ربات های پالت سازی: نحوه انتخاب سیستم مناسب برای خط تولید

ربات های پالت سازیدسته‌بندی و چیدن کیسه‌ها، کیسه‌ها و کارتن‌ها را روی پالت‌های حمل و نقل برای جایگزینی{0}}دستی پالت‌ها انجام دهید. بسیاری از تولیدکنندگان برای کاهش هزینه‌های{2} تکراری نیروی کار، کاهش خطرات آسیب در محل کار و تثبیت توان عملیاتی در میان کمبود نیروی کار، به سمت اتوماسیون می روند. با این حال، اکثر خریداران با مقایسه تنها بار یا قیمت واحد اولیه، نادیده گرفتن محدودیت‌های خط واقعی جهانی و کل هزینه‌های عملیاتی، اشتباه می‌کنند.

اگر قصد دارید اتوماسیون پالت سازی را انجام دهید، مرور کنیدسری ربات پالت سازی RBTICبرای تنظیمات و مشخصات

A ربات پالت سازییک ربات صنعتی است که برای چیدن محصولات-مانند کیف، کیسه، سینی یا سایر محموله‌های بسته‌بندی شده- و قرار دادن آنها روی پالت‌ها در یک الگوی انباشته مشخص استفاده می‌شود. وظیفه آن انتخاب فیزیکی-و-حرکت مکان مورد نیاز برای ساخت یک بار پالت شده است.

با این حال، خود ربات تنها بخشی از اتوماسیون است. در اکثر پروژه ها، خریداران به تنهایی یک بازوی ربات خریداری نمی کنند. آنها در حال خرید یکپارچه هستندسیستم پالت سازی رباتیکطراحی شده برای دریافت محصولات، مدیریت صحیح آنها، ساخت الگوی پالت مورد نیاز و عملکرد ایمن در خط تولید.

ربات در مقابل سیستم پالت سازی کامل

یک سیستم کامل پالت سازی، یاسلول پالت سازی، معمولاً ربات را با چندین مؤلفه پشتیبانی ترکیب می کند:

ربات:حرکت، دسترسی، ظرفیت محموله و موقعیت مورد نیاز برای پالت سازی را فراهم می کند.

پایان-از-بازوی ابزارسازی (EOAT):در طول هر چرخه انتخاب-و-محصول را می‌گیرد یا پشتیبانی می‌کند.

نوار نقاله:محصولات را به ربات تحویل دهید و در صورت نیاز، پالت ها را به داخل یا خارج از سلول منتقل کنید.

حسگرها:شناسایی محصول، پالت، موقعیت و سایر شرایط مورد نیاز برای عملیات هماهنگ.

سیستم ایمنی:از محافظ، اینترلاک، اسکنر یا سایر وسایل حفاظتی برای کنترل دسترسی به سلول استفاده می کند.

HMI و کنترل:به اپراتورها اجازه می دهد دستور العمل ها را انتخاب کنند، وضعیت سیستم را مشاهده کنند، خطاها را مدیریت کنند و تولید را کنترل کنند.

کار با پالت و لغزش{0}}به طور خودکار پالت های خالی یا ورق های میانی را در زمانی که برنامه به آنها نیاز دارد، عرضه می کند.

رابط Wrapper:پالت ساز را با بسته بندی کششی پایین دست یا سایر تجهیزات تکمیل بار{0}} هماهنگ می کند.

هر برنامه ای به هر ماژول نیاز ندارد. معماری نهایی به عواملی مانند نوع محصول، الگوهای پالت، توان عملیاتی، فضای کف موجود، الزامات حمل و نقل پالت، و سطح اتوماسیون مورد انتظار در بالادست و پایین دست بستگی دارد.

به عبارت دیگر،بازوی ربات یک جزء است. سیستم پالت سازی کامل راه حل تولید کار است.

هنگامی که این تمایز مشخص شد، سؤال تجاری مهمتر این است که آیا عملیات شما واقعاً به پالت سازی رباتیک نیاز دارد-و آیا برای آن آماده است یا خیر.

پالت سازی رباتیکزمانی که سه شرط با هم تداخل دارند، بیشترین حس تجاری را ایجاد می کند: یک مشکل عملیاتی معنی دار وجود دارد، فرآیند تولید برای اتوماسیون مناسب است، و ارزش مورد انتظار سرمایه گذاری را توجیه می کند. این بدان معناست که تصمیم گیری نباید با "آیا یک ربات می تواند این محصولات را روی هم قرار دهد؟" شروع شود. در بسیاری از کاربردها، پاسخ از نظر فنی مثبت است. سوال مفیدتر این است که آیااتوماسیون پالت سازییک محدودیت تولید مداوم را به خوبی حل می کند تا سیستم، یکپارچگی، فضای کف و پشتیبانی مداوم مورد نیاز را توجیه کند..

یک مطالعه امکان‌سنجی معمولاً زمانی ارزش بررسی دارد که پالت‌سازی برای کارکنان دشوار، از نظر فیزیکی سخت، ناسازگار یا محدودکننده رشد تولید شده است. زمانی که حجم کم باشد، شرایط بالادستی ناپایدار باشد، محصولات به شدت غیرقابل پیش بینی باشند، یا وضعیت اقتصادی به فرضیاتی بستگی دارد که بعید به نظر می رسند، ممکن است کمتر قانع کننده باشد.

علائم عملیاتی که ممکن است آماده باشید

چندین شرایط تولید قابل مشاهده می تواند نشان دهد که پالت سازی رباتیک مستحق ارزیابی دقیق تر است.

