Kisgépek kompozit palettázása: egy robot, két sor és raklapkezelés
A kisgép-csomagoló sorok gyakran számos SKU-t állítanak elő, eltérő méretű, súlyú és szállítási prioritású dobozokkal. A rizsfőzők, vízforralók, indukciós főzők és más dobozos termékek ugyanazt a raktári folyamatot használhatják, de eltérő rakásolási mintákat és megfogó beállításokat igényelnek. Az alábbi videó egy összetett palettázó munkaállomás mögött álló mérnöki ötletet mutatja be: egy robot két szállítószalagot és egy raklapállomást fed le, majd ütemezési logika segítségével dönti el, hogy a bejövő dobozokat palettázza-e, vagy az üres raklapokat kezelje.
Egy hagyományos kialakításban minden sor kaphat saját palettázó robotot, miközben egy másik kezelő elhelyezi az üres raklapokat. Ez nagy sebességű, egytermékes gyártósoroknál működik, de a lassabb, kisgépes gyártósorokon robotidőt pazarolhat. Az összetett elrendezés hatékonyabb lehet, ha a robot üresjárati ablakait a cellába tervezik. A kapcsolódó robotalkalmazási lehetőségekért lásd az EVSINT ... oldalát. raklapozó robot kategória.
Állomás folyamatárama és magberendezések
Egy tipikus kisgépes kompozit palettázó állomás a következő folyamatot követi: többsoros dobozadagolás, termékmodell vagy méret megerősítése, raklapminta kiválasztása, robotfelvétel, dinamikus palettázás, raklapcsere, valamint kiürítés csomagoláshoz vagy raktári átszállításhoz. Az állomás használhat sziget elrendezést, így két vagy több betöltő szállítószalag, raklappozíció és biztonsági kerítés van elrendezve egy robot munkaterülete körül.
Az alapfelszerelés általában tartalmaz egy hattengelyes palettázó robotot, haladótengelyt vagy meghosszabbított alapot, ha nagy az nyúlási igény, kartondoboz-szállítószalagokat, raklaptárat, állítható karvégi szerszámokat, gyorscserélő interfészt, biztonsági PLC-t, vonalkód- vagy képfeldolgozó rendszert, valamint raklapminta-szoftvert. A teljes gyártósori integráció érdekében az EVSINT... folyamatautomatizálási rendszer A képességek azért relevánsak, mert a robotcellának koordinálnia kell a csomagolással, a csomagolással és a raktári folyamattal.
3D látásfelismerés és termékosztályozás
Amikor a termékváltozatok száma nagy, az állomásnak nem szabad kizárólag a manuálisan kiválasztott fix receptekre hagyatkoznia. Egy 3D-s látórendszer vagy vonalkód-megerősítő lépés képes azonosítani a termékmodellt, a doboz méretét, tájolását és magasságát, mielőtt a robot felvenné a dobozt. A strukturált fényű 3D-s látás különösen hasznos, ha a dobozok hasonló színűek, de eltérő méretűek.
A tényleges telepítés során figyelembe kell venni a fényvisszaverő fóliát, a deformálódott dobozokat, a ferde pozíciókat és a vegyes tételeket. Ha a vizuális rendszer nem vesz észre egy élt, vagy helytelen magasságot olvas be, a raklapmintázat instabillá válhat. Egy praktikus beállítás ötvözi a vizuális feldolgozást, a vonalkód- vagy a feltöltés előtti receptadatokat és a megengedett tűréshatárokat, így a rendszer a bizonytalan dobozokat még a palettázási ciklusba lépés előtt elutasíthatja.
Intelligens veremgenerálás és stabilitás
A raklapgeneráló algoritmus meghatározza, hogy a raklap helytakarékos és szállítás szempontjából stabil-e. A bemeneti adatok közé tartozik a doboz hossza, szélessége, magassága, súlya, a raklap mérete, a megengedett túlnyúlás, a maximális raklapmagasság, a termék összenyomhatósági határértékei és az ügyfélnek történő kiszállítási szabályok. A kimeneti adatok közé tartozik a rétegminta, az elhelyezési koordináták, a termék tájolása és a rakás sorrendje.
Az általános stratégia a rétegek kitöltése plusz az egymásba illesztés. Minden réteg először a raklap sarkait és széleit tölti ki, majd a következő réteg elforgatja vagy eltolja a mintát a stabilitás javítása érdekében. Vegyes palettázás esetén az algoritmusnak a nehéz termékeket a könnyebb termékek alatt kell tartania, és el kell kerülnie a törékeny csomagolások koncentrált terhelés alá helyezését. A robot elérhetőségét a raklapminta létrehozása után ellenőrizni kell, mert egy elméletileg sűrű halmot a megfogó továbbra sem tud biztonságosan elhelyezni.
Robotütemezés két gyártósorhoz és egy palettaállomáshoz
Ennek az elrendezésnek az értéke az ütemezésből adódik. A robot nem egyszerűen egy szállítószalagnál várakozik. Figyeli a sor puffereit, a raklapok állapotát és az aktuális raklapkészültségi állapotot, majd a prioritási szabályok szerint választja ki a következő feladatot. Ha mindkét betöltősoron vannak készenlétben lévő dobozok, akkor a rendelési prioritás vagy a puffernyomás szerint palettáz. Ha az egyik sor tétlen, és a palettaállomásnak új raklapra van szüksége, a robot átválthat raklapkezelésre.
