Βίντεο με ρομπότ παλετοποίησης μικρών συσκευών

Σύνθετη παλετοποίηση μικρών συσκευών: Ένα ρομπότ, δύο γραμμές και χειρισμός παλετών

Οι γραμμές συσκευασίας μικρών συσκευών συχνά παράγουν πολλά SKU με διαφορετικά μεγέθη χαρτοκιβωτίων, βάρη και προτεραιότητες αποστολής. Οι ρυζομάγειρες, οι βραστήρες, οι επαγωγικές κουζίνες και άλλα προϊόντα σε κιβώτια μπορεί να μοιράζονται την ίδια ροή αποθήκης, αλλά απαιτούν διαφορετικά μοτίβα στοίβαξης και ρυθμίσεις λαβής. Το παρακάτω βίντεο δείχνει την μηχανική ιδέα πίσω από έναν σύνθετο σταθμό εργασίας παλετοποίησης: ένα ρομπότ καλύπτει δύο γραμμές μεταφοράς συν έναν σταθμό παλετών και στη συνέχεια χρησιμοποιεί τη λογική προγραμματισμού για να αποφασίσει εάν θα παλετοποιήσει τα εισερχόμενα χαρτοκιβώτια ή θα χειριστεί άδειες παλέτες.

Σε έναν παραδοσιακό σχεδιασμό, κάθε γραμμή μπορεί να λάβει το δικό της ρομπότ παλετοποίησης, ενώ ένας άλλος χειριστής τοποθετεί άδειες παλέτες. Αυτό λειτουργεί για γραμμές υψηλής ταχύτητας ενός προϊόντος, αλλά μπορεί να σπαταλήσει χρόνο για το ρομπότ σε πιο αργές γραμμές μικρών συσκευών. Μια σύνθετη διάταξη μπορεί να είναι πιο αποτελεσματική όταν τα αδρανή παράθυρα του ρομπότ σχεδιάζονται μέσα στο κελί. Για σχετικές επιλογές εφαρμογής ρομπότ, ανατρέξτε στο EVSINT's. ρομπότ παλετοποίησης κατηγορία.

Ροή διεργασιών σταθμού και βασικός εξοπλισμός

Ένας τυπικός σταθμός παλετοποίησης σύνθετων μικρών συσκευών ακολουθεί την εξής ροή: τροφοδοσία χαρτοκιβωτίων πολλαπλών γραμμών, επιβεβαίωση μοντέλου ή μεγέθους προϊόντος, επιλογή μοτίβου παλέτας, παραλαβή από ρομπότ, δυναμική παλετοποίηση, αλλαγή παλέτας και εκφόρτωση για συσκευασία ή μεταφορά σε αποθήκη. Ο σταθμός μπορεί να χρησιμοποιεί διάταξη νησίδας, έτσι ώστε δύο ή περισσότεροι μεταφορικοί ιμάντες τροφοδοσίας, θέσεις παλετών και φράχτες ασφαλείας να είναι διατεταγμένοι γύρω από ένα ρομποτικό κέλυφος εργασίας.

Ο βασικός εξοπλισμός συνήθως περιλαμβάνει ένα ρομπότ παλετοποίησης έξι αξόνων, έναν άξονα κίνησης ή μια εκτεταμένη βάση όταν η απαίτηση εμβέλειας είναι μεγάλη, μεταφορικούς ιμάντες χαρτοκιβωτίων, γεμιστήρα παλετών, ρυθμιζόμενα εργαλεία άκρου βραχίονα, διεπαφή γρήγορης αλλαγής, PLC ασφαλείας, επιβεβαίωση γραμμωτού κώδικα ή όρασης και λογισμικό μοτίβου παλετών. Για πλήρη ενσωμάτωση στη γραμμή παραγωγής, η EVSINT... σύστημα αυτοματοποίησης διαδικασιών Οι δυνατότητες είναι σχετικές επειδή το ρομποτικό κελί πρέπει να συντονίζεται με την ανάντη συσκευασία, την κατάντη συσκευασία και τη ροή της αποθήκης.

