اجزای اصلی یک ربات پالت ساز چیست؟

اگر تا به حال ساعت 2 بامداد از انباری عبور کرده باشید و کارگران را تماشا کنید که جعبه‌های مقوایی یکسان، کوزه‌های پلاستیکی سنگین یا کیسه‌های روی پالت‌ها را برای ساعت‌ها روی هم چیده‌اند، دو چیز را می‌دانید: اول این که این کار از نظر فیزیکی طاقت‌فرسا است و دوم، دقیقاً همان ربات‌های کاری با حجم بالا و تکراری است که برای انجام آن ساخته شده‌اند. ربات‌های پالت‌سازی عملیات لجستیک و تولید را در طول دو دهه گذشته متحول کرده‌اند، آسیب‌های محل کار را کاهش داده‌اند، سرعت انجام سفارش‌ها را تسریع می‌کنند و خطای انسانی را که می‌تواند ناشی از شیفت‌های طولانی بلند کردن یکنواخت است، کاهش دهد. به‌عنوان تامین‌کننده‌ای که بر ارائه راه‌حل‌های پالت‌سازی قابل اعتماد و سازگار برای کسب‌وکارها در همه اندازه‌ها تمرکز کرده است، سال‌ها در کنار مدیران کارخانه، سرپرستان خط و تیم‌های تعمیر و نگهداری قدم زدم تا نحوه عملکرد این ماشین‌ها را بررسی کنم – زیرا درک اجزای اصلی آن‌ها اولین گام برای تصمیم‌گیری است که آیا یک ربات پالت‌ساز برای عملکرد شما مناسب است یا خیر.

وقتی اکثر مردم یک ربات پالت‌ساز را تصویر می‌کنند، به بازوی بزرگی فکر می‌کنند که در یک بوته جعبه‌ای به جلو و عقب می‌چرخد و همزمان 12 جعبه غلات را می‌گیرد و به طور مرتب روی یک پالت چوبی چیده می‌شود. اما این بازو تنها قابل مشاهده ترین بخش سیستم است. راه‌اندازی ربات پالت‌سازی کامل، شبکه‌ای هماهنگ از قطعات تخصصی است که هر کدام برای انجام یک کار خاص طراحی شده‌اند: جابجایی محصول، شناسایی آن، ذخیره آن به ترتیب مناسب و برقراری ارتباط با بقیه نرم‌افزارهای تاسیسات شما. بیایید به هر یک از این مؤلفه ها بپردازیم، زیرا حتی قدرتمندترین بازوها نیز به خوبی کار نمی کنند اگر یک قسمت از بین رفته یا با نیازهای شما مطابقت نداشته باشد.

اولین و واضح ترین جزء اصلی، دستکاری رباتیک است - چیزی که اکثر مردم آن را "بازو" می نامند. این یک بخش یک‌اندازه نیست. دستکاری‌کننده‌ها در اندازه‌ها، ظرفیت‌های بار و محدوده حرکتی مختلف برای مطابقت با محصولاتی که پالت‌سازی می‌کنید وجود دارند. برای عملیات‌های کوچک‌تر که بارهای سبک‌تری را تحمل می‌کنند، مانند جعبه‌های خرده‌فروشی یا کالاهای مصرفی کوچک، یک ربات پالت‌سازی مشارکتی بسیار منطقی است. روبات‌های مشارکتی یا کوبات‌ها برای کار ایمن در کنار کارگران انسانی طراحی شده‌اند، بدون نیاز به قفس ایمنی، که برای انبارهای کوچک یا خطوطی که نیاز به فضای کف انعطاف‌پذیر دارند، عالی است. اگر در حال مدیریت یک تاسیسات با اندازه متوسط ​​با توان بالاتر هستید، ربات پالت‌سازی مشارکتی CR40 ما برای تحمل محموله‌های تا 40 کیلوگرم ساخته شده است، با بردی که می‌تواند پالت‌های تا ارتفاع 1.8 متر را پوشش دهد، که برای اکثر اندازه‌های استاندارد پالت‌های صنعتی کافی است. برای بارهای سنگین‌تر، مانند کیسه‌های 50 کیلوگرمی سیمان یا قطعات صنعتی، ربات پالت‌سازی مشارکتی CR50 ما با ظرفیت حمل بار بیشتر و اتصالات تقویت‌شده برای تحمل وزن اضافی بدون کاهش دقت ساخته شده است. چیزی که این دستکاری‌کننده‌ها را از ربات‌های صنعتی قدیمی‌تر متمایز می‌کند، طراحی مشترک آن‌ها است: دستکاری‌کننده‌های پالت‌سازی مدرن از موتورهای سروو استفاده می‌کنند که به شش درجه آزادی اجازه می‌دهند، به این معنی که می‌توانند بپیچند، خم شوند و بچرخند تا به نقاط تنگ برسند، شکل‌های بسته‌بندی نامنظم را تنظیم کنند، و محصولات را تقریباً در هر بلوک الگو، ستون، اینترلاک، هر آنچه که عملیات شما نیاز دارد، روی هم چیده شوند.

