Jika anda telah melalui pusat pengedaran moden, kilang snek atau hab pemenuhan e-dagang dalam tempoh lima tahun yang lalu, anda mungkin pernah melihat robot palletizing di tempat kerja-walaupun anda tidak mengetahuinya. Mesin ini bukan sahaja menyusun kotak pada palet; mereka menyelaraskan tugas yang dahulunya intensif buruh, tidak konsisten dan terdedah kepada kecederaan di tempat kerja, semuanya sambil mengikuti garis masa pemulihan yang ketat yang diharapkan oleh pengguna dan perniagaan. Sebagai pembekal robot palet, saya telah menghabiskan beribu-ribu jam berjalan bersama pasukan kilang, menyelesaikan masalah gangguan talian dan memperhalusi cara sistem ini mengendalikan setiap langkah pemuatan dan pemunggahan produk, daripada beg snek kecil hingga bahan binaan yang berat. Hari ini, saya ingin merungkai dengan tepat cara robot ini melakukan tugas mereka-tiada jargon yang terlalu teknikal, hanya dunia sebenar, kerja seharian yang memastikan operasi berjalan lancar.
Pada asasnya, palletizing ialah tugas yang berulang dan tepat: mengambil produk individu (pek, bekas, beg atau dulang) daripada penghantar, menyusunnya dalam corak tertentu pada palet, dan memastikan palet itu untuk penghantaran. Tetapi bahagian "mudah" hanyalah hasil akhir. Kerja sebenar berlaku dalam tiga peringkat yang saling berkaitan: pengenalpastian dan pengendalian produk, perancangan dan penempatan corak, dan pemunggahan dan pemindahan ke storan. Setiap peringkat bergantung pada alatan khusus, pengaturcaraan dan perkakasan yang saya lihat berkembang apabila keperluan pelanggan berubah. Mari kita mulakan dengan bahagian yang kebanyakan orang tidak nampak dahulu-bagaimana robot "tahu" perkara yang diangkatnya, kerana kesilapan itu membawa kepada palet yang tidak sejajar, produk tercicir atau malah penutupan talian.
Langkah pertama dalam proses pemuatan ialah produk memasuki sel, dan sistem robot perlu mendaftarkannya sebelum ia boleh bertindak. Kebanyakan persediaan palet moden menggunakan gabungan penderia yang dipasang pada penghantar dan sistem penglihatan untuk menarik data: dimensi produk, berat, bentuk dan juga butiran kod bar atau kod QR yang memberitahu robot apa yang ia berfungsi dengan tepat. Contohnya, bekas detergen pakaian seberat 20 paun memerlukan cengkaman dan penempatan yang berbeza daripada beg 1oz kerepek kentang, dan sistem penglihatan menangkapnya dalam milisaat, tiada input manusia diperlukan. Di sinilah pemilihan model robot yang betul membuat semua perbezaan, dan bukan setiap tugas palletizing adalah satu kerja yang sesuai untuk semua.
Untuk lebih ringan, produk berkelajuan tinggi seperti pek snek atau dulang farmaseutikal-fleksibel, robot selari yang bergerak pantas adalah pilihan. Robot ini, sering dirujuk sebagai robot delta, direka untuk pergerakan pantas dan tepat dalam ruang yang sempit, menjadikannya sesuai untuk garisan yang memproses beribu-ribu item kecil sejam. Beberapa pilihan kami yang paling popular dalam kategori ini termasuk Robot selari empat paksi dan Robot Delta Memasang Pantas, kedua-duanya dibina untuk mengendalikan tugasan tinggi tanpa mengorbankan ketepatan. Saya telah melihat robot ini memproses lebih 150 kes seminit di kilang biskut, menyusun dulang snek individu dengan ketepatan yang mencukupi sehingga setiap palet dijajarkan dengan sempurna dari lapisan pertama hingga yang terakhir. Reka bentuk selari membolehkan mereka menjangkau kawasan yang luas tanpa menambah berat tambahan, jadi ia sesuai untuk kemudahan yang perlu memaksimumkan ruang lantai pada barisan pengeluaran mereka.
