Robôs de paletização: como escolher o sistema certo para sua linha de produção

Robôs de paletizaçãolidar com a separação e o empilhamento de caixas, sacolas e caixas em paletes de remessa para substituir o trabalho manual de-manuseio de paletes. Muitos fabricantes migram para a automação para reduzir custos-de mão de obra repetitivos, reduzir riscos de lesões no local de trabalho e estabilizar o rendimento em meio à escassez de mão de obra. No entanto, a maioria dos compradores comete erros ao comparar apenas a carga útil ou o preço unitário inicial, ignorando-as restrições de linha do mundo real e os custos operacionais totais.

Se você está planejando a automação da paletização, navegueSérie de robôs paletizadores RBTICpara configurações e especificações.

A robô paletizadoré um robô industrial usado para selecionar produtos-como caixas, sacolas, bandejas ou outras cargas embaladas-e colocá-los em paletes em um padrão de empilhamento definido. Sua função é o movimento físico de seleção-e{4}}posição necessário para construir uma carga paletizada.

No entanto, o robô em si é apenas uma parte da automação. Na maioria dos projetos, os compradores não compram apenas um braço robótico; eles estão comprando um integradosistema de paletização robóticaprojetado para receber produtos, manuseá-los corretamente, construir o padrão de palete necessário e operar com segurança dentro da linha de produção.

Robô vs. sistema de paletização completo

Um sistema completo de paletização, oucélula de paletização, normalmente combina o robô com vários componentes de suporte:

Robô:fornece movimento, alcance, capacidade de carga útil e posicionamento necessários para paletização.

Ferramentas-de-fim do braço (EOAT):segura ou dá suporte ao produto durante cada ciclo de seleção-e{1}}colocação.

Transportadores:entregar produtos ao robô e, quando necessário, mover paletes para dentro ou para fora da célula.

Sensores:detectar produto, palete, posição e outras condições necessárias para uma operação coordenada.

Sistema de segurança:usa proteção, intertravamentos, scanners ou outros dispositivos de proteção para controlar o acesso à célula.

IHM e controles:permitem que os operadores selecionem receitas, visualizem o status do sistema, gerenciem falhas e controlem a produção.

Manuseio de paletes e folhas-de separação:fornece automaticamente paletes vazios ou folhas intermediárias quando a aplicação assim o exige.

Interface do wrapper:coordena o paletizador com embalagem extensível posterior ou outro equipamento de{0}acabamento de carga.

Nem todo aplicativo requer todos os módulos. A arquitetura final depende de fatores como tipo de produto, padrões de paletes, rendimento, espaço disponível, requisitos de manuseio de paletes e o nível de automação esperado a montante e a jusante.

Em outras palavras, oo braço do robô é um componente; o sistema de paletização completo é a solução de produção funcional.

Uma vez clara essa distinção, a questão comercialmente mais importante é se sua operação realmente precisa de paletização robótica-e se está pronta para isso.

Paletização robóticafaz mais sentido para os negócios quando três condições se sobrepõem: há um problema operacional significativo, o processo de produção é adequado para automação e o valor esperado justifica o investimento. Isso significa que a decisão não deve começar com “Um robô pode empilhar esses produtos?” Em muitas aplicações, a resposta é tecnicamente sim. A questão mais útil é seautomação de paletizaçãoresolve uma restrição persistente de produção suficientemente bem para justificar o sistema, a integração, o espaço físico e o suporte contínuo que requer.

Geralmente vale a pena considerar um estudo de viabilidade quando a paletização se tornou difícil para a equipe, fisicamente exigente, inconsistente ou restritiva ao crescimento da produção. Pode ser menos convincente quando os volumes são baixos, as condições a montante são instáveis, os produtos são altamente imprevisíveis ou a situação económica depende de pressupostos que provavelmente não serão válidos.

Sinais operacionais de que você pode estar pronto

Várias condições de produção observáveis ​​podem indicar que a paletização robótica merece uma avaliação mais detalhada.

