ویدیوی ربات پالت بندی لوازم خانگی کوچک

پالت بندی کامپوزیت لوازم خانگی کوچک: یک ربات، دو خط و جابجایی پالت

خطوط بسته‌بندی لوازم خانگی کوچک اغلب SKU های زیادی با اندازه‌های کارتن، وزن‌ها و اولویت‌های حمل و نقل متفاوت تولید می‌کنند. پلوپزها، کتری‌ها، اجاق‌های القایی و سایر محصولات جعبه‌ای ممکن است جریان انبار یکسانی را به اشتراک بگذارند اما به الگوهای چیدمان و تنظیمات گیره متفاوتی نیاز دارند. ویدیوی زیر ایده مهندسی پشت یک ایستگاه کاری پالت‌گذاری کامپوزیت را نشان می‌دهد: یک ربات دو خط نقاله به علاوه یک ایستگاه پالت را پوشش می‌دهد، سپس با استفاده از منطق برنامه‌ریزی تصمیم می‌گیرد که آیا کارتن‌های ورودی را پالت‌بندی کند یا پالت‌های خالی را مدیریت کند.

در یک طراحی سنتی، هر خط ممکن است ربات پالت‌گذار مخصوص به خود را دریافت کند در حالی که اپراتور دیگری پالت‌های خالی را قرار می‌دهد. این روش برای خطوط تک محصولی پرسرعت جواب می‌دهد، اما در خطوط لوازم خانگی کوچک و کندتر می‌تواند زمان ربات را هدر دهد. یک طرح ترکیبی می‌تواند زمانی که پنجره‌های بیکار ربات در سلول برنامه‌ریزی شده‌اند، کارآمدتر باشد. برای گزینه‌های مربوط به کاربرد ربات، به EVSINT مراجعه کنید. ربات پالت سازی رده است.

جریان فرآیند ایستگاه و تجهیزات اصلی

یک ایستگاه پالت‌گذاری کامپوزیتی کوچک معمولی از این جریان پیروی می‌کند: تغذیه کارتن چند خطی، تأیید مدل یا اندازه محصول، انتخاب الگوی پالت، جمع‌آوری ربات، پالت‌گذاری پویا، تغییر پالت و تخلیه به بسته‌بندی یا انتقال به انبار. این ایستگاه ممکن است از طرح جزیره‌ای استفاده کند، بنابراین دو یا چند نوار نقاله تغذیه، موقعیت‌های پالت و نرده‌های ایمنی در اطراف یک پوشش کاری ربات چیده شده‌اند.

تجهیزات اصلی معمولاً شامل یک ربات پالت‌گذار شش محوره، محور حرکتی یا پایه بلند در صورت نیاز به دسترسی زیاد، نوار نقاله‌های کارتن، مخزن پالت، ابزار انتهایی قابل تنظیم، رابط تعویض سریع، PLC ایمنی، تأیید بارکد یا بینایی و نرم‌افزار الگوی پالت است. برای یکپارچه‌سازی کامل خط تولید، EVSINT سیستم اتوماسیون فرآیند این قابلیت‌ها مرتبط هستند زیرا سلول رباتیک باید با بسته‌بندی بالادستی، بسته‌بندی پایین‌دستی و جریان انبار هماهنگ باشد.

تشخیص بینایی سه‌بعدی و طبقه‌بندی محصول

وقتی تنوع SKU زیاد است، ایستگاه نباید فقط به دستور العمل‌های ثابت انتخاب شده دستی وابسته باشد. یک سیستم بینایی سه‌بعدی یا مرحله تأیید بارکد می‌تواند مدل محصول، اندازه کارتن، جهت و ارتفاع را قبل از اینکه ربات کارتن را انتخاب کند، شناسایی کند. بینایی سه‌بعدی با نور ساختاریافته به ویژه زمانی مفید است که کارتن‌ها رنگ‌های مشابه اما ابعاد متفاوتی داشته باشند.

