Mitä robottilavaus todella on - ja mitä se ei ole
Robottilavausei ymmärretä parhaiten koneena, vaan järjestelmänä - koordinoituna osien sarjana, joka poistaa irtonaisen tuotteen linjaltasi ja toimittaa vakaan, käärityn kuormalavan lähetettäväksi. Tuo ero ei ole akateeminen. Kaikki myöhemmin tässä oppaassa - hinta, suorituskyky, turvallisuus - seuraa siitä. Joten hyödyllinen kysymys ei ole "mitä robottia tarvitsen?" mutta "mitä tämä järjestelmä sisältää ja mihin se loppuu?"
Mitä tämä opas kattaa:valmiiden laatikoiden ja pussien lavasteleminen - suljetut, yhtenäiset kuormat, jotka muodostavat suurimman osan--sarjan pakkauksista. Se tekeeeikattaa yksittäisen-palalajittelun tai sek{1}}järjestyksen (jokainen) poiminta. Nämä ovat erilaisia ongelmia eri taloustieteissä, ja niiden käsitteleminen samana asiana johtaa siihen, että monet huonot lainaukset alkavat.
Tavallisen lavaussyklin 5 vaihetta
Yksi täysilavaussyklisiirtää tuotteen viiden vaiheen läpi:
Syöttö- Kassit tai pussit saapuvat tuotantolinjalta kuljettimella yksi toisensa jälkeen.
Kaistajako / suuntautuminen- Tuote erotetaan, neliötetään ja käännetään kuvion tarvitsemaan suuntaan. Tämä vaihe asettaa hiljaa kattonopeutesi - palaamme syihin suoritustehoosiossa.
Valita- Robotti tarttuu yhteen tai useampaan yksikköön käsivarren -pääty-työkalulla.
Paikka kuvion mukaan- Jokainen yksikkö asetetaan ohjelmoidun pinoamiskuvion mukaan kerros kerrokselta.
Lavojen vaihto/käärintä- Valmis lava siirretään pois, tyhjä lavataan ja kuorma venytetään-kääritään. Tässä kanavanvaihdossa monet linjat itse asiassa pysähtyvät, ei itse robotti.
Lavaus ≠ pelkkä robottikäsi: mitä täydellinen lavauskenno sisältää
Luuletko ostavasi robotin. Olet ostamassa alavaussolu. Nämä ovatlavausjärjestelmän komponentitmaksat itse asiassa - ja, aivan yhtä tärkeää, kenen odotetaan toimittavan kukin:
|
Komponentti |
Mitä se tekee |
Kuka sen tarjoaa (yleensä) |
||
|
Robotti / lavausvarsi |
Poimii ja sijoittaa tuotteen |
Robotin valmistaja |
||
|
Varren -pääty-työkalu (tarttuja) |
Tarttuusinunerityislaukku tai laukku |
Integraattori (sovelluskohtainen-) |
||
|
Syöttökuljetin ja suuntaus |
Syöttää, neliöi ja suuntaa tuotteen |
Integraattori |
||
|
Kuormalamakasiini / annostelija |
Säilyttää ja syöttää tyhjiä kuormalavoja |
Integraattoritaimuiden toimesta |
||
|
Turva-aidat/alueskannerit |
Suojaa työaluetta |
Integraattoritaimuiden toimesta |
||
|
Stretch kääre ja käyttöliittymä |
Kääri valmiin kuorman |
Useinmuiden toimesta(erillinen kone) |
||
|
Säätimet ja kuvioohjelmisto |
Suorittaa sarjan ja pinoamiskuvioita |
Robottien valmistaja / integraattori |
||
|
Asennus ja käyttöönotto |
Saa sen pyörimään lattiallasi |
Integraattori |
Lainauskiistat päätyvät melkein aina kolmeen paikkaan: lavan lippaan, turva-aidan ja joustavan-kääreen käyttöliittymän - kohteet, joista kumpikin osapuoli olettaa hiljaa toisen peittävän.
