Paletiranje kompozitnih materialov za male gospodinjske aparate: en robot, dve liniji in ravnanje s paletami
Pakirne linije za majhne gospodinjske aparate pogosto proizvajajo veliko SKU-jev z različnimi velikostmi kartonov, težami in prioritetami pošiljanja. Kuhalniki riža, grelniki vode, indukcijski kuhalniki in drugi izdelki v škatlah imajo lahko isti skladiščni tok, vendar zahtevajo različne vzorce zlaganja in nastavitve prijemala. Spodnji videoposnetek prikazuje inženirsko idejo za sestavljeno delovno postajo za paletiranje: en robot pokriva dve tekoči liniji in postajo za palete, nato pa z logiko razporejanja odloči, ali bo paletiziral dohodne kartone ali ravnal s praznimi paletami.
Pri tradicionalni zasnovi lahko vsaka linija prejme svojega robota za paletiranje, medtem ko drug operater namešča prazne palete. To deluje za visokohitrostne linije za en izdelek, vendar lahko na počasnejših linijah za manjše naprave robotu odvzame čas. Sestavljena postavitev je lahko učinkovitejša, če so okna mirovanja robota načrtovana v celici. Za sorodne možnosti uporabe robota glejte EVSINT-ovo robot za paletiranje kategorija.
Postaja procesnega toka in osrednje opreme
Tipična postaja za paletizacijo kompozitnih izdelkov za majhne gospodinjske aparate sledi temu postopku: večvrstično dovajanje kartonov, potrditev modela ali velikosti izdelka, izbira vzorca palet, prevzem robota, dinamično paletiranje, menjava palet in odlaganje v ovijalni sistem ali skladišče. Postaja lahko uporablja otočno postavitev, tako da sta okoli enega delovnega ovoja robota razporejena dva ali več dovodnih transporterjev, položajev palet in varnostnih ograj.
Osnovna oprema običajno vključuje šestosnega robota za paletiranje, potovalno os ali podaljšano podlago, kadar je potreben velik doseg, transporterje za kartone, zalogovnik palet, nastavljivo orodje na koncu roke, vmesnik za hitro menjavo, varnostni PLC, potrditev črtne kode ali vida in programsko opremo za vzorce palet. Za popolno integracijo v proizvodno linijo EVSINT-ov sistem za avtomatizacijo procesov Zmogljivosti so pomembne, ker se mora robotska celica usklajevati s pakiranjem zgoraj, ovijanjem spodaj in pretokom v skladišču.
3D-prepoznavanje in klasifikacija izdelkov
Ko je variacija SKU velika, postaja ne sme biti odvisna le od ročno izbranih fiksnih receptov. Sistem 3D-vida ali korak potrditve črtne kode lahko prepozna model izdelka, velikost škatle, orientacijo in višino, preden robot izbere škatlo. 3D-vid s strukturirano svetlobo je še posebej uporaben, kadar imajo škatle podobne barve, vendar različne dimenzije.
Dejanska namestitev mora upoštevati odsevno folijo, deformirane kartone, poševne položaje in mešane serije. Če sistem vida zgreši rob ali prebere napačno višino, lahko vzorec palete postane nestabilen. Praktična postavitev združuje vid, podatke o črtni kodi ali predhodnih receptih in dovoljena tolerančna okna, tako da lahko sistem zavrne negotove kartone, preden vstopijo v cikel paletizacije.
Inteligentno generiranje skladov in stabilnost
Algoritem za generiranje sklada določi, ali je paleta prostorsko učinkovita in stabilna pri transportu. Vhodni podatki vključujejo dolžino kartona, širino, višino, težo, velikost palete, dovoljeni previs, največjo višino sklada, omejitve zmečkanja izdelkov in pravila dostave strankam. Izhodni podatki vključujejo vzorec plasti, koordinate postavitve, orientacijo izdelkov in zaporedje zlaganja.
Običajna strategija je polnjenje plasti in prepleteno nameščanje. Vsaka plast najprej zapolni vogale in robove palete, nato pa naslednja plast zasuka ali premakne vzorec za izboljšanje stabilnosti. Pri mešanem paletiranju mora algoritem težke izdelke držati pod lažjimi izdelki in se izogibati nameščanju krhke embalaže pod koncentrirane obremenitve. Dosegljivost robota je treba preveriti po ustvarjanju vzorca palete, saj prijemalo morda še vedno ne more varno namestiti teoretično gostega sklada.
Razporejanje robotov za dve liniji in eno paletno postajo
Vrednost te postavitve izhaja iz razporejanja. Robot ne čaka zgolj pri enem tekočem traku. Spremlja medpomnilnike linije, stanje palet in trenutno stanje dokončanja palet, nato pa izbere naslednjo nalogo glede na pravila prioritete. Če imata obe dovodni liniji pripravljene kartone, robot paletizira glede na prioriteto naročila ali tlak medpomnilnika. Če je ena linija prosta in paletna postaja potrebuje novo paleto, lahko robot preklopi na ravnanje s paletami.
