Automātiska konteineru iekraušana: 6 asu robots, 3D redze un telpas optimizācija
Konteineru iekraušana ir loģistikas sašaurinājums eksporta ražotājiem. Manuāla iekraušana bieži nozīmē smagas kartona kastes, nevienmērīgu kraušanu, zemu vietas izmantošanu un sarežģītu darbu konteinera iekšpusē. Zemāk esošajā video ir redzama automātiska konteineru iekraušanas robotu sistēma, kas veidota, izmantojot 3D redzes skenēšanu, intelektiskus iekraušanas algoritmus un precīzu sešu asu robotu izvietojumu.
Mērķis ir ne tikai ātrāka robota kustība. Patiesā inženiertehniskā vērtība ir tā, vai sistēma spēj saprast faktiskos kartona kastu izmērus, konteineru iekšējos izmērus, kraušanas ierobežojumus un robota sniedzamības robežas, pirms tā novieto katru kartona kasti. Plašāku informāciju par apstrādes pielietojumiem skatiet EVSINT. apstrādes robots atsauces.
Sistēmas procesa plūsma un pamataprīkojums
Tipiska automātiskā konteineru iekraušanas sistēma ievēro šo plūsmu: kartona kastu padeve, 3D redzes skenēšana izmēru noteikšanai, buferšķirošana, robotizēta iekraušana un nepāra daudzumu apstrāde. Sistēma bieži izmanto U veida izkārtojumu, kur konteiners ir novietots uz iekraušanas platformas un robots strādā no platformas puses.
Pamataprīkojumā ietilpst sešu asu rūpnieciskais robots, 3D lāzerskenēšanas redzes sistēma, kompozītmateriālu satvērējs ar vakuuma iesūkšanu un mehānisku skavu, daudzjoslu kartona buferkonveijeri, konteineru pozicionēšanas platforma un intelektuāla iekraušanas algoritma programmatūra. Robota sniedzamībai jāaptver konveijera pacelšanas zona un dziļākā sasniedzamā pozīcija konteinera iekšpusē, tāpēc sniedzamības simulācija ir svarīga pirms aprīkojuma izvēles. EVSINT rūpnieciskie roboti pa asīm lapa var palīdzēt salīdzināt robotu struktūras līdzīgām automatizācijas šūnām.
3D redzes skenēšana un faktisko izmēru iegūšana
3D redzes sistēma ir uzstādīta virs padeves konveijera. Kartona kastēm pārvietojoties cauri skenēšanas zonai, sistēma uztver punktu mākoņa datus un aprēķina faktisko garumu, platumu un augstumu. Tas ir noderīgāk nekā paļauties tikai uz nominālajiem kartona kastes izmēriem, jo reālas kastes var izliekties, ieliekties vai atšķirties atkarībā no ražošanas pielaides.
Automātiskai konteineru iekraušanai faktiskie izmēri ir pamats labākai telpas izmantošanai. Ja algoritms pieņem nominālos izmērus, robots var atstāt nevajadzīgas atstarpes vai mēģināt ievietot kastes, kas vairs neietilpst. Stipri deformētas kastes pirms iekraušanas ir jāmarķē kā NG un jānoraida, jo viena nestabila kaste var ietekmēt visu kaudzes slāni.
Inteliģents iekraušanas algoritms un jauktu kartonu telpas plānošana
Iekraušanas algoritms ir trīsdimensiju konteineru iepakošanas inženiertehnisks pielietojums. Ievades dati ietver konteinera iekšējos izmērus, kartona kastes izmērus un svaru, kraušanas ierobežojumus, noteikumus par smagumu zem gaismas, maksimālos slāņu ierobežojumus un stabilitātes prasības. Izvades dati ietver novietojuma koordinātas, kartona kastes orientāciju un iekraušanas secību.
Algoritms parasti piepilda konteineru no grīdas uz augšu un no dziļākās pozīcijas durvju virzienā. Lielas kartona kastes tiek novietotas pie malām, mazākas kartona kastes aizpilda spraugas, un slāņi, kur iespējams, tiek savstarpēji savienoti. Jauktu kartona kastu iekraušana ir viens no spēcīgākajiem izmantošanas gadījumiem: plānojot dažādu izmēru kartona kastes kopā, var samazināt tukšo vietu un uzlabot kravas pārvadāšanas izmaksas uz vienu sūtījumu.
Robota iekraušana un ceļa plānošana
Robots seko iekraušanas algoritma izvietošanas secībai. Tas paņem kartona kastes no bufera un novieto katru kasti tai piešķirtajā koordinātā un orientācijā. Iekraušanas secībai jāievēro principi “no iekšpuses uz āru” un “no apakšas uz augšu”, lai robota roka nesadurtos ar jau iekrautām kartona kastēm vai konteinera durvju rāmi.
