预防机器人码垛系统启动阶段的6大常见陷阱
“垃圾进,垃圾出。” 这句计算机科学名言在自动化物料搬运中值得深思。就机器人码垛系统而言,系统输出——特别是建垛质量和吞吐率——直接取决于系统输入质量。所以,无论新建厂房还是改造现有厂房,若系统含机器人码垛机,为确保顺利启动,有许多规划要点。两大常被忽视却负面影响新机器人码垛机启动过程的方面:系统输入质量差、启动阶段可用资源不足。考量以下要点,您的公司或能更强地避免因调试阶段规划不善导致的进度头痛、意外成本和时间线冲击。
1. 产品质量
尺寸差异 系统输入首要考量是产品尺寸差异。北美大型纸箱供应商Uline称,纸箱尺寸“可接受制造公差为±1/8英寸”。但设计您机器人码垛系统末端工具(EoAT)的工程师将基于功能范围文档(FSD)约定的箱子尺寸和公差设计。即使EoAT设计创新稳健,若箱子超出约定公差,调试团队很可能举步维艰。例如,若一次拾取相对大量箱子,且许多箱子尺寸超标,EoAT可能无法按设计啮合拾取。导致掉落产品,或更糟,放置时压碎产品。虽可能用花哨程序修正修正,但大概率需硬件变更,甚至工具重新设计。想象若调试因箱子尺寸不对而更换硬件会造成多大延误。所以,务必核实提供给机器人单元的箱子符合签署FSD规格。
箱体几何 产品质量另一层面是箱体几何。若机器人码垛系统处理纸箱,调试前调整好贵司制箱机明智。制箱纸箱常见问题:本应是长方体,却成斜长方体。即箱子顶底呈平行四边形而非矩形。不规则箱子导致物料搬运系统与产品交互不良。例如,若许多箱子形状怪异,一排箱子相对长度可能显著变化。像尺寸超标一样,这会降低拾取放置循环效率。优秀调试工程师或能用编程变通,但建垛外观大概率不美观,苛刻终端客户可能将建垛质量视为产品质量指标。为避免循环时间增加和建垛质量下降,确保箱子形状正确。箱体顶部、底部或侧面的拱起和鼓包也对调试工程师/团队构成挑战。鼓包通常因过度装箱,拱起也可能因纸板厚度、纸板相对湿度、封箱折线处每单位长度穿孔数导致。即使箱盖无穿孔,压痕不够深也会导致盖板倾向弹回未折叠状态。较长箱子中这可导致近似橄榄球形状。拱起箱子随建垛高度增加使建垛愈发不稳。进而可能需降低输送速度和加速度或层间加隔层纸,最终影响循环时间和项目成本。最坏情况,负载不稳甚至导致建垛不可输送。最后,正如超标尺寸,怪异箱体几何也导致掉落产品,影响系统吞吐。虽需花额外时间与箱供应商磨合,但调整箱体几何和尺寸差异是值得的投资。
2. 托盘质量
托盘管理在系统启动考量清单中似乎靠后,但自动化机器人码垛系统要求托盘分配器正常工作需一定托盘照料。例如,室外存放托盘必因天气受潮。潮湿托盘可能粘连,尤其是温度降至冰点以下。
托盘分配器问题 典型自动托盘分配器设计假设每托盘能独立移动。冻结托盘粘连,但板条过度损坏或钉头外露也会粘连。若托盘粘连,分配器很可能破坏托盘而非分配。在分配器附近指定空间让托盘投入使用前晾干一天,有助确保需要时有可用托盘。当然,托盘暂存可能需加入线操作员交接班职责,别忘提醒叉车司机按需将托盘装入分配器。
托盘尺寸差异 尽管缺乏全球通用托盘尺寸公差标准,NWPCA制定的木托盘统一标准第6.2节是北美常用指南。但同箱尺寸差异,FSD为系统工程师设计依据的最终准则。正如受潮导致粘连,湿木托盘也可能膨胀超出规格公差。但无论如何发生,此类差异,尤其是托盘高度差异,会影响码垛建垛质量,因机器人放置产品位置改变。例如,若托盘比系统编程矮,产品将从更高处落下,建垛显邋遢。反之托盘过高,产品被砸扁。更甚者,若机器人EoAT设计为从底部托住产品,过高托盘高度可能导致EoAT撞击托盘。考虑到添加托盘高度感应的巨大成本增量,多数公司选择放弃此选项。所以,调试前确保托盘供应商提供合格托盘审慎必要。但若让供应商配合太麻烦,考虑这点:Bastian Solutions近期推出尺寸稳定、自动化级托盘。使用Bastian Solutions Rogue托盘可消除许多托盘管理烦恼,少一件拖慢调试进程的事。
