Automatizovaný sorting produktov – spoľahlivo a efektívne

Triedenie, alebo sorting produktov je na prvý pohľad veľmi jednoduchá úloha, ktorá je dobre známa či už pri kvalitatívnej kontrole, výstupe z výrobných liniek, balení produktov, alebo aj na pošte. Všade tam, kde vychádza viacero typov produktov, ktoré je potrebné rozdielne zabaliť, alebo podľa špecifických kritérií rozdeliť. Aj keď sa jedná o jednoduchú úlohu, každú spoločnosť stojí čas minimálne jedného operátora. Pokiaľ sa budeme zamýšľať nad penalizáciami od zákazníka v prípade pochybenia, ku ktorému môže dôjsť v závislosti od spracovávaných objemov, hodnota tejto služby sa môže ešte navýšiť.

Ako by bolo možné z tohto procesu vynechať ľudský faktor, odstrániť riziko pochybenia, automatizovať a navýšiť hodinový takt (ppm), všetko jedným riešením?

Automatický systém sortingu pomocou dopravníkov

Prevratom oproti konvenčným systémom sa dá nazvať systém modulárnych dopravníkov Modsort, ktoré vďaka jedinečnej technológií dokážu pohybovať produkt až v dvoch osiach a to aj súčasne. Práve vďaka modularite sú najefektívnejšie pri triedení aj mnohých typov produktov, kde je možné za seba naskladať aj desiatky dopravníkových modulov a postupne triediť najrôznejšie produkty, podľa zadaných kritérií.

Parametre a limity

Tento modulárny dopravníkový systém dokáže triediť až 35 – 50 produktov za minútu, plynule, bez zastavenia a bezchybne. Konečný možný maximálny objem závisí na type, veľkosti a váhe Vašich produktov, pričom maximálnu váhu výrobca definuje ako 20 kg na jeden produkt, s maximálnymi rozmermi 75×75 cm. S týmito parametrami štandardne nie je problém triediť približne 2500 – 3000 produktov za hodinu. Viac parametrov a detailov nájdete aj na stránke výrobcu.

Každý z blokov takéhoto dopravníka je možné ovládať autonómne napojením na PLC. Každý blok obsahuje plné vybavenie, ktoré zabezpečuje dokonalú kontrolu nad tým, čo daným dopravníkom prechádza. Obsahuje až 4 senzory, a to senzor príchodu a odchodu produktu (po osi X), ale aj senzory po oboch bočných stranách (osi Y), v prípade, že produkt bude môcť opúšťať dopravník týmto smerom.

Detekcia produktov

Samotný systém začína príjmom produktov. Ten môže byť jednoducho napojený napríklad aj na Vašu linku pomocou dopravníka. Následne je nutné produkt identifikovať. Spôsob detekcie závisí od konkrétneho riešenia – je možné použiť široké spektrum periférií – profilometre, kamery s OCR funkciou, scanery, váhy, prípadne ich kombináciu. Po prejdení produktu vstupom bude identifikovaný a následne pomocou definovaných parametrov zatriedený na konkrétnu pozíciu v systéme. Viac o celom riešení nájdete napríklad aj u nás – našom webe v sekcii „Riešenia“.

Výhody

Nízka hlučnosť, len 72 dB
Adaptívna ochrana operátorov pracujúcich v okolí – automatické zastavenie pri preťažení
Dopravníky pracujú pri 24V napätí
Bez nutnosti používať stlačený vzduch

Modulárny dopravník v akcií nájdete na videu nižšie:

Sorting produktov s využitím modulárnych dopravníkov

Balenie plastových obalov do kartónu s Universal robots UR10

Zákazník je svetová špička vo výrobe rôznych obalových produktov z plastu pre rôzne odvetvia a zákazníkov z celého sveta. Finálne balenie produktov bol proces, ktorý pomohol odľahčiť operátorov od monotónnej práce.

Video z kompletnej aplikácie a komentármi k jednotlivým činnostiam

Zadanie | ukladať pozične nestabilné produkty do igelitom vystlaných kartónových krabíc

Plastová dóza sa váhou a správaním podobá povedzme ping-pongovej loptičke. Je nestabilná na manipuláciu. Ľahko padá. Treba ju naviac ukladať do kartónových krabíc s vloženým igelitom a papierovými preložkami.

Na nerovné dno kartónov ho má problém uložiť aj skúsená obsluha. Nedá sa vákuovo chytať za dno. Výhodou je robotická bunka bez krytovania a ľahko premiestniteľná.

Skvelý tím technikov

Na strane zákazníka bola úprava bufferu a dopravníku pre odoberanie kusov. Počas finálneho odlaďovania bola potrebná úzka spolupráca všetkých strán. Kolegovia zvládli všetko excelentne a posledné úpravy v dodatočnej stabilizácii procesu pomocou vibračných zariadení sme zrealizovali doslova z večera do rána. Večer sme spolu vymysleli, ráno zrealizovali.