Dificuldade persistente de pessoal.Se as posições de paletização forem repetidamente difíceis de preencher ou reter, a automação pode reduzir a dependência de uma reserva de mão de obra que já restringe a produção. O valor comercial é maior quando os problemas de pessoal são recorrentes e não temporários.

Alta exposição física ou carga ergonômica.Levantar, dobrar, torcer ou manusear produtos pesados ​​repetitivamente aumenta o valor de remover os operadores da tarefa de paletização. A questão relevante não é simplesmente se a automação é “mais segura”, mas quanta exposição manual o processo existente cria durante um turno completo.

Um gargalo-de{1}}fim de linha.Se o equipamento upstream puder produzir mais rápido do que os operadores conseguem paletizar com segurança, a estação de paletização pode estar limitando a capacidade utilizável da linha. A automação se torna mais valiosa quando o aumento do rendimento da paletização permite que os ativos upstream existentes operem mais perto da produção pretendida.

Expansão planejada da produção.Uma nova linha, uma taxa de linha mais alta, um volume adicional de SKU ou a expansão das instalações podem alterar a economia, mesmo que a paletização manual seja gerenciável atualmente. A automação pode ajudar a absorver a produção futura sem aumentar a mão de obra-de-fim de linha na mesma proporção.

Qualidade inconsistente da palete.A variação frequente na posição da caixa, no alinhamento da camada, na altura da pilha ou na execução do padrão pode criar problemas de manuseio e transporte downstream. Uma célula automatizada-bem projetada pode agregar valor quando o padrão de palete necessário é definido e o produto recebido é suficientemente consistente.

Horas extras recorrentes.As horas extras são especialmente relevantes quando mostram que a demanda de mão de obra na paletização manual está aumentando com o cronograma de produção. Se os operadores tiverem de ficar regularmente até tarde simplesmente porque a linha está a funcionar durante mais tempo, o custo e a disponibilidade da mão-de-obra de paletização podem tornar-se um constrangimento estrutural em vez de uma despesa isolada.

Operação de-múltiplos turnos.Quanto mais horas uma posição de paletização precisar trabalhar por dia, maior será o potencial de utilização de um sistema automatizado. Uma célula operando em dois ou três turnos geralmente tem mais oportunidades de gerar valor econômico do que o mesmo equipamento atendendo a um processo de-turno único pouco utilizado.

Considere duas situações simplificadas. Uma linha de turno único executando volumes moderados apenas durante parte do dia, com mão de obra prontamente disponível e pouca exposição ergonômica, pode ter um caso de automação fraco, mesmo que a aplicação seja tecnicamente simples. Por outro lado, uma linha de três turnos que regularmente se esforça para preencher posições de paletização, incorre em horas extras e não consegue aumentar a produção sem adicionar mais operadores apresenta um argumento muito mais forte para avaliação.

Quando um robô paletizador pode NÃO ser a resposta certa

Nem todo processo de paletização manual deve ser automatizado imediatamente. Em alguns ambientes, a solução técnica é possível, mas o caso operacional ou financeiro ainda necessita de maior validação.

Volume de produção baixo ou intermitente.Se a demanda de paletização for limitada a um pequeno número de cargas ou a algumas horas de operação por semana, o equipamento poderá permanecer subutilizado. A automação ainda pode fazer sentido por razões ergonómicas ou estratégicas, mas a poupança de mão-de-obra por si só pode não apoiar o investimento.

Um processo upstream instável.Um robô não pode corrigir um processo de produção que é fundamentalmente imprevisível. A chegada irregular do produto, as paradas frequentes do transportador, as caixas mal seladas, o formato inconsistente dos sacos ou a orientação descontrolada podem reduzir o desempenho da célula e aumentar os requisitos de intervenção.

Automatizar antes que esses problemas sejam resolvidos pode simplesmente transferir o problema a jusante: em vez de os operadores compensarem manualmente a variação a montante, a célula automatizada para repetidamente porque as suas entradas esperadas não estão a ser entregues.

