Как коллаборативные роботы-паллетайзеры повышают безопасность
Совместный робот-паллетайзер поднимает коробки с конвейера и укладывает их на паллету, в то время как человек работает рядом с ним, используя движение с ограниченным усилием вместо ограждённой клетки. В Великобритании компания-контрактный упаковщик эксплуатировала линию по фасовке пищевых продуктов, где два сотрудника вручную укладывали коробки на тележки в течение всей смены; совместный робот-паллетайзер взял на себя повторяющиеся операции по подъёму грузов, а один сотрудник занимался укладкой разделительных листов и обёртыванием стретч-плёнкой. Ячейка устранила самую тяжёлую и наиболее монотонную задачу в течение рабочего дня без необходимости ограждать площадь пола.
На линии по фасовке пищевых продуктов завершена ручная паллетизация
От двух человек, укладывающих коробки, — к одной ячейке паллетизации
Упаковщик заполнял картонные коробки по 12 кг замороженными блюдами со скоростью около девятисот единиц за смену, а погрузка приходилась на двух сменяющихся сотрудников. Совместный робот-паллетайзер был установлен на постаменте рядом с выходом линии, забирал товар из упора и формировал четырёхугольный слойный узор, который ранее выполнялся исключительно вручную. Совместный робот-паллетайзер также поддерживал ровную форму штабеля, поэтому обёртка удерживалась без необходимости пересборки, и теперь один сотрудник подаёт прокладочные листы, а второй переходит к упаковке и контролю качества. Совместный робот-паллетайзер также обеспечивал стабильный темп — двенадцать коробок в минуту, — которого ручная укладка не могла поддерживать к концу смены, поэтому линия больше не простаивала в ожидании готовности паллеты.
Сезонный всплеск спроса обработан без сверхурочных
Когда заказ на праздники удвоил количество коробок, совместный робот-паллетайзер просто работал дольше — без усталости спины. Ручные бригады потребовали бы сверхурочной работы в выходные и привлечения временного сотрудника. Поскольку кобот повторяет одинаковое мягкое опускание груза, повреждение коробок от падающих штабелей исчезло, а на погрузочной площадке получали аккуратно собранные поддоны, которые обёртывались чисто с первого прохода вместо ручной пересборки. Совместный робот-паллетайзер поддерживал этот темп в выходные, что позволило упаковщику принять заказ, не отказывая другим клиентам.
Почему ручная паллетизация вредит
Травмы от повторяющихся нагрузок и подъёмов по стандартам OSHA
Ручная укладка на поддоны предполагает повторение наклонно-подъёмного движения сотни раз за смену, а стандарты OSHA 29 CFR 1910.176 и положение об общей обязанности обязывают работодателей устранять риски, связанные с повторяющимися подъёмами. Коллаборативный робот-упаковщик берёт на себя перемещение груза, в то время как человек занимается подкладными листами и этикетками на уровне талии — это снижает необходимость наклонов и поворотов, вызывающих заболевания опорно-двигательного аппарата на линиях упаковки.
Опасность сдавливания и падения рядом с поддоном
Ручная штабелировка может привести к смещению поддона: коробка может соскользнуть или поддон — опрокинуться в сторону работника; кроме того, оступление вблизи края погрузочной площадки создаёт риск падения. Коллаборативный робот-упаковщик размещает коробки по фиксированной траектории и опускает их контролируемым образом, обеспечивая ровную и устойчивую стопку и сохраняя безопасное расстояние человека от зоны возможного падения. Электрическая конструкция ячейки соответствует требованиям стандарта NFPA 79, поэтому аварийное отключение и блокировка конвейера срабатывают совместно при единичной неисправности. Кроме того, коллаборативный робот-упаковщик задаёт темп работы станции обёртки: ровная стопка требует меньше стрейч-плёнки и устойчивее к перекосу, предотвращая падение коробки на погрузочной площадке.
Как работает безопасный паллетайзер на основе коллаборативного робота
Ограничение силы движения в соответствии с ISO/TS 15066
Стандарт ISO/TS 15066 определяет совместную рабочую зону, а также пределы силы и скорости, позволяющие роботу делить рабочее пространство с людьми. Коллаборативный робот-паллетайзер оснащён сочленениями с ограничением мощности и силы, которые останавливают манипулятор при контакте, поэтому человек, попавший в траекторию движения, останавливает его движение, а не получает удар. Стандарт по-прежнему требует проведения документированной оценки рисков, поскольку движущийся груз и погрузочная площадка остаются потенциальными опасностями, устранение которых невозможно только за счёт ограничения скорости.
Вакуумные и адаптивные захваты для разнотипных коробок
Совместный робот-паллетайзер захватывает коробки с помощью вакуумного инструмента, размер которого соответствует габаритам коробки; во многих ячейках смена размеров коробок осуществляется путём выбора шаблона укладки. Совместный робот-паллетайзер, определяющий высоту коробки на основе шаблона укладки, предотвращает образование зазоров, из-за которых стопка может наклоняться; при смене артикула оператор выбирает соответствующий шаблон, и манипулятор автоматически перестраивает карту слоя — таким образом, для совмещённых партий не требуется смена захвата. Стандарт ANSI B155.1 регулирует вопросы безопасности упаковочного оборудования и требует, чтобы защитные ограждения и аварийные остановы соответствовали текущему режиму работы ячейки.