Riešenie balenia| Kolaboratívny robot Universal robots UR10 na overenej podstave a odladenie množstva procesných drobností

Gripper - odoberanie 13 ks plastových dóz pomocou pohybu s prítlakom — Gripper – odoberanie a balenie 13 ks plastových dóz pomocou pohybu s prítlakom

Každá aplikácia sa dá zvládnuť rôznymi metódami. V tomto prípade sme sa rozhodli kvôli taktu odoberať jeden riadok dóz naraz. Pripravili sme na ten účel špeciálny gripper. Nefungoval. Stačili mikroskopické odchýlky a kusy oblepené papierom padali.

Multifunkčný gripper na mieru pre pick&place aplikáciu

Stimba multifunkčný gripper s Piab prísavkami a Schunk otočným mechanizmom

Kvôli vkladaniu do krabice a potrebe otáčania bol len minimálny priestor na ovládacie prvky. Postupne sme spravili 3-4 dizajnové úpravy, vrátane vymenenia frézovaného operného hrebeňa za 3D tlačený, zmenili princíp prisávania, použili Piab 15mm prísavky… až nakoniec proces stabilizovala a rozhodla dynamická kontrola polohy kusov pohybom a prítlakom pri odoberaní – viď video.

Otáčanie kusov pneumatikou od Schunk

Gripper - otáčanie kusov o 180° pomocou Schunk pneumatiky a sekvencovaného vzduchu — Gripper – otáčanie kusov o 180° pomocou Schunk pneumatiky a sekvencovaného vzduchu

Vzhľadom k možnostiam budgetu a limitovanému priestoru na grippri sme zvolili pneumatický prvok od Schunku. Nevýhodou je však obmedtzená regulácia rýchlosti a presnosti pohybu. Zjednodušene – neriadeným otočením sa rozletia dózy po celej miestnosti. Čo s tým? Vyriešené programovou sekvenciou. Jednoducho v desatinkách sekundy púšťame tlak do rotora z opačných smerov – výsledkom je spomalenejší a jemnejší pohyb.

Gripper – vkladanie papierových preložiek

Gripper - prísavky na robotické odoberanie papiera — Gripper – prísavky na robotické odoberanie papiera

Typickým problémom v robotike je nájsť aktuálnu výšku zásoby papiera. V našom prípade sme zo skúsenosti použili hmat robota. Tesne nad zásobníkom papiera robot spomalí a hľadá najvyšší papier. Mierne nerovnosti sme vyriešili Festo odpruženými prísavkami.

Papiere majú tendenciu sa lepiť k sebe. Vyriešené pomalým špecifickým pohybom pri zdvíhaní.

Tenký papier má tendenciu sa správať v priestore neštandardne. Pri vkladaní sme jednoducho využili odpor vzduchu, nech nerobí ďalšiu neplechu.

Mierne nepresné kartóny pre ukladanie robotom

Na veľkosť krabice má vplyv napríklad elementárny úkon – jeho poskladanie a spôsob prelepenia. Rozdiel môže byť niekoľko milimetrov. Ak máte k dobru 5-6mm na vkladanie kusov tak stabilitu automatického procesu ovplyvní čokoľvek. Našťastie operátori skladajú krabice ukážkovo a prípadné výkyvy riešime špecifickými podprogramami pre dopresnenie ukladania spolu s vibračným zariadením.

Nevypočítateľný igelit

ukladanie robotom plastových kusov pomocou universal robots UR10 do katónovej krabice s igelitom

Musí byť súčasťou balenia kvôli hygiene. Jeho úprava spolu so spodným papierom je na strane operátora. Pomáhame si prípravkami. Dobudúcna pribudnú ešte poistné upínania pre správne natiahnutie okolo stien a rohov.

Vibračné zariadenia na stabilizáciu polohy kusov

Dno krabice kvôli vnútorným ušiam kartónu je bežne zdvihnuté o 1-2 cm a tvorí šikmú plochu. Ľahučké plastové tuby sa ľahko ponakláňajú do všetkých smerov. Ak v 2.-4. rade sa čo len jedna tuba vzprieči o 3-4mm, tak posledný rad sa do krabice jednoducho kvôli znásobeniu nepresnosti nezmestí. Občas sa to pri testoch stalo a bolo treba tomu predísť.

Ako riešenie sa ukázali vibračné dosky pod krabicami. Vyrobili sme ich vrátane odpružených členov do slova z večera do rána. Večer vznikol nápad a riešenie na mieru sme zrealizovali z komponentov, ktoré RPC malo zhodou okolností na sklade náhradných dielov.

Po uložení robot na niekoľko sekúnd spustí vibračnú sekvenciu. Kusy krásne spresnia svoju optimálnu pozíciu uloženia.