Vinkki: Pyydä jokaiselta toimittajalta kirjallinen toimituslaajuus ja vaadi toimittajan tai muiden merkitsemään jokainen rivi. Se muuttaa piilotetut oletukset allekirjoitetuksi luetteloksi - ja se on halvin vakuutus, jonka ostat koko projektin aikana.
Yleiset väärinkäsitykset ja keskeiset erot
Muutamia termejä käytetään vaihtokelpoisina, mutta ne kuvaavat eri asioita. Tämä taulukko määrittelee vain erot - mikä vaihtoehto todella sopii rivillesi, on seuraavan osan tehtävä.
|
Termi |
Yhden-lauseen määritelmä |
Keskeinen ero |
Tyypillinen skenaario |
|
Paletointi |
Ladatun kuormalavan rakentaminen yksittäisistä yksiköistä |
Kokoaa kuormia |
Pakkauslinjan loppu |
|
Lavalta poistaminen |
Ladatun lavan hajottaminen takaisin yksittäisiksi yksiköiksi |
Käänteinen lavalle asettamiseen - se tarvitsee kuorman havaitsemisen ja pinoamisen-purkulogiikan, ei vain sijoittamista, joten se on harvoin yksinkertainen "aja robotti taaksepäin" -työ |
Vastaanottolaiturit, linjan syöttö, raaka-aineen syöttö tuotantoon |
|
Kuormalavarobotti |
Nivel- tai portaalivarsi, joka pinoutuu ohjelmoidun kuvion mukaan |
Käsittelee yksittäisiä yksiköitä joustavaa, uudelleenohjelmoitavaa mallia vastaan |
Monipuoliset SKU:t ja mallit, jotka muuttuvat |
|
Kerroslavattaja |
Kone, joka muodostaa täyden kerroksen ja laskee sen kerralla lavalle |
Siirtää kokonaisia kerroksia yksittäisten yksiköiden sijaan |
Korkea-hinta, yksittäiset-SKU-rivit |
|
Yhteistyöinen lavaus |
Cobot-lavauslaite, joka toimii ilman kovaa vartiointia |
Juoksee hitaammin, mutta jakaa lattiatilan ihmisten kanssa |
Matalat{0}}korkoviivat, tiukat jalanjäljet |
Perinteinen vs Industrial Robot vs Cobot Palletizer
Reitin valinta perustuu olennaisesti kolmeen muuttujaan:suorituskyky, SKU-määrä ja kuinka paljon integroinnin monimutkaisuutta olet valmis omistamaan.Ota nämä kolme suoraan ja kenttä kapenee nopeasti. Useimmat ostajat saapuvat paikalle vakuuttuneina, että he tarvitsevat robotin; hyvä määrä lähtee tältä osalta ymmärtäen, että raja kulkee jonnekin, jota he eivät odottaneet. Tämä on se osa, jossalavojen tyypitlakkaa olemasta luettelo ja ala olla suodatin - ja missä todellinen kysymys, cobot palletizer vs teollisuusrobotti, osoittautuu vääräksi ensimmäiseksi kysymykseksi. Ensimmäinen haarukka on se, kuulutko ollenkaan robottiin.
Perinteinen kerroslava: kustannus-optimaalinen vastaus nopeille-nopeille yksittäisille{2}}SKU-linjoille
Mekaaninenkerros lavojaei ole se perinteinen vaihtoehto, jota siedät, kunnes sinulla on varaa robottiin - yhteen tuotteeseen, joka toimii nopeasti, se on silti kone, joka voittaa tapauskohtaisen hinnan. Se rakentaa täyden kerroksen ja laskee sen sitten alas, joten sen nopeus skaalautuu kerroksen koon mukaan, ei poimintamäärän mukaan.
Jako, jolla on merkitystä, on syöttökorkeus.
Matala{0}}tason syöttömuodostaa kerroksen lähelle lattiaa ja nostaa sitä - yksinkertainen, helposti saavutettavissa oleva, mutta rajoitettu noin 1–3 kerrosta/min, joten realistisesti 15–40 tapausta/min.
Korkean{0}}tason syöttömuodostaa kerroksen pään yläpuolelle ja laskee sen laskevalle lavalle; lyhyt alasveto-poistaa jaksokohtaisen-nostorangan työntämällä 5–10 kerrosta/min ja 100–180 tapausta/min.