مشکل کارکنان مداوماگر پست‌های پالت‌سازی مکرراً پر کردن یا حفظ آنها سخت باشد، اتوماسیون می‌تواند وابستگی به مجموعه‌ای از نیروی کار را کاهش دهد که در حال حاضر تولید را محدود می‌کند. ارزش کسب و کار زمانی بالاتر است که مشکلات کارکنان به جای موقتی تکرار شوند.

قرار گرفتن در معرض فیزیکی بالا یا بار ارگونومیک.بلند کردن مکرر، خم شدن، چرخاندن یا جابجایی محصولات سنگین ارزش حذف اپراتورها از کار پالت سازی را افزایش می دهد. سوال مربوطه صرفاً این نیست که آیا اتوماسیون "ایمن تر" است یا خیر، بلکه این است که فرآیند موجود در یک جابجایی کامل تا چه اندازه نوردهی دستی ایجاد می کند.

پایانی-از-گلوگاه خط.اگر تجهیزات بالادستی بتوانند سریعتر از آن چه اپراتورها می توانند به طور قابل اعتماد پالت سازی کنند تولید کنند، ایستگاه پالت سازی ممکن است ظرفیت خط قابل استفاده را محدود کند. زمانی که افزایش توان پالت‌سازی به دارایی‌های بالادستی موجود اجازه می‌دهد تا به خروجی مورد نظرشان نزدیک‌تر شوند، خودکارسازی ارزشمندتر می‌شود.

برنامه ریزی برای توسعه تولیدیک خط جدید، نرخ خط بالاتر، حجم اضافی SKU یا گسترش تسهیلات می‌تواند اقتصاد را تغییر دهد، حتی اگر امروزه پالت‌سازی دستی قابل مدیریت باشد. اتوماسیون ممکن است به جذب خروجی آینده بدون افزایش-پایان-کار خط به همان میزان کمک کند.

کیفیت پالت ناسازگارتغییرات مکرر در موقعیت کیس، هم ترازی لایه، ارتفاع پشته یا اجرای الگو می تواند مشکلاتی در حمل و نقل پایین دست ایجاد کند. هنگامی که الگوی پالت موردنیاز تعریف شده باشد و محصول ورودی به اندازه کافی سازگار باشد، یک سلول خودکار{1}}که به خوبی طراحی شده است، می‌تواند ارزش اضافه کند.

اضافه کاری تکراریاضافه کاری به ویژه زمانی مهم است که نشان دهد تقاضای نیروی کار پالت سازی دستی با برنامه تولید در حال گسترش است. اگر اپراتورها باید به طور منظم تا دیر وقت بمانند، صرفاً به این دلیل که خط طولانی‌تر است، هزینه و در دسترس بودن نیروی کار پالت‌سازی می‌تواند به یک محدودیت ساختاری تبدیل شود تا یک هزینه مجزا.

عملکرد چند شیفتی-.هر چه تعداد ساعت‌های بیشتری در یک موقعیت پالت‌سازی باید در روز کار شود، پتانسیل استفاده از یک سیستم خودکار بیشتر می‌شود. سلولی که در دو یا سه شیفت کار می‌کند، معمولاً فرصت بیشتری برای ایجاد ارزش اقتصادی نسبت به تجهیزات مشابهی دارد که از یک فرآیند تک-تغییر استفاده کم استفاده می‌کنند.

دو حالت ساده شده را در نظر بگیرید. یک خط شیفت تکی که فقط برای بخشی از روز با حجم متوسط ​​اجرا می‌شود، با نیروی کار به‌راحتی و قرار گرفتن در معرض ارگونومیک کم، ممکن است یک مورد اتوماسیون ضعیف داشته باشد، حتی اگر برنامه از نظر فنی ساده باشد. در مقابل، خط سه شیفتی که مرتباً در موقعیت‌های پالت‌سازی پرسنل تلاش می‌کند، اضافه کاری را متحمل می‌شود و نمی‌تواند تولید را بدون اضافه کردن اپراتورهای بیشتر افزایش دهد، یک مورد قوی‌تر برای ارزیابی ارائه می‌کند.

وقتی یک ربات پالت سازی ممکن است پاسخ درستی نباشد

هر فرآیند پالت سازی دستی نباید فوراً خودکار شود. در برخی از محیط‌ها، راه‌حل فنی امکان‌پذیر است، اما مورد عملیاتی یا مالی هنوز نیاز به اعتبارسنجی بیشتری دارد.

حجم تولید کم یا متناوباگر تقاضای پالت سازی به تعداد کمی بار یا چند ساعت کار در هفته محدود شود، تجهیزات ممکن است کم استفاده باقی بمانند. اتوماسیون هنوز هم می تواند به دلایل ارگونومیک یا استراتژیک منطقی باشد، اما صرفه جویی در نیروی کار به تنهایی ممکن است سرمایه گذاری را پشتیبانی نکند.

یک فرآیند بالادستی ناپایدار.یک ربات نمی تواند فرآیند تولیدی را که اساساً غیرقابل پیش بینی است تصحیح کند. ورود نامنظم محصول، توقف های مکرر نوار نقاله، کارتن های بد مهر و موم شده، شکل ناهماهنگ کیسه، یا جهت گیری کنترل نشده می تواند عملکرد سلول را کاهش دهد و نیازهای مداخله ای را افزایش دهد.