Odporúčame si pozrieť a prečítať

Paletizačný cobot PALco https://www.stimba.sk/paletizacny-cobot-palco-samozarovnavajuci-dopravnik/

Paletizačný cobot PALco v HOPI logistics

Plasty | vstrekolis | ukladanie výliskov do boxu s Universal robots UR10e a Pickit3D

Obsluha CNC sústruhu kolaboratívnym robotom UR10e | Bauer

Paletizačný cobot PALco v HOPI logistics

Koncom septembra 2020 sme uviedli do prevádzky HOPI v Stránčiciach pri Prahe ďalšieho zamestnanca menom PALco zo slovenska. Pripravili sme video zo skúšobnej prevádzky v septembri 2020:

HOPI je expert na logistiku. Venuje sa aj VAS – Value Added Services pre svojich partnerov ako sú Procter&Gamble, Nestlé, Beiersdorf, Mondeléz, Lindt a mnoho ďalších. VAS znamená napríklad prebaľovanie produktov z logistických balení, označovanie a vkladanie do obchodných balení (SRP) alebo display boxov.

Logistická konferencia Eastlog

PALco na logistickej konferencii Eastlog

Týždeň pred uvedením do prevádzky sme vytvorili demo ukážku v nekonečnej slučke. Depaletizácia zo „zámkovo“ uložených vrstiev – prepolohovanie na gravitačnom slidery – paletizácia samotná pomocou špeciálneho SW v PALco. Momentálne najpokročilejšieho paletizačného softvéru na trhu.

Široký sortiment, kartónové preložky, presná orientácia ukladaných krabíc.

Paletizačný cobot PALco má za úlohu ukladať na palety krabice rôznych rozmerov a váh. Hlavne však s presným nastavením orientácie štítkov a s kartónovými preložkami všade kde treba podľa vychystávacieho predpisu.

Paletizačný robot PALco - široký sortiment a rýchle prestavenie — Paletizačný robot PALco – široký sortiment a rýchle prestavenie

Bez znalostí programovania

Príprava zložitého paletizačného programu netrvá viac než pár minút a zvládne to užívateľ s nulovými znalosťami programovania robotov.

Ukážka prípravy paletizácie

Dokáže ukladať do 2,15m. V prípade potreby je celé pracovisko vrátane dopravníka a preložiek presunuteľné k inej linke.

Paletizačný robot - ukladanie do 2,15m — Paletizačný robot – ukladanie možné až do 2,15m

Mobilný paletizačný robot

PALco je mobilný – je ho možné ľubovoľne presúvať k linkám – každý modul má pripravené rýchlospojky a konektory podľa potreby. Dopravník pripájame k výstupu linky – najčastejšie zatváračke krabíc.

Paletizačný cobot PALco - rýchlospojky a masívne kolečká s protišmykovými nožičkami — Paletizačný cobot PALco – rýchlospojky a masívne kolečká s protišmykovými nožičkami

Video je zo skúšobnej prevádzky ako súčasť rozvoja automatizácie v logistike. Koncom októbra pribudne samozarovnávajúci dopravník.

Akonáhle sa uvoľnia cestovné obmedzenia v ČR/SR bude nasledovať video z ostrej prevádzky už so samozarovnávacím dopravníkom.

Ukladanie z 2 rozličných krabíc z 2 dopravníkov na samostatné palety. Vrátane ukladania preložiek, do 15kg a do výšky 2,15 — Automaticky generované hladké ukladanie z 2 rozličných krabíc z 2 dopravníkov na samostatné palety. Vrátane ukladania preložiek, do 15kg a do výšky 2,15

PALco je vyvinutý a vyrobený na Slovensku – v Trenčíne
Doba dodania prezentovaného riešenia bola 3 týždne
Doba inštalácie, odlaďovania a školenia bola 2,5 dňa
Štandardná doba dodávky je 3-6 týždňov podľa konfigurácie
Cena je už od 49.900€ – PALco economic
Štandardne paletizuje do 8-9kg, možné vyhotovenie do 14-15kg
Zvládne ukladať z 2 rôznych dopravníkov 2 produkty na 2 rozličné palety
pri plnej rýchlosti zvládne až 10 uložení/min
možné ukladať viac krabíc naraz – až 6 => t.j. do 60 krabíc/min
možné rozšíriť a pripojiť zásobník na kartónové preložky
PALco je mobilný – je ho možné ľubovoľne presúvať k linkám – má pripravené rýchlospojky a konektory
Dodávame rôzne grippre – na stlačený vzduch, alebo s integrovanou vákuovou pumpou

www.palco.stimba.sk

viac videí na: https://www.stimba.sk/video-universal-robots/https://www.stimba.sk/video-universal-robots/

Paletizačná symfónia so 7 kolaboratívnymi robotmi UR10 a AGV

Inšpirácia komplexnej paletizácie z austrálie

Zberný dopravník

Zberný dopravníkový systém nenápadne namontovaný pod stropom dopraví z výroby balenia do “paletizovne” so 7 kolaboratívnymi robotmi UR10, ktorá sa nachádza na novopostavenej mezzaninovej plošine.

snímanie označenia balíku a triedenie — Skenovanie čiarového kódu a prípava pre sortovanie balení

Snímanie a triedenie balení

Balenia sú zosnímané a na základe kódu dopravené k príslušnému paletizačnému kobotovi, ktorý ich zapaletizuje.

