Jak roboty współpracy do paletyzacji zwiększają bezpieczeństwo
Współpracujący robot paletyzator podnosi skrzynie z taśmy transportowej i układa je na paletach, podczas gdy pracownik pracuje obok niego, wykorzystując ruch ograniczony siłą zamiast zamkniętej komórki. Firma kontraktowa zajmująca się pakowaniem w Wielkiej Brytanii obsługiwała linię produkcyjną żywności, na której dwaj pracownicy przez całą zmianę ręcznie układali kartony na wózkach; współpracujący robot paletyzator przejął powtarzalne zadanie podnoszenia, podczas gdy jedna osoba zarządzała wkładką przesuwową i owijaniem folią rozciągliwą. Komórka usunęła najcięższe i najbardziej powtarzalne zadanie z codziennej pracy, nie wymagając przy tym ogrodzenia przestrzeni podłogowej.
Linia produkcyjna żywności kończy ręczną paletyzację
Od dwóch osób układających skrzynie do jednej komórki paletyzującej
Pakowacz napełniał kartony z zamrożonymi posiłkami o wadze 12 kg, produkując około dziewięciuset sztuk na zmianę; podnoszenie spadło na dwóch pracowników pracujących w systemie rotacyjnym. Współpracujący robot do paletyzacji został zamontowany na postumencie przy wyjściu z linii, pobierał opakowania ze wspornika tylnego i tworzył czterokątny układ warstwy – dotychczas wykonywany wyłącznie ręcznie. Współpracujący robot do paletyzacji zapewniał również stały, kwadratowy kształt stosu, dzięki czemu owinięcie przebiegało bez konieczności jego ponownego budowania; obecnie jeden pracownik wkłada arkusze podkładkowe, a drugi przenosi się do pakowania i kontroli jakości. Współpracujący robot do paletyzacji utrzymywał stały rytm dwunastu skrzynek na minutę – tempo, którego ręczne paletowanie traciło w późniejszej zmianie, więc linia nie przestaje już działać w oczekiwaniu na paletę.
Sezonowy wzrost popytu obsłużony bez nadgodzin
Gdy zamówienie świąteczne podwoiło liczbę kartonów, współpracujący robot do paletyzacji po prostu pracował dłużej – bez zmęczenia pleców. Zespoły ręczne wymagałyby nadgodzin w weekend i zatrudnienia tymczasowego pracownika. Ponieważ współpracujący robot powtarza ten sam delikatny sposób układania, uszkodzenia kartonów spowodowane upadającymi stosami zniknęły, a dok ładunkowy otrzymywał schludnie zbudowane palety, które zostały owinięte czysto przy pierwszym przejściu – bez konieczności ręcznego ponownego układania. Współpracujący robot do paletyzacji utrzymał ten rytm przez cały weekend, dzięki czemu pracownik odpowiedzialny za pakowanie mógł przyjąć zamówienie, nie odmawiając innym klientom.
Dlaczego ręczna paletyzacja szkodzi
Zespół nadmiernego obciążenia i urazy związane z podnoszeniem według wytycznych OSHA
Ręczne paletowanie powtarza ruch podnoszenia z pochyloną postawą setki razy w trakcie jednej zmiany, a przepisy OSHA 29 CFR 1910.176 oraz klauzula ogólnego obowiązku zobowiązują pracodawców do ograniczania zagrożeń wynikających z powtarzalnego podnoszenia ciężarów. Współpracujący robot paletujący przejmuje ciężar, dzięki czemu pracownik zajmuje się tylko wkładkami pod palety (slip sheets) i naklejkami na wysokości pasa – co znacznie zmniejsza pochylanie się i skręcanie tułowia, będące główną przyczyną roszczeń związanych z chorobami układu mięśniowo-szkieletowego na liniach pakowania.
