วิดีโอหุ่นยนต์จัดเรียงเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กบนพาเลท

การจัดเรียงสินค้าเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กบนพาเลท: หุ่นยนต์หนึ่งตัว สายการผลิตสองสาย และระบบจัดการพาเลท

สายการผลิตบรรจุภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กมักผลิตสินค้าหลาย SKU ที่มีขนาดกล่อง น้ำหนัก และลำดับความสำคัญในการจัดส่งแตกต่างกัน หม้อหุงข้าว กาต้มน้ำ เตาแม่เหล็กไฟฟ้า และผลิตภัณฑ์บรรจุกล่องอื่นๆ อาจใช้กระบวนการจัดเก็บในคลังสินค้าเดียวกัน แต่ต้องการรูปแบบการวางซ้อนและการตั้งค่าตัวจับยึดที่แตกต่างกัน วิดีโอด้านล่างแสดงแนวคิดทางวิศวกรรมเบื้องหลังเวิร์กสเตชันการจัดเรียงพาเลทแบบผสมผสาน: หุ่นยนต์หนึ่งตัวครอบคลุมสายพานลำเลียงสองสายและสถานีพาเลท จากนั้นใช้ตรรกะการจัดตารางเวลาเพื่อตัดสินใจว่าจะจัดเรียงกล่องที่เข้ามาหรือจัดการกับพาเลทเปล่า

ในการออกแบบแบบดั้งเดิม แต่ละสายการผลิตอาจมีหุ่นยนต์จัดเรียงพาเลทเป็นของตัวเอง ในขณะที่ผู้ปฏิบัติงานอีกคนหนึ่งวางพาเลทเปล่า วิธีนี้ใช้ได้ผลดีสำหรับสายการผลิตสินค้าเดียวที่มีความเร็วสูง แต่สามารถสิ้นเปลืองเวลาของหุ่นยนต์ในสายการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กที่ช้ากว่าได้ การจัดวางแบบผสมผสานอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อมีการวางแผนช่วงเวลาที่หุ่นยนต์ไม่ได้ใช้งานไว้ในเซลล์ สำหรับตัวเลือกการใช้งานหุ่นยนต์ที่เกี่ยวข้อง โปรดดูที่ EVSINT หุ่นยนต์วางบนพาเลท หมวดหมู่

แผนผังกระบวนการผลิตและอุปกรณ์หลักของสถานี

สถานีจัดเรียงสินค้าเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กทั่วไปจะมีขั้นตอนดังนี้: การป้อนกล่องหลายสาย, การยืนยันรุ่นหรือขนาดของผลิตภัณฑ์, การเลือกรูปแบบพาเลท, การหยิบสินค้าโดยหุ่นยนต์, การจัดเรียงสินค้าบนพาเลทแบบไดนามิก, การเปลี่ยนพาเลท และการส่งไปยังขั้นตอนการห่อหรือการขนส่งไปยังคลังสินค้า สถานีอาจใช้รูปแบบเกาะเพื่อให้มีสายพานลำเลียงป้อนสินค้าสองสายขึ้นไป ตำแหน่งวางพาเลท และรั้วกั้นความปลอดภัยจัดเรียงอยู่รอบพื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์หนึ่งตัว

อุปกรณ์หลักโดยทั่วไปประกอบด้วยหุ่นยนต์จัดเรียงพาเลทแบบหกแกน แกนเคลื่อนที่หรือฐานขยายเมื่อต้องการระยะการทำงานที่ไกล สายพานลำเลียงกล่องกระดาษ ช่องเก็บพาเลท เครื่องมือปลายแขนที่ปรับได้ อินเทอร์เฟซแบบเปลี่ยนเร็ว PLC เพื่อความปลอดภัย การตรวจสอบบาร์โค้ดหรือระบบวิชั่น และซอฟต์แวร์จัดวางพาเลท สำหรับการบูรณาการสายการผลิตอย่างสมบูรณ์ EVSINT's ระบบอัตโนมัติกระบวนการ ความสามารถเหล่านี้มีความสำคัญ เนื่องจากเซลล์หุ่นยนต์ต้องประสานงานกับขั้นตอนการบรรจุต้นทาง การห่อปลายทาง และการไหลเวียนของคลังสินค้า

การจดจำภาพสามมิติและการจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์

เมื่อความหลากหลายของ SKU สูง สถานีการผลิตไม่ควรพึ่งพาเฉพาะสูตรการผลิตคงที่ที่เลือกด้วยตนเองเท่านั้น ระบบวิชั่น 3 มิติ หรือขั้นตอนการตรวจสอบบาร์โค้ดสามารถระบุรุ่นของผลิตภัณฑ์ ขนาดกล่อง การวางแนว และความสูง ก่อนที่หุ่นยนต์จะหยิบกล่อง ระบบวิชั่น 3 มิติด้วยแสงโครงสร้างมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อกล่องมีสีคล้ายกันแต่มีขนาดแตกต่างกัน

ในการใช้งานจริง ควรคำนึงถึงฟิล์มสะท้อนแสง กล่องที่ผิดรูป ตำแหน่งที่เอียง และสินค้าที่คลาดเคลื่อน หากระบบวิชั่นมองข้ามขอบหรืออ่านความสูงไม่ถูกต้อง รูปแบบการจัดเรียงบนพาเลทอาจไม่เสถียร การตั้งค่าที่ใช้งานได้จริงจะผสมผสานระบบวิชั่น บาร์โค้ด หรือข้อมูลสูตรการผลิตจากต้นทาง และช่วงความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ เพื่อให้ระบบสามารถปฏิเสธกล่องที่ไม่แน่ชัดก่อนที่จะเข้าสู่กระบวนการจัดเรียงบนพาเลท

การสร้างและการรักษาเสถียรภาพของสแต็กอัจฉริยะ

อัลกอริทึมการสร้างกองซ้อนจะพิจารณาว่าพาเลทนั้นประหยัดพื้นที่และมีความเสถียรในการขนส่งหรือไม่ ข้อมูลที่ป้อนเข้า ได้แก่ ความยาว ความกว้าง ความสูง น้ำหนักของกล่อง ขนาดพาเลท ระยะยื่นที่อนุญาต ความสูงสูงสุดของกองซ้อน ขีดจำกัดการบีบอัดของผลิตภัณฑ์ และกฎการจัดส่งของลูกค้า ผลลัพธ์ ได้แก่ รูปแบบการเรียงซ้อน พิกัดการวาง การวางแนวของผลิตภัณฑ์ และลำดับการเรียงซ้อน

กลยุทธ์ทั่วไปคือการจัดเรียงเป็นชั้นๆ บวกกับการวางแบบประสานกัน แต่ละชั้นจะเติมมุมและขอบของพาเลทก่อน จากนั้นชั้นถัดไปจะหมุนหรือเลื่อนรูปแบบเพื่อเพิ่มความเสถียร สำหรับการจัดเรียงพาเลทแบบผสม อัลกอริทึมยังต้องวางสินค้าหนักไว้ด้านล่างสินค้าเบา และหลีกเลี่ยงการวางบรรจุภัณฑ์ที่แตกหักง่ายไว้ใต้สินค้าที่มีน้ำหนักมาก ควรตรวจสอบความสามารถในการเข้าถึงของหุ่นยนต์หลังจากสร้างรูปแบบพาเลทแล้ว เพราะถึงแม้จะวางซ้อนกันอย่างหนาแน่นตามทฤษฎีแล้ว หุ่นยนต์ก็อาจยังไม่สามารถวางสินค้าได้อย่างปลอดภัย