Komplexná paletizácia s kolaboratívnymi robotmi UR10

AGV, doprava prázdnych paliet, odvoz plných paliet

AGV dopraví podstavu s prázdnou paletou a na základe pokynu odoberie podstavu s plnou paletou. Plnú paletu dostaví do výťahu, kde sa zvezie na iné poschodie – expedíciu.

Privezenie prázdnej palety pomocou AGV ku kolaboratívnemu robotovi

Skenovanie paliet, oviazanie fóliou

Prevezme si ju druhé AGV. Následne je kontrolne odskenovaná a zawrapovaná.

Nasadenie kartónového obalu a rohov robotom

Expedičný priemyselný robot jej dá ochranné rohy, kartónový obal a uloží ju na výstupný dopravník. Tlačiareň aplikuje nálepku pre logistiku. Robot podľa potreby uloží 2 palety na seba.

Nasadenie kartónového obalu priemyselným robotom

Ukladanie 2 paliet na seba priemyselným robotom

Naloženie prázdnej palety robotom

Ako posledný úkon naloží prázdnu paletu na podstavu pre AGV, ktorý ju dopraví do “paletizovne”.

Nasadenie prázdnej palety na AGV priemyselným robotom

Stimba | príprava konceptu, komunikácia, integrácia

Podobný projekt (o niečo jednoduchší, ale s 9xUR10, AGV, 80+ typov produktov, 4 typy paliet, 2 palety na seba a preložky) vo fáze konceptu Stimba pripravila v rokoch 2018 a 2019.

Paletizačný cobot Pal.co | vyrobený na Slovensku

Paletizačné coboty máme pripravené – viac info v tomto článku: https://www.stimba.sk/paletizacny-cobot-pal-co-uz-od-49-900e/

www.palco.stimba.sk

zdroj: YouTube

Pal.co: paletizačný cobot zo Slovenska

Komplexná paletizácia sa dá robiť aj ľahko. Balíte vo Vašej firme výrobky do krabičiek a na konci výrobnej linky ich ešte stále ukladajú kolegovia ručne na paletu? Nestíhate / nemáte ľudí / chcete dať kolegom rozumnejšiu prácu ako prekladanie krabíc / uľaviť im od bolestí chrbta?

Pal.co kobot na paletizáciu

🇸🇰 Pal.co je paletizačný kobot vyvinutý a postavený na slovensku s pokročilým nórskym softvérom a dánskymi komponentami.

⭐️ Časté zmeny? Viete si ho ľahko prestaviť sami aj pri neustále sa meniacom sortimente. Sám si tvorí a optimalizuje pohyby.

⭐️ Koľko unesie? Štandartne do 8kg (2kg má gripper). 💪Úspešne však už testujeme verziu s UR16e, ktorou dokážeme paletizaovať väčšie balenia do 14kg. 😎

⭐️ Nemáte stlačený vzduch? Vákuum si generujeme sami, napríklad s OnRobot VG10 – významne šetrí prevádzkové náklady

⭐️ Bezpečnosť? Záleží od konkrétnej prevádzky. Máme však niekoľko zaujímavých doplnkov až do úrovne pLe.

⭐️ Priestor? Nezavadzia = Minimalistický. 2 palety + 0,5 m medzi nimi = 3m2. A to ho ešte viete aj presunúť.

⭐️ Viac pomalších liniek? Vieme paletizovať naraz z 2 rozličných dopravníkov 2 rozličné rozmery balení – t.j. na každú paletu zvlášť.

⭐️📦📦 ⚡️Vyššiu rýchlosť? Odoberáme a ukladáme aj viac balení naraz. Máme na Slovensku nasadené riešenia napríklad pre produkciu 25 balení/min pri 3-zmennej prevádzke.

⭐️Ukladanie do výšky? Štandartným vybavením je vertikálny výsuv s paletizáciou až do 2,1m. Riešením na mieru vieme paletizovať napríklad do 2,8m a povedzme aj ukladať papierové preložky.

⭐️ Ako usporiadať krabice / prepojiť linku a Palco? Štandartne dodávame s viacsegmentovým dopravníkom (valčeky/pásy) s bočnými a koncovými dorazmi aj niekoľkými senzormi.

⭐️ IED/EED? Offline príprava. Vrámci SMED princípov neprerušujete proces a nový vzorec ukladania pre novú veľkosť si vyklikáte vopred na tablete / PC. Bez programovania!

🤔🤩 Chýba niečo? Každá aplikácia je podobná aj keď trošku iná. Pal.co je vyrábaný v štandartnom vyhotovení na základe skúseností v obore. V základnej zostave má už veľa možností, avšak je stále konfigurovateľný a prispôsobiteľný podľa potreby.