Egy jó vezérlési stratégia elkerüli az instabil kapcsolást. A PLC-nek vagy a cellavezérlőnek meg kell határoznia a várakozási sor prioritását, a minimális pufferküszöböket, a palettacsere időzítését és a helyreállítási műveleteket, amikor egy upstream sor leáll. Itt a mérnöki munka fontosabb, mint a robot sebessége. A rossz ütemezés miatt egyetlen robot szűk keresztmetszetként viselkedhet; a jól megtervezett ütemezés pedig lehetővé teheti, hogy egyetlen robot több lassú ciklusú pozíciót is lefedjen stabil kihasználtsággal.
Dinamikus palettázás és megfogó adaptáció
A robot követi a palettamintázat-szoftver által generált koordinátákat, és a paletta aktuális állapota alapján frissíti az útvonalakat. A dinamikus palettázás ütközésvizsgálatokat igényel a meglévő raklapokkal, a raklap széleivel, a kerítésekkel, a szállítószalagokkal és a karvégi szerszámokkal szemben. Az egyenletes gyorsulás azért fontos, mert a készülékdobozok deformálódhatnak vagy elcsúszhatnak, ha a robot túl agresszívan mozog.
A megfogónak meg kell felelnie mind a termék, mind a raklapkezelési követelményeknek. Állítható oldalsó szorítós megfogók, vákuumrásegítéses megfogók, villás raklapmegfogók vagy kombinált eszközök használhatók a doboz erősségétől és a raklap súlyától függően. A szabványos gyorscserélő interfész lehetővé teszi a robot számára, hogy hosszú kézi állásidő nélkül váltson a dobozkezelés és a raklapkezelési eszközök között. A szélesebb mozgás- és hasznos teherválasztás érdekében az EVSINT... ipari robotok tengelyek szerint oldal segíthet a hattengelyes robotcsaládok összehasonlításában.
Többsoros konvergencia és puffertervezés
A több adagolóvezeték két kockázatot jelent: a dobozok ütközése a robot felvétele előtt, és a robot kimerülése, amikor egy upstream folyamat szünetel. A szállítószalag elrendezésének tartalmaznia kell gyűjtőpuffereket, térközvezérlést, vezetősíneket és érzékelőket minden felvételi zónában. Ha a dobozok túl közel érkeznek egymáshoz, a robotnak lehet, hogy nem lesz stabil felvételi ablaka. Ha a pufferek túl kicsik, az upstream eltérések a robot üresjárati idejévé válnak.
A gyakori cikkszámváltásokkal rendelkező kis készülékgyártó üzemek esetében a pufferkapacitásnak legalább egy rövid upstream megszakítást le kell fednie. A cellának egyértelmű HMI-nézetet kell biztosítania az egyes sorok pufferállapotáról, aktuális receptjéről, következő raklappozíciójáról és a kivétel okáról. A kezelőknek képesnek kell lenniük a hiányzó dobozok, rossz cikkszámok vagy raklapelakadások utáni helyreállításra a robotlogika átírása nélkül.
Gyakori buktatók a bevetés előtt
Számos problémát könnyű alábecsülni. Először is, a vizuális felismerés pontossága gyenge lehet, ha a modellkönyvtárat túl kevés mintával tanítják be. Másodszor, a raklapminták jól nézhetnek ki a szoftverben, de szállítás után nem működnek, mivel a dobozok szilárdságát és a halom összekapcsolását nem tesztelték. Harmadszor, a megfogó beállítási tartománya elégtelen lehet a termékcsomagolás változása után. Negyedszer, a konvergencia szállítószalagok megváltoztathatják a dobozok pozícióját közvetlenül a felvétel előtt, ami vizuális eltérést és instabil megfogást eredményezhet.
A gyártás megkezdése előtt a projektnek offline raklapmintázat-ellenőrzést, robotkinyúlási ellenőrzéseket, megfogóerő-teszteket, doboznyomás-teszteket, biztonsági zóna-validációt és valós SKU-variációval végzett próbagyártást kell lefuttatnia. Az EVSINT a kapcsolódó anyagmozgatási automatizáláshoz a következőket is biztosítja: kezelő robot alkalmazáshivatkozások.
Hasonló automatizálási projektre vagy robotrendszerre van szüksége? Ha kisgépek palettázását, kétsoros robotszolgáltatást, raklapkezelést vagy rugalmas kartonlogisztikát tervez, vegye fel a kapcsolatot az EVST-vel. Csapatunk támogatja a folyamatok áttekintését, a robot kiválasztását, a megfogók tervezését, az elrendezés tervezését, a biztonsági tervezést és az integrációt. E-mail sales@evsint.com vagy vegye fel velünk a kapcsolatot EVSINT kapcsolattartó.
FAQ
Mi az a kompozit palettázó munkaállomás kisgépekhez?
Ez egy robotpalettázó cella, amely több eszközbetöltő sort és raklappozíciót is képes kiszolgálni ahelyett, hogy egyetlen robotot egyetlen sorhoz rendelne. A rendszer egyesíti a robot mozgását, a szállítószalagokat, a raklapkezelést, az ütemezési logikát és a megfogóváltást.
Miért használjunk egyetlen robotot két készülékgyártó sorhoz?
Amikor minden sor lassabb ciklussal rendelkezik, egyetlen robot egy megfelelően megtervezett mozgástengelyen növelheti a kihasználtságot, csökkentheti a duplikált robotbefektetéseket, és támogathatja a raklapkezelést a sor üresjárati ablakaiban.
Mit kell ellenőrizni a rugalmas készülékpalettázás bevezetése előtt?
Ellenőrizze a SKU méretváltozását, a doboz szilárdságát, a raklapmintázat stabilitását, a robot kinyúlását, a haladási tengely löketét, a megfogó beállítási tartományát, a gyártósori pufferelést, a prioritási ütemezési szabályokat, a biztonsági zónákat, valamint az MES vagy WMS adatintegrációt.