Ak ste niekedy prechádzali skladom o 2:00 a sledovali pracovníkov, ako celé hodiny zdvíhajú rovnaké kartónové škatule, ťažké plastové džbány alebo vrecia naskladané na palety, viete dve veci: po prvé, táto úloha je fyzicky vyčerpávajúca a po druhé, je to presne ten druh opakujúcich sa robotov s veľkým objemom, na ktoré boli vyrobené. Paletizačné roboty za posledné dve desaťročia zmenili logistiku a výrobné operácie, znížili počet úrazov na pracovisku, urýchlili plnenie objednávok a znížili ľudské chyby, ktoré môžu pochádzať z dlhých zmien monotónneho zdvíhania. Ako dodávateľ zameraný na poskytovanie spoľahlivých a adaptabilných paletizačných riešení pre podniky všetkých veľkostí som roky kráčal po boku manažérov továrne, vedúcich liniek a tímov údržby, aby som rozobral, ako tieto stroje skutočne fungujú – pretože pochopenie ich základných komponentov je prvým krokom k rozhodnutiu, či je paletizačný robot tým správnym riešením pre vašu prevádzku.
Keď si väčšina ľudí predstaví paletizačného robota, predstaví si veľké rameno, ktoré sa hojdá tam a späť v škatuli, chytí 12 debien cereálií naraz a úhľadne ich poukladá na drevenú paletu. Ale to rameno je len najviditeľnejšia časť systému. Kompletné nastavenie paletizačného robota je koordinovaná sieť špecializovaných častí, z ktorých každá je navrhnutá tak, aby zvládla špecifickú úlohu: premiestňovanie produktu, jeho detekciu, skladovanie v správnom poradí a komunikáciu so zvyškom softvéru vášho zariadenia. Poďme sa ponoriť do každého z týchto komponentov, pretože ani to najvýkonnejšie rameno nebude fungovať dobre, ak bude jeden diel chýbať alebo nebude zodpovedať vašim potrebám.
Prvým a najzreteľnejším hlavným komponentom je robotický manipulátor – to, čo väčšina ľudí nazýva „rameno“. Toto nie je univerzálna časť; manipulátory sa dodávajú v rôznych veľkostiach, nosnostiach a rozsahoch pohybu, aby zodpovedali výrobkom, ktoré paletujete. Pre menšie prevádzky, ktoré manipulujú s ľahším nákladom, ako sú maloobchodné krabice alebo malý spotrebný tovar, má kolaboratívny paletizačný robot veľký zmysel. Kolaboratívne roboty alebo coboty sú navrhnuté tak, aby bezpečne pracovali spolu s ľudskými pracovníkmi, nie je potrebná žiadna bezpečnostná klietka, čo je ideálne pre malé sklady alebo linky, ktoré potrebujú flexibilnú podlahovú plochu. Ak spravujete stredne veľké zariadenie s vyššou priepustnosťou, náš kolaboratívny paletizačný robot CR40 je skonštruovaný tak, aby zvládol užitočné zaťaženie až do 40 kilogramov s dosahom, ktorý dokáže pokryť palety vysoké až 1,8 metra, čo je dostatočné pre väčšinu štandardných veľkostí priemyselných paliet. Pre ešte väčšie náklady, ako sú 50-kilogramové vrecia cementu alebo priemyselné diely, je náš kolaboratívny paletizačný robot CR50 skonštruovaný s vyššou nosnosťou a zosilnenými kĺbmi, aby zvládol extra hmotnosť bez obetovania presnosti. To, čo robí tieto manipulátory odlišné od starších priemyselných robotov, je ich spoločný dizajn: moderné paletizačné manipulátory používajú servomotory, ktoré umožňujú šesť stupňov voľnosti, čo znamená, že sa môžu otáčať, ohýbať a otáčať, aby dosiahli úzky priestor, prispôsobili sa nepravidelným tvarom balíkov a stohovali produkty takmer v akomkoľvek vzorovom bloku, stĺpci, blokovaní, bez ohľadu na to, čo vaša prevádzka potrebuje.