Zaujalo? Máte otázky? Chcete sa porozprávať /stretnúť na túto tému?
📱+421 907 414 389
📧 [email protected]
viac info na: palco.stimba.sk

Palko – pomocník na konci výrobnej linky = paletizačný kobot

Palko ukladá balenia na konci výrobnej linky a pomáha odľahčiť pracovníkov na linke. Zostavili sme ho na Slovensku.

Palko - paletizačný cobot — Palko – paletizačný cobot

Ešte balíte vo Vašej firme svoje výrobky napríklad do krabičiek a tieto ukladajú ručne kolegovia na paletu? Na konci výrobnej linky je často posledným úkonom položenie zabaleného výrobku na paletu. Z hľadiska ergonómie často nič moc a takisto viaže tento úkon na seba časť pracovnej kapacity, ktorá môže byť využitá inak. Napríklad pri samotnej výrobe, či nastavovaní a kontrole výrobného procesu. Najčastejšie sa tak deje v potravinárstve, či dokončovaní menších spotrebiteľských výrobkov.

Vysoká flexibilita paletizácie

Palko - ukladanie krabičiek štítkami smerom von — Palko – ukladanie krabičiek štítkami smerom von

V súčasnosti je možné takéto činnosti zveriť robotovi. Donedávna však bol takýto projekt časovo náročný, zaberal veľkú plochu a nebolo jednoduché ho

nastavovať, či prestavovať na nové výrobky. Bolo napríklad ťažko mysliteľné adaptovať sa na nízke výrobné dávky a častú zmenu produkcie.

Palko - príklad - odoberanie z 2 dopravníkov a ukladanie na 2 palety — Palko – príklad – odoberanie z 2 dopravníkov a ukladanie na 2 palety

Toto je však v dnešnej dobe už vecou minulosti. Sériovo vyrábané riešenie vieme nastaviť pre Vaše potreby už za pár týždňov aj s 2 paletami zaberá ani nie 3 m2. Ak Vaše výrobky vážia do cca 8 kg, tak Vám s ukladaním na paletu s vysokou pravdepodobnosťou budeme vedieť pomôcť. A to aj ak máte v sortimente desiatky, či stovky typov balení, používate kartónové preložky, či frekvencia výroby je pomerne vysoká (napríklad 20-40 balení za minútu | za splnenia určitých podmienok)

Palko - gripper na mieru — Palko – gripper na mieru

Pal.co [čítaj „Palko“] – pomocník vo výrobe – paletizačný kobot

Paletizácia je pre Palka povolanie ukladania krabičiek na palety.

Je pripravený zefektívniť výrobný proces a uľaviť kolegom od opakovanej činnosti ukladania krabíc s výrobkami na palety

Palko nadväzuje na naše skúsenosti z odlaďovania kolaboratívnych paletizačných aplikácii. Po hardvérovej stránke sme mu pridali množstvo detailov, ktoré sa nám osvedčili pri reálnych prevádzkach. Je vybavený snímačmi, svetielkami, tlačítkami, rýchlospojkami

Palko - jednoduché nastavenie polohy palety — Palko – jednoduché nastavenie polohy palety

Jeho mladší bratia boli uvedení do prevádzok menších firiem aj nadnárodných korporácii často bez

nutnosti použitia dotatočných bezpečnostných prvkov.

Pokročilý paletizačný softvér

Skutočným srdcom Palka je však softvérová nadstavba vyvíjaná a testovaná 4 roky na desiatkach rôznorodých aplikácii v EU a USA.

Palko - intuitívne nastavenie vstupných parametrov pomocou sprievodcu — Palko – intuitívne nastavenie vstupných parametrov pomocou sprievodcu

Umožňuje za použitia LEAN techník takmer okamžitú zmenu sortimentu a veľmi široké možnosti ukladania krabíc na paletu, ktoré boli len donedávna programátorskou nočnou morou.

Teraz si zoberiete svoj tablet alebo počítač a bez znalostí programovania naučíte Palka ako chcete krabičky v každej vrstve previazať zmenením vzorcov ukladania, či chcete použiť kartónové preložky, či používate ohrádky a on to celé ešte pre Vás zoptimalizuje.

Palko - nastavenie layoutu "zámkových" vrstiev — Palko – nastavenie layoutu „zámkových“ vrstiev

Palko používa plug&play vyladené rozšírenia. Naučili sme ho ukladať krabičky do 2,1m alebo vyššie ak treba. Unesie asi 8kg naraz a ak zoberie po 2, tak zvládne položiť až do 20 krabičiek za minútu. No, ono sme už reálne zvládli aj 40, ale to je iný príbeh. Väčšinou však pomáha pri pozvoľnejších výrobách.

No a Palko je tiež skromný – stačí mu polmetrová medzera medzi 2 paletami no a keďže je aj šikovný tak v pohode zvládne odoberať naraz z 2 rôznych dopravníkov a ukladať na samostatné palety.