Produtos ou definições de SKU altamente imprevisíveis.Os sistemas robóticos podem lidar com uma variedade substancial de produtos, mas essa variedade ainda precisa ser projetada. Se dimensões, pesos, características de embalagem, padrões de paletes ou requisitos de troca forem mal definidos ou mudarem continuamente, o escopo e a economia do sistema se tornarão mais difíceis de validar.

Severas restrições de espaço.Uma célula de paletização completa requer mais do que o espaço ocupado pelo robô. Transportadores de produtos, posições de paletes, zonas de proteção ou segurança, acesso do operador, folga para manutenção e potencialmente dispensadores de paletes ou equipamentos posteriores consomem espaço. Um layout que funciona matematicamente, mas restringe a operação ou manutenção segura, não é um bom projeto de sistema.

Economia fraca ou incerta.A automação deve resolver um problema valioso o suficiente para justificar o custo de capital, integração, manutenção e mudança operacional. Se a procura de mão-de-obra for mínima, a utilização for baixa ou as poupanças projectadas dependerem de tempo de actividade irrealista ou de pressupostos de pessoal, a situação económica poderá permanecer fraca.

Nenhuma dessas condições desqualifica automaticamente a paletização robótica. Eles indicam onde trabalho adicional de processo, testes de aplicativos, análise de layout ou modelagem financeira podem ser necessários antes de se comprometer com um sistema.

Uma vez que a paletização robótica parece comercialmente justificada, a próxima decisão não é simplesmente qual robô comprar. Isso équal arquitetura de paletização melhor corresponde ao rendimento necessário, carga útil, mix de produtos, espaço disponível, envolvimento do operador e nível de automação desejado.Robôs industriais e robôs colaborativos podem ser apropriados. A melhor escolha depende do ambiente de produção e das compensações-que a operação está disposta a fazer.

Paletizador robótico industrial

Umpaletizador robótico industrialgeralmente é uma boa opção quando o aplicativo combina capacidade relativamente alta, cargas úteis mais pesadas, longas horas de operação ou padrão de-palete e variação de SKU substanciais.

Sua principal vantagem é a capacidade de lidar com requisitos de produção exigentes, mantendo ao mesmo tempo a flexibilidade programável. Muitas vezes, uma única plataforma robótica pode suportar vários tamanhos de caixas, padrões de paletes, orientações de produtos ou receitas de produção sem exigir o mesmo grau de reconfiguração mecânica que um paletizador de finalidade-fixa. Isso se torna especialmente valioso na produção de alto-volume e múltiplas{4}}SKUs. Por exemplo, uma instalação que executa vários formatos-de produtos embalados em dois ou três turnos pode precisar de altas taxas de ciclo durante longas janelas de produção, ao mesmo tempo que altera os padrões de paletes entre os produtos. Um robô industrial pode fornecer capacidade de trabalho contínuo-e flexibilidade para gerenciar essas alterações de receita dentro de uma célula.

A desvantagem-é que sistemas robóticos industriais-de alto desempenho geralmente exigem integração e planejamento de segurança mais deliberados. O alcance do robô, a carga útil, o EOAT, a proteção, o fluxo de produtos, as posições dos paletes, o acesso para manutenção e os equipamentos adjacentes devem ser projetados como um sistema, em vez de avaliados de forma independente.

A paletização robótica industrial é, portanto, particularmente atraente quandodesempenho e flexibilidade são importantes, e a operação pode suportar uma célula mais totalmente integrada.

Paletizador colaborativo

A paletizador colaborativopode ser atraente quando o rendimento moderado, o espaço limitado, as cargas úteis relativamente gerenciáveis ​​e a interação frequente do operador são mais importantes do que a velocidade máxima.