خودکارسازی قبل از رسیدگی به این مسائل ممکن است به سادگی مشکل را به پایین دست منتقل کند: به جای اینکه اپراتورها تغییرات بالادستی را به صورت دستی جبران کنند، سلول خودکار به طور مکرر متوقف می شود زیرا ورودی های مورد انتظار آن تحویل داده نمی شود.

محصولات بسیار غیر قابل پیش بینی یا تعاریف SKU.سیستم های رباتیک می توانند تنوع محصول قابل توجهی را تحمل کنند، اما این تنوع هنوز باید مهندسی شود. اگر ابعاد، وزن‌ها، ویژگی‌های بسته‌بندی، الگوهای پالت، یا الزامات تغییر تعریف ضعیفی داشته باشند یا به طور مداوم تغییر کنند، اعتبار سیستم و اقتصاد سخت‌تر می‌شود.

محدودیت های فضایی شدیدیک سلول پالت سازی کامل به چیزی بیش از ردپای ربات نیاز دارد. نوار نقاله های محصول، موقعیت های پالت، مناطق حفاظتی یا ایمنی، دسترسی اپراتور، مجوز تعمیر و نگهداری، و به طور بالقوه توزیع کننده پالت یا تجهیزات پایین دست، همگی فضای کف را مصرف می کنند. طرح‌بندی که از نظر ریاضی کار می‌کند اما عملکرد یا نگهداری ایمن را محدود می‌کند، طراحی سیستم خوبی نیست.

اقتصاد ضعیف یا نامطمئناتوماسیون باید مشکلی را حل کند که به اندازه کافی ارزشمند باشد تا هزینه سرمایه، ادغام، نگهداری و تغییرات عملیاتی را توجیه کند. اگر تقاضای نیروی کار حداقل باشد، استفاده کم باشد، یا پس‌اندازهای پیش‌بینی‌شده به زمان کار غیرواقعی یا مفروضات کارکنان بستگی داشته باشد، وضعیت اقتصادی ممکن است ضعیف باقی بماند.

هیچ یک از این شرایط به طور خودکار پالت سازی رباتیک را رد صلاحیت نمی کند. آن‌ها نشان می‌دهند که کار فرآیند اضافی، آزمایش برنامه، تجزیه و تحلیل طرح‌بندی یا مدل‌سازی مالی ممکن است قبل از تعهد به یک سیستم ضروری باشد.

هنگامی که پالت سازی رباتیک توجیه تجاری به نظر می رسد، تصمیم بعدی صرفا این نیست که کدام ربات را بخریم. هستکدام معماری پالت سازی به بهترین وجه با توان عملیاتی مورد نیاز، بار بار، ترکیب محصول، فضای موجود، مشارکت اپراتور و سطح اتوماسیون مورد نظر مطابقت دارد..روبات های صنعتی و ربات های مشارکتی همگی می توانند مناسب باشند. انتخاب بهتر به محیط تولید بستگی دارد

پالت ساز رباتیک صنعتی

یکپالت ساز رباتیک صنعتیزمانی که برنامه کاربردی دارای توان عملیاتی نسبتاً بالا، بارهای سنگین‌تر، ساعات کار طولانی‌تر یا تغییرات قابل‌توجه پالت{0}}و SKU باشد، معمولاً مناسب است.

مزیت اصلی آن توانایی رسیدگی به نیازهای تولیدی سخت و در عین حال حفظ انعطاف پذیری قابل برنامه ریزی است. یک پلت فرم رباتیک واحد اغلب می‌تواند از چندین اندازه جعبه، الگوی پالت، جهت‌گیری محصول، یا دستور العمل‌های تولید پشتیبانی کند، بدون اینکه نیازی به پیکربندی مجدد مکانیکی مشابه یک پالت‌ساز با هدف ثابت- داشته باشد. این امر به ویژه در تولید-حجم و چند{4}}SKU بسیار ارزشمند است. به عنوان مثال، تأسیساتی که چندین قالب{6} محصول بسته بندی شده را در دو یا سه شیفت کاری اجرا می کند، ممکن است به نرخ چرخه بالایی در طول پنجره های تولید طولانی نیاز داشته باشد و در عین حال الگوهای پالت بین محصولات را نیز تغییر دهد. یک ربات صنعتی می‌تواند هم قابلیت کار مداوم-و هم انعطاف‌پذیری برای مدیریت این تغییرات دستور غذا را در یک سلول فراهم کند.

نقطه مقابل این است که-سیستم‌های روباتیک صنعتی با عملکرد بالاتر معمولاً به یکپارچگی و برنامه‌ریزی ایمنی بیشتر نیاز دارند. دسترسی ربات، محموله، EOAT، نگهبانی، جریان محصول، موقعیت پالت، دسترسی تعمیر و نگهداری و تجهیزات اطراف باید به جای ارزیابی مستقل، به عنوان یک سیستم مهندسی شوند.

بنابراین، پالت‌سازی رباتیک صنعتی به ویژه زمانی جذاب استعملکرد و انعطاف پذیری هر دو مهم هستند، و این عملیات می تواند یک سلول کاملاً یکپارچه تر را پشتیبانی کند.

پالت ساز مشارکتی

A پالت ساز مشترکزمانی می تواند جذاب باشد که توان عملیاتی متوسط، فضای کف محدود، محموله های نسبتا قابل مدیریت و تعامل مکرر اپراتور از حداکثر سرعت مهم تر باشد.