Dobra strategija krmiljenja preprečuje nestabilno preklapljanje. PLC ali krmilnik celice mora določiti prioriteto čakalne vrste, minimalne pragove medpomnilnika, čas menjave palet in ukrepe za obnovitev, ko se ena od zgornjih linij ustavi. Tukaj je inženirsko delo pomembnejše od hitrosti robota. Slabo načrtovanje lahko povzroči, da se en robot obnaša kot ozko grlo; dobro zasnovano načrtovanje pa lahko povzroči, da en robot pokriva več položajev s počasnim ciklom s stabilno izkoriščenostjo.
Dinamično paletiranje in prilagajanje prijemala
Robot sledi koordinatam, ki jih ustvari programska oprema za vzorce palet, in posodablja poti glede na trenutno stanje palete. Dinamično paletiranje zahteva preverjanje trkov z obstoječim skladom, robovi palet, ograjami, tekočimi trakovi in orodji na koncih roke. Gladko pospeševanje je pomembno, ker se lahko škatle za aparate deformirajo ali zdrsnejo, če se robot premika preveč agresivno.
Prijemalo mora ustrezati tako izdelku kot zahtevam glede ravnanja s paletami. Glede na trdnost kartona in težo palete se lahko uporabijo nastavljiva stranska prijemala, vakuumsko podprta prijemala, viličasta prijemala za palete ali kombinirana orodja. Standardni vmesnik za hitro menjavo omogoča robotu preklapljanje med orodji za ravnanje s kartoni in paletami brez dolgega ročnega izpada. Za širše gibanje in izbiro koristne obremenitve EVSINT-ov industrijski roboti po oseh stran lahko pomaga primerjati družine šestosnih robotov.
Večvrstična konvergenca in načrtovanje medpomnilnikov
Več dovodnih linij ustvarja dve nevarnosti: trke kartonov, preden jih robot pobere, in stradanje robota, ko se en postopek pred njim ustavi. Postavitev tekočega traku mora vključevati akumulacijske puferje, nadzor razmika, vodila in senzorje na vsakem območju prevzema. Če kartoni prispejo preblizu skupaj, robot morda nima stabilnega okna za prevzem. Če so pufri premajhni, se nihanje pred njim spremeni v čas mirovanja robota.
Za tovarne majhnih gospodinjskih aparatov s pogostimi menjavami SKU-jev bi morala zmogljivost medpomnilnika pokriti vsaj eno kratko prekinitev predhodnega toka. Celica bi morala zagotavljati tudi jasen HMI-pogled na stanje medpomnilnika vsake linije, trenutni recept, položaj naslednje palete in razlog za izjemo. Operaterji bi morali biti sposobni odpraviti manjkajoče kartone, napačne SKU-je ali zastoje palet, ne da bi morali prepisati logiko robota.
Pogoste pasti pred uvedbo
Več težav je enostavno podceniti. Prvič, natančnost prepoznavanja vida je lahko šibka, če je knjižnica modelov usposobljena s premajhnim številom vzorcev. Drugič, vzorci palet so lahko v programski opremi videti dobro, vendar po transportu ne uspejo, ker trdnost kartona in prekrivanje skladov nista bila preizkušena. Tretjič, razpon nastavitve prijemala je lahko nezadosten po spremembi embalaže izdelka. Četrtič, konvergenčni transporterji lahko spremenijo položaj kartona tik pred prevzemom, kar povzroči odstopanje vida in nestabilen prijem.
Pred začetkom proizvodnje mora projekt izvesti preverjanje vzorcev palet brez povezave, preverjanje dosega robota, teste sile prijemala, teste stiskanja kartonov, validacijo varnostnega območja in poskusno proizvodnjo z dejanskimi različicami SKU. Za sorodno avtomatizacijo ravnanja z materiali EVSINT zagotavlja tudi robot za rokovanje reference aplikacij.
Potrebujete podoben projekt avtomatizacije ali robotski sistem? Če načrtujete paletiranje majhnih gospodinjskih aparatov, dvolinijske robotske storitve, ravnanje s paletami ali fleksibilno logistiko kartonov, se obrnite na EVST. Naša ekipa vam lahko pomaga pri pregledu procesov, izbiri robota, načrtovanju prijemal, načrtovanju postavitve, varnostni zasnovi in integraciji. E-pošta prodaja@evsint.com ali nas kontaktirajte preko Kontakt EVSINT.
FAQ
Kaj je delovna postaja za kompozitne palete za majhne gospodinjske aparate?
Gre za robotsko paletizacijsko celico, ki lahko oskrbuje več dovodnih linij za aparate in položajev palet, namesto da bi enemu robotu namenili eno linijo. Sistem združuje gibanje robota, tekoče trakove, ravnanje s paletami, logiko razporejanja in menjavo prijemala.
Zakaj uporabljati enega robota za dve liniji gospodinjskih aparatov?
Ko ima vsaka linija počasnejši cikel, lahko en sam robot na pravilno zasnovani osi premikanja poveča izkoriščenost, zmanjša podvajanje naložb v robote in podpira ravnanje s paletami med obdobji mirovanja linije.
Kaj je treba preveriti pred uvedbo fleksibilnega paletiranja aparatov?
Preverite variacije velikosti SKU, trdnost kartona, stabilnost vzorca palet, doseg robota, hod osi gibanja, območje nastavitve prijemala, medpomnjenje linij, pravila razporejanja prioritet, varnostna območja in integracijo podatkov MES ali WMS.