضاء غير الطبيعية: يعاني الروبوت من فشل في إصدار ضوضاء غير طبيعية أثناء التشغيل، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الإنتاج في ورشة المصنع.
١) الفحص الأولي. قد يكون الاستنتاج الأولي وجود تآكل ميكانيكي أو نقص في التزييت. أوقف الروبوت وأجرِ فحصًا دقيقًا للأجزاء الميكانيكية (مثل الوصلات والتروس والمحامل). حرّك ذراع الروبوت يدويًا للتحقق من وجود تآكل أو احتكاك. النتيجة: جميع الوصلات والتروس سليمة والتزييت كافٍ. لذلك، يُستبعد هذا الاحتمال.
٢) فحص إضافي: أي تداخل أو حطام خارجي. تفقّد محيط الروبوت ومسار حركته بدقة للتأكد من عدم وجود أي أجسام أو حطام خارجي. نظّف جميع أجزاء الروبوت. بعد الفحص والتنظيف، لم يُعثر على أي دليل على المصدر، وتم استبعاد العوامل الخارجية.
٣) إعادة الفحص: حمل غير متوازن أو حمل زائد. تحقق من إعدادات حمل ذراع الروبوت والأدوات. قارن الحمل الفعلي بالحمل الموصى به في مواصفات الروبوت. شغّل عدة برامج لاختبار الحمل لملاحظة وجود أصوات غير طبيعية. النتائج: خلال برنامج اختبار الحمل، ازداد الصوت غير الطبيعي بشكل ملحوظ، خاصةً عند التحميل العالي.
٤) الاستنتاج والحل. من خلال الاختبارات والتحليلات الميدانية المفصلة، يعتقد المؤلف أن السبب الرئيسي للصوت غير الطبيعي للروبوت هو الحمل غير المتساوي أو الزائد. الحل: إعادة ضبط مهام العمل لضمان توزيع الحمل بالتساوي. ضبط إعدادات معلمات ذراع الروبوت والأداة للتكيف مع الحمل الفعلي. إعادة اختبار النظام للتأكد من حل المشكلة. لقد حلت الوسائل التقنية المذكورة أعلاه مشكلة الصوت غير الطبيعي للروبوت، ويمكن تشغيل المعدات بشكل طبيعي.
٢.٣ إنذار ارتفاع درجة حرارة المحرك: سيُصدر الروبوت إنذارًا أثناء الاختبار. سبب الإنذار هو ارتفاع درجة حرارة المحرك. هذه الحالة تُعدّ عطلًا محتملًا، وقد تؤثر على سلامة تشغيل الروبوت واستخدامه.
١) الفحص الأولي: نظام تبريد محرك الروبوت. نظرًا لارتفاع درجة حرارة المحرك، ركزنا على فحص نظام تبريده. خطوات التشغيل: أوقف الروبوت، وتحقق من عمل مروحة تبريد المحرك بشكل طبيعي، وتأكد من انسداد قناة التبريد. النتيجة: مروحة تبريد المحرك وقناة التبريد تعملان بشكل طبيعي، وتم استبعاد مشكلة نظام التبريد.
٢) افحص هيكل المحرك ووحدة التشغيل بشكل أعمق. قد تكون مشاكل المحرك أو وحدة التشغيل نفسها سببًا لارتفاع درجة الحرارة. خطوات التشغيل: تحقق مما إذا كان سلك توصيل المحرك تالفًا أو مفكوكًا، واكتشف درجة حرارة سطح المحرك، واستخدم راسم الذبذبات للتحقق من أشكال موجات التيار والجهد الصادرة عن وحدة التشغيل. النتيجة: وُجد أن شكل موجة التيار الصادرة عن وحدة التشغيل غير مستقر.
٣) الاستنتاج والحل. بعد سلسلة من خطوات التشخيص، حددنا سبب ارتفاع درجة حرارة محرك الروبوت. الحل: استبدال أو إصلاح مُشغِّل المحرك غير المستقر. بعد الاستبدال أو الإصلاح، يُعاد اختبار النظام للتأكد من حل المشكلة. بعد الاستبدال والاختبار، استأنف الروبوت عمله بشكل طبيعي، ولم يُصدر أي إنذار بارتفاع درجة حرارة المحرك.
2.4 إنذار تشخيص مشكلة خطأ التهيئة عند إعادة تشغيل الروبوت الصناعي وبدء التشغيل، تحدث أخطاء إنذار متعددة، ويلزم تشخيص الخطأ للعثور على سبب الخطأ.