ویژگی‌های استقرار آن اغلب در امکاناتی مفید است که پالت‌سازی در حال حاضر به صورت دستی انجام می‌شود، اما این عملیات یک سلول روباتیک سنتی بزرگ‌تر را-توجیه نمی‌کند یا به راحتی نمی‌تواند در خود جای دهد. طرح‌بندی‌های فشرده می‌توانند سیستم‌های مبتنی بر کوبات را در کنار خطوط تولید موجود آسان‌تر کنند، به‌ویژه زمانی که اپراتورها هنوز به دسترسی منظم به بارگیری مواد، تغییر محصولات یا حذف پالت‌های تکمیل‌شده نیاز دارند. سیستم‌های مشارکتی همچنین می‌توانند برنامه‌هایی را که در آن تغییرات SKU معنی‌دار است، مطابقت دهند، اما الزامات نرخ چرخه در حد متوسط ​​باقی می‌مانند. عملیات مبتنی بر دستور العمل به یک پلتفرم اجازه می‌دهد تا چندین محصول تعریف‌شده را بدون التزام به یک راه‌حل مکانیکی بسیار ثابت، مدیریت کند.

با این حال، الفبازوی ربات مشترک به طور خودکار یک برنامه مشترک امن ایجاد نمی کند. ایمنی به برنامه کامل بستگی دارد، از جمله پایان--ابزار بازویی، محموله، سرعت ربات، تجهیزات اطراف، خطرات قابل دسترس، و نحوه تعامل افراد با سلول. بنابراین، ارزیابی ریسک خاص سایت هنوز مورد نیاز است.

مفاهیم ایمنی دقیق به ارزیابی ایمنی سیستم تعلق دارند، اما از منظر معماری، نکته کلیدی ساده است: یک cobot را انتخاب کنید زیرا ردپای، مدل تعامل و پاکت عملکرد آن با برنامه مطابقت دارد-نه صرفاً به این دلیل که دارای یک برچسب "همکاری" است.

سلول پالت سازی اولیه در مقابل سلول کاملاً خودکار

فناوری ربات و سطح اتوماسیون تصمیمات جداگانه ای هستند.

همان ربات صنعتی یا ربات مشارکتی را می توان در داخل یک سلول پالت سازی نسبتاً ابتدایی یا به عنوان بخشی از یک سیستم انتهایی بسیار خودکارتر-خط- مستقر کرد. آنچه تغییر می کند این استمرز اتوماسیون-نقطه‌ای که در آن اپراتورها انجام وظایف پشتیبانی را متوقف می‌کنند و سیستم به طور خودکار آنها را مدیریت می‌کند.

در یکسلول پایهیک اپراتور ممکن است پالت های خالی را به صورت دستی در موقعیت پالت سازی قرار دهد و بارهای تکمیل شده را با جک پالت یا لیفتراک خارج کند. پالت بندی محصولات به صورت خودکار انجام می شود، اما تدارکات پالت به صورت دستی باقی می ماند.

در یکسلول کاملا خودکار، سیستم ممکن است به طور خودکار پالت های خالی را تامین کند، ورق های لغزنده قرار دهد، پالت های تکمیل شده را منتقل کند، با تجهیزات بسته بندی پایین دست ارتباط برقرار کند و جریان پالت را با بقیه خط هماهنگ کند. مشارکت انسان بیشتر به سمت نظارت، تکمیل، رسیدگی به استثنا و نگهداری تغییر می کند.

هیچ یک از این دو رویکرد ذاتاً بهتر نیستند. یک سلول پایه ممکن است راه حل ساده تر و مقرون به صرفه تری ارائه دهد که در آن حجم تولید متوسط ​​است و اپراتورها از قبل در نزدیکی در دسترس هستند. سطح اتوماسیون بالاتر زمانی ارزشمندتر می شود که جریان پالت خود تقاضای نیروی کار را ایجاد کند، زمانی که چندین شیفت باید پشتیبانی شود، یا زمانی که هدف، خودکارسازی پایان کامل-فرایند{{3}خط به جای کار انباشتگی باشد.

این تمایز در هنگام مشخصات مهم است: انتخاب ربات تعیین می کند که چگونه می توان محصولات را اداره کرد. انتخاب سطح اتوماسیون تعیین می کند که چه مقدار از گردش کار کلی پالت سازی دستی باقی می ماند.

بنابراین توالی انتخاب مفید اول کاربرد، دوم معماری، سوم تجهیزات است. قبل از تصمیم گیری در مورد اینکه آیا یک ربات صنعتی، کوبات یا پالت ساز معمولی مناسب است، توان عملیاتی مورد نیاز، ویژگی های محصول و پالت، تغییرات SKU، ساعات کار، فضای موجود، تعامل انسانی و مرز اتوماسیون مورد نظر را تعریف کنید.

یک اشتباه رایج در اتوماسیون پالت سازی، شروع با مقایسه مدل های ربات است. یک رویکرد بهتر این است که با داده های برنامه شروع کنید.

قبل از انتخاب یک ربات پالت‌ساز، پنج ورودی اندازه‌گیری را تعریف کنید: بار محصول و پیک، توان خروجی مورد نیاز، ارتفاع و ارتفاع پالت، الزامات SKU و تعویض و الگوی پالت. اینها تعیین می کنند که ربات-و سیستم پالت سازی کامل-در واقع باید چه کاری انجام دهند.

1. وزن و ابعاد محصول

پالت سازی محموله رباتنباید تنها بر اساس وزن محصول انتخاب شود.

یک جعبه 20 کیلوگرمی صرفاً به این معنا نیست که هر رباتی با وزن بالاتر از 20 کیلوگرم مناسب است. ربات باید هم محصول و هم انتهای--بازوی ابزارسازی (EOAT) را حمل کند، در حالی که یک حاشیه مهندسی مناسب برای برنامه باقی می‌گذارد.

