Wprowadzenie: Nowa era ludzi i robotów pracujących ramię w ramię na liniach pakujących
Linie pakujące od dawna zawsze działały na dwa różne sposoby. Z jednej strony masz szybkie, stałe roboty przemysłowe zamknięte za płotami ochronnymi. Z drugiej strony, pracownicy wykonują delikatne prace, które wymagają uważnej oceny sytuacji i elastycznych rąk. Ale duże zmiany zachodzą szybko. Roboty współpracujące (coboty) są obecnie szeroko stosowane — są zbudowane tak, aby pracować tuż obok ludzi, bez konieczności stosowania nieporęcznych barier ochronnych.
W przypadku fabryk opakowań pytanie nie brzmi, czy dodać do swoich linii coboty. rozwiąże podstawowe problemy techniczne, związane z bezpieczeństwem i codziennym działaniem, stojące za tą zmianą w branży. Porozmawiamy również o tym, jak coboty łączą się z typowymi urządzeniami końcowymi: zgrzewarką skrzynek, robotem paletującym, automatyzacją końca linii i zrobotyzowanym pakowaczem skrzynek.
Jak faktycznie działają roboty współpracujące
Zwykłe, stare roboty przemysłowe są budowane tak, aby mogły działać samodzielnie, ale coboty zaprojektowano przede wszystkim z myślą o bezpiecznej interakcji z ludźmi. Są wyposażone w pełen zestaw zabezpieczeń, które to umożliwiają. Większość cobotów ma również miękką wyściółkę zewnętrzną i zaokrąglone krawędzie, więc nawet przypadkowa kolizja nikomu nie zaszkodzi.
Kolejną przydatną sztuczką zwiększającą bezpieczeństwo jest monitorowanie prędkości i odległości. Wbudowane kamery i skanery obszaru spowalniają robota, gdy w pobliżu znajduje się osoba. Jeśli ktoś przekroczy ustawioną bezpieczną linię, cobot całkowicie się wyłączy. Wszystkie te wbudowane funkcje bezpieczeństwa tworzą bezpieczną wspólną przestrzeń roboczą i bezproblemowo współpracują ze sprzętem do automatyzacji końca linii, takim jak zrobotyzowany pakowacz skrzynek, zgrzewarka skrzynek i robot paletyzujący.
Zasady bezpieczeństwa i kontrole ryzyka: nie można ich pominąć
Każda konfiguracja cobota wymaga pełnej, pisemnej oceny ryzyka obejmującej każdy etap: regularną produkcję, programowanie robota, konserwację maszyn i usuwanie awarii.
Weźmy przykład: jeśli skonfigurujesz coboty wraz z robotem paletującym w ramach systemu automatyzacji końca linii, możesz nie tylko sprawdzić, jak każdy robot porusza się samodzielnie. Typowe rozwiązania mające na celu ograniczenie ryzyka obejmują dodatkowe kurtyny świetlne wokół strefy roboczej, czułe na nacisk maty bezpieczeństwa pod robotem paletyzującym oraz solidne osłony w bardzo niebezpiecznych miejscach. Ta mieszana konfiguracja bezpieczeństwa zapewnia elastyczność i ochronę personelu.
Gdzie coboty najlepiej sprawdzają się na nowoczesnych liniach pakujących
Coboty wyróżniają się w konkretnych miejscach linii pakujących – ich elastyczność wypełnia luki, w których niezastąpione jest szybkie myślenie pracowników. Poniżej znajdują się najczęstsze przypadki użycia związane z urządzeniami do automatyzacji końca linii: zrobotyzowany pakowacz skrzynek, uszczelniacz skrzynek i robot paletyzujący.
Paletyzacja na końcu linii
Układanie pudeł na palety jest nadal najpopularniejszą pracą cobotów. Robot paletyzujący radzi sobie z nudnym i ciężkim podnoszeniem pudełek układanych w stosy w różnych układach, podczas gdy ludzie skupiają się na sprawdzaniu jakości produktu, naklejaniu etykiet na pudełkach i wymianie arkuszy transportowych.