در مرحله بعد، یک جزء حیاتی که اغلب نادیده گرفته می شود تا زمانی که عملکرد نادرست داشته باشد: ابزار انتهای بازو یا EOAT. این بخشی از بازوی ربات است که در واقع محصول را لمس می کند، و انتخاب اشتباه EOAT یکی از رایج ترین اشتباهاتی است که مشتریان در هنگام راه اندازی سیستم پالت سازی مرتکب می شوند. تصور کنید که کوزه های آب 20 لیتری را با یک گیره طراحی شده برای جعبه های مقوایی مسطح روی هم قرار دهید - درنهایت با خرابی، یا بدتر از آن، یک محصول شکسته مواجه خواهید شد. EOAT در چندین نوع اصلی وجود دارد که هر کدام برای یک دسته محصول خاص هستند. گیره های خلاء رایج ترین برای وسایل صاف و صاف مانند جعبه ها، کیسه ها یا بطری ها هستند. آنها از فنجان های مکنده برای گرفتن و بلند کردن کل بسته در یک حرکت استفاده می کنند که سریع و ملایم در مورد کالاهای شکننده است. برای اقلام با شکل نامنظم یا سنگین، مانند جعبه ها یا قطعات فلزی، گیره های مکانیکی بهتر عمل می کنند - این گیره ها دارای فک های قابل تنظیم هستند که در اطراف محصول بسته می شوند تا آن را محکم نگه دارند، حتی اگر شکل عجیب و غریبی داشته باشد. برخی از EOAT تخصصی که ما برای کاربردهای سفارشی ارائه می‌کنیم عبارتند از بالابرهای سیم پیچ برای کویل‌های فولادی، گیره‌های درام برای بشکه‌های صنعتی، و کیسه‌ها برای کیسه‌های فله شل. نکته کلیدی در اینجا این است که EOAT باید هم با وزن، شکل و جنس محصول و هم با الگوی پالت سازی که استفاده می کنید مطابقت داشته باشد. یک EOAT خوب زمان‌های چرخه را تا 20% یا بیشتر کاهش می‌دهد، زیرا طوری طراحی شده است که دقیقاً همانطور که خط شما نیاز دارد انتخاب و قرار دهد، بدون نیاز به تنظیم چندین تنظیمات در اواسط کار.