یک رابطه شروع مفید این است:

محموله مورد نیاز > وزن محصول/انتخاب + وزن EOAT

به عنوان مثال، فرض کنید یک سیستم یک کیس 20 کیلوگرمی را در هر چرخه مدیریت می کند و وزن EOAT 12 کیلوگرم است. این ربات در حال حاضر بار ترکیبی 32 کیلوگرمی را حمل می کند. بنابراین، انتخاب یک ربات تنها بر اساس وزن 20 کیلوگرمی، اندازه برنامه را کم می کند.

برای برنامه‌های کاربردی چند{0}}انتخابی، بار بار را با استفاده از کل باری که در یک انتخاب انجام می‌شود، محاسبه کنید، نه وزن یک محصول جداگانه. اگر همان سیستم دو کیس 20 کیلوگرمی را به طور همزمان انتخاب کند، بخش محصول محموله 40 کیلوگرم می شود.

ابعاد محصول نیز مهم است. یک کیس بزرگ یا بلند می‌تواند مرکز ثقل ترکیبی را از مچ ربات دورتر کند و پوشش فیزیکی آن بر طراحی گیره، فاصله‌ها و موقعیت‌های قابل دسترس تأثیر می‌گذارد. بنابراین دو محصول با وزن یکسان می توانند الزامات بسیار متفاوتی را به ربات تحمیل کنند.

در مرحله انتخاب، حداقل سند:

حداکثر وزن محصول

حداکثر تعداد محصولات در هر انتخاب

طول، عرض و ارتفاع محصول

وزن تخمینی یا پیشنهادی EOAT

جهت و هر مرکز غیرمعمول-شرایط گرانشی- را انتخاب کنید

2. توان عملیاتی مورد نیاز

جملاتی مانند "روبات باید سریع باشد" الزامات اندازه گیری مفیدی نیستند. بازده باید به یک نرخ انتخاب قابل اندازه گیری تبدیل شود.

یک محاسبه ساده برای اولین-گذرنامه این است:

انتخاب‌های ضروری/دقیقه=محصولات ورودی/دقیقه ÷ محصولات در هر انتخاب

یک خط تولید را در نظر بگیرید20 جعبه در دقیقه.

اگر ربات در هر انتخاب یک جعبه را اداره کند:

20 جعبه در دقیقه ÷ 1 جعبه/انتخاب=20 انتخاب در دقیقه

اگر یک EOAT بتواند به طور قابل اعتماد دو جعبه را در هر انتخاب اداره کند:

20 جعبه/دقیقه ÷ 2 جعبه/انتخاب=10 انتخاب در دقیقه

این نشان می دهد که چرا استراتژی EOAT می تواند تأثیر عمده ای بر اندازه ربات داشته باشد. افزایش محصولات در هر انتخاب ممکن است تعداد چرخه های مورد نیاز ربات را کاهش دهد، اگرچه می تواند بار، پیچیدگی ابزار و فضای مورد نیاز را نیز افزایش دهد. با این حال،انتخاب در دقیقه یک محاسبه غربالگری است، نه تضمینی برای نرخ تولید قابل دستیابی.

3. رسیدن و ارتفاع پالت

دسترسی ربات باید به عنوان یک مشکل هندسه چیدمان ارزیابی شود تا به عنوان یک شماره کاتالوگ واحد.

با پایه ربات شروع کنید و مسیر حرکت کامل را ترسیم کنید:

پایه ربات ← نقطه برداشت ← موقعیت پالت ← بالاترین و دورترین نقطه قرارگیری

ربات باید با حفظ حرکت قابل استفاده و اجتناب از تجهیزات اطراف، به تمام موقعیت های مورد نیاز برسد.

ابعاد کلیدی عبارتند از:

محل نوار نقاله و ارتفاع نوار نقاله

فاصله از پایه ربات تا نقطه انتخاب

مکان پالت نسبت به ربات

ابعاد پالت

حداکثر ارتفاع پشته تمام شده

دورترین موقعیت قرارگیری روی پالت

نگهبانی و سایر موانع فیزیکی

سیستم پالت دوگانه{0}}سزاوار توجه ویژه است. سرویس دهی پالت ها در دو طرف ربات می تواند پاکت کاری مورد نیاز را افزایش دهد و ممکن است گوشه های دور یک یا هر دو پالت را به موقعیت های حساس تبدیل کند. طرح نمای بالا برای بررسی فواصل افقی از پایه ربات تا گوشه نوار نقاله و پالت مفید است. سپس یک طرح نمای جانبی باید دسترسی عمودی از ارتفاع انتخاب تا حداکثر ارتفاع پشته را تأیید کند.

سوال مهم این نیست که "آیا حداکثر برد ربات از این فاصله بیشتر است؟" این این است که "آیا ربات می تواند در تمام چرخه پالت با EOAT و محصول پیشنهادی به هر موقعیت انتخاب و قرارگیری مورد نیاز برسد؟"

4. تعداد SKU و تغییرات

تعداد SKU بیشتر از اینکه ربات بتواند محصولات مختلف را به صورت فیزیکی در دست بگیرد، تأثیر می گذارد. تعیین می کند که سیستم کامل پالت سازی چقدر باید انعطاف پذیر باشد.

الزامات تغییر را در سه سطح ارزیابی کنید.