Αναγνώριση τρισδιάστατης όρασης και ταξινόμηση προϊόντων

Όταν η διακύμανση του SKU είναι υψηλή, ο σταθμός δεν θα πρέπει να βασίζεται μόνο σε σταθερές συνταγές που επιλέγονται χειροκίνητα. Ένα σύστημα τρισδιάστατης όρασης ή ένα βήμα επιβεβαίωσης γραμμωτού κώδικα μπορεί να αναγνωρίσει το μοντέλο του προϊόντος, το μέγεθος του χαρτοκιβωτίου, τον προσανατολισμό και το ύψος πριν το ρομπότ επιλέξει το χαρτοκιβώτιο. Η τρισδιάστατη όραση δομημένου φωτός είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν τα χαρτοκιβώτια έχουν παρόμοια χρώματα αλλά διαφορετικές διαστάσεις.

Η πραγματική ανάπτυξη θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ανακλαστική μεμβράνη, τα παραμορφωμένα χαρτοκιβώτια, τις ασύμμετρες θέσεις και τις μικτές παρτίδες. Εάν το σύστημα όρασης χάσει μια άκρη ή διαβάσει ένα λανθασμένο ύψος, το μοτίβο παλέτας μπορεί να γίνει ασταθές. Μια πρακτική ρύθμιση συνδυάζει δεδομένα όρασης, γραμμωτού κώδικα ή ανάντη συνταγής και επιτρεπόμενα παράθυρα ανοχής, ώστε το σύστημα να μπορεί να απορρίψει χαρτοκιβώτια με αμφιβολία πριν εισέλθουν στον κύκλο παλετοποίησης.

Έξυπνη δημιουργία στοίβας και σταθερότητα

Ο αλγόριθμος δημιουργίας στοίβας καθορίζει εάν η παλέτα είναι αποδοτική ως προς τον χώρο και σταθερή ως προς τη μεταφορά. Τα δεδομένα εισόδου περιλαμβάνουν το μήκος, το πλάτος, το ύψος, το βάρος, το μέγεθος της παλέτας, την επιτρεπόμενη προεξοχή, το μέγιστο ύψος στοίβας, τα όρια σύνθλιψης προϊόντων και τους κανόνες παράδοσης στον πελάτη. Τα δεδομένα εξόδου περιλαμβάνουν το μοτίβο στρώσεων, τις συντεταγμένες τοποθέτησης, τον προσανατολισμό του προϊόντος και την ακολουθία στοίβαξης.

Η κοινή στρατηγική είναι η πλήρωση στρώσεων συν η αλληλοσυνδεόμενη τοποθέτηση. Κάθε στρώση γεμίζει πρώτα τις γωνίες και τις άκρες της παλέτας και στη συνέχεια η επόμενη στρώση περιστρέφει ή μετατοπίζει το μοτίβο για να βελτιώσει τη σταθερότητα. Για τη μικτή παλετοποίηση, ο αλγόριθμος πρέπει επίσης να διατηρεί τα βαριά προϊόντα κάτω από τα ελαφρύτερα προϊόντα και να αποφεύγει την τοποθέτηση εύθραυστων συσκευασιών υπό συγκεντρωμένα φορτία. Η προσβασιμότητα του ρομπότ θα πρέπει να ελέγχεται μετά τη δημιουργία του μοτίβου παλέτας, επειδή μια θεωρητικά πυκνή στοίβα μπορεί να είναι ακόμα αδύνατο να τοποθετηθεί με ασφάλεια από τον συλλέκτη.

