Jak zaprojektować zrobotyzowany system paletyzacji?

Większość niepowodzeń paletyzacji nie pojawia się na podłodze. Pojawiają się jako ładunki powodujące uszkodzenie -, które przechyliły się, przesunęły lub zapadły gdzieś pomiędzy dokiem a odbiornikiem. Zanim robot zoptymalizowany pod kątem-czasu-cyklu ułoży wzór, którego ładunek nie będzie w stanie przetrwać w transporcie, przyrost przepustowości jest już wykorzystany. W tej sekcji paletowanie jest traktowane jako problem-inżynierii pakowania i nim właśnie jest:wzór paletywybierasz decydujestabilność obciążenia, a stabilność ładunku decyduje o tym, czy paleta dotrze w stanie nienaruszonym.

Podstawowy kompromis ma charakter strukturalny i przebiega w przeciwnych kierunkach.

wstos kolumn, skrzynki są osadzone bezpośrednio jedna na drugiej, więc siła ściskająca przenosi się pionowo przez rogi pudła - najmocniejszą część skrzynki - zapewniając najlepszą-nośność.

Jakiśblokujący wzór paletyobraca skrzynie między warstwami, aby związać ładunek ze sobą bocznie, co poprawia odporność na przesuwanie i przewracanie, ale zmniejsza wytrzymałość na ściskanie, ponieważ rogi pudła nie są już wyrównane w pionie, a zamiast tego siła jest przenoszona przez ściany pudła.

Wybór zależy od warunków: blokowanie jest odpowiednie dla ładunków, na które działają siły boczne bez pełnego zabezpieczenia - transportu długodystansowego-z przeładunkiem lub ładunków poddawanych-ręcznemu przeładunkowi. Układanie kolumn jest odpowiednie dla obciążeń, w przypadku których ograniczeniem jest ściskanie, ale zazwyczaj wymaga owijania rozciągliwego lub płyty międzywarstwowej, aby zrekompensować słabszą stabilność boczną.

Ocenę warto jasno wyrazić: jeśli wąskim gardłem jest siła kompresji pudełka, sięgnij po stos kolumn i owijkę, zanim spróbujesz brutalnie-wymusić stabilność za pomocą wzoru blokującego -. Blokowanie tylko zmniejszy margines kompresji, którego i tak już brakuje.

Powierzchnia palety ogranicza wzór i rozmiar opakowania, zanim podejmiesz decyzję o ułożeniu w stos.

Nadwieszone skrzynki - wystające poza krawędź palety - są czasami wykorzystywane do zwiększenia wykorzystania obszaru, ale zmniejszają obsługę kompresji krawędzi i są ograniczone lub zabronione przez wielu odbiorców, dlatego traktuj je jako ograniczenie w celu potwierdzenia, a nie darmowy zysk. Punkt, który najbardziej warto przyswoić, jest sprzeczny z intuicją: zmiana wymiarów pudełek zwykle poprawia wykorzystanie palety w większym stopniu niż zmiana wzoru. Oprogramowanie wzorcowe optymalizuje rozmieszczenie stałego pudełka; sam ślad pudełka wyznacza pułap tego, ilePaleta EURLubPaleta GMA 48x40obszar, który możesz kiedykolwiek wypełnić.

Oprócz robota o przetrwaniu ładunku decydują cztery kategorie materiałów pomocniczych.

Arkusze międzywarstwowe przywracają stabilność pomiędzy warstwami stosu słupów i pomagają rozkładać obciążenia punktowe; wymagają dodatkowego mechanizmu podającego i pochłaniają czas cyklu na każdej ułożonej warstwie.

Arkusze transportowe zastępują paletę w niektórych modelach dystrybucji, aby zmniejszyć wagę i kostkę; wymagają osprzętu typu push{0}}pull i kompatybilnej obsługi w dalszej części procesu.

Narożniki (deski krawędziowe) przenoszą pionowe ściskanie w dół krawędzi ładunku i pozwalają naprężeniu owinięcia związać ładunek bez zgniatania narożników skrzyni; dodają krok umieszczania.