Zagrożenie zgnieceniem i upadkiem przy palecie
Ręcznie ułożona, niestabilna paleta może utracić karton lub przechylić się w kierunku pracownika; dodatkowe ryzyko upadku pojawia się przy nieuwagi na krawędzi ładowni. Współpracujący robot paletujący umieszcza opakowania zgodnie z ustaloną ścieżką ruchu i kontrolowanym opuszczeniem – dzięki temu stos pozostaje prostokątny, a pracownik unika strefy zagrożenia spadkiem. Projekt elektryczny komórki kierowany jest przez normę NFPA 79, zapewniając jednoczesne działanie przycisku awaryjnego i blokady taśmy transportowej w przypadku pojedynczego uszkodzenia. Współpracujący robot paletujący synchronizuje również pracę stacji owijania: prostokątny stos zużywa mniej folii i lepiej odpiera się przechylaniu, które powoduje spadanie kartonów przy ładowni.
Jak bezpiecznie działa paletyzator z robotem współpracującym
Ruch ograniczony siłą zgodnie z normą ISO/TS 15066
Norma ISO/TS 15066 definiuje przestrzeń współpracy oraz ograniczenia siły i prędkości, które pozwalają robotowi dzielić przestrzeń roboczą z ludźmi. Paletyzator z robotem współpracującym wykorzystuje stawy ograniczające moc i siłę, które zatrzymują ramię przy kontakcie – osoba przypadkowo wkrocząca w ścieżkę ruchu powoduje zatrzymanie ruchu zamiast uderzenia. Norma nadal wymaga przeprowadzenia udokumentowanej oceny ryzyka, ponieważ poruszający się ładunek oraz nabrzeże pozostają zagrożeniami, których nie eliminuje ograniczenie prędkości.
Grippers próżniowe i adaptacyjne do mieszanych opakowań
Współpracujący robot paletyzator chwyta skrzynie za pomocą narzędzia próżniowego dopasowanego do ich rozmiaru; wiele komórek przełącza się między różnymi rozmiarami skrzyń poprzez przepis wzoru. Współpracujący robot paletyzator, który odczytuje wysokość skrzyni na podstawie przepisu, unika luk powodujących przechylanie się stosu; przy zmianie SKU operator wybiera przepis, a ramię ponownie tworzy mapę warstwy, dzięki czemu w przypadku mieszanych partii nie jest wymagana zmiana chwytaka. Norma ANSI B155.1 określa zasady bezpieczeństwa maszyn do pakowania i wymaga, aby zabezpieczenia oraz hamulce odpowiadały trybowi pracy komórki.
Wybór, sprawdzanie i serwisowanie paletyzatora
Jak dopasować udźwig i wzór do SKU
Dobierz rozmiar ramienia dla najcięższego przypadku pomnożonego przez liczbę warstw, a nie dla najlżejszego, i upewnij się, że zasięg obejmuje całą powierzchnię palety. Współpracujący robot do paletyzacji powinien zachowywać zapas mocy przy pełnym wydłużeniu, aby dokładność ustawiania pozycji pozostawała stała w miarę wzrostu stosu. Zapytaj dostawcę o potwierdzenie rzeczywistej masy opakowań oraz rzeczywistej wysokości taśmy transportowej – niedopasowanie tych parametrów powoduje, że ramię zatrzymuje się lub błędnie synchronizuje chwyt na obciążonej linii produkcyjnej. Współpracujący robot do paletyzacji powinien również zapewniać zapas przestrzeni na wyższy stos, jeśli dany SKU zostanie później przeniesiony na paletę z podwójną warstwą opakowań, ponieważ zmiana schematu układania w ostatniej chwili nie powinna wymagać zakupu nowego ramienia.
Uruchomienie i codzienne konserwacje
Podczas uruchamiania zweryfikuj ustawienia prędkości współpracy i odstępów zgodnie z oceną ryzyka oraz przetestuj, czy ramię zatrzymuje się przy lekkim pchnięciu. Współpracujący robot paletyzujący wymaga sprawdzenia filtra próżniowego i ssawek w każdej zmianie, a także miesięcznej kontroli kalibracji przegubów i prezentatora arkuszy ślizgowych. Rejestruj liczbę palet i trzymaj zapasowe ssawki; jeśli współpracujący robot paletyzujący upuszcza skrzynkę w trakcie układania stosu, zwykle oznacza to zużytą uszczelkę ssawki, a nie błąd programu. Współpracujący robot paletyzujący powinien podlegać rocznej kontroli momentu obrotowego podstawy oraz wyrównania taśmy transportującej, ponieważ nawet niewielkie odchylenia w tych elementach objawiają się pochylonym stosowaniem palet znacznie wcześniej niż pojawienie się kodu usterki.
