Pienten kodinkoneiden komposiittilavointi: Yksi robotti, kaksi linjaa ja lavankäsittely
Pienten kodinkoneiden pakkauslinjat tuottavat usein useita varastoyksiköitä (SKU), joilla on eri kokoisia, painoisia ja toimitusprioriteetteja. Riisinkeittimet, vedenkeittimet, induktiokeittimet ja muut laatikkoon pakatut tuotteet voivat jakaa saman varastovirran, mutta ne vaativat erilaisia pinoamiskuvioita ja tarttujien asetuksia. Alla oleva video näyttää komposiittisen paletointityöaseman taustalla olevan teknisen idean: yksi robotti kattaa kaksi kuljetinlinjaa ja palettiaseman ja käyttää sitten aikataulutuslogiikkaa päättääkseen, lavataanko saapuvat laatikot vai käsitelläänkö tyhjiä lavoja.
Perinteisessä suunnittelussa jokainen linja voi vastaanottaa oman paletointirobottinsa, kun taas toinen operaattori asettaa tyhjiä lavoja. Tämä toimii nopeilla yksittäisten tuotteiden linjoilla, mutta se voi tuhlata robotin aikaa hitaammilla pienten laitteiden linjoilla. Yhdistelmäasettelu voi olla tehokkaampi, kun robotin lepoaikaikkunat suunnitellaan soluun. Katso asiaankuuluvia robottisovellusvaihtoehtoja EVSINT:n ... lavausrobotti luokka.
Aseman prosessivirtaus ja ydinlaitteet
Tyypillinen pienten laitteiden komposiittilavointiasema noudattaa tätä prosessia: monirivinen laatikoiden syöttö, tuotemallin tai koon vahvistus, lavan kuvion valinta, robotin nouto, dynaaminen lavaus, lavan vaihto ja tyhjennys kääreeseen tai varastosiirtoon. Asema voi käyttää saareketta, jossa kaksi tai useampia syöttökuljettimia, lavapaikkoja ja turva-aitoja on järjestetty yhden robotin työalueen ympärille.
Ydinlaitteistoon kuuluu yleensä kuusiakselinen paletointirobotti, siirtoakseli tai pidennetty jalusta, kun ulottuvuusvaatimus on suuri, kartonkikuljettimet, palettilattimakasiini, säädettävät päätytyökalut, pikavaihtoliitäntä, turva-PLC, viivakoodi- tai konenäkövahvistus ja palettikuvio-ohjelmisto. Täydellistä tuotantolinjaintegraatiota varten EVSINT:n... prosessiautomaatiojärjestelmä ominaisuudet ovat merkityksellisiä, koska robottisolun on koordinoitava toimintaa ylävirran pakkauksen, alavirran käärinnän ja varastovirran kanssa.
3D-näön tunnistus ja tuoteluokittelu
Kun varastonumeroiden vaihtelut ovat suuria, aseman ei tulisi luottaa pelkästään manuaalisesti valittuihin kiinteisiin resepteihin. 3D-näköjärjestelmä tai viivakoodin vahvistusvaihe voi tunnistaa tuotemallin, pakkauksen koon, suunnan ja korkeuden ennen kuin robotti poimii pakkauksen. Rakenteellinen valo 3D-näkö on erityisen hyödyllinen, kun pakkauksissa on samanvärisiä mutta eri mittoja.
Todellisessa käyttöönotossa tulisi ottaa huomioon heijastava kalvo, epämuodostuneet laatikot, vinot asennot ja sekalaiset erät. Jos konenäköjärjestelmä ei havaitse reunaa tai lukee väärän korkeuden, lavakuviosta voi tulla epävakaa. Käytännöllinen kokoonpano yhdistää konenäön, viivakoodin tai ylävirran reseptitiedot ja sallitut toleranssi-ikkunat, jotta järjestelmä voi hylätä epävarmat laatikot ennen kuin ne siirtyvät paletointisykliin.