3. 其他输入质量
滑纸/隔层纸 基础机器人码垛系统当然用产品和托盘。但可能有其他输入值得备齐调好。滑纸/隔层纸常见于许多码垛系统,确保启动时有足够正确尺寸的纸张。毕竟,调试开始后您最不想去仓库深处找它们。此外,典型运行滑纸的机器人码垛机要求纸张相对平整。若计划存储滑纸环境湿度剧变,几乎必然变形,降低系统性能。停放拖车上的纸托盘是典型此类场景。
打印贴标机 鉴于许多制造商需供应链追踪产品,标签打印贴标系统是自动化物料搬运常见配置。若第三方(独立于调试机器人码垛机的系统集成商)负责扫描仪和标签,确保那些系统调好。标签粘性差可能导致输送中意外脱落,脏污打印头导致标签贴附位置偏移。这两问题均导致产品扫描不准,进一步拖慢调试和运营。另一标签相关点:若数据管理系统未预加载所有标签数据,时间线可能滑移。想象若标签变更需公司授权,授权方正在度假!
封箱和缠绕膜 调试机器人码垛系统前值得调好的两项:封箱机和缠绕膜机。打包机和胶带类型需调优以最小化连续箱子、胶带褶皱、胶粘合。若胶水封箱,确保施胶量足以防底部因机器人搬运加速度而弹开。若系统下游用缠绕膜机,确保厂内有足够强度的缠绕膜保证测试和生产顺利。系统集成商能推荐优质缠绕膜若您不确定订哪种。
4. 产品可用性
确保输入质量重要,或许同样重要的是有必要产品可用。视情况,生产换型可能难或不可能无大量提前通知。所以,备齐所有拟运行系统的SKU用于测试符合最佳利益。否则可能需分阶段调试,随产品类型可用逐步委托系统集成商调试。显而易见缺点是重新调度困难。但另一层面:高复杂系统倾向紧耦合,测试一产品类型时的小变更可能影响运行其他产品时表现。为及时成功调试系统,备齐所有SKU是巨大优势。确保备有足量各类产品模拟实际生产节拍。毕竟,满足高吞吐系统运行节拍,可能需超一两托盘产品。最后,确保产品新近包装,因放在仓库深处或冷冻库的产品与近期生产产品表现不同。
5. 额外人员配置
随贵司进入机器人码垛系统实施调试阶段,还有一些项目考量。
上下游设备联锁是否到位? 若无,是否影响系统以代表全生产方式运行?终端客户或其他物流要求是否要求所有箱子标签朝外?FSD墨迹未干后提出此要求,顶多需变更单,若系统原本未为这设计,吞吐量可能被重大影响。
员工流失会否导致失去轮班系统专家? 最终调整期间您是否有人手手工码垛?调试团队进场前回答这些问题,有助确保上线按时,意味着钱入袋。
还有一个:调试团队是否能接触贵厂所有必要联系点,含维护、班长、指定系统专家、叉车司机等?调试工程师可能因找不到推进测试所需人员而损失半天甚至更多测试时间。若您管贵司资本项目,为何不建含关键现场联系信息、系统/安全/培训期望的SOP?调试前提供此文件给系统集成商,有助保证沟通顺畅和启动顺利。机器人码垛极擅长一件事:精准重复每循环。这要求系统可重复产品投入,取决于系统输入一致性,最终决定调试成败。有人厨师只及其食材,调试工程师也只及运行系统所需资源质量和可用性。通过与经验丰富系统集成商合作,并确保做上述必要准备,您将最大化新机器人码垛系统顺利启动的可能性。
工业机器人