نرم افزار:الگوهای پالت و دستور العمل های محصول چگونه ذخیره و انتخاب می شوند؟ آیا اپراتورها می‌توانند بین SKUهای از پیش تعریف‌شده از HMI جابجا شوند یا اینکه تغییر نیاز به کمک برنامه‌نویسی دارد؟

ابزار سازی:آیا یک EOAT می تواند طیف کامل محصول را مدیریت کند یا ابزارهای مختلفی مورد نیاز است؟ یک EOAT همه کاره می‌تواند تغییرات را ساده کند، در حالی که یک استراتژی تغییر{0}ابزار ممکن است عملکرد مدیریت بهتری را برای محصولات با اندازه‌ها، وزن‌ها یا سطوح بسیار متفاوت ارائه دهد.

عملیات:هنگامی که SKU تغییر می کند یک اپراتور از نظر فیزیکی چه کاری باید انجام دهد؟ این ممکن است شامل انتخاب یک دستور غذا، تنظیم راهنماها، تغییر ابزار، تغییر موقعیت تجهیزات، بارگیری مواد مختلف پالت، یا تأیید یک الگوی جدید باشد.

بنابراین، برای یک خط چند-SKU، سؤال مفید به سادگی این نیست:"آیا ربات می تواند همه SKU های ما را مدیریت کند؟"

این است:"وقتی SKU تغییر می کند چقدر مداخله لازم است؟"

این تمایز باعث می شود که زمان تغییر، درگیری اپراتور و مدیریت دستور العمل معیارهای انتخاب صریح باشد تا مشکلاتی که پس از نصب کشف شوند.

5. الگوی پالت و ثبات بار

الگوی پالت تنها خروجی فرآیند پالت سازی نیست. همچنین ورودی طراحی اتوماسیون است. برای مثال، الگوهای پشته‌ای و در هم قفل شده ستون‌ها می‌توانند به ترتیب قرارگیری و جهت‌گیری محصول متفاوتی نیاز داشته باشند. توزیع وزن بر جایی که محصولات باید قرار گیرند تأثیر می گذارد، در حالی که اضافه کردن مجاز می تواند بر دقت مورد نیاز در لبه های پالت تأثیر بگذارد.

سایر ملاحظات مرتبط عبارتند از:

پشته ستون در مقابل الگوهای در هم قفل شده

جهت گیری محصول در هر لایه

توزیع وزن در سراسر پالت

ماکزیمم اورهنگ مجاز

تراز لایه-به-لایه

پایداری بار-به پایان رسید

این به یک تمایز مهم منجر می شود:"ربات می تواند محصول را قرار دهد" و "بار پالت حاصل پایدار است" دو سوال مهندسی متفاوت هستند.

بنابراین انتخاب ربات باید بر اساس الگوهای پالت معتبر باشد تا ابعاد محصول.

انتخاب ربات را نمی توان از مدیریت محصول جدا کرد. یک ربات ممکن است دارای بار، دسترسی و سرعت کافی برای برنامه باشد، اما اگر--دستگاه ابزار نتواند محصول را به طور قابل اعتماد انتخاب، کنترل و آزاد کند، سیستم همچنان از کار خواهد افتاد.

بنابراین سوال ابتدایی مفیدتر این نیست"کدام گیره را بخریم؟"اما: وقتی محصول انتخاب می‌شود، جابه‌جا می‌شود و قرار می‌گیرد چگونه رفتار می‌کند-و آیا ربات دقیقاً می‌داند که آن محصول کجا خواهد بود؟

مواد محصول، شرایط بسته بندی، هندسه، استحکام، کیفیت سطح، جهت رسیدن، و تنوع SKU همگی بر استراتژی EOAT و چشم انداز تأثیر می گذارند.

EOAT و سیستم بینایی باید در نهایت به عنوان یک راه حل رسیدگی ارزیابی شوند. یک دوربین نمی‌تواند گیره‌ای را که نمی‌تواند محصول را به‌طور قابل اعتماد کنترل کند، جبران کند، و یک گیره پیشرفته زمانی که محصول به‌طور غیرقابل پیش‌بینی وارد می‌شود، نیاز به محلی‌سازی را برطرف نمی‌کند.

هنگامی که ربات، محموله، دسترسی، و الزامات رسیدگی به محصول{0}} فهمیده شد، گام بعدی این است کهمرز سیستم.

یک ربات پالت ساز به صورت مجزا عمل نمی کند. محصولات باید به روشی قابل پیش بینی وارد شوند، پالت های خالی باید در دسترس باشند، بارهای تمام شده باید منطقه کار را ترک کنند، اپراتورها به راهی برای کنترل فرآیند نیاز دارند، و کل سلول باید در یک معماری ایمنی مناسب عمل کند.

به همین دلیل است که مقایسه قیمت‌ها فقط بر اساس قیمت بازوی ربات می‌تواند گمراه‌کننده باشد. دو تامین کننده ممکن است یک ربات مشابه یا مشابه را پیشنهاد دهند، اما شامل سطوح بسیار متفاوتی از انتقال، جابجایی پالت، کنترل ها، نرم افزار، تجهیزات ایمنی و ادغام پایین دستی است. یک سلول پالت سازی کامل بسته به فرآیند تولید ممکن است شامل عملکردهای زیر باشد.

نوار نقاله های تغذیه

در یک سلول پالت سازی، نوار نقاله ورودی بیشتر از انتقال محصولات از یک مکان به مکان دیگر انجام می دهد. نقش اصلی آن استمحصولات را در شرایط کنترل شده به ربات ارائه دهید.