Suas características de implantação costumam ser úteis em instalações onde a paletização é atualmente manual, mas a operação não justifica-ou não pode acomodar facilmente-uma célula robótica tradicional maior. Layouts compactos podem tornar os sistemas baseados em cobots mais fáceis de serem considerados além das linhas de produção existentes, especialmente quando os operadores ainda precisam de acesso regular para carregar materiais, trocar produtos ou remover paletes completos. Os sistemas colaborativos também podem ser adequados para aplicações em que a variação de SKU é significativa, mas os requisitos de{5}taxa de ciclo permanecem moderados. A operação-baseada em receita permite que a mesma plataforma lide com vários produtos definidos sem comprometer a instalação com uma solução mecânica altamente fixa.

No entanto, umbraço robótico colaborativo não cria automaticamente um aplicativo colaborativo seguro. A segurança depende da aplicação completa, incluindo as ferramentas-de{2}}final do braço, carga útil, velocidade do robô, equipamentos ao redor, perigos acessíveis e como as pessoas interagem com a célula. Portanto, ainda é necessária uma avaliação de risco-específica do local.

As implicações detalhadas de segurança pertencem à avaliação de segurança do sistema, mas do ponto de vista da arquitetura, o ponto principal é simples: escolha um cobot porque sua área de cobertura, modelo de interação e envelope de desempenho são adequados ao aplicativo-e não apenas porque ele carrega um rótulo de "colaborativo".

Célula de paletização básica vs. totalmente automatizada

A tecnologia robótica e o nível de automação são decisões separadas.

O mesmo robô industrial ou robô colaborativo pode ser implantado dentro de uma célula de paletização relativamente básica ou como parte de um sistema-de{1}}fim de linha muito mais automatizado. O que muda é olimite de automação-o ponto em que os operadores param de executar tarefas de suporte e o sistema começa a tratá-las automaticamente.

Em umcélula básica, um operador pode colocar manualmente os paletes vazios na posição de paletização e remover as cargas completas com uma paleteira ou empilhadeira. A paletização de produtos é automatizada, mas a logística de paletes permanece manual.

Em umcélula totalmente automatizada, o sistema pode fornecer automaticamente paletes vazios, colocar folhas intermediárias, transferir paletes completos, comunicar-se com o equipamento de embalagem posterior e coordenar o fluxo de paletes com o restante da linha. O envolvimento humano muda ainda mais para supervisão, reabastecimento, tratamento de exceções e manutenção.

Nenhuma das abordagens é inerentemente melhor. Uma célula básica pode oferecer uma solução mais simples e econômica onde os volumes de produção são moderados e os operadores já estão disponíveis nas proximidades. Um nível de automação mais alto se torna mais valioso quando o próprio fluxo de paletes cria demanda de mão de obra, quando vários turnos precisam ser suportados ou quando o objetivo é automatizar todo o processo de-fim-de linha em vez de apenas a tarefa de empilhamento.

Esta distinção é importante durante a especificação: a escolha do robô determina como os produtos podem ser manuseados; a escolha do nível de automação determina quanto do fluxo de trabalho geral de paletização permanece manual.

A sequência de seleção útil é, portanto, primeiro a aplicação, segundo a arquitetura e terceiro o equipamento. Defina o rendimento necessário, as características do produto e do palete, a variação do SKU, o horário de operação, o espaço disponível, a interação humana e o limite de automação desejado antes de decidir se um robô industrial, um cobot ou um paletizador convencional é a melhor opção.

Um erro comum na automação da paletização é começar comparando modelos de robôs. Uma abordagem melhor é começar com os dados do aplicativo.

Antes de selecionar um robô de paletização, defina cinco entradas de dimensionamento: o produto e a carga de coleta, a produtividade necessária, o alcance e a altura do palete, os requisitos de SKU e de troca e o padrão do palete. Eles determinam o que o robô-e o sistema de paletização completo-realmente precisam fazer.

1. Peso e dimensões do produto

Paletização da carga útil do robônão deve ser selecionado apenas com base no peso do produto.

Uma caixa de 20 kg não significa simplesmente que qualquer robô com peso superior a 20 kg seja adequado. O robô deve transportar o produto e as ferramentas de-fim-do braço (EOAT), deixando ao mesmo tempo uma margem de engenharia apropriada para a aplicação.