استقرار واقعی باید فیلم بازتابنده، کارتن‌های تغییر شکل یافته، موقعیت‌های کج و دسته‌های مختلط را در نظر بگیرد. اگر سیستم بینایی لبه‌ای را از دست بدهد یا ارتفاع نادرستی را بخواند، الگوی پالت ممکن است ناپایدار شود. یک چیدمان عملی، بینایی، بارکد یا داده‌های دستور پخت بالادستی و پنجره‌های تلرانس مجاز را ترکیب می‌کند تا سیستم بتواند کارتن‌های نامشخص را قبل از ورود به چرخه پالت‌بندی رد کند.

تولید هوشمند پشته و پایداری

الگوریتم تولید پشته تعیین می‌کند که آیا پالت از نظر فضا کارآمد و از نظر حمل و نقل پایدار است یا خیر. ورودی‌ها شامل طول، عرض، ارتفاع، وزن، اندازه پالت، میزان بیرون‌زدگی مجاز، حداکثر ارتفاع پشته، محدودیت‌های خرد شدن محصول و قوانین تحویل مشتری هستند. خروجی‌ها شامل الگوی لایه‌بندی، مختصات قرارگیری، جهت‌گیری محصول و توالی چیدمان هستند.

استراتژی رایج، پر کردن لایه‌ها به همراه جایگذاری در هم قفل شده است. هر لایه ابتدا گوشه‌ها و لبه‌های پالت را پر می‌کند، سپس لایه بعدی الگو را می‌چرخاند یا جابجا می‌کند تا پایداری را بهبود بخشد. برای پالت‌گذاری ترکیبی، الگوریتم همچنین باید محصولات سنگین را زیر محصولات سبک‌تر نگه دارد و از قرار دادن بسته‌بندی‌های شکننده تحت بارهای متمرکز خودداری کند. قابلیت دسترسی ربات باید پس از ایجاد الگوی پالت بررسی شود، زیرا یک دسته از نظر تئوری متراکم ممکن است هنوز برای قرار دادن ایمن توسط گیره غیرممکن باشد.

زمان‌بندی ربات برای دو خط و یک ایستگاه پالت

ارزش این طرح‌بندی از زمان‌بندی آن ناشی می‌شود. ربات صرفاً در یک نوار نقاله منتظر نمی‌ماند. این ربات بافرهای خط، وضعیت پالت و وضعیت فعلی تکمیل پالت را زیر نظر می‌گیرد، سپس وظیفه بعدی را طبق قوانین اولویت انتخاب می‌کند. اگر هر دو خط تغذیه کارتن آماده داشته باشند، طبق اولویت سفارش یا فشار بافر، پالت‌بندی می‌کند. اگر یک خط بیکار باشد و ایستگاه پالت به پالت جدیدی نیاز داشته باشد، ربات می‌تواند به جابجایی پالت تغییر وضعیت دهد.

یک استراتژی کنترل خوب از سوئیچینگ ناپایدار جلوگیری می‌کند. PLC یا کنترل‌کننده سلول باید اولویت صف، حداقل آستانه‌های بافر، زمان‌بندی تغییر پالت و اقدامات بازیابی را هنگام توقف یک خط بالادستی تعریف کند. اینجاست که کار مهندسی از سرعت ربات مهم‌تر است. برنامه‌ریزی ضعیف می‌تواند باعث شود یک ربات مانند یک گلوگاه رفتار کند؛ برنامه‌ریزی خوب طراحی شده می‌تواند باعث شود یک ربات چندین موقعیت چرخه آهسته را با استفاده پایدار پوشش دهد.

پالت گذاری پویا و تطبیق گریپر

ربات مختصات تولید شده توسط نرم‌افزار الگوی پالت را دنبال می‌کند و مسیرها را بر اساس وضعیت فعلی پالت به‌روزرسانی می‌کند. پالت‌گذاری پویا نیاز به بررسی برخورد با توده موجود، لبه‌های پالت، نرده‌ها، نوار نقاله‌ها و ابزار انتهای بازو دارد. شتاب یکنواخت مهم است زیرا اگر ربات خیلی سریع حرکت کند، ممکن است کارتن‌های لوازم خانگی تغییر شکل دهند یا سر بخورند.