Plānojot maršrutu, jāņem vērā konteinera ģeometrija, satvērēja izmērs, kartona kastes klīrenss un ātrums. Jo dziļāks slānis, jo sarežģītāka var kļūt robota poza. Dažas vietas, kas programmatūrā izskatās iespējamas, reālajā šūnā var būt nesasniedzamas, tāpēc projekta izstrādes laikā ir nepieciešama visu mērķa zonu sasniedzamības simulācija.
Konteineru pozicionēšana un specifikācijas pielāgošana
Konteineri pienāk ar kravas automašīnu un tiek novietoti uz iekraušanas platformas. Platformai var būt nepieciešamas hidrauliskās pacelšanas un izlīdzināšanas funkcijas, lai pielāgotos dažādiem šasijas augstumiem un saglabātu konteinera grīdas līmeni. Lāzera attāluma sensori var skenēt faktiskos iekšējos izmērus pēc konteinera novietošanas, jo konteineru ražošanas pielaides vai transportēšanas deformācija var mainīt izmantojamo platību.
Sistēmai jāatbalsta izplatītākie konteineru veidi, tostarp 20 pēdu, 40 pēdu, augstas kubiktilpības un standarta konteineri. Izmantojot HMI atlasi, platformai un algoritmam automātiski jāpārslēdz atsauces un izmēri. Lai nodrošinātu pilnīgu līnijas integrāciju ar konveijeriem, vadības ierīcēm un noliktavas saskarnēm, EVSINT... procesu automatizācijas sistēma spējas ir aktuālas.
Nepāra daudzuma apstrāde un izņēmumi
Ja pasūtījuma daudzums ir mazāks par pilnu konteineru, sistēmai jāpārslēdzas uz nepāra daudzuma režīmu. Šajā režīmā iekraušanas stabilitātei ir prioritāte pār maksimālu izmantošanu. Biežāk sastopamie izņēmumi ir kartona kastes izmērs ārpus pielaides, robota sūkšanas kļūme, šķēršļi konteinera iekšpusē un ceļa plānošanas kļūme.
Praktiskai sistēmai ir nepieciešama ātra atkopšana. Manuālas iejaukšanās saskarnes, konservatīvi ceļa režīmi, kartona kastes noraidīšanas loģika un restartēšanas procedūras jāizstrādā jau no paša sākuma. Ja izņēmumu novēršanai nepieciešama ilga manuāla atkļūdošana, automatizācijas sistēma var zaudēt savu vērtību maksimālās eksporta slodzes laikā.
Biežāk sastopamās kļūdas pirms izvietošanas
Pirmā izplatītā kļūda ir tikai noslodzes optimizēšana, ignorējot transportēšanas stabilitāti. Blīva krava, kas sabrūk transportēšanas laikā, nav veiksmīgs iekraušanas plāns. Otrā ir faktisko kartona izmēru novirzes ignorēšana. Kā algoritma ievade jāizmanto ar redzi izmērītie izmēri. Trešā ir nepietiekama robota sasniedzamības pārbaude, īpaši dziļāko un augšējo konteineru pozīciju tuvumā. Ceturtā ir vāja nepāra daudzuma plānošana, kas pārāk daudz darba novirza atpakaļ uz manuālu iekraušanu.
Vai nepieciešams līdzīgs automatizācijas projekts vai robotu sistēma? Ja plānojat robotizētu konteineru iekraušanu, noliktavas kartona apstrādi, 3D redzes telpas plānošanu vai eksporta loģistikas automatizāciju, sazinieties ar EVST. Mūsu komanda var atbalstīt procesu pārskatīšanu, robotu izvēli, satvērēju projektēšanu, izkārtojuma plānošanu, drošības projektēšanu un integrāciju. E-pasts sales@evsint.com vai sazinieties ar mums, izmantojot EVSINT kontakts.
FAQ
Ko automatizē automātiskā konteineru iekraušanas robotsistēma?
Tas automatizē kartona izmēru skenēšanu, buferšķirošanu, robotizētu komplektēšanu, konteineru novietošanu, jauktu kartona kastu kraušanu, nepāra daudzumu apstrādi un izņēmumu reaģēšanu eksporta konteineru iekraušanai.
Kāpēc 3D redze ir svarīga robotizētai konteineru iekraušanai?
3D redze mēra faktiskos kartona kastes izmērus un reālo konteinera iekšpusi, tāpēc iekraušanas algoritms var plānot blīvāku kraušanu un izvairīties no paļaušanās tikai uz nominālajiem kartona kastes izmēriem.
Kas jāpārbauda pirms konteineru iekraušanas automatizācijas ieviešanas?
Pārbaudiet kartona svaru un deformāciju, konteineru veidus, robota sniedzamību, durvju rāmja atstarpi, iekraušanas stabilitāti, jauktu kartona kastu noteikumus, bufera dizainu, manuālo atgūšanas režīmu un noliktavas pieslēgšanās apstākļus.