Ρομποτικός Προγραμματισμός για Δύο Γραμμές και Έναν Σταθμό Παλετών

Η αξία αυτής της διάταξης προέρχεται από τον προγραμματισμό. Το ρομπότ δεν περιμένει απλώς σε έναν μεταφορικό ιμάντα. Παρακολουθεί τους προσωρινούς χώρους αποθήκευσης γραμμών, την κατάσταση της παλέτας και την τρέχουσα κατάσταση ολοκλήρωσης της παλέτας και, στη συνέχεια, επιλέγει την επόμενη εργασία σύμφωνα με τους κανόνες προτεραιότητας. Εάν και οι δύο γραμμές τροφοδοσίας έχουν έτοιμα χαρτοκιβώτια, παλετοποιεί σύμφωνα με την προτεραιότητα παραγγελίας ή την πίεση του προσωρινού χώρου αποθήκευσης. Εάν μία γραμμή είναι αδρανής και ο σταθμός παλετών χρειάζεται μια νέα παλέτα, το ρομπότ μπορεί να μεταβεί στη διαχείριση παλετών.

Μια καλή στρατηγική ελέγχου αποφεύγει την ασταθή μεταγωγή. Ο PLC ή ο ελεγκτής κυψέλης θα πρέπει να ορίζει την προτεραιότητα στην ουρά αναμονής, τα ελάχιστα όρια buffer, τον χρόνο αλλαγής παλέτας και τις ενέργειες ανάκτησης όταν σταματά μια γραμμή ανάντη. Εδώ είναι που η μηχανική εργασία είναι πιο σημαντική από την ταχύτητα του ρομπότ. Ο κακός προγραμματισμός μπορεί να κάνει ένα ρομπότ να συμπεριφέρεται σαν σημείο συμφόρησης. Ο καλά σχεδιασμένος προγραμματισμός μπορεί να κάνει ένα ρομπότ να καλύψει πολλαπλές θέσεις αργού κύκλου με σταθερή αξιοποίηση.

Δυναμική παλετοποίηση και προσαρμογή αρπάγης

Το ρομπότ ακολουθεί τις συντεταγμένες που δημιουργούνται από το λογισμικό μοτίβου παλέτας και ενημερώνει τις διαδρομές με βάση την τρέχουσα κατάσταση της παλέτας. Η δυναμική παλετοποίηση απαιτεί ελέγχους σύγκρουσης με την υπάρχουσα στοίβα, τις άκρες των παλετών, τους φράχτες, τους μεταφορικούς ιμάντες και τα εργαλεία στο άκρο του βραχίονα. Η ομαλή επιτάχυνση είναι σημαντική επειδή τα χαρτοκιβώτια των συσκευών ενδέχεται να παραμορφωθούν ή να γλιστρήσουν εάν το ρομπότ κινηθεί πολύ επιθετικά.

Η λαβίδα πρέπει να ταιριάζει τόσο με το προϊόν όσο και με τις απαιτήσεις χειρισμού παλετών. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ρυθμιζόμενες λαβίδες πλευρικής σφίξιμο, λαβίδες με υποβοήθηση κενού, λαβίδες παλετών τύπου πιρουνιού ή συνδυασμένα εργαλεία ανάλογα με την αντοχή του χαρτοκιβωτίου και το βάρος της παλέτας. Μια τυπική διεπαφή γρήγορης αλλαγής επιτρέπει στο ρομπότ να εναλλάσσεται μεταξύ εργαλείων χειρισμού χαρτοκιβωτίων και χειρισμού παλετών χωρίς μεγάλο χρόνο διακοπής λειτουργίας του χειρωνακτικού συστήματος. Για ευρύτερη επιλογή κίνησης και ωφέλιμου φορτίου, η EVSINT... βιομηχανικά ρομπότ ανά άξονα Η σελίδα μπορεί να βοηθήσει στη σύγκριση οικογενειών ρομπότ έξι αξόνων.