W przypadku fabryk wytwarzających wiele różnych produktów na raz, coboty można bardzo łatwo przeprogramować pod kątem nowych rozmiarów pudełek lub stylów układania w stosy. To ogromna korzyść dla elastycznej automatyzacji końca linii.
Załadunek i karmienie dla robota pakującego i zamykającego skrzynki
Coboty doskonale sprawdzają się przy podawaniu materiałów do półautomatycznych maszyn pakujących. Najbardziej typową pracą jest ładowanie pustych pustych kartonów do zrobotyzowanej maszyny pakującej, a następnie przenoszenie wypełnionych pudeł do maszyny do zaklejania skrzynek.
Musimy ustawić zasady blokady zabezpieczającej, aby ramię cobota nie sięgało do obszaru roboczego maszyny uszczelniającej, gdy maszyna zgrzewająca jest uruchomiona — zapobiegnie to zderzeniom pomiędzy ramieniem robota a częściami uszczelniającymi.
Kontrola jakości i sortowanie w celu automatyzacji końca linii
Coboty wyposażone w kamery mogą współpracować z ludźmi na stacjach kontrolnych linii automatyzacji końca linii. Zbierają wadliwe towary z przenośnika paletowego i przekazują je pracownikom w celu ponownego sprawdzenia. Ta praca zespołowa znacznie przyspiesza całą linię produkcyjną.
Najważniejsze kwestie związane z bezpieczeństwem, na które należy zwrócić uwagę: szybko poruszające się przenośniki palet oraz sposób, w jaki pracownicy, coboty i znajdujący się poniżej robot paletyzujący koordynują ruchy po zaklejarce skrzynek i zrobotyzowanym pakowaczu skrzynek.
Maszyny do paletyzacji + coboty: jak się wspierają
Maszyny do paletyzacji od dawna są głównymi narzędziami transportu. Tradycyjne, w pełni automatyczne paletyzatory są szybkie, ale trudno je regulować i zajmują mnóstwo miejsca na podłodze. Jeśli użyjesz cobotów obok lub zamiast starych maszyn paletyzujących, otrzymasz znacznie bardziej elastyczną stację automatyzacji końca linii, łączącą zrobotyzowane pakowanie skrzynek, zaklejanie skrzynek i robota paletyzującego.
Komórki paletyzujące Cobot mieszczą się w znacznie mniejszych przestrzeniach i często nie są potrzebne pełne ogrodzenia zabezpieczające. Nauczenie robota nowych wzorców układania w stosy jest proste — wystarczy przeciągnąć ramię ręką, a robot nauczy się w ciągu kilku minut, a nie godzin. To sprawia, że ta konfiguracja jest idealna dla fabryk produkujących małe i średnie partie ze stale zmieniającymi się produktami.
Niezależnie od tego, czy Twoja stacja paletowa jest w pełni automatyczna, czy wspomagana przez cobota, musisz przeprowadzić pełne kontrole bezpieczeństwa: tor ruchu ramienia robota, stabilność ułożonych pudeł oraz wszystkie punkty połączenia pomiędzy poprzedzającą maszyną do pakowania skrzynek, zgrzewarką skrzynek, przenośnikami palet i robotem paletującym.
Sprzęt pomocniczy ma znaczenie: bezpieczeństwo zależy od całej linii automatyki końca linii
Bezpieczeństwo nie dotyczy samego cobota — to problem całego systemu. Cobot to tylko jeden element konfiguracji automatyzacji końca linii i sposób, w jaki łączy się z innymi urządzeniami, takimi jak zrobotyzowany pakowacz skrzynek, zgrzewarka skrzynek i robot paletyzujący, decyduje o ogólnym bezpieczeństwie. Oto, na co należy zwrócić uwagę w przypadku maszyn peryferyjnych:
Przenośniki palet Przenośniki muszą być połączone z systemem sterowania cobota. Gdy ktoś programuje cobota lub przeprowadza konserwację w pobliżu robota paletyzującego, przenośnik nie może wysyłać nowych palet do strefy roboczej.