ربات باید بداند چه زمانی یک محصول در دسترس است و در بیشتر برنامه ها، زمانی که انتخاب انجام می شود کجا خواهد بود. این باعث می شود چندین تابع ورودی مهم باشد:

فاصله محصول

جهت گیری محصول

تجمع

اندازه گیری یا نمایه سازی

کنترل جریان بین تولید بالادست و ربات

به عنوان مثال، محصولات ممکن است به طور مداوم از بسته‌بندی کیس‌ها وارد شوند، اما ربات پالت‌سازی ممکن است به شکاف‌های مشخصی بین کیس‌ها برای اجرای انتخاب‌های قابل اعتماد نیاز داشته باشد. اگر تولید بالادستی به طور موقت از نرخ جابجایی آنی ربات فراتر رود، ممکن است برای جلوگیری از توقف مکرر خط، به انباشتگی نیز نیاز باشد.

جهت گیری نیز مهم است. اگر هر کارتن باید با همان سمت رو به روبات وارد شود، می‌توان از راهنماها یا سایر کنترل‌های مکانیکی برای ایجاد آن شرایط قبل از نقطه انتخاب استفاده کرد. اگر جهت گیری را نتوان به صورت مکانیکی کنترل کرد، استراتژی مدیریت و دید ممکن است نیاز به جبران داشته باشد.

بنابراین، سؤال مهندسی مربوطه صرفاً این نیست که آیا یک نوار نقاله گنجانده شده است یا خیر. این است:آیا فید می تواند به طور مداوم محصولات را با سرعت، فاصله، موقعیت و جهت مورد نیاز ربات ارائه دهد؟

دستگاه پخش پالت

هر فرآیند پالت سازی نیاز به پالت های خالی دارد. طراحی سیستم باید تعیین کند که آیا این پالت ها به صورت دستی یا خودکار عرضه می شوند.

در یک سلول ساده تر، یک اپراتور ممکن است پس از برداشتن هر بار کامل، یک پالت خالی را در موقعیت پالت سازی قرار دهد. این امر تجهیزات اتوماسیون را کاهش می دهد اما حمل پالت را به عنوان بخشی از کار اپراتور حفظ می کند.

برای برنامه هایی که قصد دارند با مداخله کمتر اجرا شوند، الفپخش کننده پالتمی تواند چندین پالت خالی را ذخیره کرده و آنها را به طور خودکار وارد سیستم کند.

برای مثال، خودکار کردن ربات در حالی که از یک اپراتور می‌خواهد هر چند دقیقه یک بار یک پالت جدید را بارگیری کند، ممکن است صرفه‌جویی در نیروی کار بسیار متفاوتی را از سیستمی که به طور خودکار پالت‌های خالی را تامین می‌کند و بارهای تکمیل‌شده را حذف می‌کند، به همراه داشته باشد.

Outfeed و کشش بسته بندی

چرخه پالت سازی لزوماً با قرار دادن محصول نهایی به پایان نمی رسد.

پالت تکمیل شده باید از محل کار ربات خارج شود تا پالت بعدی قابل پردازش باشد. بنابراین معماری سیستم نیاز به تعریف داردچگونه بارهای تمام شده به پایین دست حرکت می کنند.

در ساده ترین سطح، یک پالت تکمیل شده ممکن است در موقعیت خود باقی بماند تا زمانی که به صورت دستی توسط لیفتراک یا جک پالت جدا شود. سیستم‌های خودکار بیشتر می‌توانند پالت‌های تمام‌شده را به بخش‌های نوار نقاله برقی منتقل کنند و پالت‌های خالی جدید را به‌طور خودکار در جای خود جابجا کنند.

طراحی همچنین باید در نظر بگیرد که پس از پالت کردن چه اتفاقی می افتد.

اگر بارهای تمام شده نیاز به بسته بندی کششی، برچسب زدن، وزن کردن، بازرسی یا عملیات بسته بندی دیگری داشته باشند، سلول پالت سازی ممکن است نیاز به ارتباط با آن سیستم ها داشته باشد. این می تواند هم جریان مواد فیزیکی و هم ارتباطات را کنترل کند.

به طور خاص برای بسته بندی کششی، چندین معماری امکان پذیر است. بسته بندی ممکن است در یک ایستگاه پایین دست جداگانه انجام شود، در یک خط نقاله مشترک ادغام شود، یا در فرآیند پالت سازی بیشتر گنجانده شود.

نرم افزار الگوی HMI و پالت{0}

HMI و نرم افزار کنترل نحوه تعامل اپراتورها با سیستم پالت سازی را در طول تولید عادی، تغییرات محصول و خطاها تعیین می کنند.

برای یک سلول تولیدی، رابط معمولاً نیاز به پشتیبانی از عملکردهایی مانند:

انتخاب دستور غذا

انتخاب SKU

پالت{0}}مدیریت الگو

وضعیت تولید

اطلاعات هشدار و خطا

توابع دستی یا تعمیر و نگهداری

درخواست های اپراتور و مراحل بازیابی

در برنامه های چند{0}}SKU، HMI لایه عملیاتی را بین دستور العمل های پالت سازی ذخیره شده و افرادی که خط را اجرا می کنند فراهم می کند.