Owinięcie to zmienna najczęściej niejasna. - określ ją:-procent rozciągnięcia wstępnego, liczba obrotów owinięcia na górze i na dole oraz to, czy zastosowano górny arkusz czy wiązanie. „Odpowiednio owiń” nie jest specyfikacją.

Typowe-tryby awarii obciążenia i środki zaradcze:

Paletyzacja mieszana SKUopiera się na określonych scenariuszach - centrach dystrybucji i sklepach-bezpośredniej dostawie, gdzie jest pojedynczapaleta mieszanaobsługuje jedno miejsce docelowe z wieloma produktami. Granice są realne: ciężar musi być tak rozłożony, aby ciężkie skrzynie znajdowały się nisko, pudła o różnej wytrzymałości na ściskanie nie mogą być dowolnie układane w stosy, kolejność wybierania zależy od tego, czy WMS wyda właściwe zamówienie, a wzoru często nie można wstępnie-zdefiniować, ponieważ skład SKU zmienia się w zależności od zamówienia. Ograniczeniem, którego większość zespołów nie docenia, jest to, że najtrudniejsza część mieszanej paletyzacji leży w danych, a nie w mechanice, - bez czystych wymiarów i ciężarów skrzynek płynących z systemu hosta robot nie ma nic do optymalizacji. Mieszane-SKU to rozwiązanie-zdefiniowanego scenariusza z wymaganiami wstępnymi dotyczącymi danych, a nie ogólną możliwością.

Oceniaćoprogramowanie do wzorów paletna podstawie tego, co możesz zademonstrować dostawcy, a nie nazw funkcji w arkuszu danych. Zadaj każde z nich jako pytanie:

Edycja wizualna: poproś dostawcę o zbudowanie nowego wzorca na żywo, - na ile to możliweTyedytować bez integratora?

Czas zmiany: zademonstrowanie na miejscu - od dodania nowego rozmiaru pudełka do uruchomienia pierwszej dobrej palety, jak długo i kto musi to zrobić?

Biblioteka wzorców: w jaki sposób wzorce są przechowywane, wersjonowane i przywoływane w różnych produktach i liniach?

Eksport/integracja z WMS: Pokaż wzór wyeksportowany do systemu hosta w rzeczywistym formacie używanym przez WMS.

Obsługa ograniczeń: czy może automatycznie wymuszać maksymalną wysokość ładunku, maksymalną wagę i limity wagi warstwy?

Własność zmian: potwierdź, czy prawa do-edycji wzorców przysługują Tobie, czy integratorowi.

Ostatni punkt zasługuje na podkreślenie: sprawdź, czy uprawnienia do edycji wzorców masz w rękach swoich, czy integratora. To jedno pytanie pozwala przewidzieć jedną z najczęstszych awarii własności na dalszym etapie - linii, której nie można wyregulować bez wezwania serwisu.

Najszybszym sposobem, aby dowiedzieć się, czy Twój produkt może być spaletyzowany, jest przestać myśleć o swojej branży i zacząć myśleć o swoim produkcieformacie fizycznym. Torba z karmą dla zwierząt i torba z cementem stwarzają ten sam problem z chwytaniem; napój w puszkach i środek chemiczny w puszkach również stanowią to samo. Ta sekcja jest uporządkowana według formatu, dzięki czemu możesz znaleźć swoją odpowiedź w ciągu około trzydziestu sekund i uzyskać pierwszą odpowiedź -, w tym w przypadku, gdy szczera odpowiedź jest „możliwa, ale w tym przypadku jest błędna”.

Dlapaletyzacja kartonów, dwoma głównymi narzędziami-końca-ramienia są narzędzia podciśnieniowe i zaciski boczne-, które zawodzą w przeciwnych warunkach. Odkurzacz potrzebuje płaskiej, uszczelnionej górnej powierzchni: radzi sobie z mocno pokrytymi folią lub powlekanymi powierzchniami wydruku i w ogóle nie radzi sobie z otwartymi-górnymi obudowami. Zacisk boczny-wymaga wytrzymałości na ściskanie pudełka, aby wytrzymać ściskanie, odstępu po obu stronach, aby wprowadzić szczęki, a także utrudnia ciasne układanie w stosy, ponieważ chwytak zajmuje przestrzeń pomiędzy skrzynkami podczas umieszczania. W przypadku wielokrotnego-poboru próżniowego łatwiej jest pobrać kilka skrzynek jednocześnie z kwadratowego źródła; oprzyrządowanie zaciskowe zwiększa szerokość w każdym przypadku, który chwyta.