Um relacionamento inicial útil é:

Carga útil necessária > peso do produto/retirada + peso EOAT

Por exemplo, suponha que um sistema lide com uma caixa de 20 kg por ciclo e a EOAT pese 12 kg. O robô já está carregando uma carga combinada de 32 kg. Selecionar um robô com base apenas no peso da caixa de 20 kg subdimensionaria a aplicação.

Para aplicativos de seleção múltipla, calcule o payload usando a carga total processada em uma seleção, e não o peso de um produto individual. Se o mesmo sistema recolher duas caixas de 20 kg simultaneamente, a porção de produto da carga útil passa a ser de 40 kg.

As dimensões do produto também são importantes. Uma caixa grande ou longa pode mover o centro de gravidade combinado para mais longe do pulso do robô, e seu envelope físico afeta o design da garra, as folgas e as posições acessíveis. Dois produtos com o mesmo peso podem, portanto, impor requisitos muito diferentes ao robô.

Na fase de seleção, documente pelo menos:

Peso máximo do produto

Número máximo de produtos por seleção

Comprimento, largura e altura do produto

Peso EOAT estimado ou proposto

Escolha a orientação e quaisquer condições incomuns de-centro de{{1}gravidade

2. Taxa de transferência necessária

Afirmações como “o robô precisa ser rápido” não são requisitos de dimensionamento úteis. O rendimento deve ser traduzido em uma taxa de seleção mensurável.

Um cálculo simples de primeira{0}}passagem é:

Separações necessárias/min=produtos recebidos/min ÷ produtos por seleção

Considere uma linha produzindo20 caixas por minuto.

Se o robô manusear uma caixa por coleta:

20 caixas/min ÷ 1 caixa/escolha=20 coletas/min

Se um EOAT puder lidar com duas caixas por coleta de maneira confiável:

20 caixas/min ÷ 2 caixas/escolha=10 coletas/min

Isto ilustra porque a estratégia EOAT pode ter um efeito importante no dimensionamento do robô. Aumentar os produtos por seleção pode reduzir o número necessário de ciclos do robô, embora também possa aumentar a carga útil, a complexidade das ferramentas e os requisitos de espaço. No entanto,coletas por minuto é um cálculo de triagem, não uma garantia de taxa de produção alcançável.

3. Alcance e altura do palete

O alcance do robô deve ser avaliado como um problema de geometria de layout e não como um único número de catálogo.

Comece com a base do robô e mapeie o caminho completo do movimento:

Base do robô → ponto de coleta → posição do palete → ponto de posicionamento mais alto e mais distante

O robô deve alcançar todas as posições exigidas, mantendo o movimento utilizável e evitando equipamentos próximos.

As principais dimensões incluem:

Localização do transportador e altura do transportador

Distância da base do robô até o ponto de seleção

Localização do palete em relação ao robô

Dimensões da palete

Altura máxima da pilha acabada

Posição de colocação mais distante no palete

Proteção e outras obstruções físicas

Um sistema-de palete duplo merece atenção especial. Servir paletes nos dois lados do robô pode aumentar o envelope de trabalho necessário e pode tornar os cantos mais distantes de um ou de ambos os paletes as posições críticas de alcance. Um layout-de visualização superior é útil para verificar distâncias horizontais da base do robô até o transportador e os cantos do palete. Um layout-de visualização lateral deve então verificar o alcance vertical da altura da seleção até a altura máxima da pilha.

A questão importante não é simplesmente: “O alcance máximo do robô excede esta distância?” É: "O robô consegue alcançar todas as posições de seleção e posicionamento necessárias com o EOAT e o produto propostos durante todo o ciclo do palete?"

4. Número de SKUs e Trocas

A contagem de SKU afeta mais do que a capacidade do robô de agarrar fisicamente diferentes produtos. Determina o quão flexível deve ser o sistema completo de paletização.

Avalie os requisitos de transição em três níveis.