Często zadawane pytania
Co robi współpracujący robot paletyzujący?
Współpracujący robot paletyzujący pobiera skrzynki z taśmy transportowej i układa je na paletach według ustalonego wzoru, podczas gdy pracownik pracuje obok niego. Robot wykonuje ciężką, powtarzalną pracę związana z podnoszeniem, dzięki czemu personel może zajmować się wkładkami przesuwnymi, naklejkami i owijaniem na wysokości pasa. Ramię robota zatrzymuje się przy kontakcie, co czyni go odpowiednim do linii, w których zmiana artykułów (SKU) odbywa się poprzez wczytywanie zapisanych receptur.
Czy współpracujący robot paletyzujący jest bezpieczniejszy niż ręczne paletowanie?
Współpracujący robot paletyzujący eliminuje powtarzalne podnoszenie w położeniu pochylonym oraz ryzyko zgniecenia, które są głównymi przyczynami urazów na liniach ręcznych; zatrzymuje się przy kontakcie zgodnie ze standardem ISO/TS 15066. Pracownik pozostaje poza strefą spadania ładunku. Praca ręczna nadal sprawdza się przy bardzo niskich objętościach, ale robot współpracujący znacznie zmniejsza obciążenie mięśniowo-szkieletowe wraz ze wzrostem liczby kartonów obsługiwanych w trakcie jednej zmiany.
Które normy dotyczą paletowania współpracującego?
ISO/TS 15066 obejmuje ograniczenia siły i prędkości w przypadku współpracy, ANSI B155.1 określa zasady bezpieczeństwa maszyn do pakowania, a ANSI/RIA R15.06 w połączeniu z ISO 10218 reguluje bezpieczeństwo robotów. OSHA 29 CFR 1910.176 wprowadza przepisy dotyczące obsługi materiałów, a NFPA 79 stanowi wytyczne dla projektowania układów elektrycznych. Zgodność z wymaganiami rozpoczyna się od pisemnej oceny ryzyka dla komórki.
Jaka jest wymagana nośność paletyzatora współpracującego?
Wymiaruj nośność na podstawie masy najcięższej skrzyni pomnożonej przez liczbę warstw przy pełnym zasięgu ramienia, zachowując zapas nośności w miarę wzrostu stosu. Linie obsługujące różne SKU wymagają narzędzia próżniowego dopasowanego do największej skrzyni oraz osobnego „przepisu” dla każdego wzorca ułożenia. Weryfikacja rzeczywistej masy skrzyń potwierdza wybór odpowiedniego ramienia przed wysłaniem komórki na halę produkcyjną.
Czy współpracujący robot paletyzator może obsługiwać skrzynie o różnej wielkości?
Współpracujący robot paletyzator przełącza się między rozmiarami skrzynek za pomocą zapisanego przepisu wzoru, więc dla partii mieszanych nie jest wymagana zmiana chwytaka. Operator wybiera kod SKU, a ramię ponownie tworzy mapę warstwy. Kluczowe jest stałe sztywność skrzynek, ponieważ miękka lub zgnieciona tektura zakłóca uszczelnienie podciśnieniowe i chwyt nie zostanie wykonany w odpowiednim momencie na linii.
Jakie czynności konserwacyjne zapewniają bezawaryjną pracę paletyzatora?
Sprawdzaj kubki podciśnieniowe i filtr przy każdej zmianie pracy oraz usuwaj zanieczyszczenia jak najszybciej. Co miesiąc przeprowadzaj kalibrację i sprawdzaj prawidłowe działanie prezentatora arkuszy ślizgowych oraz blokady bezpieczeństwa taśmy transportowej. Rejestruj liczbę palet i trzymaj zapasowe kubki w pobliżu. Współpracujący robot paletyzator upuszczający skrzynkę w trakcie układania zwykle wskazuje na zużycie uszczelki kubka lub rosnące ograniczenie w przewodzie podciśnieniowym.