Ak je tu niečo čo mu chýba, tak mu to vyrobíme, alebo ho to naučíme. Každé jeho zamestnanie je niečím výnimočné, tak sa mu treba prispôsobiť. Niekedy sa potrebuje rozprávať s PLC, inokedy potrebuje často prispôsobovať dopravníky, alebo mu treba pripraviť špeciálne uchopovadlá.

Ak chcete Palka u Vás zamestnať alebo chcete vedieť viac, tak nám napíšte na [email protected] alebo zavolajte. Najlepšie mu je v potravinárstve, logistike, alebo jednoducho na konci výrobných liniek.

Zhrnutie a pár zaujímavostí:

Palko vie nastúpiť do práce už za 3-5 týždňov od podpisu zmluvy.
Čas nasadenia na mieste vrátane zaškolenia je už od 1-2 dní.
Výška paletizácie je štandartne do 2,1m (bez prídavnej výsuvnej nohy 1,2m). Ako opciu je možné vybaviť systémom do 2,8m
zástavbová plocha je cca 3 m2 vrátane 2 EUR paliet. Prípadne cca 5m2 vrátane dopravníku s nastaviteľnými vedeniami..
bežnou súčasťou dodávky je 2m x 600mm dopravník s upraviteľnou šírkou a niekoľkými snímačmi produktov a zaplnenia
Palko si sám optimalizuje svoje pohyby a dáva pozor, aby do niečoho nenarazil
Softvérová nádstavba sa ovláda z bežného webového prehliadača a umožňuje rýchle a komplexné nastavenie vzorcov ukladania, vrstiev, smerov ukladania vrátane.
Softvér umožňuje kompletné doladenie detailov aj pre pokročilé aplikácie napríklad s prepojenín na externé PLC výrobnej linky.
Doplnkový softvér nainštalovaný v controlleri Universal robots umožňuje rýchle nastavenie a zmenu HW parametrov bez pokročilých znalostí programovania
sú možné aj individuálne aplikácie s ohrádkami, či „gutterboxami“
najmä pri vysokej frekvencii výroby umožňuje odobrať aj viacero balení naraz

Palko - jednoduché ovládanie a signalizácia pre obsluhu — Palko – jednoduché ovládanie a signalizácia pre obsluhu

Palko - vkladanie kartónových preložiek medzi vrstvami — Palko – vkladanie kartónových preložiek medzi vrstvami

Projekt montážnej linky Dometic s pokročilým riadením Siemens S7

V marci sme dokončili zaujímavý projekt pre Dometic Slovakia. Dometic je významným svetovým výrobcom vybavenia karavanov – od špeciálnych drezov so zabudovanými plynovými spotrebičmi po špeciálne chladničky a mrazničky.

Východisková situácia. Mali sme za úlohu automatizovať súčasnú montážnu linku „teplého programu“, skrátiť cyklové časy, znížiť chybovosť a tým zmätkovitosť a v neposlednom rade zvýšiť komfort obsluhy. Do času zavedenia linky používala spoločnosť KANBAN systém s manuálnym posúvaním montážnych vozíkov/stolíc medzi 16 stanovišťami (tzv B linka). Zároveň s montážou na hlavnej linke prebiehala aj predmontáž plynových agregátov (tzv A linka) kde pracovali 4 operátori pričom každý realizoval kompletnú predmontáž agregátu. Neboli zavedené elektronické kontrolné mechanizmy a prepojenie jednotlivých operácií so systémom. Takt linky bol veľmi nestabilný (cca 80 sekúnd) – závislý od človeka – ľudský faktor rozhodoval o tom či presun bude trvať 10 alebo 30 sekúnd, za aký čas sa operátor vráti na miesto a podobne. Jediná forma automatizácie bolo trúbenie majáku určujúceho o 5 sekúnd posunutie vozíkov pracovníkmi.

Spolupráca. Konštrukčno-vývojový tím Stimba a tím Dometic spolu vytvorili nový koncept posúvajúci výrobu do súčasného stavu. Využili sme osvedčené montážne postupy, Kanban, usporiadanie pracovísk Dometic. Pridali sme však mnoho prvkov automatizácie, vizualizácie, kontroly, vyhodnocovania, štatistík, uchovávania dát na základe automotive štandartov vyvinutých v spolupráci s STU BA.

Riešenie. Vytvorili sme kostru pracoviska B linky s reťazovým trakčným systémom. Doplnili sme existujúce montážne vozíky o unášače a napojili ich na centrálny informačný systém. Linka umožňuje vyrábať naraz viacero druhov výrobkov, či ich modifikácií. Každý výrobok si so sebou nesie čiarový kód. Po nasnímaní sa operátorovi objaví presný pracovný postup. Automatický systém upozorňuje operátora na zostávajúci čas taktu, umožňuje mu vizuálne a zvukovo požiadať o asistenciu teamleadera, odobrať vadný produkt z linky či v prípade potreby linku zastaviť.
Predmontáž so 4 operátormi bola vybavená automaticky ovládaným otočným stolom, pričom postup predmontáže bol rozdelený na 4 jednoduchšie úkony čo umožnilo skrátiť takt A linky. Obe linky (A linka aj B linka) pracujú nezávisle čiže dočasné zastavenie jednej linky neovplyvní plynulosť chodu druhej aj vďaka gravitačnému zásobníku agregátov medzi linkami.
Zadávanie objednávok je realizované team leaderom z jeho pracoviska pričom sa automaticky načíta číslo produktu aj s plánovaným počtom kusov a operátorom A linky sa zobrazí postup montáže na dotykovej obrazovke.
V súčasnosti je takt linky 60s u zložitejších produktov, jednoduchšie produkty sú vyrábané s taktom 45s čo oproti pôvodným 80s je výrazné zlepšenie.