Programas:Como os padrões de paletes e receitas de produtos são armazenados e selecionados? Os operadores podem alternar entre SKUs predefinidos na IHM ou uma mudança requer assistência de programação?

Ferramentas:Um EOAT pode lidar com toda a gama de produtos ou são necessárias ferramentas diferentes? Um EOAT versátil pode simplificar as trocas, enquanto uma estratégia de{0}troca de ferramentas pode fornecer melhor desempenho de manuseio para produtos com tamanhos, pesos ou superfícies muito diferentes.

Operação:O que um operador deve fazer fisicamente quando o SKU muda? Isso pode incluir a seleção de uma receita, o ajuste de guias, a troca de ferramentas, o reposicionamento de equipamentos, o carregamento de diferentes materiais de paletes ou a confirmação de um novo padrão.

Para uma linha com vários-SKUs, portanto, a pergunta útil não é simplesmente:"O robô consegue lidar com todos os nossos SKUs?"

Isso é:"Quanta intervenção é necessária quando o SKU muda?"

Essa distinção torna o tempo de troca, o envolvimento do operador e o gerenciamento de receitas critérios de seleção explícitos, em vez de problemas descobertos após a instalação.

5. Padrão de palete e estabilidade de carga

Um padrão de palete não é apenas uma saída do processo de paletização. É também uma entrada para o projeto de automação. Padrões-de colunas empilhados e interligados, por exemplo, podem exigir diferentes sequências de posicionamento e orientações de produto. A distribuição de peso afeta onde os produtos devem ser colocados, enquanto o balanço permitido pode influenciar a precisão necessária nas bordas dos paletes.

Outras considerações relevantes incluem:

Pilha de colunas versus padrões interligados

Orientação do produto dentro de cada camada

Distribuição de peso na palete

Saliência máxima permitida

Alinhamento de camada-a{1}}camada

Estabilidade de carga-concluída

Isso leva a uma distinção importante:“O robô pode colocar o produto” e “a carga resultante do palete é estável” são duas questões de engenharia diferentes.

A seleção do robô deve, portanto, basear-se em padrões de paletes validados e não apenas nas dimensões do produto.

A seleção do robô não pode ser separada do manuseio do produto. Um robô pode ter carga útil, alcance e velocidade suficientes para o aplicativo, mas o sistema ainda falhará se as ferramentas-de{2}}fim de braço não puderem selecionar, controlar e liberar o produto de maneira confiável.

A questão de partida mais útil, portanto, não é"Qual pinça devemos comprar?"mas: Como o produto se comporta quando é coletado, movido e colocado-e o robô sabe exatamente onde esse produto estará?

O material do produto, a condição da embalagem, a geometria, a rigidez, a qualidade da superfície, a orientação de chegada e a variabilidade do SKU influenciam o EOAT e a estratégia de visão.

O EOAT e o sistema de visão devem ser avaliados como uma solução de manuseio. Uma câmera não consegue compensar uma pinça que não consegue controlar o produto de forma confiável, e uma pinça avançada não elimina a necessidade de localização quando o produto chega de forma imprevisível.

Depois que os requisitos de robô, carga útil, alcance e manuseio-do produto forem compreendidos, a próxima etapa é definir olimite do sistema.

Um robô paletizador não opera isoladamente. Os produtos devem chegar de forma previsível, os paletes vazios devem estar disponíveis, as cargas acabadas devem sair da área de trabalho, os operadores precisam de uma forma de controlar o processo e toda a célula deve operar dentro de uma arquitetura de segurança adequada.

É por isso que comparar cotações baseadas apenas no preço do braço robótico pode ser enganoso. Dois fornecedores podem propor o mesmo robô ou um robô semelhante, mas incluem níveis muito diferentes de transporte, manuseio de paletes, controles, software, equipamentos de segurança e integração downstream. Uma célula de paletização completa pode incluir as seguintes funções dependendo do processo de produção.

