Automaattinen konttien lastaus: 6-akselinen robotti, 3D-näkö ja tilan optimointi
Konttien lastaus on logistiikan pullonkaula vientivalmistajille. Manuaalinen lastaus tarkoittaa usein raskaita pahvilaatikoita, epätasaista pinoamista, alhaista tilankäyttöä ja vaikeaa työskentelyä kontin sisällä. Alla oleva video esittelee automaattisen konttien lastausrobottijärjestelmän, joka on rakennettu 3D-konenäköskannauksen, älykkäiden lastausalgoritmien ja tarkan kuusiakselisen robotin sijoittelun ympärille.
Tavoitteena ei ole pelkästään robotin nopeampi liike. Todellinen tekninen arvo on se, pystyykö järjestelmä ymmärtämään todelliset pakkauskoot, säiliöiden sisämitat, pinoamisrajoitukset ja robotin ulottuvuusrajat ennen kuin se asettaa jokaisen pakkauksen. Laajempia käsittelysovelluksia varten katso EVSINT:n käsittely robotti viittauksia.
Järjestelmän prosessivirta ja ydinlaitteet
Tyypillinen automaattinen konttien lastausjärjestelmä noudattaa tätä prosessia: laatikoiden syöttö, mittojen 3D-konenäköskannaus, välivarastolajittelu, robotin lastaus ja epätavallisten määrien käsittely. Järjestelmässä käytetään usein U-muotoista asettelua, jossa kontti on sijoitettu lastausalustalle ja robotti työskentelee alustan puolelta.
Ydinlaitteistoon kuuluvat kuusiakselinen teollisuusrobotti, 3D-laserskannaava konenäköjärjestelmä, komposiittitarrain alipaineimulla ja mekaanisella kiinnityksellä, monikaistaiset pahvikuljettimet, konttien paikannusalusta ja älykäs lastausalgoritmiohjelmisto. Robotin ulottuvuuden on katettava kuljettimen noutoalue ja syvin saavutettavissa oleva kohta kontin sisällä, joten ulottuvuuden simulointi on tärkeää ennen laitteiden valintaa. EVSINT:n teollisuusrobotit akselin mukaan sivu voi auttaa vertailemaan robottirakenteita samankaltaisissa automaatiosoluissa.
3D-konenäköskannaus ja todellisten mittojen hankinta
3D-konenäköjärjestelmä asennetaan syöttökuljettimen yläpuolelle. Kun laatikot kulkevat skannausalueen läpi, järjestelmä tallentaa pistepilvidataa ja laskee niiden todellisen pituuden, leveyden ja korkeuden. Tämä on hyödyllisempää kuin pelkästään nimellisiin laatikoiden mittoihin luottaminen, koska todelliset laatikot voivat pullistua, lommoutua tai vaihdella tuotantotoleranssien mukaan.
Automaattisessa konttien lastauksessa todelliset mitat ovat perusta paremmalle tilankäytölle. Jos algoritmi olettaa nimelliskoot, robotti saattaa jättää tarpeettomia rakoja tai yrittää asettaa laatikoita, jotka eivät enää sovi. Vakavasti epämuodostuneet laatikot tulisi merkitä NG:ksi ja hylätä ennen lastausta, koska yksikin epävakaa laatikko voi vaikuttaa koko pinokerrokseen.
Älykäs lastausalgoritmi ja sekalaatikoiden tilansuunnittelu
Lastausalgoritmi on kolmiulotteisen laatikoiden pakkaamisen tekninen sovellus. Syötteisiin kuuluvat laatikon sisämitat, laatikon mitat ja paino, pinoamisrajoitukset, painava valon alla -säännöt, enimmäiskerrosten rajoitukset ja vakavuusvaatimukset. Tulosteisiin kuuluvat sijoittelukoordinaatit, laatikon suunta ja lastausjärjestys.
Algoritmi täyttää kontin yleensä lattiasta ylöspäin ja syvimmästä kohdasta ovea kohti. Suuret laatikot sijoitetaan reunojen lähelle, pienemmät laatikot täyttävät aukot ja kerrokset lomitetaan mahdollisuuksien mukaan. Sekalaatikoiden lastaus on yksi vahvimmista käyttötapauksista: kun eri laatikkokoot suunnitellaan yhdessä, tyhjää tilaa voidaan vähentää ja rahtikustannukset lähetystä kohden voivat parantua.
Robotin lastaus ja reitin suunnittelu
Robotti noudattaa lastausalgoritmin asettelujärjestystä. Se poimii laatikoita puskurista ja sijoittaa jokaisen laatikon sille määritettyyn koordinaattiin ja asentoon. Lastausjärjestyksen tulisi noudattaa nurinpäin-ulos- ja alhaalta ylös -periaatteita, jotta robotin käsivarsi ei törmää jo lastattuihin laatikoihin tai kontin ovenkarmiin.