Ďalej je to kritický komponent, ktorý sa často prehliada, kým nepracuje správne: koncové náradie alebo EOAT. Toto je časť ramena robota, ktorá sa skutočne dotýka produktu, a výber nesprávneho EOAT je jednou z najčastejších chýb, ktorých sa zákazníci dopúšťajú pri nastavovaní svojho paletizačného systému. Predstavte si, že by ste sa pokúšali naskladať 20-litrové džbány na vodu pomocou chápadla určeného pre ploché kartónové škatule – skončili by ste s neporiadkom alebo v horšom prípade s rozbitým produktom. EOAT prichádza v niekoľkých hlavných typoch, každý pre konkrétnu kategóriu produktov. Vákuové chápadlá sú najbežnejšie pre ploché, hladké predmety, ako sú škatule, tašky alebo fľaše; používajú prísavky na uchopenie a zdvihnutie celého balíka jedným pohybom, čo je rýchle a šetrné ku krehkému tovaru. Pre nepravidelne tvarované alebo ťažké predmety, ako sú prepravky alebo kovové časti, lepšie fungujú mechanické uchopovače – tieto majú nastaviteľné čeľuste, ktoré sa uzatvárajú okolo produktu, aby ho bezpečne držali, aj keď má zvláštny tvar. Niektoré špecializované EOAT, ktoré ponúkame pre zákazkové aplikácie, zahŕňajú zdvíhače zvitkov pre oceľové zvitky, bubnové chápadlá pre priemyselné sudy a umiestňovače vriec pre voľne ložené vrecia. Kľúčom je, že EOAT musí zodpovedať hmotnosti, tvaru a materiálu produktu, ako aj paletovaciemu vzoru, ktorý používate. Dobrý EOAT skráti časy cyklu o 20 % alebo viac, pretože je navrhnutý tak, aby vyberal a umiestňoval presne tak, ako potrebuje vaša šnúra, bez toho, aby ste museli počas úlohy upravovať viacero nastavení.
Po tretie, ovládač robota je „mozgom“ celého systému a v ňom prebieha všetko programovanie a koordinácia. Ak je manipulátorom rameno, ovládač je centrálny počítač, ktorý mu hovorí, kde sa má pohybovať, ako rýchlo sa má pohybovať a kedy má produkt zdvihnúť alebo pustiť. Riadiaca jednotka ukladá všetky vaše paletizačné vzory, takže môžete prepínať medzi rôznymi SKU produktov iba niekoľkými kliknutiami – nie je potrebné preprogramovať celý systém zakaždým, keď dostanete novú objednávku. Napríklad, ak vaša linka jeden deň prevádzkuje cereálne škatule a na druhý snack bary, môžete si stiahnuť uložený vzor pre cereálie, upraviť nastavenia EOAT a začať bežať v priebehu niekoľkých minút, namiesto toho, aby ste trávili hodiny programovaním. Moderné ovládače majú tiež zabudované bezpečnostné prvky, ktoré sú obzvlášť dôležité pre kolaboratívne systémy, ako sú nami navrhnuté collaboratívne robotické paletizačné systémy. Medzi tieto funkcie patrí technológia snímania sily, ktorá robota okamžite zastaví, ak sa dotkne človeka alebo predmetu v jeho ceste, takže nemusíte inštalovať drahé bezpečnostné klietky okolo celého pracovného priestoru. Riadiaca jednotka sa tiež pripája k ďalším systémom vášho zariadenia, ako je vaša dopravná linka, snímače čiarových kódov a softvér na správu zásob, takže môže v reálnom čase prijímať údaje o tom, ktoré produkty je potrebné paletovať, koľko z nich a kam ich treba umiestniť na paletu. Táto integrácia znižuje chyby, pretože robot sa nemusí spoliehať na manuálne vstupy od pracovníkov, aby vedel, čo robiť ďalej.
Po štvrté, nemôžete mať paletizačného robota bez podpornej infraštruktúry a periférnych komponentov, ktoré sú často neospevovanými hrdinami úspešného nastavenia. Najzákladnejším z nich je samotná paleta, ale konkrétnejšie paletové dávkovače a dopravníky, ktoré privádzajú prázdne palety do robota a odstraňujú plné. Dopravníky sú rozhodujúce pre presun produktov z výrobnej linky do pracovnej oblasti robota a potom presun plných paliet preč na expedíciu alebo sklad. Bez správne dimenzovaného dopravníka by robot nemusel dostať produkty dostatočne rýchlo na to, aby splnil ciele týkajúce sa priepustnosti, alebo by mohol čakať na prázdne palety, čím by sa spomalila celá linka. Ďalšou kľúčovou perifériou sú fotoelektrické senzory podobné senzorom, ktoré detegujú, kedy je balík na svojom mieste, aby si ho robot mohol vybrať, alebo výškové senzory, ktoré zabezpečia, aby bola paleta naskladaná rovnomerne, aby sa počas prepravy neprevrátila. V zariadeniach, ktoré sú v prevádzke 24 hodín denne, 7 dní v týždni, môže paletový zakladač, ktorý automaticky ukladá prázdne palety a odoberá plné, výrazne znížiť manuálnu prácu, takže pracovníci nemusia celý deň ručne nakladať a vykladať palety. Dôležitá je aj podlaha: paletizačné roboty potrebujú rovný a stabilný povrch, pretože aj 1-centimetrový nerovný bod môže časom narušiť presnosť robota, čo vedie k poškodeným výrobkom alebo naskladaným paletám, ktoré sú mimo stredu.