Transportadores de alimentação

Numa célula de paletização, o transportador de alimentação faz mais do que transportar produtos de um local para outro. Seu principal papel éapresentar produtos ao robô em uma condição controlada.

O robô precisa saber quando um produto está disponível e, na maioria das aplicações, onde ele estará quando ocorrer a coleta. Isso torna importantes várias funções de alimentação:

Espaçamento do produto

Orientação do produto

Acumulação

Medição ou indexação

Controle de fluxo entre a produção upstream e o robô

Por exemplo, os produtos podem chegar continuamente de uma embaladora de caixas, mas o robô de paletização pode precisar de intervalos definidos entre as caixas para executar coletas confiáveis. Se a produção a montante exceder temporariamente a taxa de movimentação instantânea do robô, a acumulação também poderá ser necessária para evitar paradas frequentes na linha.

A orientação também é importante. Se cada caixa chegar com o mesmo lado voltado para o robô, guias ou outros controles mecânicos podem ser usados ​​para estabelecer essa condição antes do ponto de coleta. Se a orientação não puder ser controlada mecanicamente, a estratégia de manejo e visão poderá precisar compensar.

A questão de engenharia relevante não é, portanto, simplesmente se um transportador está incluído. Isso é:A alimentação pode apresentar produtos consistentemente na taxa, espaçamento, posição e orientação exigidos pelo robô?

Dispensador de paletes

Todo processo de paletização precisa de paletes vazios. O projeto do sistema deve determinar se esses paletes serão fornecidos manualmente ou automaticamente.

Em uma célula mais simples, um operador pode colocar um palete vazio na posição de paletização após a remoção de cada carga concluída. Isto reduz o equipamento de automação, mas mantém o manuseio de paletes como parte do trabalho do operador.

Para aplicações destinadas a serem executadas com menos intervenção, umdispensador de paletespode armazenar vários paletes vazios e alimentá-los automaticamente no sistema.

Por exemplo, automatizar o robô e ao mesmo tempo exigir que um operador carregue um novo palete a cada poucos minutos pode proporcionar economias de mão de obra muito diferentes de um sistema que fornece automaticamente paletes vazios e remove cargas concluídas.

Outfeed e embalagem extensível

Um ciclo de paletização não termina necessariamente quando o produto final é colocado.

A palete concluída deve sair da área de trabalho do robô para que a palete seguinte possa ser processada. A arquitetura do sistema, portanto, precisa definircomo as cargas acabadas se movem a jusante.

No nível mais simples, um palete completo pode permanecer em posição até ser removido manualmente por uma empilhadeira ou porta-paletes. Sistemas mais automatizados podem transferir paletes acabados para seções de transportadores motorizados e mover novos paletes vazios para o lugar automaticamente.

O projeto também deve considerar o que acontece após a paletização.

Se as cargas acabadas exigirem embalagem extensível, etiquetagem, pesagem, inspeção ou outra operação de embalagem, a célula de paletização poderá precisar fazer interface com esses sistemas. Isso pode envolver tanto o fluxo físico de materiais quanto a comunicação de controles.

Para embalagem extensível em particular, diversas arquiteturas são possíveis. O empacotamento pode ser realizado em uma estação separada a jusante, integrado em uma linha transportadora comum ou incorporado mais estreitamente ao processo de paletização.

Software padrão de IHM e paletes-

A IHM e o software de controle determinam como os operadores interagem com o sistema de paletização durante a produção normal, alterações de produtos e falhas.

Para uma célula de produção, a interface normalmente precisa suportar funções como:

Seleção de receita

Seleção de SKU

Gerenciamento de-padrões de paletes

Status de produção

Informações de alarme e falha

Funções manuais ou de manutenção

Solicitações do operador e procedimentos de recuperação

Em aplicações com vários-SKUs, a IHM fornece a camada operacional entre as receitas de paletização armazenadas e as pessoas que operam a linha.

