Ако някога сте минавали през склад в 2 часа през нощта, гледайки как работници вдигат еднакви картонени кутии, тежки пластмасови кани или подредени торби върху палети с часове, знаете две неща: първо, тази задача е физически изтощителна, и второ, това е точно видът на повтарящите се роботи с голям обем работа, за които са създадени. Роботите за палетизиране трансформираха логистиката и производствените операции през последните две десетилетия, като намалиха нараняванията на работното място, ускориха изпълнението на поръчките и намалиха човешките грешки, които могат да възникнат от дългите смени на монотонно повдигане. Като доставчик, фокусиран върху осигуряването на надеждни, адаптивни решения за палетизиране на предприятия от всякакъв размер, прекарах години в ходене заедно с мениджъри на фабрики, линейни надзорници и екипи за поддръжка, за да разбия как всъщност работят тези машини – защото разбирането на техните основни компоненти е първата стъпка към решаването дали палетизиращият робот е подходящ за вашата операция.
Когато повечето хора си представят робот за палетизиране, те си представят голяма ръка, която се люлее напред-назад в кутия, грабвайки 12 каси със зърнени култури наведнъж и ги подрежда спретнато върху дървена палета. Но тази ръка е само най-видимата част от системата. Пълната настройка на робот за палетизиране е координирана мрежа от специализирани части, всяка от които е проектирана да се справи с конкретна задача: преместване на продукта, откриването му, съхраняването му в правилния ред и комуникация с останалата част от софтуера на вашето съоръжение. Нека се потопим във всеки от тези компоненти, защото дори и най-мощното рамо няма да работи добре, ако една част липсва или не отговаря на вашите нужди.
Първият и най-очевиден основен компонент е роботизираният манипулатор - това, което повечето хора наричат "ръка". Това не е универсална част; манипулаторите се предлагат в различни размери, товароподемности и диапазони на движение, за да отговарят на продуктите, които палетизирате. За по-малки операции, които обработват по-леки товари, като кутии за търговия на дребно или малки потребителски стоки, роботът за съвместно палетизиране има много смисъл. Роботите за сътрудничество или коботите са проектирани да работят безопасно заедно с човешки работници, без да е необходима защитна клетка, което е идеално за малки складове или линии, които се нуждаят от гъвкаво подово пространство. Ако управлявате средно голямо съоръжение с по-висока пропускателна способност, нашият робот за съвместно палетизиране CR40 е създаден да обработва полезни товари до 40 килограма, с обхват, който може да покрие палети с височина до 1,8 метра, достатъчно за повечето стандартни индустриални размери на палети. За още по-тежки товари, като 50-килограмови торби с цимент или промишлени части, нашият робот за съвместно палетизиране CR50 е конструиран с по-голям капацитет на полезен товар и подсилени съединения, за да се справи с допълнителното тегло, без да жертва прецизността. Това, което прави тези манипулатори различни от по-старите промишлени роботи, е съвместният им дизайн: съвременните манипулатори за палетизиране използват серво мотори, които позволяват шест степени на свобода, което означава, че могат да се усукват, огъват и въртят, за да достигнат тесни места, да се коригират за неправилни форми на опаковки и да подреждат продуктите в почти всякакъв шаблон-блок, колона, блокировка, независимо от нуждите на вашата операция.
На следващо място, критичен компонент, който често се пренебрегва, докато не се повреди: инструменталната екипировка в края на ръката или EOAT. Това е частта от ръката на робота, която всъщност докосва продукта и изборът на грешен EOAT е една от най-честите грешки, които виждаме клиентите да правят, когато настройват своята система за палетизиране. Представете си, че се опитвате да подредите 20-литрови кани за вода със захват, предназначен за плоски картонени кутии – ще получите бъркотия или по-лошо – счупен продукт. EOAT се предлага в няколко основни типа, всеки за определена продуктова категория. Вакуумните хващачи са най-често срещаните за плоски, гладки предмети като кутии, чанти или бутилки; те използват вендузи за захващане и повдигане на целия пакет с едно движение, което е бързо и щадящо за чупливи стоки. За предмети с неправилна форма или тежки предмети, като щайги или метални части, механичните хващачи работят по-добре - те имат регулируеми челюсти, които се затварят около продукта, за да го държат сигурно, дори ако има странна форма. Някои специализирани EOAT, които предлагаме за персонализирани приложения, включват повдигачи на рулони за стоманени рулони, хващачи за барабани за промишлени варели и устройства за поставяне на торби за насипни торби. Ключът тук е, че EOAT трябва да бъде съобразен както с теглото, формата и материала на продукта, така и с модела на палетизиране, който използвате. Добрият EOAT ще намали времето на цикъла с 20% или повече, защото е проектиран да избира и поставя точно както се нуждае вашата линия, без да се налага да коригирате множество настройки по време на задачата.