Nyrkkisääntö: yli ~40–50 tapausta/min vakaassa muodossa korkea-taso on selkeä suunnittelun valinta. Tarkat luvut riippuvat kotelon koosta ja kerrosten määrästä.
Tässä on vastaintuitiivinen osa: jos linjasi pyörittää yhden SKU:n vuoden-ympyrän yli ~60 tapausta/min, robotti -, vaikka moni-poiminta tai täys-kerroksinen tarttuja - on yleensäsekä hitaampaa että kalliimpaakuin kerroksen muodostaja. Joustavuus, jota et käytä, on vain kantamisen hinta. Kerroslavaaja häviää hetken, jolloin tarvitset usein kuvioita tai SKU-muutoksia: mekaaninen vaihto kestää 30–120 minuuttia.
Teollinen robottilavaus: joustavuus-plus-keskinopeus
Teollisuuslavausrobottivoittaa laajimman kaistan: sekoitettuja SKU:ita keskitasolla--korkeaan vauhtiin. Yksittäinen varsi kulkee tyypillisesti 8–12 iskua/min tai noin 20–35 tapausta/min, ja tämä määrä moninkertaistuu, kun asennat rivi- tai täyskerrostarttujan. Hyötykuorma erottuu koboteista suoraan: 50 kg - 800 kg, mikä tekee 25 kg:n pusseista, tynnyreistä ja kokonaisista kerroksista käyttökelpoisia yhdestä asennuksesta. Uudet mallit ovat ohjelmistomuutoksia, eivät uusintatyökalua, joten vaihto lyhenee 15–60 minuuttiin.
Saali on se, joka ympäröi käsivartta. Aidat, alueskannerit ja (raskavammissa käsivarsissa) vahvistettu perustus eivät ole valinnaisia lisävarusteita-, - ne muodostavat materiaalin osuuden solujen kokonaiskustannuksista, ja ne ovat suuri osa siitä, miksi teollisuuskenno on hinnaltaan huomattavasti korkeampi kuin kobotti.
Cobot-lavaus: matala este, liikuteltava
Kysymys kuuluu, mitä myykobotin lavaus, ja rehellinen vastaus on, että kobottilavalla on todellista arvoa - se ei vain sijaitse siellä, missä markkinointi osoittaa. "Ei aitaa, liitä{2}}ja-" on totta kolmeen kovaan rajaan asti, ja jokaisen vakavan ostajan tulee hinnoitella kaikki kolme ennen allekirjoittamista.
Yksi - hyötykuorma, tarttujan jälkeen.Nimellinen hyötykuorma (yleensä 10-25 kg, jotkut jopa 30 kg) oneikotelosi paino. Varsityökalun-pää- syö sen: imupää, jossa on liuku-arkkivarsi, voi painaa 15–20 kg yksinään, joten 25 kg:n-nimellisvarresta jää usein ~18 kg todellista nostoa kohti. Huippunopeuden saavuttamiseksi aio pysyä alle puolessa arvosta.
Kahden - syklin katto.Oikea{0}}maailmayhteistoiminnallinen lavaustoimii 4–12 tapausta/min, ja nauhan yläosassa oletetaan kevyitä tapauksia ja yksinkertaisia kuvioita.
Kolme - nopeus, jonka todella saat.Toimittajan syklin luvut ovat yleensä ei--yhteistyön (vartioitu, täysi-nopeus) lukuja. Välittömässä riskinarvioinnissa tarvitaan voima-rajoitettua toimintaa ihmisten lähellä, käsi hidastaa - ja tavallinen vs. voima-rajallinen kapasiteetti voi poiketa laajalla marginaalilla, mikä muuttaa hiljaa "12/min" spesifikaation paljon pienemmäksi lattiallasi. Aiheeseen liittyvä: nostopylväs / 7. akseli, jolla saavutetaan koko lavan korkeus, on lähes-standardikokoonpano, ei mukavaa--budjetoida sitä -.