سوم، کنترل کننده ربات، "مغز" کل سیستم است و همه برنامه ریزی ها و هماهنگی ها در آنجا اتفاق می افتد. اگر دستکاری‌کننده بازو باشد، کنترل‌کننده رایانه مرکزی است که به آن می‌گوید کجا حرکت کند، با چه سرعتی حرکت کند و چه زمانی محصول را بردارید یا رها کنید. کنترلر تمام الگوهای پالت سازی شما را ذخیره می کند، بنابراین می توانید تنها با چند کلیک بین SKUهای محصول مختلف جابجا شوید - بدون نیاز به برنامه ریزی مجدد کل سیستم هر بار که سفارش جدیدی دریافت می کنید. به عنوان مثال، اگر خط تولید شما یک روز جعبه های غلات را اجرا می کند و روز دیگر میله های میان وعده را اجرا می کند، می توانید الگوی ذخیره شده برای غلات را بالا بکشید، تنظیمات EOAT را تنظیم کنید و به جای صرف ساعت ها برای برنامه نویسی، در عرض چند دقیقه شروع به کار کنید. کنترل‌کننده‌های مدرن همچنین دارای ویژگی‌های ایمنی داخلی هستند که مخصوصاً برای سیستم‌های مشارکتی مانند سیستم‌های پالت‌ساز ربات مشارکتی که ما طراحی می‌کنیم، مهم هستند. از جمله این ویژگی ها می توان به فناوری سنجش نیرو اشاره کرد که در صورت برخورد ربات با انسان یا جسمی در مسیر خود، فوراً آن را متوقف می کند، بنابراین نیازی به نصب قفس های ایمنی گران قیمت در اطراف کل محل کار ندارید. کنترل‌کننده همچنین به سیستم‌های دیگر تأسیسات شما مانند خط نقاله، اسکنر بارکد و نرم‌افزار مدیریت موجودی متصل می‌شود، بنابراین می‌تواند داده‌های بی‌درنگ درباره محصولاتی که باید پالت‌بندی شوند، تعداد هر کدام و کجا باید روی پالت قرار گیرند، دریافت کند. این ادغام خطاها را کاهش می دهد، زیرا ربات مجبور نیست به ورودی های دستی کارگران تکیه کند تا بداند چه کاری باید انجام دهد.

چهارم، شما نمی توانید یک ربات پالت سازی بدون زیرساخت پشتیبانی و اجزای جانبی داشته باشید، که اغلب قهرمانان گمنام یک راه اندازی موفق هستند. اساسی ترین آنها خود پالت است، اما به طور خاص، پخش کننده ها و نوار نقاله های پالت که پالت های خالی را به ربات می خورند و پالت های پر را حذف می کنند. نوار نقاله ها برای انتقال محصولات از خط تولید به محل کار ربات و سپس انتقال پالت های کامل به سمت حمل و نقل یا ذخیره سازی حیاتی هستند. بدون یک نوار نقاله با اندازه مناسب، ربات ممکن است محصولات را به اندازه کافی سریع به دست نیاورد تا اهداف توان عملیاتی را برآورده کند، یا ممکن است مجبور شود برای پالت های خالی منتظر بماند و سرعت کل خط را کاهش دهد. یکی دیگر از ابزارهای جانبی کلیدی، حسگرهای فوتوالکتریک حسگر مانند هستند که تشخیص می‌دهند چه زمانی بسته‌ای برای برداشتن ربات قرار دارد، یا سنسورهای ارتفاعی که مطمئن می‌شوند پالت به طور یکنواخت روی هم چیده شده است، بنابراین در حین حمل و نقل واژگون نمی‌شود. برای امکاناتی که 24 ساعته کار می کنند، یک پشته پالت که به طور خودکار پالت های خالی را ذخیره می کند و پالت های پر را حذف می کند، می تواند کار دستی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، بنابراین کارگران مجبور نیستند پالت ها را به صورت دستی بارگیری و تخلیه کنند. کف نیز مهم است: ربات‌های پالت‌سازی به سطحی صاف و پایدار نیاز دارند، زیرا حتی یک نقطه ناهموار 1 سانتی‌متری می‌تواند دقت ربات را به مرور زمان از بین ببرد و منجر به محصولات آسیب‌دیده یا پالت‌های انباشته شده خارج از مرکز شود.