Трето, контролерът на робота е „мозъкът“ на цялата система и там се извършва цялото програмиране и координация. Ако манипулаторът е ръката, контролерът е централният компютър, който му казва къде да се движи, колко бързо да се движи и кога да вземе или пусне продукт. Контролерът съхранява всички ваши шаблони за палетизиране, така че можете да превключвате между различни продуктови SKU само с няколко щраквания – няма нужда да препрограмирате цялата система всеки път, когато получите нова поръчка. Например, ако вашата линия работи със зърнени кутии един ден и снек барове на следващия, можете да изтеглите запазения модел за зърнени култури, да коригирате настройките на EOAT и да започнете да работите за минути, вместо да прекарвате часове в програмиране. Съвременните контролери също имат вградени функции за безопасност, които са особено важни за системи за сътрудничество като системите за съвместни роботи за палети, които проектираме. Тези характеристики включват технология за отчитане на сила, която спира робота незабавно, ако докосне човек или предмет по пътя си, така че не е необходимо да инсталирате скъпи предпазни клетки около цялата работна зона. Контролерът също така се свързва с други системи на вашето съоръжение - като вашата конвейерна линия, скенери за баркод и софтуер за управление на инвентара - така че може да получава данни в реално време за това кои продукти трябва да бъдат палетизирани, колко от всеки и къде трябва да бъдат поставени върху палета. Тази интеграция намалява грешките, тъй като роботът не трябва да разчита на ръчно въвеждане от работниците, за да знае какво да прави по-нататък.
Четвърто, не можете да имате палетизиращ робот без поддържащата инфраструктура и периферните компоненти, които често са невъзпятите герои на една успешна настройка. Най-основният от тях е самият палет, но по-конкретно, дозаторите за палети и конвейерите, които подават празни палети към робота и премахват пълните. Конвейерите са критични за преместване на продукти от производствената линия до работната зона на робота и след това за преместване на пълните палети до транспортиране или съхранение. Без правилно оразмерен конвейер, роботът може да не получи продукти достатъчно бързо, за да постигне целите за производителност, или може да се наложи да чака празни палети, забавяйки цялата линия. Друга ключова периферия са подобни на сензори фотоелектрически сензори, които откриват кога пакетът е на място, за да може роботът да го вземе, или сензори за височина, които гарантират, че палетът е подреден равномерно, така че да не се преобръща по време на транспортиране. За съоръжения, които работят 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, палетен стакер, който автоматично съхранява празните палети и премахва пълните, може значително да намали ръчния труд, така че работниците да не трябва ръчно да товарят и разтоварват палети през целия ден. Подът също има значение: роботите за палетизиране се нуждаят от равна, стабилна повърхност, защото дори 1-сантиметър неравно петно може да намали прецизността на робота с течение на времето, което води до повредени продукти или подредени палети, които са извън центъра.
Сега нека поговорим за това как тези компоненти се събират в реална настройка, защото разбирането на отделните части е само половината от битката. Преди няколко месеца работих с компания за закуски, която се справяше с голямо текучество в техния отдел за палетизиране, както и с 15% процент грешки при подредени палети (което означаваше повредени продукти и върнати поръчки). Първоначално те смятаха, че просто се нуждаят от по-голяма и по-здрава роботна ръка, но когато прегледахме работата им, разбрахме, че техният EOAT е остарял и контролерът им не се интегрира със съществуващата им конвейерна система. Препоръчахме цялостна система, базирана на предлаганите от нас решения за палетизиращ робот, съчетана с персонализиран вакуумен EOAT за техните кутии за закуски, контролер, който се свързва с техния конвейер и софтуер за инвентаризация, и светлинни завеси за безопасност. В рамките на три месеца техният процент грешки спадна до по-малко от 1%, тяхната производителност при палетизиране се увеличи с 30% и те успяха да пренасочат своите ръчни палетиращи работници към задачи с по-високи умения, намалявайки текучеството с 25%. Това е силата на правилния избор на всички компоненти - не просто да изберете ръка на робот, но да съпоставите всяка част с вашата конкретна операция.
Ако обмисляте да добавите робот за палетизиране към вашето съоръжение, първата стъпка е да оцените вашите нужди: с какви продукти работите? Каква е необходимата ви производителност? Имате ли нужда от робота, за да работите около хора или в отделна зона? Нашият екип може да ви помогне да се справите с тези въпроси, независимо дали сте малък бизнес, който току-що започва да се автоматизира, или голямо производствено предприятие, което иска да надстрои съществуващата ви линия. Нашата гама от решения, от начални роботи за сътрудничество до системи с висока производителност, са проектирани да се адаптират към вашите уникални предизвикателства. Независимо дали търсите гъвкаво, базирано на кобот решение за малки пространства като Collaborative Cobot Palletizer, или тежкотоварна система за индустриални приложения с голям обем, ние разполагаме с експертния опит, за да ви помогнем да намерите правилното решение.
Готови ли сте да направите първата стъпка към намаляване на разходите за труд, подобряване на производителността и да направите вашето съоръжение по-безопасно за работниците? Свържете се с нашия екип, за да обсъдим вашите нужди от палетизиращ робот и ние ще ви преведем през всеки компонент, опция за персонализиране и интеграция, за да изградим система, която работи за вашата работа. Можете да научите повече за нашите решения за съвместно палетизиране на нашия уебсайт, където ще намерите подробни спецификации за нашите CR40, CR50 и други модели, както и информация за цялостни системи, пригодени за различни индустрии.
препратки:
- Международна организация по стандартизация. (2011). Роботи и роботизирани устройства – Изисквания за безопасност за индустриални роботи – Част 1: Изисквания. ISO 10218-1:2011.
- Институт за управление на логистиката. (2022). Съвместна роботика в складирането: въздействие върху производителността и безопасността на работниците. LMI Press.
- Асоциация за напредък в автоматизацията. (2023). Доклад за пазара на роботика за палетизиране: Глобални тенденции и анализ на приложенията. А3 публикации.