Untuk produk yang lebih berat dan lebih besar, kami beralih kepada jenis robot yang berbeza: robot susun empat paksi industri fleksibel, yang dibina untuk mengendalikan beban sehingga 50kg atau lebih. Robot ini mempunyai lengan yang lebih kukuh dan kapasiti muatan yang lebih tinggi, menjadikannya sesuai untuk gudang bekalan pembinaan, pusat pengedaran minuman dan kilang alat ganti kereta. Saya bekerja dengan pembekal perkakasan tahun lepas yang menyusun beg campuran konkrit seberat 50 paun secara manual, satu tugas yang menyebabkan 2-3 pekerja cedera sebulan. Selepas memasang robot empat paksi fleksibel kami, mereka mengurangkan kecederaan tersebut kepada sifar dan meningkatkan kadar palletizing mereka sebanyak 40%, kerana robot itu tidak pernah letih atau tergesa-gesa untuk memenuhi tarikh akhir.
Sebaik sahaja robot telah mengenal pasti produk, bahagian pemuatan seterusnya ialah mengambilnya-langkah yang sering diabaikan tetapi penting untuk mengelakkan kerosakan. Grippers disesuaikan untuk setiap jenis produk, dan tiada penyelesaian seperti "satu gripper sesuai untuk semua". Untuk sarung rata, kami menggunakan pencengkam vakum yang mengelak ke bahagian atas sarung dan mengangkatnya tanpa meninggalkan kesan, yang penting untuk jenama yang memerlukan pembungkusannya agar kelihatan sempurna untuk rak runcit. Untuk beg atau barang berbentuk tidak sekata, pencengkam mekanikal dengan jari boleh laras membalut produk dengan cukup ketat untuk mengelakkannya daripada tergelincir, tetapi tidak terlalu ketat sehingga koyak. Pengaturcaraan robot melaraskan tekanan cengkaman secara automatik berdasarkan data daripada sistem penglihatan: botol kaca yang rapuh mendapat cengkaman yang lebih ringan daripada kotak alat logam berat, yang bermaksud lebih sedikit produk rosak dan kurang sisa untuk pelanggan.
Selepas mengambil produk, robot bergerak ke peringkat peletakan palet, di mana ketepatan tidak boleh dirundingkan. Setiap produk disusun dalam "corak palet" khusus yang telah diprogramkan, berdasarkan dua faktor utama: kestabilan dan kecekapan penghantaran. Palet yang stabil tidak akan terbalik semasa pengangkutan, dan corak yang cekap membolehkan pelanggan memasukkan lebih banyak palet ke dalam rak penyimpanan trak atau gudang. Memprogramkan corak ini biasanya mengambil masa beberapa hari, tetapi sistem palet moden menggunakan perisian yang membolehkan pasukan kami memasukkan dimensi palet, saiz produk dan had berat, kemudian menjana corak yang dioptimumkan dalam beberapa minit. Sebagai contoh, palet standard 48x40 inci mungkin memuatkan 30 bekas soda yang disusun dalam tiga baris 10, dengan setiap lapisan mengimbangi sedikit untuk mencipta grid yang mengunci keseluruhan tindanan bersama-sama.
Di sinilah capaian dan kelajuan pergerakan robot memainkan peranan yang besar terutama bagi kemudahan yang mempunyai ruang lantai yang terhad. Lengan robot SCARA panjang lengan yang panjang sesuai untuk sel palet yang lebih kecil yang perlu meliputi kawasan yang luas tanpa menggerakkan palet itu sendiri. Tidak seperti palet gaya gantri yang lebih besar, yang menggunakan banyak ruang lantai, robot SCARA boleh mencapai dari satu hujung palet ke hujung yang lain dalam satu pergerakan lengan, menjadikannya sesuai untuk gudang bandar di mana setiap kaki persegi dikira. Saya baru-baru ini memasang sistem SCARA lengan panjang untuk pusat pemenuhan e-dagang kecil di Chicago yang hanya mempunyai ruang 10x12 kaki untuk garis palletizing mereka; tanpa jangkauan jauh SCARA, mereka perlu mengembangkan kemudahan mereka, yang akan menelan kos 10 kali ganda lebih tinggi daripada robot itu sendiri.
Setelah palet dimuatkan sepenuhnya, ia bergerak ke peringkat pemunggahan, yang sering diabaikan tetapi sama pentingnya untuk memastikan operasi di landasan yang betul. Palet yang dimuatkan sepenuhnya boleh menimbang lebih daripada 1,000 paun, jadi memindahkannya dari sel robot ke storan atau talian penghantaran perlu lancar dan selamat. Kebanyakan sistem menggunakan dispenser palet automatik yang membawa palet kosong ke robot pada permulaan kitaran, dan setelah penuh, palet ditolak ke penghantar berkuasa yang mengalihkannya ke pembungkus (untuk mengamankan beban dengan filem regangan) kemudian ke rak penyimpanan atau dok penghantaran. Untuk kemudahan berkelajuan tinggi, sesetengah pelanggan menyepadukan robot delta pengisihan industri ke dalam peringkat pemunggahan, yang boleh membahagikan palet yang dimuatkan sepenuhnya ke zon berbeza berdasarkan destinasi akhir mereka. Sebagai contoh, pusat pengedaran yang dihantar ke Pantai Barat dan Pantai Timur boleh mempunyai robot pengisihan yang menghantar palet ke dok yang berasingan, menghapuskan keperluan untuk pengisihan manual dan mengurangkan ralat penghantaran.