مسئله کلیدی این نیست که آیا کنترلر ربات می تواند چندین برنامه را ذخیره کند یا خیر. سیستم کامل باید محصول انتخاب شده را با الگوی پالت صحیح، پارامترهای جابجایی، مقصد و تجهیزات مرتبط هماهنگ کند. مدیریت الگو به ویژه در جایی که کارخانه ها به طور معمول اندازه های کیس جدید یا پیکربندی پالت ها را معرفی می کنند بسیار مهم است. بسته به سیستم، ایجاد یا اصلاح یک الگو ممکن است به تخصص برنامه‌نویسی ربات، پشتیبانی تامین‌کننده، یا فقط ورودی مجاز از طریق یک واسط الگوی-سطح بالاتر{4} نیاز داشته باشد.

این تفاوت‌ها می‌توانند تأثیر قابل‌توجهی بر-قابلیت استفاده طولانی‌مدت داشته باشند.

دید خطا نیز شایسته توجه است. هنگامی که تولید متوقف می شود، اپراتورها به اطلاعات کافی نیاز دارند تا بفهمند چه اتفاقی افتاده و چه اقداماتی لازم است. زنگ هشداری مانند "عیب ربات" ارزش عملیاتی بسیار کمتری نسبت به سیستمی که برای شناسایی محل توقف فرآیند و هدایت بازیابی مناسب طراحی شده است، ارائه می دهد.

هنگام مقایسه راه حل ها، نه تنها کارهایی که کنترل ها می توانند انجام دهند را در نظر بگیرید، بلکه:در واقع یک اپراتور برای اجرا، تغییر و بازیابی سیستم چه کاری باید انجام دهد؟

سیستم های ایمنی

یک سلول ربات پالت سازی همچنین به یک معماری ایمنی متناسب با خطرات و حالت های عملکرد سیستم کامل نیاز دارد. ایمنی نباید به عنوان یک لوازم جانبی اختیاری که پس از انتخاب ربات و نوار نقاله ها اضافه می شود، تلقی شود. ممکن است پرسنل برای عملیات عادی، پر کردن پالت، تعمیر و نگهداری، بازیابی مربا، کار ابزارآلات یا کارهای دیگر نیاز به دسترسی داشته باشند، در حالی که ربات و تجهیزات جابجایی مواد می‌توانند حرکت خطرناکی ایجاد کنند.

بنابراین سلول به یک روش تعریف شده برای کنترل دسترسی و رساندن تجهیزات خطرناک به حالت ایمن مناسب در صورت لزوم نیاز دارد. بسته به کاربرد و الزامات ایمنی قابل اجرا، راه حل خاص ممکن است شامل محافظت فیزیکی، دسترسی قفل شده، دستگاه‌های حسگر حضور-و سایر اقدامات حفاظتی باشد. این فناوری‌ها بهتر است به‌عنوان بخشی از ارزیابی کامل خطر سلولی ارزیابی شوند تا اینکه از فهرست اجزای عمومی انتخاب شوند.

در این مرحله از تعریف سیستم، نکته مهم ساده‌تر است: یک پالت‌بندی کامل-منظور از سلول باید شامل محدوده ایمنی مورد نیاز باشد، نه فقط تجهیزاتی که وظیفه تولید را انجام می‌دهند.

این دلیل دیگری است که قیمت ربات به تنهایی مبنای ضعیفی برای مقایسه است. پیشنهادی که حفاظت، کنترل‌های دسترسی، یکپارچه‌سازی ایمنی یا اقدامات کاهش خطر را مستثنی می‌کند، می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی ارزان‌تر به نظر برسد در حالی که یک مرز سیستم بسیار متفاوت را نشان می‌دهد.

درRBTIC، ما از یک اصل انتخاب برنامه کاربردی پیروی می کنیم: هر ربات پالت سازی و سلول یکپارچه دقیقاً بر اساس وزن محصول، الگوی پالت، سرعت خط و طرح سایت شما پیکربندی شده است. ما خدمات عمده فروشی و راه حل یک مرحله ای ربات را برای شرکت های تولیدی ارائه می دهیم.
 

بسیاری از تیم‌های خرید، سفر اتوماسیون پالت‌سازی خود را ابتدا با فهرست‌بندی کوتاه-مارک‌های ربات آغاز می‌کنند. با این حال، مطمئن ترین عملکرد پالت سازی از تطبیق سیستم کامل با واقعیت تولید شما ناشی می شود، نه ترجیح برند به تنهایی.

بار، دسترسی، نرخ چرخه تنها معیارهای جزئی هستند. شرایط عملیاتی واقعی شما - از جمله وزن محصول و بسته بندی، پایداری مواد ورودی، توان خروجی خط، تغییر SKU-بیش از فرکانس، چیدمان کف، عملکرد چند شیفتی، الزامات ایمنی و مداخله دستی مورد انتظار - باید بر هر تصمیمی حاکم باشد.

یک بازوی ربات با نام‌های تجاری شناخته شده نمی‌تواند تطابق ضعیف-EOAT، کنترل ناکافی تغذیه، راه‌اندازی ناقص ایمنی یا نادرست محاسبه{2} پاکت کاری را جبران کند. اگر معماری سیستم با محدودیت‌های خاص- سایت شما مواجه نشود، حتی سخت‌افزار با کیفیت بالا، ROI ضعیفی ارائه می‌کند.

از داده های برنامه خود شروع کنید: ابتدا توان عملیاتی، مشخصات محصول، الگوهای پالت، مرز اتوماسیون و محدودیت فضا را تعریف کنید. سپس راه‌حل‌های سلولی پالت‌سازی یکپارچه را در برابر آن نیازها ارزیابی کنید. بعد از اینکه سیستم نیازهای عملیاتی شما را برآورده کرد، نام تجاری به یک عامل ثانویه تبدیل می شود.