Палетування композитних матеріалів для малої побутової техніки: один робот, дві лінії та обробка палет
Лінії пакування невеликої побутової техніки часто виробляють багато одиниць продукції з різними розмірами коробок, вагою та пріоритетами доставки. Рисоварки, чайники, індукційні плити та інші товари в коробках можуть мати один і той самий складський потік, але вимагати різних схем штабелювання та налаштувань захоплення. У відео нижче показано інженерну ідею складської робочої станції для палетування: один робот охоплює дві конвеєрні лінії плюс палетну станцію, а потім використовує логіку планування, щоб вирішити, чи палетувати вхідні коробки, чи обробляти порожні палети.
У традиційній конструкції кожна лінія може отримувати власного робота для палетування, поки інший оператор розміщує порожні піддони. Це працює для високошвидкісних ліній з виробництва одного продукту, але може витрачати час робота на повільніших лініях для невеликої техніки. Складена схема може бути ефективнішою, коли періоди простою робота сплановані в комірці. Щодо супутніх варіантів застосування роботів, див. EVSINT. робот для палетування категорії.
Процесний потік станції та основне обладнання
Типова станція палетування композитних матеріалів для невеликої побутової техніки працює за таким графіком: багатолінійна подача картонних коробок, підтвердження моделі або розміру продукту, вибір шаблону палети, забір роботом, динамічне палетування, зміна палети та розвантаження для пакування або переміщення на склад. Станція може використовувати острівне розташування, тому навколо однієї робочої зони робота розташовані два або більше вхідних конвеєрів, позицій для палет та захисних огорож.
Основне обладнання зазвичай включає шестиосьового робота для палетування, вісь переміщення або подовжену базу, коли вимоги до великої досяжності, конвеєри для картонних коробок, магазин для палет, регульовані інструменти на кінці важеля, інтерфейс швидкої зміни, ПЛК безпеки, підтвердження штрих-коду або візуального зображення, а також програмне забезпечення для шаблонів палет. Для повної інтеграції з виробничою лінією, EVSINT... система автоматизації процесів Можливості є важливими, оскільки робототехнічна комірка повинна координувати свою роботу з пакуванням вище по потоку, обгортанням нижче по потоку та складським процесом.
Розпізнавання 3D-зображення та класифікація продуктів
Коли варіації SKU високі, станція не повинна покладатися лише на фіксовані рецепти, вибрані вручну. Система 3D-зору або етап підтвердження штрих-коду може визначити модель продукту, розмір коробки, орієнтацію та висоту, перш ніж робот підбере коробку. Структуроване 3D-зоря особливо корисне, коли коробки мають схожі кольори, але різні розміри.
Фактичне розгортання повинно враховувати світловідбивну плівку, деформовані коробки, перекошені положення та змішані партії. Якщо система машинного зору пропускає край або зчитує неправильну висоту, схема палети може стати нестабільною. Практичне налаштування поєднує машинне зображення, дані штрих-коду або рецептури вище за течією, а також допустимі вікна допусків, щоб система могла відхиляти невпевнено поставлені коробки, перш ніж вони потраплять у цикл палетування.
Інтелектуальна генерація стеків та стабільність
Алгоритм генерації стеку визначає, чи є піддон просторово ефективним та стійким до транспортування. Вхідні дані включають довжину коробки, ширину, висоту, вагу, розмір піддона, допустимий звис, максимальну висоту стеку, межі здавлювання продукту та правила доставки клієнту. Вихідні дані включають схему шарів, координати розміщення, орієнтацію продукту та послідовність укладання.
Загальна стратегія полягає в заповненні шарами плюс взаємопов'язане розміщення. Кожен шар спочатку заповнює кути та краї піддону, потім наступний шар повертає або зміщує шаблон для покращення стабільності. Для змішаного палетування алгоритм також повинен розміщувати важкі продукти під легшими продуктами та уникати розміщення крихкої упаковки під концентрованими навантаженнями. Досяжність робота слід перевірити після створення шаблону піддону, оскільки теоретично щільний стопку все ще може бути неможливо безпечно розмістити захватом.
Планування роботи для двох ліній та однієї палетної станції
Цінність такого розташування полягає в плануванні. Робот не просто чекає на одному конвеєрі. Він стежить за буферами лінії, станом піддонів та поточним станом завершення піддонів, а потім вибирає наступне завдання відповідно до правил пріоритету. Якщо на обох лініях подачі готові коробки, він паллетує відповідно до пріоритету замовлення або тиску в буфері. Якщо одна лінія простоює, а палетній станції потрібна нова піддон, робот може переключитися на обробку піддонів.