การจัดตารางการทำงานของหุ่นยนต์สำหรับสายการผลิตสองสายและสถานีวางพาเลทหนึ่งสถานี

ข้อดีของรูปแบบการทำงานนี้มาจากการวางแผนงาน หุ่นยนต์ไม่ได้แค่รออยู่ที่สายพานลำเลียงเส้นเดียว แต่จะคอยตรวจสอบบัฟเฟอร์ของสายการผลิต สถานะของพาเลท และสถานะการเสร็จสิ้นของพาเลทในปัจจุบัน จากนั้นจึงเลือกงานต่อไปตามกฎลำดับความสำคัญ หากสายการผลิตทั้งสองมีกล่องพร้อมแล้ว หุ่นยนต์จะทำการจัดเรียงพาเลทตามลำดับความสำคัญของคำสั่งซื้อหรือตามปริมาณบัฟเฟอร์ หากสายการผลิตหนึ่งว่างและสถานีจัดเรียงพาเลทต้องการพาเลทใหม่ หุ่นยนต์ก็สามารถเปลี่ยนไปทำงานจัดการพาเลทได้

กลยุทธ์การควบคุมที่ดีจะช่วยหลีกเลี่ยงการสลับที่ไม่เสถียร PLC หรือตัวควบคุมเซลล์ควรกำหนดลำดับความสำคัญของคิว เกณฑ์บัฟเฟอร์ขั้นต่ำ เวลาในการเปลี่ยนพาเลท และการดำเนินการกู้คืนเมื่อสายการผลิตต้นทางหยุดทำงาน นี่คือจุดที่งานด้านวิศวกรรมมีความสำคัญมากกว่าความเร็วของหุ่นยนต์ การจัดตารางเวลาที่ไม่ดีอาจทำให้หุ่นยนต์ตัวหนึ่งกลายเป็นคอขวด ในขณะที่การจัดตารางเวลาที่ออกแบบมาอย่างดีจะช่วยให้หุ่นยนต์ตัวเดียวสามารถครอบคลุมตำแหน่งที่มีรอบการทำงานช้าหลายตำแหน่งได้อย่างมีเสถียรภาพ

การจัดเรียงพาเลทแบบไดนามิกและการปรับตัวของตัวจับยึด

หุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ตามพิกัดที่สร้างขึ้นโดยซอฟต์แวร์จัดวางพาเลท และอัปเดตเส้นทางตามสถานะพาเลทปัจจุบัน การจัดเรียงพาเลทแบบไดนามิกจำเป็นต้องตรวจสอบการชนกับกองพาเลทที่มีอยู่ ขอบพาเลท รั้ว สายพานลำเลียง และอุปกรณ์ปลายแขน การเร่งความเร็วอย่างราบรื่นมีความสำคัญ เนื่องจากกล่องบรรจุเครื่องใช้ไฟฟ้าอาจเสียรูปหรือลื่นไถลได้หากหุ่นยนต์เคลื่อนที่รุนแรงเกินไป

ตัวจับยึดควรเหมาะสมกับทั้งผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดในการจัดการพาเลท อาจใช้ตัวจับยึดแบบปรับได้ด้านข้าง ตัวจับยึดแบบใช้ระบบสุญญากาศ ตัวจับยึดพาเลทแบบง่าม หรือเครื่องมือแบบผสมผสาน ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของกล่องและน้ำหนักของพาเลท อินเทอร์เฟซแบบเปลี่ยนเร็วมาตรฐานช่วยให้หุ่นยนต์สามารถสลับระหว่างเครื่องมือจัดการกล่องและเครื่องมือจัดการพาเลทได้โดยไม่ต้องเสียเวลาหยุดทำงานด้วยตนเองนาน สำหรับตัวเลือกการเคลื่อนไหวและน้ำหนักบรรทุกที่หลากหลายยิ่งขึ้น EVSINT ยังมีตัวเลือกอื่นๆ อีกด้วย หุ่นยนต์อุตสาหกรรมตามแกน หน้านี้สามารถช่วยเปรียบเทียบตระกูลหุ่นยนต์หกแกนได้