حال، بیایید در مورد اینکه چگونه این مؤلفه‌ها در یک راه‌اندازی در دنیای واقعی گرد هم می‌آیند، صحبت کنیم، زیرا درک تک تک قطعات تنها نیمی از نبرد است. چند ماه پیش، من با یک شرکت مواد غذایی میان‌وعده کار کردم که با گردش مالی بالا در بخش پالت‌سازی خود و همچنین نرخ خطای 15 درصدی در پالت‌های انباشته شده (که به معنای محصولات آسیب دیده و سفارش‌های برگشتی بود) سر و کار داشتم. آنها در ابتدا فکر می کردند که فقط به یک بازوی ربات بزرگتر و قوی تر نیاز دارند، اما وقتی عملیات آنها را انجام دادیم، متوجه شدیم EOAT آنها قدیمی شده است و کنترل کننده آنها با سیستم نوار نقاله موجود آنها یکپارچه نمی شود. ما یک سیستم کامل را بر اساس راه‌حل‌های ربات پالت‌سازی که ارائه می‌کنیم، همراه با خلاء سفارشی EOAT برای جعبه‌های اسنک، کنترل‌کننده‌ای که به نوار نقاله و نرم‌افزار موجودی آن‌ها وصل می‌شود، و پرده‌های سبک برای ایمنی توصیه می‌کنیم. در عرض سه ماه، میزان خطای آن‌ها به کمتر از 1 درصد کاهش یافت، توان پالت‌سازی آن‌ها 30 درصد افزایش یافت و آنها توانستند کارگران پالت‌سازی دستی خود را به وظایف با مهارت‌های بالاتر اختصاص دهند و گردش مالی را تا 25 درصد کاهش دادند. این قدرت درست کردن همه اجزاست - نه فقط انتخاب یک بازوی ربات، بلکه تطبیق هر قسمت با عملکرد خاص شما.

اگر به فکر اضافه کردن یک ربات پالت سازی به امکانات خود هستید، اولین قدم این است که نیازهای خود را ارزیابی کنید: با چه محصولاتی کار می کنید؟ توان عملیاتی مورد نیاز شما چیست؟ آیا به ربات برای کار در اطراف کارگران انسانی یا در یک منطقه جداگانه نیاز دارید؟ تیم ما می‌تواند به شما در حل این سؤالات کمک کند، چه کسب‌وکار کوچکی باشید که به‌تازگی خودکارسازی را شروع کرده‌اید یا یک کارخانه تولیدی بزرگ که به دنبال ارتقای خط فعلی خود هستید. طیف وسیعی از راه حل های ما، از ربات های مشارکتی سطح ابتدایی گرفته تا سیستم های با توان بالا، برای انطباق با چالش های منحصر به فرد شما طراحی شده اند. چه به دنبال راه‌حلی انعطاف‌پذیر و مبتنی بر cobot برای فضاهای کوچک مانند پالت‌ساز Cobot Collaborative یا یک سیستم سنگین برای کاربردهای صنعتی با حجم بالا باشید، ما تخصص لازم را برای کمک به شما در یافتن مناسب داریم.

آیا آماده‌اید اولین قدم را در جهت کاهش هزینه‌های نیروی کار، بهبود بهره‌وری و ایمن‌تر کردن امکانات خود برای کارگران بردارید؟ با تیم ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای ربات پالت سازی خود صحبت کنید، و ما شما را از طریق هر مؤلفه، گزینه سفارشی سازی و یکپارچه سازی برای ساختن سیستمی راهنمایی می کنیم که برای عملکرد شما کار می کند. می‌توانید درباره راه‌حل‌های پالت‌سازی مشارکتی ما در وب‌سایت ما اطلاعات بیشتری کسب کنید، جایی که مشخصات دقیق مدل‌های CR40، CR50 و سایر مدل‌های ما و همچنین اطلاعاتی درباره سیستم‌های کامل متناسب با صنایع مختلف را خواهید یافت.

مراجع:

1. سازمان بین المللی استاندارد. (2011). ربات ها و دستگاه های رباتیک - الزامات ایمنی برای ربات های صنعتی - قسمت 1: الزامات. ISO 10218-1:2011.
2. موسسه مدیریت لجستیک. (2022). رباتیک مشارکتی در انبارداری: تأثیر بر بهره وری و ایمنی کارگران فشار LMI.
3. انجمن پیشرفته اتوماسیون (2023). گزارش بازار رباتیک پالت سازی: روندهای جهانی و تحلیل کاربرد. انتشارات A3.