Robot do pakowania skrzynek i zaklejania skrzynek Kiedy coboty podają puste kartony do zrobotyzowanej maszyny pakującej do skrzynek lub przekazują zapieczętowane pudełka do maszyny do zaklejania skrzynek, blokady sprzętowe muszą wyłączyć maszyny pakujące i uszczelniające, jeśli ramię cobota znajdzie się w niebezpiecznych strefach. Opiera się to na bezpiecznych sterownikach PLC do synchronizacji sygnałów we wszystkich maszynach do automatyzacji końca linii.
Podstawy układu stacji roboczej Umieść przyciski zatrzymania awaryjnego w łatwo dostępnym miejscu i zainstaluj oświetlenie na wieży, aby pokazywać w czasie rzeczywistym status robotów współpracujących, robota pakującego skrzynki, maszyny do zamykania skrzynek i robota paletyzującego. Zaplanuj układ uwzględniając naturalny sposób poruszania się pracowników — nie zmuszaj personelu do niezręcznego przeciągania się ani ciągłego przechodzenia przez obszar ruchu robota.
Szkolenia i nowe nawyki pracy: ludzie są kluczem do bezpiecznej współpracy
Nawet najlepszy sprzęt do automatyzacji końca linii — w tym coboty, zrobotyzowany pakowacz skrzynek, maszyna do zamykania skrzynek i robot paletyzujący — nie są w stanie wyeliminować zagrożeń bezpieczeństwa spowodowanych brakiem wiedzy pracowników, jak z nich prawidłowo korzystać. Korzystanie z cobotów oznacza zmianę sposobu myślenia wszystkich: wcześniej ludzie trzymali się z daleka od ogrodzeń robotów; teraz ściśle współpracują z robotami jako członkowie drużyny.
Wszyscy operatorzy i personel konserwacyjny potrzebują dokładnego szkolenia. Muszą wiedzieć, co coboty mogą, a czego nie mogą zrobić, i odróżniać nieszkodliwe lekkie uderzenie od sytuacji, w której muszą natychmiast nacisnąć przycisk zatrzymania awaryjnego. Tworzy to wspólną kulturę bezpieczeństwa: maszyny do automatyzacji końca linii są budowane tak, aby zapewnić ludziom bezpieczeństwo, a pracownicy również przestrzegają zasad, aby uniknąć wypadków.
Bezpieczna i wydajna produkcja zapewnia wspólną automatyzację końca linii
Prawdziwe doświadczenie fabryczne pokazuje, że coboty mogą bezpiecznie umieszczać się na liniach pakujących w ramach pełnego systemu automatyzacji końca linii z zrobotyzowanym pakowaczem skrzynek, zaklejaczem skrzynek i robotem paletującym – ale bezpieczeństwo nie dzieje się samo.
Wszystko sprowadza się do starannego planowania z wyprzedzeniem, przestrzegania międzynarodowych standardów bezpieczeństwa, zaprojektowania całego stanowiska pracy wokół wszystkich podłączonych maszyn pakujących i zainwestowania czasu w szkolenie swojego zespołu. Gdy coboty współpracują z robotami do pakowania skrzynek, maszynami do zamykania skrzynek i robotami do paletyzacji, uzyskujesz zupełnie nowy, wydajny przepływ pracy: roboty wykonują powtarzalne, ciężkie i nudne zadania, podczas gdy ludzie nadzorują jakość, dostosowują ustawienia i rozwiązują nieoczekiwane problemy.
Jeśli zaplanujesz cały system automatyzacji końca linii, traktując bezpieczeństwo jako najwyższy priorytet, fabryki będą mogły w pełni odblokować korzyści płynące z pracy zespołowej człowiek-robot. Otrzymasz linie pakujące, które działają szybciej, łatwiej się dostosowują i zapewniają, że Twój najważniejszy zasób — Twoi pracownicy — są bezpieczniejsi i mniej zmęczeni w pracy.