การออกแบบการรวมและบัฟเฟอร์หลายสาย

สายป้อนหลายสายทำให้เกิดความเสี่ยงสองประการ ได้แก่ การชนกันของกล่องก่อนที่หุ่นยนต์จะหยิบ และการที่หุ่นยนต์หยุดทำงานเมื่อกระบวนการต้นทางหยุดชะงัก ดังนั้น การจัดวางสายพานลำเลียงควรมีบัฟเฟอร์สะสม การควบคุมระยะห่าง รางนำทาง และเซ็นเซอร์ที่แต่ละจุดหยิบ หากกล่องมาถึงใกล้กันเกินไป หุ่นยนต์อาจไม่มีช่วงเวลาหยิบที่มั่นคง หากบัฟเฟอร์เล็กเกินไป ความผันแปรจากกระบวนการต้นทางจะกลายเป็นเวลาว่างของหุ่นยนต์

สำหรับโรงงานผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีการเปลี่ยน SKU บ่อยครั้ง ความจุของบัฟเฟอร์ควรครอบคลุมการหยุดชะงักสั้นๆ อย่างน้อยหนึ่งครั้งในขั้นตอนการผลิตก่อนหน้า นอกจากนี้ เซลล์การผลิตควรแสดงสถานะบัฟเฟอร์ของแต่ละสายการผลิต สูตรการผลิตปัจจุบัน ตำแหน่งพาเลทถัดไป และสาเหตุของข้อผิดพลาดบนหน้าจอ HMI อย่างชัดเจน ผู้ปฏิบัติงานควรสามารถแก้ไขปัญหาจากกล่องที่หายไป SKU ที่ไม่ถูกต้อง หรือการติดขัดของพาเลทโดยไม่ต้องเขียนตรรกะของหุ่นยนต์ใหม่

ข้อผิดพลาดทั่วไปก่อนการใช้งานจริง

มีหลายประเด็นที่มักถูกมองข้ามไป ประการแรก ความแม่นยำในการจดจำภาพอาจต่ำหากใช้ตัวอย่างน้อยเกินไปในการฝึกฝนโมเดล ประการที่สอง รูปแบบการจัดเรียงสินค้าบนพาเลทอาจดูดีในซอฟต์แวร์ แต่ล้มเหลวหลังการขนส่งเนื่องจากไม่ได้ทดสอบความแข็งแรงของกล่องและการยึดเกาะของกองสินค้า ประการที่สาม ช่วงการปรับตัวจับยึดอาจไม่เพียงพอหลังจากมีการเปลี่ยนแปลงบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ ประการที่สี่ สายพานลำเลียงแบบบรรจบกันอาจทำให้ท่าทางของกล่องเปลี่ยนไปก่อนการหยิบ ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนทางสายตาและการจับยึดที่ไม่มั่นคง

ก่อนเริ่มการผลิตจริง โครงการควรดำเนินการตรวจสอบรูปแบบพาเลทแบบออฟไลน์ ตรวจสอบระยะการทำงานของหุ่นยนต์ ทดสอบแรงจับยึด ทดสอบการบีบอัดกล่อง ตรวจสอบพื้นที่ปลอดภัย และทดลองผลิตด้วยสินค้าที่มี SKU หลากหลายจริง นอกจากนี้ EVSINT ยังให้บริการด้านระบบอัตโนมัติในการจัดการวัสดุที่เกี่ยวข้องอีกด้วย การจัดการหุ่นยนต์ เอกสารอ้างอิงการสมัคร

ต้องการโครงการระบบอัตโนมัติหรือระบบหุ่นยนต์ที่คล้ายกันหรือไม่? หากคุณกำลังวางแผนระบบจัดเรียงสินค้าขนาดเล็กบนพาเลท บริการหุ่นยนต์สองสายการผลิต การจัดการพาเลท หรือโลจิสติกส์กล่องกระดาษแบบยืดหยุ่น โปรดติดต่อ EVST ทีมงานของเราสามารถให้การสนับสนุนด้านการตรวจสอบกระบวนการ การเลือกหุ่นยนต์ การออกแบบตัวจับยึด การวางแผนผัง การออกแบบด้านความปลอดภัย และการบูรณาการ ติดต่อเราทางอีเมล sales@evsint.com หรือติดต่อเราได้ทาง ติดต่อ EVSINT.