Częsta pułapka:W praktyce kondensacja lub laminowana/foliowana powierzchnia pudełka pokonują przyssawki próżniowe, nawet jeśli pudełko wygląda idealnie płasko. - Jest to częsta, trudna--do zdiagnozowania przyczyna upuszczenia ładunku na produkt schłodzony lub-opakowany w folię termokurczliwą.

A paletyzacja workówaplikacja jest najtrudniejszym problemem na tej liście i warto zrozumieć dlaczego, zanim oceniszrobot paletyzujący worki. Torba nie ma ustalonego kształtu, jej środek masy płynie podczas podnoszenia, odkształca się w momencie uchwycenia i - krytycznie - nadal płynie po umieszczeniu, więc stos, który wyglądał na kwadrat, traci wzór, gdy dolne torby osiadają.

Rozwiązują ten problem dwie rodziny narzędzi. Chwytaki widełkowe (z klapką) wsuwają płytę pod torbę i podpierają ją od dołu, zapewniając delikatną obsługę i dobrą kontrolę wzoru, ale wymagając miejsca i określonej pozycji pobierania. Chwytaki zaciskowe ściskają torbę szybciej, ale stwarzają ryzyko deformacji i migracji produktu. Żadne z nich nie działa bez kroku pomijanego przez większość kupujących:spłaszczanie i kształtowanie worków nie jest opcjonalne - stanowi-lub-przerwę w paletyzacji worków.Torba, która nie jest ukształtowana, nie będzie układana w stosy w powtarzalny sposób, niezależnie od tego, jak dobry jest robot. Orientacja szwu i zgrzewania-również ma znaczenie, ponieważ zmienia sposób zagnieżdżania toreb i miejsca, w których znajdują się najwyższe punkty ładunku.

Typowe pułapki/kontrola zaufania:Jeśli dostawca nie zapytał Cię o stopień napełnienia torby i metodę zgrzewania, jest to sygnał ostrzegawczy, - te dwie zmienne kierują całym rozwiązaniem, a sprzedawca, który je pomija, nie określił zakresu zadania.

Szczególnym ograniczeniem jest tutajGdziechwytasz ijak mocno możesz przyspieszyć. Punkt chwytu to prawdziwy wybór: rączka zapewnia naturalny punkt chwytania, ale koncentruje obciążenie i może nie być przystosowana do przyspieszenia robota, natomiast chwytanie za ciało wymaga narzędzia-dopasowanego do kształtu. Okrągłe pojemniki pakują się mniej wydajnie i są odporne na blokowanie, więc stabilność wzoru wymaga więcej planowania niż w przypadku skrzynek. A pojemniki wypełnione-płynem ograniczają przyspieszenie. - chlupotanie zmusza robota do poruszania się z mniejszą szybkością niż jego prędkość znamionowa, co bezpośrednio wykorzystuje obliczony wcześniej budżet czasu cyklu.

Te nietypowe-formaty zostaną omówione pokrótce. Puste palety i arkusze transportowe zazwyczaj wymagają dedykowanego widelca lub narzędzia pchającego-, a nie chwytaka produktu. Arkusze i płyty wymagają odkurzania z szerokim podparciem, aby zapobiec zwisaniu. Opakowania zbiorcze owinięte folią-są niestabilne i często wymagają podparcia od dołu, jak torby. Prawdziwym pytaniem, gdy kilka z nich pracuje na jednej linii, jest obsługa wielu-formatów: pojedynczy, wielofunkcyjny-EOAT pozwala uniknąć przezbrojeń, ale jest cięższy i wolniejszy, podczas gdy system narzędzi szybkiej-wymiany utrzymuje każde narzędzie w optymalnym stanie kosztem czasu przezbrajania i ceny stojaka narzędziowego. Wybierz na podstawie tego, jak często faktycznie przełączasz formaty.