Ja ydinkorjaus:se, tarvitsetko vartiointia, riippuu riskinarvioinnista, ei sanasta "cobot".Yhteistyökäsi, joka heilauttaa raskasta laatikkoa nopeudella, voi silti vaatia suojatoimenpiteitä.
Käytännön testi: Konseptin-todisteena-todista toimittajan esittely-täydellä nopeudella oikeilla tapauksillasi ja todellisella mallillasi - ei messu-esittelysilmukalla.
Hybridi ja moni{0}}asema: yksi robotti, useita linjoja
Teollisuuslavausrobottivoittaa laajimman kaistan: sekoitettuja SKU:ita keskitasolla--korkeaan vauhtiin. Yksittäinen varsi kulkee tyypillisesti 8–12 iskua/min tai noin 20–35 tapausta/min, ja tämä määrä moninkertaistuu, kun asennat rivi- tai täyskerrostarttujan. Hyötykuorma erottuu koboteista suoraan: 50 kg - 800 kg, mikä tekee 25 kg:n pusseista, tynnyreistä ja kokonaisista kerroksista käyttökelpoisia yhdestä asennuksesta. Uudet mallit ovat ohjelmistomuutoksia, eivät uusintatyökalua, joten vaihto lyhenee 15–60 minuuttiin.
Saali on se, joka ympäröi käsivartta. Aidat, alueskannerit ja (raskavammissa käsivarsissa) vahvistettu perustus eivät ole valinnaisia lisävarusteita-, - ne muodostavat materiaalin osuuden solujen kokonaiskustannuksista, ja ne ovat suuri osa siitä, miksi teollisuuskenno on hinnaltaan huomattavasti korkeampi kuin kobotti.
Kolmen-reitin vertailumatriisi
Lue se vasemmalta oikealle ja se toimii suodattimena - jokainen rivi, joka sulkee sinut pois sarakkeesta, kaventaa kenttää.
|
Päätöstekijä |
Perinteinen kerroslavalava |
Teollisuusrobotti |
Cobot-lavaaja |
|
Läpäisykyky |
Korkea{0}}taso 100–180/min; matala-taso 15–40 tapausta/min |
20–35 tapausta/min; enemmän rivi/kerrostarraimella |
4–12 tapausta/min; vähemmän kerran voima-rajoitettu |
|
Hyötykuorma / yksikköpaino |
Laukut tai pussit ~50-100 kg asti |
50–800 kg; pussit, rummut, kerrokset kaikki elinkelpoisia |
10–25 kg nimellispaino; ~18 kg per nosto EOAT:n jälkeen |
|
SKU / vaihto |
1–2 SKU:ta; 30-120 min mekaaninen uudelleentyöstö |
Monet SKU:t; ohjelmiston vaihto 15–60 min |
Rajoittamattomat kuviot; tabletin vaihto minuuteissa |
|
Jalanjälki ja selkeä korkeus |
Suuri, 20-50 m²; korkea-taso tarvitsee 4–5 m |
Keskikokoinen, 15–30 m²; vakiokatto |
Pieni, 3-6 m²; tarvitsee ~3,5 m vapaakorkeutta |
|
Turvallisuusvaatimus |
Täysi vartiointi; kypsä, kiinteä kone |
Aidat + skannerit vaaditaan; lisää todellisia kustannuksia |
Suojaus asetettu riskiarvioinnin mukaan, ei käsivarsityypin mukaan |
|
Käyttöönottoaika |
Pitkä; siviili-/rakennustyöt, viikkoa |
Viikot; aitaus, perustus, käyttöönotto |
Nopeasti; tunnista muutamaan päivään |
|
Siirrettävä |
Ei - käytännössä pysyvää |
Vaikea; ankkuroitu, aidattu asennus |
Kyllä - usein pyöräalustalla |
|
Huolto |
Mekaaniset, monet liikkuvat osat; taitava |
Vankka; osaava, mutta hyvin{0}}tuettu |
Matala; suurelta osin operaattorin-huollettavissa |
|
Paras istuvuus |
Yksi SKU, erittäin nopea, vakaa muoto |
Sekalaiset SKU:t, keski-korkea nopeus, raskaat kuormat |
1–3 riviä, alle tai yhtä suuri kuin ~10/min, laatikot / kevyet pussit |
|
Missä on väärä työkalu |
SKU:n tai kuvion säännölliset muutokset; pieni äänenvoimakkuus |
Ultra-korkea yksittäinen-SKU (kerrosvoitto); pieni budjetti |
>12–15/min tai raskaat kuormat - siitä tulee pullonkaula |
Milloin EI OSTA robottilavaa
Käytät yhtä SKU:ta 60+ tapausta/min, vuoden-ympäri vuoden. → Robotti, jopa moni-poiminta, ei voi vastata kerroksen muodostajan nopeutta ja maksaa enemmän tapausta kohden. → Osta korkeatasoinen{5}}kerroslavalava.