Гарна стратегія керування дозволяє уникнути нестабільного перемикання. ПЛК або контролер комірки повинен визначати пріоритет черги, мінімальні пороги буфера, час перемикання піддонів та дії відновлення, коли одна з вищестоящих ліній зупиняється. Саме тут інженерна робота важливіша за швидкість робота. Погане планування може призвести до того, що один робот поводитиметься як вузьке місце; добре розроблене планування може призвести до того, що один робот охоплюватиме кілька позицій з повільним циклом зі стабільним використанням.
Динамічне палетування та адаптація захвату
Робот слідує за координатами, згенерованими програмним забезпеченням для створення шаблонів піддонів, та оновлює шляхи на основі поточного стану піддону. Динамічне палетування вимагає перевірки на зіткнення з існуючим штабелем, краями піддонів, огородженнями, конвеєрами та інструментами на кінцях маніпуляторів. Плавне прискорення важливе, оскільки коробки з побутовою технікою можуть деформуватися або ковзати, якщо робот рухається занадто агресивно.
Захоплювач повинен відповідати вимогам як до продукту, так і до обробки піддонів. Залежно від міцності коробки та ваги піддону можна використовувати регульовані бічні затискачі, вакуумні затискачі, вилкові затискачі для піддонів або комбіновані інструменти. Стандартний інтерфейс швидкої зміни дозволяє роботу перемикатися між інструментами для обробки коробок та піддонів без тривалого простою в ручному режимі. Для ширшого вибору руху та корисного навантаження, EVSINT... промислові роботи за осями сторінка може допомогти порівняти сімейства шестиосьових роботів.
Багатолінійна конвергенція та буферне проектування
Кілька ліній подачі створюють два ризики: зіткнення коробок перед тим, як робот їх підбере, та виснаження робота, коли один з процесів вище за течією зупиняється. Конвеєр повинен включати буфери накопичення, контроль інтервалів, напрямні рейки та датчики в кожній зоні захоплення. Якщо коробки надходять занадто близько одна до одної, робот може не мати стабільного вікна захоплення. Якщо буфери занадто малі, коливання на вході перетворюються на час простою робота.
Для заводів з виробництва невеликої побутової техніки з частою зміною артикулів (SKU), буферна ємність повинна покривати принаймні одне короткочасне переривання потоку. Комірка також повинна забезпечувати чітке відображення стану буфера кожної лінії, поточного рецепту, позиції наступної піддона та причини винятку на інтерфейсі оператора. Оператори повинні мати можливість відновлюватися після втрачених коробок, неправильних артикулів або заклинювання піддонів без переписування логіки робота.
Типові помилки перед розгортанням
Кілька проблем легко недооцінити. По-перше, точність розпізнавання зображення може бути низькою, якщо бібліотека моделей навчається на занадто малій кількості зразків. По-друге, шаблони палет можуть добре виглядати в програмному забезпеченні, але не працювати після транспортування, оскільки міцність коробки та зчеплення стопки не були перевірені. По-третє, діапазон регулювання захвату може бути недостатнім після зміни упаковки продукту. По-четверте, конвергенційні конвеєри можуть змінювати положення коробки безпосередньо перед захватом, створюючи відхилення зору та нестабільне захоплення.
Перед запуском виробництва проект повинен провести офлайн-перевірку шаблону піддону, перевірку досяжності робота, випробування сили захоплення, випробування на стиснення картону, перевірку зони безпеки та пробне виробництво з реальними варіаціями SKU. Для відповідної автоматизації обробки матеріалів EVSINT також надає робот для обробки посилання на програми.
Потрібен подібний проект автоматизації або робототехнічна система? Якщо ви плануєте палетування невеликої побутової техніки, дволінійне робототехнічне обслуговування, обробку палет або гнучку логістику картонних коробок, зверніться до EVST. Наша команда може допомогти з оглядом процесів, вибором робота, проектуванням захоплення, плануванням компонування, проектуванням безпеки та інтеграцією. Електронна пошта sales@evsint.com або зв'яжіться з нами через Контактна особа EVSINT.
FAQ
Що таке робоча станція для композитного палетування малої побутової техніки?
Це роботизована комірка для палетування, яка може обслуговувати кілька ліній подачі приладів та позицій палет, замість того, щоб прив'язувати одного робота до однієї лінії. Система поєднує рух робота, конвеєри, обробку палет, логіку планування та зміну захоплення.
Навіщо використовувати одного робота для двох ліній побутової техніки?
Коли кожна лінія має повільніший цикл, один робот на правильно спроектованій осі переміщення може підвищити коефіцієнт використання, зменшити дублювання інвестицій у роботів та підтримувати обробку піддонів під час простою лінії.
Що слід перевірити перед розгортанням гнучкого палетування приладів?
Перевірте варіації розмірів SKU, міцність коробки, стабільність шаблону палети, досяжність робота, хід осі переміщення, діапазон регулювання захоплення, буферизацію лінії, правила планування пріоритетів, зони безпеки та інтеграцію даних MES або WMS.