Štatistika. Každé pracovné miesto a operátor (prihlásený k pracovisku čipovou kartou) sú kontrolovateľné. Objektívne umožňuje vyhodnocovať výkonnosť celej linky (A + B spolu) a zároveň vyladiť množstvo operácii na linke.

Štatistika umožňuje počas celého dňa sledovať na základe výrobných čísel koľko OK kusov, NOK kusov sa vyrobilo z jednotlivých druhov výrobkov a aký bol plán. Zároveň vyhodnocuje koľko kusov OK a NOK výrobkov sa vyrobilo za každú hodinu a na základe stanovenej normy vyhodnocuje percentuálnu výkonnosť linky.

V ďalšom kroku bude nasadené sledovanie typov závad a ich vyhodnocovanie počas každej hodiny, či smeny. Údaje môžu byť opcionálne vyhodnotené v databázovom systéme, alebo v exceli.

výrobná linka Dometic — Dometc – stanica operátora

Bojíte sa investovať do robotov? Nemusíte – sú tu flexibilní mobilní roboti

Vybrať sa cestou implementácie robotov do pracovného procesu je pre mnohé spoločnosti atraktívne. Pre niekoho však môže byť voľba o použití či nepoužití robotiky neľahká. Predsa len, kúpa robota nie je najmenšia investícia. Špecializovaní priemyselní roboti sú veľkí, drahí, nároční na naprogramovanie, vyžadujú bezpečnostné zábrany a samozrejme dostatočný priestor. Preto nemusia byť ideálnym riešením pre každú prevádzku.

Noví kolaboratívni roboti sú však ľahkí, priestorovo úsporní a jednoducho ich premiestnite alebo preprogramujete. Všetko toto sa spája ešte s jednou zaujímavou veličinou, a tou je návratnosť investície. Tá dokáže vykompenzovať mnohé – aj neistotu z investície do robotov, strach z neznáma.

Ľahký a mobilný robot

Jednoducho premiestniteľný kolaboratívny robot je pre flexibilného pracovníka skvelým pomocníkom. Je ľahký a pracovník ho bez námahy presunie z jedného miesta na druhé. Najväčší kolaboratívny robot z dielne Universal Robots UR10 váži len niečo málo cez 60 kg. Dokážete ho nainštalovať v priebehu pár minút, nevyžaduje komplexnú montáž. Navyše, títo roboti sú tvorení na to, aby fungovali bok po boku človeka – drahé a masívne ochranné opatrenia preto nie sú potrebné.

Matt Bush, riaditeľ prevádzky výrobcu elektroniky Scott Fetzer Electrical Group v Tennessee, si zvolil cestu experimentovania. Umiestnil kolaboratívneho robota na podstavec s kolieskami. Vytvoril tak mobilnú robotickú pracovnú silu, ktorá pracuje bez akýchkoľvek bezpečnostných zábran. „Po príchode našich pracovníkov je ich hlavnou úlohou vziať robota a nastaviť ho na to, na čo je v ten deň potreba. Rutinné činnosti vymenili za oveľa zábavnejšie.“

Dynamic Group, spoločnosť z Minnesoty, ktorá sa zaoberá vstrekovaním plastických hmôt, zvolila podobnú stratégiu. Ako hovorí spolumajiteľ Joe McGillivray: „Sme schopní vo veľmi krátkom čase pretransformovať robotov na úplne iné činnosti. Väčšinu z nich, teda vlastne všetkých, môžeme presúvať sem a tam na kolieskach, čo nám umožňuje vždy mať po ruke pomocníka na akékoľvek použitie.“

Optimálne využitý priestor

Jeden z najväčších benefitov kolaboratívneho robota je istotne to, že nepotrebuje vyhradenú oblasť či bezpečnostné zábrany. Efektívne tak dokážete využiť aj malé výrobné zóny. Problém nedostatku miesta riešil aj nórsky producent mäsových výrobkov Nortura. Spoločnosť potrebovala zoptimalizovať proces paletizácie, avšak roboty typické pre tieto činnosti zaberajú veľa miesta (oblasť musí byť vyhradená len pre nich a ohraničená bezpečnostnými zábranami). Riešenie bolo jednoduché. S využitím robota putujú výrobky na palety nepretržite – nemusí sa zastavovať výrobná linka. V prípade, že v určitú dobu pracovníci nepotrebujú využívať palety, priestor sa využíva na iné činnosti.