Σύγκλιση πολλαπλών γραμμών και σχεδιασμός buffer

Οι πολλαπλές γραμμές τροφοδοσίας δημιουργούν δύο κινδύνους: συγκρούσεις σε χαρτοκιβώτια πριν τα παραλάβει το ρομπότ και έλλειψη χρόνου από το ρομπότ όταν διακοπεί μια διαδικασία ανάντη. Η διάταξη του μεταφορικού ιμάντα θα πρέπει να περιλαμβάνει buffer συσσώρευσης, έλεγχο απόστασης, οδηγούς και αισθητήρες σε κάθε ζώνη παραλαβής. Εάν τα χαρτοκιβώτια φτάσουν πολύ κοντά το ένα στο άλλο, το ρομπότ ενδέχεται να μην έχει σταθερό παράθυρο παραλαβής. Εάν τα buffer είναι πολύ μικρά, η διακύμανση ανάντη μετατρέπεται σε χρόνο αδράνειας του ρομπότ.

Για μικρά εργοστάσια συσκευών με συχνές αλλαγές SKU, η χωρητικότητα buffer θα πρέπει να καλύπτει τουλάχιστον μία σύντομη διακοπή ανάντη. Το κελί θα πρέπει επίσης να παρέχει μια σαφή εικόνα HMI για την κατάσταση buffer κάθε γραμμής, την τρέχουσα συνταγή, την επόμενη θέση παλέτας και τον λόγο εξαίρεσης. Οι χειριστές θα πρέπει να είναι σε θέση να ανακτήσουν τα χαρτοκιβώτια που λείπουν, τα λάθος SKU ή τις εμπλοκές παλέτας χωρίς να χρειάζεται να ξαναγράψουν τη λογική του ρομπότ.

Συνήθεις παγίδες πριν από την ανάπτυξη

Αρκετά ζητήματα είναι εύκολο να υποτιμηθούν. Πρώτον, η ακρίβεια της αναγνώρισης όρασης μπορεί να είναι ασθενής όταν η βιβλιοθήκη μοντέλων εκπαιδεύεται με πολύ λίγα δείγματα. Δεύτερον, τα μοτίβα παλετών μπορεί να φαίνονται καλά στο λογισμικό, αλλά να αποτυγχάνουν μετά τη μεταφορά επειδή δεν ελέγχθηκαν η αντοχή των χαρτοκιβωτίων και η αλληλοσύνδεση των στοιβών. Τρίτον, το εύρος ρύθμισης της λαβής μπορεί να είναι ανεπαρκές μετά από αλλαγές στη συσκευασία του προϊόντος. Τέταρτον, οι μεταφορείς σύγκλισης μπορούν να αλλάξουν τη θέση του χαρτοκιβωτίου λίγο πριν την παραλαβή, δημιουργώντας απόκλιση όρασης και ασταθή πρόσφυση.

Πριν από την κυκλοφορία στην παραγωγή, το έργο θα πρέπει να εκτελέσει επαλήθευση μοτίβου παλέτας εκτός σύνδεσης, ελέγχους εμβέλειας από ρομπότ, δοκιμές δύναμης λαβής, δοκιμές συμπίεσης χαρτοκιβωτίων, επικύρωση ζώνης ασφαλείας και δοκιμαστική παραγωγή με πραγματική παραλλαγή SKU. Για σχετικό αυτοματισμό χειρισμού υλικών, η EVSINT παρέχει επίσης ρομπότ χειρισμού αναφορές εφαρμογών.

Χρειάζεστε ένα παρόμοιο έργο αυτοματισμού ή σύστημα ρομποτικής; Εάν σχεδιάζετε παλετοποίηση μικρών συσκευών, υπηρεσία ρομποτικής δύο γραμμών, χειρισμό παλετών ή ευέλικτη εφοδιαστική χαρτοκιβωτίων, επικοινωνήστε με την EVST. Η ομάδα μας μπορεί να υποστηρίξει την αναθεώρηση διαδικασιών, την επιλογή ρομπότ, το σχεδιασμό αρπάγης, τον σχεδιασμό διάταξης, τον σχεδιασμό ασφαλείας και την ενσωμάτωση. Email sales@evsint.com ή επικοινωνήστε μαζί μας μέσω Επικοινωνία με την EVSINT.