Lavatat kourallisen lavoja päivässä, epäsäännöllisesti. → Capital plus -integraatio ei maksa takaisin tuota volyymiä vastaan; ROI ylittää minkä tahansa kohtuullisen ikkunan. → Säilytä se käsikirjassa ergonomisen nosto--apu- tai imu{3}}putken kanssa.
Tuotteesi on epävakaa, märkä tai oudon-muotoinen, ja muoto muuttuu usein. → Per-muodon EOAT ja mallin-uudelleensuunnittelu syö juuri sen joustavuuden, josta maksat. → Stabiloi alkupään pakkaus ensin; pysy manuaalisesti + ergonomisena, kunnes muodot asettuvat.
Haluat kobotin nopeuden, mutta "ei aitaa" on ainoa syy, miksi ostat. → Jos riskinarviointi pakottaa-rajoittamaan nopeutta, aidattu teollisuussolu on nopeampijahalvempaa per tapaus. → Osta teollisuusrobotti ja budjetoi vartiointi - tai tarkista tehokkuus-.
Kuinka laskea Palletizer-syklin aika ja sovituslinjan läpäisykyky
Olet valinnut robottiarkkitehtuurin edellisessä osiossa. Nyt tulee kysymys, joka itse asiassa päättää, kestääkö tämä valinta yhteyttä linjaasi: voiko se osualavastimen sykliaikaprosessin alkuvaiheen vaatimukset päivästä toiseen - ei vain toimittajan esittelykelalla?
Linjan läpäisevyydestä vaadittuihin valintoihin minuutissa
Aloita linjanopeudellasi, älä robotin tiedoista. Kaikki muu johtuu siitä.
Vaihe 1 - Muunna tapaukset minuutissa (CPM) vaadituiksi valinnaiksi minuutissa:vaaditut valinnat/min=rivin tuhannen näyttökerran hinta ÷ tapauksia valintaa kohden
Vaihe 2 - Muunna se syklin aikabudjetiksi:syklin aika=60 ÷ vaaditut poiminnot/min
Vaihe 3 - Rakenna tappioketju.Robotin teoreettinen sykliaika ei ole koskaan sitä mitä saat lattialle. Sinun on pinottava neljä alennusta raakaluvun päälle: kuormalavojen vaihtojen kuoletusaika, puskuriin liittyvät hidastukset, laitteiden saatavuus (prosenttiosuus ajastetusta ajasta, jonka kone tosiasiallisesti on käynnissä, - lyhennetty usein OEE-viereisiksi termeiksi toimittajan tarjouksissa) ja vaihtelu siinä, kuinka johdonmukaisesti tuote saapuu alkupäästä. Suunnittele työskentelyalueeksi tavoitesykliaikasi siten, että korkeus on 15–25 % teoreettisen vähimmäistason yläpuolella - tiukemmat linjat, joissa on vakaa syöttö, voivat istua lähellä alapäätä, linjat, joilla on vaihteleva tulovirtaus, tulisi suunnitella yläpäätä varten.