Älykäs pinon generointi ja vakaus
Pinon luontialgoritmi määrittää, onko lava tilatehokas ja kuljetuskelpoinen. Syötteitä ovat laatikon pituus, leveys, korkeus, paino, lavan koko, sallittu ylitys, pinon enimmäiskorkeus, tuotteen puristusrajat ja asiakkaan toimitussäännöt. Tulosteita ovat kerroskuvio, sijoituskoordinaatit, tuotteen suunta ja pinoamisjärjestys.
Yleinen strategia on kerrosten täyttö ja lukittuva sijoittelu. Jokainen kerros täyttää ensin lavan kulmat ja reunat, minkä jälkeen seuraava kerros kiertää tai siirtää kuviota vakauden parantamiseksi. Sekalavauksessa algoritmin on myös pidettävä raskaat tuotteet kevyempien tuotteiden alapuolella ja vältettävä hauraiden pakkausten sijoittamista keskittyneiden kuormien alle. Robotin ulottuvuus tulisi tarkistaa lavakuvion luomisen jälkeen, koska teoreettisesti tiheää pinoa voi silti olla mahdotonta sijoittaa tarttujalle turvallisesti.
Robottien aikataulutus kahdelle linjalle ja yhdelle palettiasemalle
Tämän asettelun arvo tulee aikataulutuksesta. Robotti ei vain odota yhdellä kuljettimella. Se tarkkailee linjapuskureita, palettien tilaa ja palettien nykyistä valmistumistilaa ja valitsee sitten seuraavan tehtävän prioriteettisääntöjen mukaisesti. Jos molemmilla syöttölinjoilla on valmiita laatikoita, se paletoi tilauksen prioriteetin tai puskuripaineen mukaan. Jos toinen linja on vapaa ja palettiasema tarvitsee uuden paletin, robotti voi siirtyä palettien käsittelyyn.
Hyvä ohjausstrategia estää epävakaan kytkennän. PLC:n tai solunohjaimen tulisi määrittää jonon prioriteetti, puskurin vähimmäiskynnykset, paletin vaihdon ajoitus ja palautustoimenpiteet, kun yksi ylävirran linja pysähtyy. Tässä kohtaa suunnittelutyö on tärkeämpää kuin robotin nopeus. Huono ajoitus voi saada yhden robotin käyttäytymään pullonkaulana; hyvin suunniteltu ajoitus voi saada yhden robotin kattamaan useita hitaiden syklien positioita vakaalla käyttöasteella.
Dynaaminen paletointi ja tarttujan mukauttaminen
Robotti seuraa palettikuvio-ohjelmiston luomia koordinaatteja ja päivittää reittejä paletin nykyisen tilan perusteella. Dynaaminen paletointi vaatii törmäystarkistuksia olemassa olevaan pinoon, paletin reunoihin, aitoihin, kuljettimiin ja varren päätytyökaluihin. Tasainen kiihtyvyys on tärkeää, koska laitelaatikot voivat muuttaa muotoaan tai liukua, jos robotti liikkuu liian aggressiivisesti.
Tarraimen tulee sopia sekä tuotteen että lavan käsittelyvaatimuksiin. Säädettäviä sivupuristintarraimia, alipaineavusteisia tarraimia, haarukkamaisia lavatarraimia tai yhdistettyjä työkaluja voidaan käyttää laatikon lujuudesta ja lavan painosta riippuen. Vakiomallinen pikavaihtoliitäntä mahdollistaa robotin vaihtamisen laatikon käsittelyn ja lavan käsittelytyökalujen välillä ilman pitkiä manuaalisia seisokkeja. Laajempaa liikettä ja hyötykuorman valintaa varten EVSINT:n... teollisuusrobotit akselin mukaan sivu voi auttaa vertailemaan kuusiakselisten robottien tuoteperheitä.