Sudah tentu, tiada proses palletizing berjalan dengan sempurna 100% sepanjang masa, dan di situlah peranan kami sebagai pembekal melebihi sekadar menjual peralatan. Saya telah menghabiskan masa bertahun-tahun membantu pelanggan menyelesaikan masalah kecil yang timbul, seperti sistem penglihatan yang salah membaca saiz produk kerana lampu penghantar yang malap atau pencengkam yang haus selepas penggunaan berat. Salah satu soalan paling biasa yang saya dapat ialah tentang masa henti, dan berita baiknya ialah robot palet moden direka untuk gangguan yang minimum. Dengan perisian diagnostik kendiri, robot memberitahu pengendali tentang isu kecil sebelum ia menjadi masalah besar, dan alat ganti mudah diperoleh dan dipasang-selalunya dalam masa kurang daripada 15 minit.
Perkara yang paling memuaskan tentang bekerja dalam industri ini ialah melihat bagaimana robot ini bukan sahaja menggantikan pekerja-mereka melengkapkan mereka. Daripada menghabiskan 8 jam sehari mengangkat kes berat, pasukan kilang boleh beralih ke peranan berkemahiran lebih tinggi, seperti memprogramkan robot, memantau talian atau membetulkan isu yang lebih kecil. Saya bekerja dengan kilang makanan ringan di Ohio tahun lepas yang mempunyai pasukan 12 palletizer manual; selepas memasang dua sistem robot selari kami, mereka memperuntukkan semula pekerja tersebut kepada kawalan kualiti dan penyelenggaraan talian, yang bukan sahaja meningkatkan semangat pekerja tetapi juga meningkatkan kualiti produk mereka dengan menangkap isu lebih awal dalam proses pengeluaran.
Sebagai pembekal robot palletizing, tugas saya bukan hanya untuk menjual sekeping peralatan-ia untuk memastikan ia sesuai dengan keperluan khusus pelanggan. Sebuah kilang bir kraf kecil tidak memerlukan robot delta berkelajuan tinggi yang sama seperti pengeluar minuman ringan yang besar, sama seperti pembekal pembinaan tidak memerlukan robot SCARA padat yang berfungsi untuk pusat pemenuhan e-dagang. Itulah sebabnya kami meluangkan masa untuk berjalan melalui kemudahan setiap pelanggan, bercakap dengan pasukan mereka dan memahami matlamat mereka sebelum mengesyorkan penyelesaian. Sama ada mereka memerlukan talian pemprosesan tinggi untuk beribu-ribu produk kecil, robot yang kukuh untuk barangan pukal berat atau sistem padat untuk ruang lantai yang terhad, kami mempunyai pelbagai pilihan yang disesuaikan dengan keperluan yang berbeza.
Jika operasi anda bergelut dengan pemaletan manual-sama ada kos buruh yang tinggi, kecederaan yang kerap, masa pemulihan yang perlahan atau kerosakan produk-meneroka cara robot pemalet boleh menyelaraskan proses anda ialah langkah seterusnya. Pasukan kami berada di sini untuk membimbing anda melalui setiap peringkat, daripada memilih model robot yang betul untuk melatih pasukan anda dan memberikan sokongan berterusan. Kami tidak hanya memasang robot dan hilang; kami adalah rakan kongsi dalam kejayaan jangka panjang anda, membantu anda menyesuaikan diri dengan perubahan barisan produk, peningkatan volum dan piawaian industri baharu.
Rujukan
- Persekutuan Robotik Antarabangsa. (2023).Laporan Robotik Dunia: Robot Industri. IFR Press.
- Kod Bar Automatik, Inc. (nd). Penyelesaian Robot Industri untuk Palletizing & Pengendalian Bahan. Diperoleh daripada /industrial-robot/
- Pentadbiran Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan (OSHA). (2022).Mencegah Kecederaan Pengendalian Bahan Manual di Gudang. Jabatan Buruh AS.
- Persatuan Industri Robotik. (2021).Amalan Terbaik Robot Palletizing untuk Operasi Gudang dan Pengilangan. Penerbitan RIA.