Если вы когда-нибудь заходили на склад в 2 часа ночи и наблюдали, как штабелер пытается сложить коробку с хлопьями рядом с ящиком с водой в бутылках, вы понимаете, почему этот вопрос важен. Я Джейк, работаю в команде роботов-укладчиков поддонов, и мы тратим слишком много времени на ответы на вопросы менеджеров складов, которые клянутся, что их старые роботы не справляются со смешанными сменами SKUD. Дело в том, что большинство людей не осознают, что обработка продуктов разных размеров — это не просто протягивание руки робота, это целая система маленьких, умных деталей, работающих вместе. Давайте разберем это так, как будто мы болтаем за чашкой кофе (без занудного инженерного жаргона, обещаю).
Во-первых, давайте поговорим о том, почему это такая большая болевая точка. Раньше можно было видеть роботов, привязанных к определенной работе: один — для банок с газировкой, другой — для больших поддонов с замороженной пиццей. Если бы вам пришлось перейти на другой продукт, вы бы потратили 2 часа на переключение рабочих органов, регулировку высоты поддонов и калибровку всего, пока ваша команда не была готова вмешаться. Сейчас, когда электронная коммерция и партии меньшего размера процветают? Смешанные SKU доступны без перерыва. На одном поддоне может находиться ящик для газировки емкостью 1 литр, мешок риса весом 5 фунтов и небольшая коробка лакомств для собак, и все это идеально уложено друг на друга, чтобы избежать опрокидывания. Вот где блистает хороший робот-укладчик паллет, но только если он создан для адаптации, а не просто повторяет свое последнее движение.
Начнем с мозга операции: программного обеспечения. У вас может быть самая красивая рука на планете, но если ее система управления жесткая, она бесполезна для других измерений. Наши команды не просто продают робота-укладчика на поддоны и называют это днем — мы создаем программное обеспечение, которое позволяет вам вводить размер продукта (длину, ширину, высоту и даже вес) в два щелчка мыши, не требуя степени программирования. Подождите, позвольте мне указать на некоторые из наших реальных устройств: наша линия паллетайзеров Collaborative Cobot поставляется с предварительно созданными шаблонами укладки на поддоны, хранящимися прямо в управляющем программном обеспечении. Поэтому, если вы переходите с коробок размером 12х12 дюймов на коробки размером 8х8 дюймов, вам не нужно вручную программировать каждое положение — просто выберите шаблон, соответствующий новому размеру, и он автоматически отрегулирует траекторию движения руки. Это меняет правила игры для складов малого и среднего размера, в штате которых нет специального инженера по робототехнике.
Но программное обеспечение заходит так далеко. Следующий важный элемент — это концевой эффектор, он же «рука», которая захватывает продукт. Именно здесь многие дешевые роботы-укладчики терпят неудачу. Если у вас есть захват, предназначенный только для плоских коробок, он не справится с круглыми бутылками с водой или пакетами неправильной формы. Наш подход? Мы создаем гибкие взаимозаменяемые конечные исполнительные механизмы, которые работают с несколькими типами продуктов, или разрабатываем систему для оперативного переключения между ними. Например, наш коллаборативный робот-паллетизатор CR30 может заменить вакуумный захват (отлично подходит для гладких плоских коробок) на механический захват (идеально подходит для жестких коробок) менее чем за 90 секунд. Это намного быстрее, чем 30 минут, которые требуются старым роботам. А если вы имеете дело с действительно маленькими предметами или предметами необычной формы, мы даже можем настроить захваты по размеру, не требуя специального программирования.
Далее: системы адаптивного зрения. Это секретный соус, о котором большинство людей не говорят. Думайте об этом как о «глазах» робота, которые проверяют каждый продукт, прежде чем он его схватит. Наши совместные роботизированные системы паллетирования оснащены 2D- и 3D-камерами, установленными над подающим конвейером. Эти камеры сканируют каждый проходящий продукт, записывают его точные размеры, вес и даже то, как он ориентирован на конвейере, а затем отправляют эту информацию в систему управления робота. Таким образом, если коробка немного смещена от центра (например, если рабочий установил ее неправильно), система технического зрения фиксирует траекторию захвата робота в реальном времени, без каких-либо ручных корректировок. В прошлом месяце у нас был клиент — они распространяют закуски, — которому раньше приходилось переукладывать 1 из каждых 10 поддонов из-за перекоса продуктов. Сейчас? Их количество сократилось до 1 из 100, просто благодаря добавлению системы машинного зрения к существующему роботу. Это меньше отходов, меньше травм из-за переделки работы и намного выше производительность.