Specjalne środowiska dodają wymagania, które pojawiają się zarówno w budżecie, jak i czasie realizacji. Łańcuch chłodniczy powoduje kondensację i wymaga-niskotemperaturowych smarów i materiałów przystosowanych do zamrażarek. Pomieszczenie czyste/mycie określa materiał chwytaka i klasę czyszczenia/ochrony-wnikania, której nie spełnia standardowe narzędzie. Odporność-na eksplozję (ATEX i równoważna) wymaga certyfikowanych komponentów w ogniwie, co wiąże się ze znaczną-zmianą kosztów. Należy poruszyć ten temat na początku projektu, a nie na etapie wyceny: wymagania te zazwyczaj znacznie zwiększają inwestycje i wydłużają termin realizacji. - Zgłoś je wcześniej, aby od pierwszego dnia mieścić się w budżecie i harmonogramie.

Powszechnie przyjęte założenie powoduje, że paletyzacja oparta na współpracy jest krótka i wpędza kupujących w kłopoty: wybór robota współpracującego eliminuje potrzebę oceny ryzyka. Tak nie jest. Zgodność z przepisami bezpieczeństwa jest dołączona doaplikacja, a nie robota -, a aplikacja obejmuje chwytak, ładunek, układ i otaczających go ludzi. W tej sekcji przedstawiono ramy standardów, warunki, które w dalszym ciągu wymagają ochrony, rzeczywisty kompromis w zakresie produktywności, jaki kryje się za „bez ogrodzeń” oraz kto jest faktycznie odpowiedzialny za podpisanie umowy. Celem jest, aby na koniec wiedzieć, co robić, kogo zaangażować i jakich dokumentów wymagać.

Obowiązuje kilka standardówbezpieczeństwo paletyzatora, każdy obejmujący inny zakres.

ISO 12100 definiuje samą metodę oceny ryzyka.

ISO 10218-1 obejmuje robota jako produkt przetworzony.

ISO 10218-2 obejmuje zintegrowany system i jego instalację.

ISO/TS 15066 dotyczy w szczególności zastosowań współpracujących, w tym ograniczeń siły i ciśnienia kontaktu.

W Ameryce Północnej norma ANSI/RIA R15.06 jest zgodna z serią ISO 10218, natomiast OSHA zapewnia nadrzędny obowiązek prawny zapewnienia bezpiecznego miejsca pracy niezależnie od tego, jakiego robota kupisz.

Wyjaśnienie ważniejsze niż jakikolwiek pojedynczy standard: dotyczy ono aplikacji, a nie robota.Ramię robota o ograniczonej-siłie, niosące ostry-chwytak o masie 15 kg, osiąga inną klasyfikację ryzyka niż to samo ramię niosące układ ssący o masie 5 kg. Certyfikat na robocie nie mówi prawie nic o tym, czy zainstalowana przez Ciebie komórka jest bezpieczna.

Pominięcie płotu wiąże się z pewnymi kosztami, które są opłacane w postaci przepustowości. W trybach-ograniczenia lub prędkości-i-separacji robot musi zwolnić lub zatrzymać się, gdy osoba znajduje się w pobliżu, aby jegoprzeciętnyosiągnięty czas cyklu jest znacznie niższy od znamionowego czasu cyklu. Im częściej ludzie wchodzą do strefy, tym niższa jest średnia pojemność. - ogniwo przystosowane do danego cyklu może w praktyce stracić znaczną jej część na skutek spowolnień. Oto dlaczegoOgrodzenie paletyzatora cobotjest często bardziej ekonomicznym wyborem: strzeżona komórka działająca z pełną prędkością może-wyprodukować komórkę bez ogrodzenia, która przez cały dzień obniża parametry znamionowe.

Granica, którą wyznacza, jest taka sama, jak opisana wcześniej przy porównywaniu tras wspólnych i przemysłowych, ale widziana ze strony bezpieczeństwa: ograniczenie prędkości nie jest arbitralne, wynika z logiki-siły kontaktowej i można je określić ilościowo przed zakupem. Zasada, o której warto pamiętać: koszt ogrodzenia płaci się raz; Koszt powolnego biegania płaci się każdego dnia.