A questão principal não é simplesmente se o controlador do robô pode armazenar múltiplos programas. O sistema completo deve coordenar o produto selecionado com o padrão correto de paletes, parâmetros de manuseio, destinos e equipamentos relacionados. O gerenciamento de padrões é particularmente importante quando as fábricas introduzem rotineiramente novos tamanhos de caixas ou configurações de paletes. Dependendo do sistema, a criação ou modificação de um padrão pode exigir experiência em programação de robôs, suporte do fornecedor ou apenas entrada autorizada por meio de uma interface de padrão de-palete-de nível superior.

Essas diferenças podem ter um efeito significativo na usabilidade-de longo prazo.

A visibilidade das falhas também merece atenção. Quando a produção é interrompida, os operadores precisam de informações suficientes para entender o que aconteceu e quais ações são necessárias. Um alarme como “falha do robô” oferece muito menos valor operacional do que um sistema projetado para identificar onde o processo parou e orientar a recuperação apropriada.

Ao comparar soluções, considere não apenas o que os controles podem fazer, mas também:O que um operador realmente precisa fazer para executar, alterar e recuperar o sistema?

Sistemas de Segurança

Uma célula robótica de paletização também requer uma arquitetura de segurança adequada aos perigos e modos de operação de todo o sistema. A segurança não deve ser tratada como um acessório opcional adicionado após a seleção do robô e dos transportadores. O pessoal pode precisar de acesso para operação normal, reabastecimento de paletes, manutenção, recuperação de congestionamentos, trabalho com ferramentas ou outras tarefas, enquanto o robô e o equipamento-de manuseio de materiais podem criar movimentos perigosos.

A célula, portanto, precisa de um método definido para controlar o acesso e colocar equipamentos perigosos em um estado seguro apropriado, quando necessário. A solução específica pode envolver proteção física, acesso interligado, dispositivos-de detecção de presença e outras medidas de proteção, dependendo da aplicação e dos requisitos de segurança aplicáveis. Essas tecnologias são melhor avaliadas como parte da avaliação completa do risco celular, em vez de serem selecionadas a partir de uma lista genérica de componentes.

Nesta fase de definição do sistema, o ponto importante é mais simples: uma cotação completa de{{0}células de paletização deve incluir o escopo de segurança necessário, não apenas o equipamento que executa a tarefa de produção.

Esta é outra razão pela qual o preço do robô por si só é uma base fraca para comparação. Uma proposta que exclui medidas de proteção, controles de acesso, integração de segurança ou{1}}redução de risco pode parecer substancialmente mais barata, embora represente um limite de sistema muito diferente.

NoRBTIC, seguimos um princípio de seleção que prioriza a aplicação: cada robô de paletização e célula integrada é configurado estritamente de acordo com o peso do produto, padrão do palete, velocidade da linha e layout do local. Fornecemos serviços de atacado de robôs em massa e soluções completas para empresas de manufatura.
 

Muitas equipes de compras começam sua jornada de automação de paletização listando-marcas de robôs primeiro. No entanto, o desempenho de paletização mais confiável vem da adequação do sistema completo à sua realidade de produção, e não apenas à preferência da marca.

Carga útil, alcance e taxa de ciclo são apenas métricas parciais. Suas condições operacionais reais - incluindo peso e embalagem do produto, estabilidade do material de entrada, rendimento da linha, frequência de troca de SKU-, layout do piso, operação em vários-turnos, requisitos de segurança e intervenção manual esperada - devem reger todas as decisões.

Um braço robótico com marcas-conhecidas não pode compensar EOAT mal-correspondente, controle de alimentação insuficiente, configuração de segurança incompleta ou envelope de trabalho-calculado incorretamente. Mesmo hardware de{4}alta qualidade proporcionará um ROI baixo se a arquitetura do sistema falhar nas restrições-específicas do site.

Comece pelos dados da sua aplicação: defina primeiro o rendimento, as especificações do produto, os padrões de paletes, os limites de automação e os limites de espaço. Em seguida, avalie as soluções integradas de células de paletização em relação a esses requisitos. A marca passa a ser um fator secundário, após o sistema satisfazer suas necessidades operacionais.