Toimivana nyrkkisääntönä:
Linjanopeus: 47 CPM
Tapauksia per valinta: 1 (yksi-poiminta)
Vaaditut poiminta/min=47 ÷ 1=47 poiminta/min
Kierrätysaikabudjetti=60 ÷ 47=1.28 s/valinta
Saatavuus: 92 %
Oikaistu vaatimus=1.28 × 0.92=1.18 s/poiminta - tämä on todellinen luku, johon robotin on osuttava, ei 1,28
Lava: 8 kerrosta, 6 laatikkoa/kerros, vaihtoaika 22 s/lava
Vaihtohäviö per valinta=22 s ÷ (8 × 6 valintaa)=0.46 s/poiminta
Todellinen vaadittu sykliaika=1.18 − 0.46=0.72 s/poiminta
Jos työskennellyt -läpi vaaditut poiminnat/min laskeutuu noin 45–50 poiminnan/min pohjoispuolelle yhden-poikkileikkauksen käsittelyä varten, yhden poimintakoneen robottilavaus ei yleensä ole enää kannattavaa tällä nopeudella - siirry seuraavaan osaan moni-poiminnan ja täyden{7}n strategian 8-kerroksisen kierron sijaan.
Kuinka moni-poiminta ja täysi-kerroksinen poiminta moninkertaistavat suorituskyvyn
Monikeräys ja täysi-kerroksinen poiminta lisäävät tehokasta suorituskykyä ilman nopeampaa robottia -, mutta molemmilla on edellytyksiä, ei vain etuja. Ne riippuvat johdonmukaisista kotelon mitoista, ylävirran syöttölaitteista, jotka pystyvät luotettavasti ohjaamaan ja nelikulmaisia tuotteita ennen kuin se saavuttaa robotin, ja lavakuviosta, joka mahdollistaa geometrisesti ryhmitellyn sijoittamisen. Jos jokin näistä kolmesta ei ole paikoillaan, moni-poiminnan lisääminen on negatiivinen tuotto, ei päivitys.
On myös mekaaninen ketjureaktio, joka kannattaa jäljittää ennen sitoutumista: amoni{0}}keräilylavattaitäyden kerroksen poimintaEOAT--päätytyökalu (EOAT) on painavampi kuin yksi-poimintatarrain. Tämä lisätty paino syö robotin nimellishyötykuorman, mikä voi pakottaa siirtymään suurempaan robottiluokkaan -, mikä muuttaa jalanjälkeä, kustannuksia ja joskus syklin dynamiikkaa päinvastaiseen suuntaan kuin mitä olet ratkaissut.
Sisäistämisen arvoinen kustannusmuistutus: täys-kerrospoiminnan kustannukset eivät yleensä ole työkalut -, vaan ylävirran kaistale- ja neliöintiosio, jota tarvitaan sen luotettavaan syöttämiseen.
Unohdetut syklit-Time Killers
Käytännössä noteeratut sykliajat ja havaitut sykliajat eroavat neljästä toistettavissa olevasta syystä.
Lavojen vaihtoaika. Jokainen tyhjän-lavan vaihto maksaa todellisia sekunteja - yleensä 15–25 sekuntia per lava. Kulutettuna täyden lavan poikkileikkauksille, joka voi hiljaa maksaa 0,3–0,5 sekuntia keräilyä kohden, mikä yhdistyy nopeasti suurilla kotelomäärillä.
Kääre odottaa. Alavirran venytys-kääreen sykli asettaa katon sille, kuinka nopeasti lavaaja todella voi toimia, ei päinvastoin - robotti, joka viimeistelee lavan ennen kuin kääre tyhjentää sen tyhjäkäynnillä.
Saapuvan virtauksen vaihtelu. Ylävirran tapaus-virtausraot ja -piikit tarkoittavat, että robottia ei syötetä tasaisella nopeudella, joten sen keskimääräinen todellinen -maailmankiertoaika on aina huonompi kuin senparhaassa{0}}tapauksessakiertoaika jopa täysin kykenevällä robotilla.
Kuvion monimutkaisuus. Lukittavat tai ristiin{1}}pinotut lavakuviot vaativat pidempiä sijoituspolkuja tapausta kohden kuin yksinkertaiset pylväs-pinotut kuviot -, mitä paremmin kuvio on optimoitu kuorman vakautta varten, sitä enemmän se maksaa syklin aikana.