Вес — еще один важный фактор при работе с различными продуктами. Робот, который может поднять 50-фунтовый ящик с кормом для собак, может справиться с стопкой 10-фунтовых пакетов, мягких и скользких. Наш коллаборативный робот-укладчик поддонов CR40 имеет грузоподъемность 40 кг, что больше, чем у наших меньших моделей, но он также оснащен датчиками крутящего момента в каждом сочленении. Если он захватывает скользкий мешок с мукой, датчик определяет, какую силу он прикладывает, и регулирует давление захвата, чтобы он не раздавил мешок и не уронил его. Больше никаких испорченных продуктов и потерянного времени из-за сломанных поддонов. А для более легких продуктов, таких как небольшие коробки с электроникой, система может уменьшить давление захвата, чтобы не поцарапать упаковку, чего не могут сделать жесткие роботы.
Подождите, давайте поговорим и о гибкости размеров поддонов. Многие компании не имеют поддонов одного размера — иногда вы используете стандартные поддоны размером 48х40 дюймов, а иногда полподдоны меньшего размера для онлайн-заказов. Все наши роботы-укладчики поддонов позволяют сохранять в программном обеспечении несколько макетов поддонов. Поэтому, если вы переключаетесь с полных поддонов на частичные, вы просто выбираете эту компоновку, и робот автоматически регулирует высоту штабелирования и расстояние между слоями. Нет необходимости повторно калибровать конечное положение рычага для каждого размера поддона. У нас был клиент крафтовых напитков, которому приходилось каждый день переключаться между полными и полуподдонами в разных магазинах, а их старому роботу требовался час, чтобы переключиться. Теперь, с нашей системой? Они делают это за 2 минуты. Это своего рода маленькая победа, которая приводит к увеличению производительности и сокращению времени простоя.
Конечно, здесь люди спрашивают о коллаборативных и традиционных роботах, и это правильный вопрос. Многие склады обеспокоены тем, что роботы захватят власть, но совместные роботы-укладчики паллет предназначены для работы вместе с людьми, а не для их замены. Например, если работнику необходимо отрегулировать продукт или устранить застревание, у робота есть технология определения силы, которая немедленно останавливается, если он касается чего-то или кого-то. Вот почему эти роботы отлично подходят для небольших складов, где нет больших защитных ограждений вокруг производственных линий. А когда дело доходит до обработки различных размеров, совместные модели на самом деле более адаптируемы, поскольку их системы управления созданы так, чтобы быть удобными для пользователя, а не только для крупносерийных заводов с большими партиями.
Давайте будем честными: ни одна система не идеальна. Конечно, есть пределы. Если вы имеете дело с очень нестандартными, нестабильными, слишком большими или тяжелыми продуктами, вам может понадобиться индивидуальное решение. Но с 90% продуктов, с которыми мы работаем (коробки, ящики, сумки, бутылки, небольшие контейнеры), наша стандартная линейка роботов-укладчиков справляется с этим без труда. Ключевым моментом является то, что эти системы не являются универсальными: они созданы для обучения и адаптации по мере изменения вашей продуктовой линейки, а это именно то, что сейчас нужно большинству складов.
Вот что мы говорим каждому клиенту: если вы все еще вручную укладываете поддоны или боретесь с роботом, который не может быстро переключать продукты, вы оставляете деньги на столе. Время простоя из-за повторной калибровки робота обходится в тысячи долларов в день, а повреждение продукции или инциденты, связанные с безопасностью, добавляют еще больше. Хорошей новостью является то, что вам не нужно перестраивать весь свой склад, чтобы выполнить эту работу — вы можете начать с малого, добавить совместный укладчик поддонов и масштабировать его по мере продвижения.
Если вы устали от того, что ваш нынешний робот борется со смешанными измерениями, или если вы просто изучаете варианты сокращения ручного труда, мы здесь, чтобы помочь. Наша команда может рассказать вам, какое оборудование подходит для вашей конкретной продукции, будь то CR30 для небольших предприятий, CR40 для более тяжелых грузов или полная установка системы коллаборативных роботизированных укладчиков паллет, адаптированная к вашей линии. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши потребности — никакой рекламной кампании, только реальные советы от людей, которые каждый день работают с этими роботами.
Ссылки
- Автоматизированная укладка на поддоны: оптимизация гибкости для смешанного производства, Ассоциация робототехнической промышленности, 2023 г.
- Совместимость полезной нагрузки и конечных эффекторов коллаборативных роботов, Международная федерация робототехники, 2022 г.
- Тенденции производительности складов: обработка смешанных артикулов, дайджест цепочки поставок, 2024 г.
- Технология измерения силы в промышленных роботах, Журнал производственных систем, Vol. 45, 2022.
- Отчет о рынке роботов-укладчиков паллет за 2024 год, ABB Robotics Global, 2024 год.