١) تحقق من إشارة الأمان الخارجية. يُشتبه في البداية أنها مرتبطة بإشارة أمان خارجية غير طبيعية. ادخل إلى وضع التشغيل لتحديد ما إذا كانت هناك مشكلة في دائرة الأمان الخارجية للروبوت. يعمل الروبوت في وضع التشغيل، ولكن لا يزال المشغل غير قادر على إزالة ضوء التحذير، مما يُنهي مشكلة فقدان إشارة الأمان.
٢) فحص البرنامج وبرامج التشغيل. تحقق مما إذا كان برنامج التحكم في الروبوت مُحدّثًا أم لا، وما إذا كانت هناك ملفات مفقودة. تحقق من جميع برامج التشغيل، بما في ذلك برامج تشغيل المحرك والمستشعر. تبيّن أن جميع برامج التشغيل والبرامج مُحدّثة، ولا توجد أي ملفات مفقودة، مما يعني أن المشكلة ليست في هذه الحالة.
٣) تأكد من أن العطل ناتج عن نظام التحكم الخاص بالروبوت. اختر "تشغيل" ← "خدمة ما بعد البيع" ← "وضع التشغيل" من القائمة الرئيسية لوحدة التحكم. تحقق من معلومات الإنذار مرة أخرى. شغّل الروبوت. بما أن الوظيفة لم تعد إلى وضعها الطبيعي، فيمكن تحديد وجود عطل في الروبوت نفسه.
٤) فحص الكابلات والموصلات. افحص جميع الكابلات والموصلات المتصلة بالروبوت. تأكد من عدم وجود أي تلف أو ارتخاء. جميع الكابلات والموصلات سليمة، والعطل ليس هنا.
٥) افحص لوحة وحدة التحكم المركزية (CCU). بناءً على إشارة الإنذار، ابحث عن واجهة SYS-X48 على لوحة وحدة التحكم المركزية. راقب مؤشر حالة لوحة وحدة التحكم المركزية. وُجد أن مؤشر حالة لوحة وحدة التحكم المركزية يُظهر خطأً، وتبين أن اللوحة تالفة. ٦) الاستنتاج والحل: بعد اتباع الخطوات الخمس المذكورة أعلاه، تبيّن أن المشكلة في لوحة وحدة التحكم المركزية. كان الحل استبدال اللوحة التالفة. بعد استبدالها، عاد نظام الروبوت للعمل بشكل طبيعي، وتم رفع إنذار الخطأ الأولي.
٢.٥ فقدان بيانات عداد الدورات بعد تشغيل الجهاز، عرض مُشغِّل الروبوت رسالة "فقدان بطارية احتياطية للوحة قياس المنفذ التسلسلي SMB، وفقدان بيانات عداد دورات الروبوت"، ولم يتمكن من استخدام مُعلِّق التدريب. عادةً ما تُعَدُّ العوامل البشرية، مثل أخطاء التشغيل أو التدخل البشري، أسبابًا شائعة لأعطال النظام المعقدة.
١) التواصل قبل تحليل الأعطال. استفسر عما إذا كان نظام الروبوت قد أُصلح مؤخرًا، وما إذا تم استبدال موظفي الصيانة أو المشغلين الآخرين، وما إذا تم إجراء عمليات غير طبيعية وتصحيح أخطاء.
٢) تحقق من سجلات تشغيل النظام وسجلاته للكشف عن أي أنشطة لا تتوافق مع وضع التشغيل الطبيعي. لم يُعثر على أي أخطاء تشغيلية واضحة أو تدخل بشري.
٣) عطل في لوحة الدائرة أو الأجهزة. تحليل السبب: نظرًا لتعلقه بلوحة قياس المنفذ التسلسلي SMB، فإن هذا العطل عادةً ما يكون مرتبطًا مباشرةً بدائرة الأجهزة. افصل مصدر الطاقة واتبع جميع إجراءات السلامة. افتح خزانة تحكم الروبوت وافحص لوحة قياس المنفذ التسلسلي SMB والدوائر الأخرى ذات الصلة. استخدم أداة اختبار للتحقق من توصيل الدائرة وسلامتها. تحقق من وجود أي تلف مادي واضح، مثل الاحتراق أو الكسر أو أي خلل آخر. بعد الفحص الدقيق، تبدو لوحة الدائرة والأجهزة ذات الصلة سليمة، دون أي تلف مادي واضح أو مشاكل في التوصيل. احتمالية وجود عطل في لوحة الدائرة أو الأجهزة ضئيلة.