Rocketfarm AS, spoločnosť venujúca sa IT a robotike, posunula Univerzálneho robota UR10 ešte o level vyššie – pridala úzky podstavec (v úspornom režime tvorí len 5 m²) a nainštalovala na neho kameru. Detekcia pomocou kamery umožňuje robotovi rozpoznať svoju pracovnú oblasť. Tú jednoducho tvorí nakreslený priestor na zemi, do ktorého pracovníci vkladajú prázdne palety. „Používame tak 10 až 20 percent priestoru, ktorý bežne potrebujú klasickí roboti,“ vysvetľuje vývojár Lars Bårdgard Åstveit. „Keď nemáme na podlahe žiadnu paletu, priestor je voľný. Je to ako keby systém paletizácie v ten moment vôbec neexistoval.“

Podľa slov McGillivray, CEO spoločnosti Dynamic Group, je mobilita UR robotov v ostrom kontraste s klasickými priemyselnými robotmi, ktorí bývajú pripevnení k zemi a obkolesení masívnou bezpečnostnou konštrukciou. „Naši zamestnanci pracujú priamo s robotom, nie je medzi nimi žiadna bariéra. Dokážu veľmi rýchlo presunúť firemných UR robotov na úplne iné úlohy. Šetrí nám to čas, náklady a samozrejme aj miesto – viac zautomatizovaných činností na menšom priestore.“

„V minulosti bolo najväčšou prekážkou vo využívaní robotov práve toto „oplotenie“ bezpečnostnou zábranou,“ dodáva Stewart McMillan, CEO spoločnosti Task Force Tips špecializujúcej sa na výrobu protipožiarneho zariadenia. „Na UR robotoch je krásne, že nič také nepotrebujete. Žiadne konštrukcie okolo robota. Premiestnite ho ku stroju a o pár minút ho už učíte, ako má ukladať jednotlivé časti.“

Jednoduché naprogramovanie

Kolaboratívni roboti sa skvelo hodia pre malosériové výroby, paralelné výrobné linky a tam, kde sa vyžaduje rýchle prestavovanie. Nenáročné naprogramovanie podporuje procesy aktívnej výroby. Umožňuje pracovníkom znova využiť program v prípade, že sa úlohy opakujú. McGillivray, CEO spoločnosti Dynamic Group, hovorí: „Každého z našich robotov dokážeme rýchlo presunúť na úplne inú činnosť. Pomáha nám to hlavne pri výrobe malých množstiev alebo veľmi rozmanitej výrobe.“

Cory Mack, vedúci výroby spoločnosti Task Force Tips, spomína, ako už pár minút po dodávke nových Univerzálnych robotov boli v obkľúčení jeho kolegov. Všetci vymýšľali, ako ich naprogramovať a spustiť. „Rozbehnúť Univerzálnych robotov je naozaj jednoduché. Naši programátori zásadne odmietli využiť akýkoľvek návod. Bolo to asi ako pri PlayStation – vezmete ovládač a hráte.“

Rýchla návratnosť investície

Priemerná doba návratnosti investície Univerzálneho robota je 195 dní. V porovnaní so špecializovanými priemyselnými robotmi je toto číslo naozaj nízke. Flexibilita kolaboratívnych robotov (bez ďalších nákladov na naprogramovanie, nastavenie a vytvorenie pevného ohraničeného priestoru) znamená, že automatizácia prostredníctvom robotov je už konečne dostupná aj pre malé a stredné podniky.

CEO firmy Task Force Tips McMillan spomína, ako pred 40 rokmi kúpili prvý CNC stroj. „Títo roboti vedeli pracovať len na strojoch, ku ktorým boli inštalovaní. Nemohli byť len tak premiestnení na iné činnosti. Takže čo sa stane? Ako prvý sa opotrebuje stroj a zrazu máte robota, ktorý stál 100 000 dolárov a nemáte ho na čo využiť. Kolaboratívni roboti fungujú oveľa flexibilnejšie, rozhodli sme sa preto odskúšať nové technológie.“ Spoločnosť v tejto dobe využíva 4 Univerzálnych robotov, vďaka čomu šetrí svoje náklady (návratnosť investície bola 34 dní).

V spoločnosti Dynamic Group robili určitú pracovnú činnosť šiesti alebo siedmi pracovníci naraz. Teraz sú na to isté potrební len dvaja. Návratnosť investície bola nižšia ako dva mesiace. „Vďaka robotom sa však môžeme posúvať ešte ďalej – určite ich využijeme aj na ďalšie produkty,“ dodáva CEO spoločnosti McGillivray.

A aké z toho plynie ponaučenie? Špecializovaný robot nie je pre každého. Ak potrebujete viac voľnosti, porozmýšľajte nad kolaboratívnym robotom. Stane sa vaším parťákom.

Zdroj: universal-robots.com