Reitin suunnittelussa on otettava huomioon säiliön geometria, tarttujan koko, laatikon tila ja nopeus. Mitä syvempi kerros on, sitä monimutkaisemmaksi robotin asento voi muuttua. Jotkin ohjelmistossa mahdollisilta näyttävät sijainnit eivät välttämättä ole saavutettavissa todellisessa solussa, joten kaikkien kohdealueiden saavutettavuussimulointi on tarpeen projektisuunnittelun aikana.
Konttien sijoittelu ja spesifikaatioiden mukauttaminen
Kontit saapuvat kuorma-autolla ja sijoitetaan lastausalustalle. Lava saattaa vaatia hydraulista nosto- ja tasaustoimintoa mukautumaan eri alustakorkeuksiin ja pitämään kontin lattian vaakasuorassa. Laseretäisyysanturit voivat skannata kontin todelliset sisämitat sen sijoittamisen jälkeen, koska kontin valmistustoleranssit tai kuljetuksen aiheuttamat muodonmuutokset voivat muuttaa käytettävissä olevaa tilaa.
Järjestelmän tulisi tukea yleisiä konttityyppejä, mukaan lukien 20 jalan, 40 jalan, korkeakuutioiset ja standardikontit. HMI-valinnan avulla alustan ja algoritmin tulisi vaihtaa referenssejä ja mittoja automaattisesti. EVSINT:n... prosessiautomaatiojärjestelmä kyvykkyydet ovat relevantteja.
Parittomien määrien käsittely ja poikkeukset
Kun tilausmäärä on pienempi kuin täysi kontti, järjestelmän tulisi vaihtaa parittoman määrän tilaan. Tässä tilassa lastauksen vakaus on etusijalla maksimaaliseen käyttöasteeseen nähden. Yleisiä poikkeuksia ovat toleranssin ulkopuolella oleva laatikon koko, robotin imujärjestelmän vika, kontin sisällä olevat esteet ja reitin suunnittelun epäonnistuminen.
Käytännöllinen järjestelmä vaatii nopeaa palautumista. Manuaaliset interventioliittymät, konservatiiviset polkutilat, laatikoiden hylkäyslogiikka ja uudelleenkäynnistysmenettelyt tulisi suunnitella alusta alkaen. Jos poikkeukset vaativat pitkää manuaalista virheenkorjausta, automaatiojärjestelmä voi menettää arvoaan ruuhka-aikoina.
Yleisiä sudenkuoppia ennen käyttöönottoa
Ensimmäinen yleinen sudenkuoppa on pelkän käyttöasteen optimointi ja kuljetuksen vakauden huomiotta jättäminen. Tiivis kuorma, joka romahtaa kuljetuksen aikana, ei ole onnistunut lastaussuunnitelma. Toinen on laatikon todellisen mittapoikkeaman huomiotta jättäminen. Algoritmin syötteenä tulisi käyttää näköhavainnolla mitattuja mittoja. Kolmas on riittämätön robotin ulottuvuuden varmennus, erityisesti syvimpien ja ylimpien säiliöpaikkojen lähellä. Neljäs on heikko epätavallisten määrien suunnittelu, joka siirtää liikaa työtä manuaaliseen lastaukseen.
Tarvitsetko vastaavanlaista automaatioprojektia tai robottijärjestelmää? Jos suunnittelet robottipohjaista konttien lastausta, varastolaatikoiden käsittelyä, 3D-näkösuunnittelua tai vientilogistiikan automatisointia, ota yhteyttä EVST:hen. Tiimimme voi tukea prosessien tarkastelua, robottien valintaa, tarttujien suunnittelua, asettelusuunnittelua, turvallisuussuunnittelua ja integrointia. Sähköposti sales@evsint.com tai ota meihin yhteyttä kautta EVSINT-yhteystiedot.
FAQ
Mitä automaattinen konttien lastausrobottijärjestelmä automatisoi?
Se automatisoi laatikoiden mittojen skannauksen, puskurilajittelun, robottikeräilyn, konttien sijoittelun, sekalaisten laatikoiden pinoamisen, epätavallisten määrien käsittelyn ja poikkeusvasteen vientikonttien lastauksessa.
Miksi 3D-näkö on tärkeää robottikonttien lastauksessa?
3D-konenäkö mittaa laatikon todelliset mitat ja kontin todellisen sisustuksen, joten lastausalgoritmi voi suunnitella tiiviimmän pinoamisen ja välttää pelkästään nimellisiin laatikkokokoihin luottamisen.
Mitä tulisi tarkistaa ennen konttien lastausautomaation käyttöönottoa?
Tarkista laatikon paino ja muodonmuutos, säiliötyypit, robotin ulottuvuus, ovenkarmien väli, lastausvakaus, sekalaatikoiden säännöt, puskurisuunnittelu, manuaalinen palautustila ja varaston telakointiolosuhteet.