Намалување на циклусното време — главниот фактор за ефикасност
А робот за палетирање циклирање осум пати во минута наместо шест зголемува производителноста за 33%, без додавање на опрема, простор или работна сила. Намалувањето на циклусното време е инвестиција со највисок принос за ефикасност, бидејќи има кумулативен ефект во секој смени и секој ден од работниот век на роботот. Три променливи го контролираат циклусното време: должината на патеката на движење, профилите на забрзување и забавување, и логиката за низа на увртување и поставување.
Оптимизација на патеката на движење, низа на увртување и поставување, и премин помеѓу слоеви
А робот за палетирање на растојание од 1,5 метри помеѓу влезот и палетата циклусите траат 7,5 секунди. Поместувањето на уредот за убирање на влезот поблиску до центарот на палетата скратува просечната патека за 0,3 до 0,5 метри, што спестува 150 до 250 милисекунди по циклус. Во текот на два осмочасовни смени со стапка од 8 циклуси во минута (cpm), тоа значи 15 до 25 дополнителни палети дневно. Редоследот е од суштинско значење: убирањето на најблискиот производ прво, наместо според FIFO-принципот, го намалува патувањето. Преодот помеѓу слоеви — движењето од завршениот слој до почетната позиција на следниот слој — е најдолгото поединечно движење. Слизањето надолу додека се движи латерално, наместо прво вертикално, а потоа хоризонтално, го скратува овој сегмент за 20% до 30%. Точното прилагодување на забрзувањето внатре во термичките граници на серво-моторот дополнително го скратува секое движење со елиминирање на бавното ползачко движење на почетокот и крајот на секоја патека.
Реален пример — Производител на храна го намалува времето за палетирање
Производител на суви храни кој палетира чували од 25 кг со по 10 чувала по слој работел со една робот за палетирање на 6 циклуси во минута — под брзината на внесување, што предизвика натрупување. Анализата покажа дека роботот поминувал 35% од секој циклус патувајќи до точката за подигнување која е на 2,1 метри од палетата. RMROB (Shandong Rayman CNC Equipment), производител на CNC и автоматизирани опреми со искуство од полево тестирање од 2015 година, преместил точката за подигнување на 1,3 метри и повторно програмирал рампите за забрзување. Времето на циклусот се намалило од 10 секунди на 7,2 секунди — од 6 на 8,3 циклуси во минута. Натрупувањето било отстрането, што го вратило приближно 2,5 часа изгубена производствена активност неделно.
Алатка на крајот на раката — прекумерено потценет мултипликатор на ефикасност
Избор на вакуумски, чврсти и хибридни шипки според типот на производ
Погрешната алатка на крајот на раката на робот за палетирање додава 0,5 до 1,5 секунди по циклус. Вакуумските шипки ги фрлаат рамните површини (вреќи, кутии) за 0,2 до 0,5 секунди. Шипките со чепови се користат за отворени кутии и неправилни форми, но бараат подолго време за приближување и ослободување. Хибридните алатки со комбинација вакуум и чепови намалуваат падовите за 80% до 90% кај поместените кутии. Тежината на EOAT е од значење: алуминиумската/карбон-волокнена алатка со тежина од 12 кг, која заменува стоманена алатка со тежина од 28 кг, намалува потрошувачката на енергија од роботот за 15% до 20%.
Дизајн на распоредот на палетите и неговото влијание врз пропусноста
Стапкање по колони, меѓусебно заклучување и шарка „пинвел“ — стабилност спротиву брзина
Распоредот на палетите робот за палетирање изградбата одредува пропусна моќност и стабилност на товарот. Стапирање во колони — кутии директно една врз друга во поравнети колони — овозможува најбрзи циклуси (идентични координати по слој), но нула меѓуслојна стабилност. Шарените шарни (со поместени слоеви) обезбедуваат стабилност, но бараат два сета координати, што го зголемува времето за изградба на слојот за 5% до 10%. Шарните со виткање (кутии со ротација) максимизираат јачината на аголните стубови, но додаваат време за ротација. Компромисот: брзина на изградба спротивно на стабилност при транспорт. Паднатиот палет штеди секунди при палетирање, но струва минути за повторно стапирање.
Интеграција со системите надолу и нагоре во линијата
Синхронизација на влезниот конвејер, предавање на машината за опкружување со фолио и балансирање на линијата
А робот за палетирање при 10 цикли во минута, со хранење на 7 производи по минута, работи со искористеност од 70% — роботот чека, а не производот. Анализата на ефикасноста мора да го разгледа целиот систем на крајот на линијата, а не само роботот изолирано. Акумулациона буферна зона пред точката на подигнување ги одвојува циклусот на роботот од варијациите во брзината на производството. Стреч-автомат кој работи со циклус од 45 секунди при изградба на палета од 3 минути не создава стеснокракост; додека пак онај што работи со циклус од 3 минути при изградба на палета од 2 минути, создава стеснокракост. Балансирањето на линијата помеѓу палетизерот, стреч-автоматот и вилушкарот спречува готовата палета да стане ограничување. Метриката за ефикасност што има значење е бројот на палети кои излегуваат низ докот по смена, а не бројот на циклуси на роботот по минута.
Често поставувани прашања
Колку може да се намали времето на циклус кај палетизерски робот?
Оптимизацијата на патеката на движење, тунингот на забрзувањето и ажурирањето на EOAT можат да намалат времето на циклус за робот за палетирање 15% до 30%. Робот кој работи со 6 циклуси по минута може да достигне 7,5 до 8 циклуси по минута без замена на хардверот. RMROB обезбедува услуги за оптимизација на распоредот на ќелијата и програмирањето.
Кој тип на шипки е најефикасен за палетирање?
Вакуумските шипки се најбрзи (0,2 до 0,5 секунди за подигање) за производи со рамна површина. Хибридните алатки со комбинација вакуум и чврст стиска намалуваат бројот на испаднати предмети за 80% до 90% при неправилни случаи. Тежината на алатката за завршно извршно постројство (EOAT) е од значење — леките алатки намалуваат потрошувачката на енергија од роботот за 15% до 20%.
Како влијае шемата на палетирање врз брзината на роботот за палетирање?
Стапкастото ставање на палета робот за палетирање е најбрзо — идентични координати за секој слој. Преклопните шеми зголемуваат времето за изградба на слојот за 5% до 10%. Шемите со шпирален распоред додаваат време за ротација. Компромисот е помеѓу брзината на изградба и стабилноста при транспорт.
Што е најчестото ограничување на ефикасноста во ќелиите за палетирање?
Несоодветната брзина на влезниот конвејер е најчестото ограничување — конвејер робот за палетирање кој работи со 10 циклуси по минута, но се хранува со 7 производи по минута, работи со искористеност од 70%. Акумулационите баферски спомени и балансирањето на линијата го решаваат овој проблем.
Колку често треба да се одржува роботот за палетирање за да работи со максимална ефикасност?
А робот за палетирање се бара неделна инспекција на EOAT, месечна смазување на зглобовите според спецификациите на производителот и годишна замена на маслото во брзинскиот преносник. Претходното одржување врз основа на надзор на струјата на серво-моторот детектира деградација на лежиштата пред нивното оштетување.
Дали постојачкиот робот за палетизирање може да се модифицира за поголема брзина?
Да. Пре програмирање на патеката на движење, замена на EOAT и повторно позиционирање на влезниот конвејер на постојачкиот робот за палетирање може да обезбеди подобрување на капацитетот од 15% до 25% без замена на роботот. RMROB нуди услуги за оптимизација на модификација.