Teraz si povedzme, ako sa tieto komponenty spájajú v reálnom svete, pretože pochopenie jednotlivých častí je len polovica úspechu. Pred pár mesiacmi som spolupracoval so spoločnosťou na výrobu snackov, ktorá riešila vysokú fluktuáciu na oddelení paletizácie a tiež 15% chybovosť naskladaných paliet (čo znamenalo poškodené produkty a vrátené objednávky). Spočiatku si mysleli, že potrebujú len väčšie a silnejšie robotické rameno, ale keď sme si prešli ich prevádzkou, uvedomili sme si, že ich EOAT je zastaraný a ich ovládač sa neintegroval s ich existujúcim dopravníkovým systémom. Odporučili sme kompletný systém založený na riešeniach paletizačného robota, ktoré ponúkame, spárovaný s vlastným vákuovým EOAT pre ich boxy na občerstvenie, ovládačom, ktorý sa pripája k ich dopravníkovému a inventárnemu softvéru, a svetelnými závesmi pre bezpečnosť. V priebehu troch mesiacov sa ich chybovosť znížila na menej ako 1 %, ich paletizačná priepustnosť sa zvýšila o 30 % a boli schopní preradiť svojich manuálnych paletizátorov na úlohy s vyššou kvalifikáciou, čím sa znížila fluktuácia o 25 %. To je sila správneho nastavenia všetkých komponentov – nielen výber ramena robota, ale prispôsobenie každej časti vašej konkrétnej operácii.
Ak uvažujete o pridaní paletizačného robota do vášho zariadenia, prvým krokom je zhodnotiť vaše potreby: s akými produktmi manipulujete? Aká je vaša požadovaná priepustnosť? Potrebujete, aby robot pracoval okolo ľudských pracovníkov alebo v oddelenej oblasti? Náš tím vám môže pomôcť zorientovať sa v týchto otázkach, či už ste malý podnik, ktorý práve začína s automatizáciou, alebo veľký výrobný závod, ktorý chce modernizovať svoju existujúcu linku. Náš rad riešení, od základných kolaboratívnych robotov až po vysokovýkonné systémy, je navrhnutý tak, aby sa prispôsobil vašim jedinečným výzvam. Či už hľadáte flexibilné riešenie založené na kobotoch pre malé priestory, ako je Collaborative Cobot Palletizer, alebo vysokovýkonný systém pre veľkoobjemové priemyselné aplikácie, máme odborné znalosti, ktoré vám pomôžu nájsť to správne riešenie.
Ste pripravení urobiť prvý krok k zníženiu nákladov na pracovnú silu, zvýšeniu produktivity a zvýšeniu bezpečnosti vášho zariadenia pre pracovníkov? Obráťte sa na náš tím, aby sme prediskutovali vaše potreby paletizačného robota a my vás prevedieme každým komponentom, možnosťou prispôsobenia a integráciou, aby sme vytvorili systém, ktorý bude vyhovovať vašej prevádzke. Viac o našich kolaboratívnych paletizačných riešeniach sa môžete dozvedieť na našej webovej stránke, kde nájdete podrobné špecifikácie pre naše modely CR40, CR50 a ďalšie modely, ako aj informácie o kompletných systémoch prispôsobených rôznym odvetviam.
Referencie:
- Medzinárodná organizácia pre normalizáciu. (2011). Roboty a robotické zariadenia – Bezpečnostné požiadavky na priemyselné roboty – Časť 1: Požiadavky. ISO 10218-1:2011.
- Inštitút riadenia logistiky. (2022). Kolaboratívna robotika v skladovaní: Vplyv na produktivitu a bezpečnosť pracovníkov. LMI Press.
- Asociácia pre pokrokovú automatizáciu. (2023). Správa o trhu paletizačnej robotiky: Globálne trendy a analýza aplikácií. Publikácie A3.