گیره باید با الزامات جابجایی محصول و پالت مطابقت داشته باشد. گیره‌های قابل تنظیم با گیره جانبی، گیره‌های کمکی خلاء، گیره‌های پالت چنگالی یا ابزارهای ترکیبی می‌توانند بسته به استحکام کارتن و وزن پالت مورد استفاده قرار گیرند. یک رابط کاربری استاندارد با قابلیت تعویض سریع به ربات اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به زمان طولانی از کارافتادگی دستی، بین ابزارهای جابجایی کارتن و پالت جابجا شود. برای حرکت گسترده‌تر و انتخاب بار مفید، EVSINT ربات‌های صنعتی بر اساس محور این صفحه می‌تواند به مقایسه خانواده‌های ربات‌های شش محوره کمک کند.

طراحی همگرایی و بافر چندخطی

خطوط ورودی چندگانه دو خطر ایجاد می‌کنند: برخورد کارتن‌ها قبل از اینکه ربات آنها را بردارد، و از کار افتادن ربات هنگام توقف یک فرآیند بالادستی. طرح نوار نقاله باید شامل بافرهای انباشت، کنترل فاصله، ریل‌های راهنما و حسگرها در هر منطقه برداشت باشد. اگر کارتن‌ها خیلی نزدیک به هم برسند، ممکن است ربات پنجره برداشت پایداری نداشته باشد. اگر بافرها خیلی کوچک باشند، تغییرات بالادستی به زمان بیکاری ربات تبدیل می‌شود.

برای کارخانه‌های کوچک لوازم خانگی با تغییر مکرر SKU، ظرفیت بافر باید حداقل یک وقفه کوتاه در بالادست را پوشش دهد. سلول همچنین باید یک نمای HMI واضح از وضعیت بافر هر خط، دستور پخت فعلی، موقعیت پالت بعدی و دلیل استثنا ارائه دهد. اپراتورها باید بتوانند کارتن‌های گم شده، SKU های اشتباه یا گیر کردن پالت را بدون بازنویسی منطق ربات بازیابی کنند.

مشکلات رایج قبل از استقرار

چندین مسئله به راحتی قابل دست کم گرفتن هستند. اول، دقت تشخیص بینایی ممکن است زمانی که کتابخانه مدل با نمونه‌های بسیار کمی آموزش داده می‌شود، ضعیف باشد. دوم، الگوهای پالت ممکن است در نرم‌افزار خوب به نظر برسند اما پس از حمل و نقل به دلیل عدم آزمایش استحکام کارتن و قفل شدن دسته‌ها، با شکست مواجه شوند. سوم، محدوده تنظیم گیره ممکن است پس از تغییرات بسته‌بندی محصول ناکافی باشد. چهارم، نوار نقاله‌های همگرا می‌توانند درست قبل از برداشت، حالت کارتن را تغییر دهند و باعث انحراف بینایی و گرفتن ناپایدار شوند.

قبل از انتشار محصول، پروژه باید تأیید الگوی پالت آفلاین، بررسی‌های دسترسی ربات، آزمایش‌های نیروی گیره، آزمایش‌های فشرده‌سازی کارتن، اعتبارسنجی منطقه ایمنی و تولید آزمایشی با تنوع واقعی SKU را انجام دهد. EVSINT برای اتوماسیون جابجایی مواد مرتبط، خدمات زیر را نیز ارائه می‌دهد: ربات هندلینگ مراجع کاربردی.

به یک پروژه اتوماسیون یا سیستم ربات مشابه نیاز دارید؟ اگر در حال برنامه‌ریزی برای پالت‌گذاری لوازم خانگی کوچک، خدمات ربات دو خطه، جابجایی پالت یا لجستیک کارتن انعطاف‌پذیر هستید، با EVST تماس بگیرید. تیم ما می‌تواند از بررسی فرآیند، انتخاب ربات، طراحی گریپر، برنامه‌ریزی چیدمان، طراحی ایمنی و ادغام پشتیبانی کند. ایمیل sales@evsint.com یا از طریق تماس با ما تماس با EVSINT.