Odpowiedzialność jest łatwa do przyjęcia, a pomyłka jest kosztowna. Ogólną zasadą obowiązującą w większości jurysdykcji jest to, że użytkownik końcowy ponosi ostateczną odpowiedzialność za bezpieczeństwo pracy w miejscu pracy; integrator jest odpowiedzialny za dostarczaną przez siebie aplikację; producent robota odpowiada wyłącznie za robota jako komponent. Należy spisać ten podział. W umowie lub porozumieniu technicznym wyraźnie określone są trzy elementy: kto sporządza ocenę ryzyka, kto zatwierdza funkcje bezpieczeństwa i kto wystawia deklarację zgodności. Pozostawienie któregokolwiek z nich bez przypisania pozwala komórce uzyskać akceptację, zanim ktokolwiek odkryje, że nie jest zgodna.

Jeśli nie masz pewności, do której kategorii należy Twoja aplikacja, wstępna klasyfikacja ryzyka na podstawie chwytaka i ładunku jest rozsądnym pierwszym krokiem przed zatwierdzeniem układu.

Bardzoniepowodzenie projektu paletyzacjihistorie nie pochodzą od złego robota - pochodzą od dobrego robota zainstalowanego wbrew założeniu, które się nie sprawdziło. Mechanika prawie zawsze działa; to otaczające decyzje tego nie robią. Poniżej znajduje się sześć najczęstszych sposobów, w jakie projekty paletyzacji kończą się słabą wydajnością lub przeciągają się.

Jeśli doczytałeś aż dotąd, już wieszjak wybrać paletyzatorto nie kwestia gustu - to kwestia dopasowania sześciu stałych liczb na linii do sześciu progów poniżej. Nie, „to zależy”. Przeprowadź swoje liczby przez drzewo raz, a wylądujesz na jednym z pięciu wyników.

Drzewo decyzyjne -, przejdź od góry do dołu w następującej kolejności:

 Masa jednostkowa

>25 kg/jednostka → Tylko paletyzator warstwowy lub-tylko robot przemysłowy o dużym udźwigu. Coboty wyszły. Przejdź do kroku 2.

Mniej niż lub równo 25 kg/jednostkę → wszystkie trzy trasy pozostają otwarte. Przejdź do kroku 2.

 Czas cyklu

Większa lub równa 25 skrzynek/min → Paletyzer warstwowy lub-szybki robot przemysłowy. Przejdź do kroku 3.

10–25 przypadków/min → Robot przemysłowy. Przejdź do kroku 3.

<10 cases/min → Cobot becomes viable. Go to step 3.

 Liczba SKU

1–3 jednostki SKU, stabilna geometria obudowy → wzmacnia paletyzator warstwowy.

4–15 jednostek SKU → wzmacnia robota przemysłowego.

>15 SKU, częste zmiany → wzmacnia linię Cobotów lub Hybrid.

 Wysokość / powierzchnia sufitu w świetle

<3.5 m clearance or <15 m² footprint → eliminates full-swing 6-axis robots; pushes toward Cobot or a compact Layer Palletizer.

Większa lub równa 3,5 m i odpowiednia powierzchnia → wszystkie trasy pozostają otwarte.

Zalecana ścieżka (wyjście): Paletyzer warstwowy / Robot przemysłowy / Cobot / Hybrid Multi-Linia /Nie automatyzuj jeszcze.

Niezależnie od tego, na którym punkcie końcowym się znajdziesz, przesuń się w stronępaletyzacja robotycznana wszystkich trzech poziomach - warstwa, przemysł i cobot - jest już na tyle dojrzały, że ryzyko leży w decyzji, a nie w technologii.

Nie możesz znaleźć tego, czego potrzebujesz?

Prosimy o udostępnienie szczegółów produktu, czasu cyklu produkcyjnego, układu fabryki i wymagań procesowych. W odpowiedzi prześlemy kompletne rozwiązanie w ciągu 24 godzin.