Выбор, проверка и техническое обслуживание паллетайзера
Как подобрать грузоподъёмность и шаблон укладки под артикул
Подберите роботизированную руку по массе самого тяжёлого грузового места, умноженной на количество слоёв, а не по массе самого лёгкого. Убедитесь, что досягаемость руки охватывает всю площадь поддона. При работе совместного робота-паллетайзера запас досягаемости при полном выдвижении должен сохраняться, чтобы точность установки грузов не снижалась по мере роста штабеля. Запросите у поставщика подтверждение реальной массы грузового места и фактической высоты конвейера: несоответствие этих параметров приводит к паузам руки или сбоям в момент захвата на загруженной линии. Совместный робот-паллетайзер также должен предусматривать запас по высоте для более высокого штабеля — например, при переходе SKU на двухслойную укладку на поддоне; внеплановая корректировка схемы укладки не должна требовать замены руки.
Ввод в эксплуатацию и ежедневное обслуживание
Pri vvedenii v ekspluatatsiyu prover'te nastroyku sovmestnoy skorosti i razdeleniya v sootvetstvii s otsenkoy riska i protestiroyte, chto ruka ostanavlivayetsya pri legkom nadavlenii. U sovmestnogo robota-dlja upakovki na pallete neobkhodimo proveryat' fil'tr vakuumnoj sistemy i prisoski kazhduyu smenu, a takzhe raz v mesyats proveryat' kalinivrovku szhimenij i ustrojstvo dlya podachi razdelitel'nykh listov. Vedite zhurnal scheta palletej i imejte zapasnye prisoski. Esli sovmestnyj robot-dlja upakovki na pallete snimaet korobku poseredine formirovaniya stekov, eto obychno ukazyvaet na iznos uslovnogo kol'tsa odnoj iz prisosok, a ne na oshibku programmnoj nastroyki. Raz v god neobkhodimo proveryat' krutashchij moment osnovaniya i vyrovnyannost' konveyera u sovmestnogo robota-dlja upakovki na pallete, potomu chto dazhe nебol'shoe otklonenie v etikh parametrakh privodit k naklonu steka zadolgo do vozniknoveniya koda oshibki.
Часто задаваемые вопросы
Chto delaet sovmestnyj robot-dlja upakovki na pallete?
Коллаборативный робот-паллетайзер забирает коробки с конвейера и укладывает их на поддон по заданному шаблону, в то время как человек работает рядом. Робот выполняет тяжёлые повторяющиеся операции по подъёму, а персонал занимается подкладными листами, наклейками и обёрткой на уровне пояса. Манипулятор останавливается при контакте, что делает его подходящим для линий с частой сменой артикулов благодаря сохранённым рецептам.
Является ли коллаборативный паллетайзер безопаснее ручной укладки?
Коллаборативный робот-паллетайзер устраняет повторяющиеся операции с наклоном и риск сдавливания, которые являются основными причинами травм на ручных линиях; он останавливается при контакте в соответствии со стандартом ISO/TS 15066. Человек остаётся вне зоны возможного падения груза. Ручной труд по-прежнему оправдан при очень низких объёмах, однако кобот существенно снижает физическую нагрузку по мере роста количества коробок в течение смены.
Какие стандарты применяются к коллаборативной паллетизации?
Стандарт ISO/TS 15066 регулирует силовые и скоростные пределы для совместной работы, стандарт ANSI B155.1 — требования к безопасности упаковочного оборудования, а стандарты ANSI/RIA R15.06 и ISO 10218 — требования к безопасности роботов. Правила OSHA 29 CFR 1910.176 дополняют нормативы по перемещению материалов, а стандарт NFPA 79 определяет требования к электрическому проектированию. Соответствие начинается с письменной оценки рисков для ячейки.
Какой грузоподъёмностью должен обладать кобот для паллетизации?
Рассчитайте грузоподъёмность исходя из веса самого тяжёлого грузового места, умноженного на количество рядов в штабеле при максимальном вылете манипулятора, с учётом запаса прочности по мере наращивания высоты штабеля. Для линий с разнотипными SKU требуется вакуумный захват, адаптированный под самое крупное грузовое место, а также отдельный технологический рецепт для каждого варианта укладки. Проверка на реальных грузовых местах с фактическим весом подтверждает выбор конкретной модели манипулятора до отправки ячейки на производственную площадку.
Может ли кобот для паллетизации работать с разнотипными грузовыми местами?
Коллаборативный робот-палетайзер переключается между размерами коробок с помощью сохранённого рецепта шаблона, поэтому при смешанных запусках не требуется замена захватов. Оператор выбирает артикул, и манипулятор автоматически перестраивает карту слоя. Важна постоянная жёсткость коробок, поскольку мягкую или сплющенную тару невозможно надёжно зафиксировать вакуумом, и это приводит к сбою в синхронизации подачи на линии.
Какое техническое обслуживание обеспечивает бесперебойную работу палетайзера?
Проверяйте вакуумные присоски и фильтр в каждой смене и своевременно удаляйте загрязнения. Раз в месяц выполняйте калибровочную проверку, а также проверяйте работоспособность подающего устройства для разделительных листов и блокировку конвейера. Ведите учёт количества уложенных паллет и держите запасные присоски в зоне доступности. Если коллаборативный робот-палетайзер роняет коробку посреди формирования штабеля, это обычно указывает на износ уплотнения присоски или нарастание сопротивления в вакуумной магистрали.