Zostań w temacie: od cycle time do realnej produkcji
Wydajność robota najlepiej zestawić z czasem samego cyklu, zdolnością produkcyjną całej linii i OEE, które pokaże źródła strat dostępności, prędkości i jakości. Gdy wynik produkcyjny jest już znany, możesz od razu przeliczyć go na opłacalność inwestycji.
Jak obliczyć wydajność robota w sztukach na godzinę?
Najpierw trzeba znać czas pełnego cyklu stanowiska, a nie tylko czas pojedynczego ruchu robota. Jeżeli jeden cykl trwa t sekund i daje n gotowych detali, nominalna wydajność wynika z liczby cykli mieszczących się w jednej godzinie.
Dla cyklu 16,5 s i jednej sztuki na cykl otrzymujemy około 218,18 szt./h, ale jest to wartość teoretyczna dla ciągłej pracy bez przestojów i braków.
Dlaczego realna wydajność jest niższa od 3600 / cycle time?
W zmianie produkcyjnej występują planowane przerwy, a w pozostałym czasie stanowisko może zatrzymywać się przez alarmy, brak detalu, oczekiwanie na operatora, reset procesu, chwytak lub urządzenia pomocnicze. Dlatego kalkulator najpierw odejmuje planowane przerwy, a następnie mnoży dostępny czas przez podaną dostępność stanowiska.
Dostępność 92% oznacza, że stanowisko rzeczywiście realizuje cykle przez około 92% planowanego czasu produkcji. Nie należy wpisywać tutaj 100% tylko dlatego, że robot jest włączony przez całą zmianę.
Jak uwzględnić odrzuty i dobre sztuki?
Produkcja brutto mówi, ile detali stanowisko wykonało. Produkcja netto powinna uwzględniać tylko sztuki dobre. Jeżeli jakość wynosi 98,5%, to 1,5% wyprodukowanych detali nie trafia do wyniku jako dobry wyrób.
Pole jakości może więc opisywać udział detali zaakceptowanych bez złomu i bez poprawki. Jeżeli poprawione sztuki wracają później do procesu, warto analizować je osobno, bo ich wpływ na realne obciążenie stanowiska może być większy niż sam procent braków.
Przykład: ile sztuk zrobi robot na zmianę?
Dla cyklu 16,5 s, jednej sztuki na cykl, 8-godzinnej zmiany i 30 minut planowanych przerw zostaje 7,5 h planowanego czasu produkcji. Przy dostępności 92% robot faktycznie pracuje około 6,9 h.
Nominalnie stanowisko może wykonać około 218,18 szt./h. Po uwzględnieniu dostępności daje około 1505,45 szt. brutto na zmianę, a przy jakości 98,5% około 1482,87 dobrej sztuki.
Jeżeli cel zmiany wynosi 1400 dobrych sztuk, pozostaje około 82,87 szt. marginesu. W praktyce wynik warto zaokrąglać w dół do pełnych sztuk.
Czy szybszy robot zawsze zwiększa wydajność?
Nie. Wydajność celi rośnie dopiero wtedy, gdy skrócenie ruchu robota skraca cały cycle time. Jeżeli robot kończy swoją pracę wcześniej i czeka na maszynę, prasę, test, spawanie albo transport, zwiększenie prędkości robota nie musi zmienić liczby sztuk na godzinę.
ABB pokazuje wydajność robotów m.in. jako liczbę cykli na godzinę dla określonego ruchu i obciążenia. Takie wartości są użyteczne porównawczo, ale wydajność konkretnej celi nadal zależy od pełnej sekwencji procesu, przestojów, jakości i liczby detali na cykl.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Nie wpisuj dostępności „na oko” z jednego dobrego dnia. Najlepiej policzyć ją z rzeczywistych danych produkcyjnych dla reprezentatywnego okresu i oddzielić planowane przerwy od nieplanowanych strat.
Jeżeli wynik jest za niski, sprawdź osobno: cycle time, postoje oraz jakość. Skrócenie cyklu o 5% nie da pełnego efektu, jeśli stanowisko traci kilkanaście procent czasu przez oczekiwanie na materiał lub częste alarmy.
Dla ucznia technikum mechatronicznego i studenta automatyki lub robotyki
- Cycle time mówi, ile trwa jeden cykl; throughput mówi, ile sztuk można wykonać w jednostce czasu.
- Wydajność nominalna w szt./h to 3600 podzielone przez czas cyklu i pomnożone przez liczbę sztuk na cykl.
- Planowane przerwy odejmuj od czasu zmiany przed zastosowaniem dostępności.
- Dostępność opisuje czas rzeczywistej pracy względem planowanego czasu produkcji.
- Jakość określa udział dobrych sztuk w produkcji brutto.
- Ten model nie zawiera osobnego współczynnika Performance, dlatego nie jest pełnym obliczeniem OEE.
Chcesz uporządkować temat w szerszym kontekście? Przejdź do Akademii automatyki i robotyki, gdzie ten kalkulator jest częścią ścieżki od PLC i pomiarów przez napędy aż do robotyki.
Ciekawostka: jedna sztuka więcej na cykl może zmienić wydajność bardziej niż szybszy ruch
Jeżeli chwytak pobiera dwie sztuki jednocześnie, liczba detali na cykl może wzrosnąć bez proporcjonalnego wydłużenia całej sekwencji. W takim przypadku przepustowość może wzrosnąć mocniej niż po niewielkim zwiększeniu prędkości osi robota.
Trzeba jednak sprawdzić udźwig, bezwładność, chwyt, geometrię celi, jakość procesu i to, czy kolejne urządzenia rzeczywiście potrafią przyjąć większy strumień detali.
FAQ – wydajność robota
Źródła merytoryczne
- ABB – IRB 760 – przykład podawania zdolności robota w cyklach na godzinę dla zdefiniowanego cyklu ruchu i obciążenia.
- ABB – Machine tending – znaczenie optymalizacji cycle time pod wymaganą prędkość i wielkość produkcji.
- ABB – Lean Robotics White Paper – wpływ strat ruchu, przestojów, wąskich gardeł i jakości na produktywność celi robotycznej.
Ostatnia aktualizacja: 27.08.2026