Monilinjainen konvergenssi ja puskurisuunnittelu
Useat syöttölinjat luovat kaksi riskiä: laatikoiden törmäykset ennen kuin robotti poimii ne, ja robotin nälkiintyminen, kun yksi ylävirran prosessi pysähtyy. Kuljettimen asettelun tulisi sisältää keräyspuskurit, etäisyyden säätö, ohjauskiskot ja anturit jokaisella noutoalueella. Jos laatikot saapuvat liian lähelle toisiaan, robotin poiminta-aika ei välttämättä ole vakaa. Jos puskurit ovat liian pieniä, ylävirran vaihtelu muuttuu robotin seisokkiajaksi.
Pienissä kodinkonetehtaissa, joissa varastonumeroita vaihdetaan usein, puskurikapasiteetin tulisi kattaa ainakin yksi lyhyt ylävirran keskeytys. Solun tulisi myös tarjota selkeä käyttöliittymänäkymä kunkin linjan puskuritilasta, nykyisestä reseptistä, seuraavasta palettipaikasta ja poikkeussyystä. Käyttäjän tulisi pystyä toipumaan puuttuvista laatikoista, vääristä varastonumeroista tai palettitukoksista kirjoittamatta robotin logiikkaa uudelleen.
Yleisiä sudenkuoppia ennen käyttöönottoa
Useita ongelmia on helppo aliarvioida. Ensinnäkin konenäköön perustuvan tunnistuksen tarkkuus voi olla heikko, jos mallikirjastoa koulutetaan liian vähällä näytteillä. Toiseksi lavakuviot saattavat näyttää hyviltä ohjelmistossa, mutta epäonnistua kuljetuksen jälkeen, koska laatikon lujuutta ja pinon lukitusta ei ole testattu. Kolmanneksi tarttujan säätöalue voi olla riittämätön tuotepakkausten muutosten jälkeen. Neljänneksi konvergenssikuljettimet voivat muuttaa laatikon asentoa juuri ennen noutoa, mikä aiheuttaa konenäköpoikkeamaa ja epävakaata tarttumista.
Ennen tuotannon aloittamista projektin tulisi suorittaa offline-lavakuvion varmennus, robotin ulottuvuuden tarkistukset, tarttujan voimatestit, laatikon puristustestit, turva-alueen validointi ja koetuotanto todellisilla varastonumerovariaatioilla. EVSINT tarjoaa myös materiaalinkäsittelyn automatisointiin liittyviä palveluita. käsittely robotti sovellusviitteet.
Tarvitsetko vastaavanlaista automaatioprojektia tai robottijärjestelmää? Jos suunnittelet pienten kodinkoneiden lavausta, kahden linjan robottipalvelua, lavankäsittelyä tai joustavaa pakkauslogistiikkaa, ota yhteyttä EVST:hen. Tiimimme voi tukea prosessien tarkastelua, robottien valintaa, tarttujien suunnittelua, asettelun suunnittelua, turvallisuussuunnittelua ja integrointia. Sähköposti sales@evsint.com tai ota meihin yhteyttä kautta EVSINT-yhteystiedot.
FAQ
Mikä on komposiittilavetointityöasema pienille kodinkoneille?
Se on robottipohjainen paletointisolu, joka voi palvella useita laitteiden syöttölinjoja ja palettipaikkoja sen sijaan, että yksi robotti olisi varattu vain yhdelle linjalle. Järjestelmä yhdistää robotin liikkeen, kuljettimet, palettien käsittelyn, aikataulutuslogiikan ja tarttujan vaihdon.
Miksi käyttää yhtä robottia kahdelle kodinkonelinjalle?
Kun jokaisella linjalla on hitaampi sykli, yksi robotti oikein suunnitellulla liikeakselilla voi nostaa käyttöastetta, vähentää päällekkäisiä robottiinvestointeja ja tukea palettien käsittelyä linjan lepoaikoina.
Mitä tulisi tarkistaa ennen joustavan laitelavoituksen käyttöönottoa?
Tarkista varastoyksikön koon vaihtelu, laatikon lujuus, lavakuvion vakaus, robotin ulottuvuus, liike-akselin liike, tarttujan säätöalue, linjapuskurointi, prioriteettiajoitussäännöt, turva-alueet sekä MES- tai WMS-tietojen integrointi.