٤) مشكلة في بطارية النسخ الاحتياطي. بما أن الحالتين السابقتين تبدوان طبيعيتين، فكّر في احتمالات أخرى. يُشير مؤشر البطارية بوضوح إلى أن "بطارية النسخ الاحتياطي مفقودة"، وهو ما يُصبح محور الاهتمام التالي. حدد موقع بطارية النسخ الاحتياطي على خزانة التحكم أو الروبوت. تحقق من جهد البطارية. تأكد من سلامة واجهة البطارية والتوصيل. وُجد أن جهد بطارية النسخ الاحتياطي أقل بكثير من المستوى الطبيعي، وأن الطاقة المتبقية كانت شبه معدومة. من المرجح أن يكون سبب العطل هو عطل في بطارية النسخ الاحتياطي.
٥) الحل: اشترِ بطارية جديدة من نفس طراز ومواصفات البطارية الأصلية، واستبدلها وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. بعد استبدال البطارية، قم بتهيئة النظام ومعايرته وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة لاستعادة البيانات المفقودة أو التالفة. بعد استبدال البطارية والتهيئة، قم بإجراء اختبار شامل للنظام للتأكد من حل المشكلة.
٦) بعد تحليل وفحص دقيقين، تم استبعاد أي أخطاء تشغيلية أو أعطال في لوحة الدوائر أو الأجهزة، والتي كانت موضع شك في البداية، وتبين في النهاية أن المشكلة ناجمة عن عطل في بطارية احتياطية. بعد استبدال بطارية الاحتياطي وإعادة تهيئة النظام ومعايرته، استأنف الروبوت عمله بشكل طبيعي.
الجزء 3 توصيات الصيانة اليومية
الصيانة اليومية هي المفتاح لضمان التشغيل المستقر للروبوتات الصناعية، ويجب تحقيق النقاط التالية. (1) التنظيف والتزييت المنتظمين تحقق بانتظام من المكونات الرئيسية للروبوت الصناعي، وإزالة الغبار والمواد الغريبة، والتزييت لضمان التشغيل الطبيعي للمكونات.
(2) معايرة المستشعر قم بمعايرة مستشعرات الروبوت بانتظام للتأكد من أنها تكتسب البيانات وترسلها بشكل دقيق لضمان الحركة والتشغيل الدقيق.
(3) فحص مسامير التثبيت والموصلات تحقق مما إذا كانت مسامير الروبوت والموصلات فضفاضة وقم بإحكامها في الوقت المناسب لتجنب الاهتزاز الميكانيكي وعدم الاستقرار.
(4) فحص الكابلات قم بفحص الكابلات بشكل منتظم بحثًا عن التآكل أو الشقوق أو الانقطاع لضمان استقرار الإشارة ونقل الطاقة.
(5) مخزون قطع الغيار احتفظ بعدد معين من قطع الغيار الرئيسية بحيث يمكن استبدال الأجزاء المعيبة في الوقت المناسب في حالة الطوارئ لتقليل وقت التوقف.
الجزء الرابع الخاتمة
لتشخيص وتحديد الأعطال، تُقسّم الأعطال الشائعة في الروبوتات الصناعية إلى أعطال في الأجهزة، وأعطال في البرمجيات، وأنواعها. يُلخّص هذا الملخص الأعطال الشائعة لكل جزء من أجزاء الروبوت الصناعي، بالإضافة إلى الحلول والاحتياطات اللازمة. من خلال هذا التصنيف المفصّل، يُمكننا فهم أنواع الأعطال الأكثر شيوعًا في الروبوتات الصناعية حاليًا بشكل أفضل، مما يُمكّننا من تشخيص وتحديد سبب العطل بسرعة عند حدوثه، وصيانته بشكل أفضل. مع تطوّر الصناعة نحو الأتمتة والذكاء الاصطناعي، ستزداد أهمية الروبوتات الصناعية. يُعدّ التعلّم والتلخيص أمرًا بالغ الأهمية للتحسين المستمر لقدرة وسرعة حل المشكلات للتكيّف مع البيئة المتغيرة. آمل أن تُشكّل هذه المقالة مرجعًا هامًا للعاملين في مجال الروبوتات الصناعية، بما يُسهم في تطويرها وخدمة قطاع التصنيع بشكل أفضل.
وقت النشر: ٢٩ نوفمبر ٢٠٢٤
