Como evitar as 6 armadilhas mais comuns das startups de sistemas de paletização robótica

“Entra lixo, sai lixo.” Vale a pena considerar esta frase bem conhecida da indústria da ciência da computação quando se trata de manuseio automatizado de materiais. Como se aplica aos sistemas de paletização robótica, as saídas do sistema, particularmente a qualidade do palete construído e as taxas de produtividade, estão diretamente ligadas à qualidade das entradas do sistema. Portanto, seja construindo uma nova planta ou modernizando a sua existente, se o seu sistema incluir um paletizador robótico, haverá muito o que planejar para garantir uma partida tranquila. Dois aspectos principais que podem passar despercebidos, mas que afetam negativamente o processo de inicialização de novas paletizadoras robóticas, incluem baixa qualidade de entrada do sistema e falta de recursos disponíveis durante a inicialização. Ao considerar os pontos a seguir, sua empresa pode estar em uma posição mais forte para evitar as dores de cabeça de programação, custos imprevistos e impactos no cronograma que o planejamento inadequado da fase de comissionamento pode causar.

1. Qualidade do produto

Variação de dimensão A primeira coisa a considerar quando se trata de entradas do sistema é a variação da dimensão do produto. A Uline, um dos maiores fornecedores de caixas de papelão da América do Norte, afirma que, para as dimensões das caixas, “a variação de fabricação aceitável é de ± 1/8”. No entanto, os engenheiros que projetam a ferramenta End of Arm (EoAT) do seu sistema de paletização robótica basearão seu projeto nas dimensões e tolerâncias da caixa listadas acordadas no Documento de Escopo Funcional (FSD). Mesmo com um design EoAT inovador e robusto, a equipe de comissionamento provavelmente terá dificuldades se seus casos estiverem fora das tolerâncias acordadas. Por exemplo, se um número relativamente grande de estojos estiver sendo selecionado de uma só vez e muitos dos estojos tiverem dimensões fora das especificações, então o EoAT pode não se engajar com a palheta conforme projetado. Isso pode resultar em produtos caídos, ou pior, produto esmagado durante a colocação. Embora seja possível corrigir isso com algumas mudanças de programa sofisticadas, é provável que as alterações de hardware estejam em ordem, e isso pode até significar um novo design da ferramenta. Imagine os atrasos que podem ser causados ​​se o comissionamento tiver que trocar o hardware porque os gabinetes não são do tamanho certo. Portanto, certifique-se de verificar se os casos fornecidos à célula do robô são os especificados em seu FSD assinado.

Geometria de caso Outro aspecto da qualidade do produto que vale a pena mencionar é a geometria da caixa. Se o sistema de paletização robótica for manusear caixas de papelão, seria sensato ajustar os montadores de caixas da sua empresa antes do início do comissionamento. Um problema comumente visto com caixas de papelão construídas é quando uma caixa deveria ser um prisma retangular, mas em vez disso é formada em um prisma retangular oblíquo. Em outras palavras, a parte superior e inferior da caixa tem a forma de um paralelogramo em vez de um retângulo. Caixas de formato irregular podem fazer com que o sistema de manuseio de materiais interaja mal com o produto. Por exemplo, o comprimento relativo de uma linha de casos pode mudar consideravelmente se muitos casos tiverem formatos estranhos. Assim como com dimensões de caixa ruins, isso pode degradar o ciclo de pick-place. Novamente, um bom engenheiro de comissionamento pode acomodar isso com mudanças de programação. No entanto, é provável que o palete construído não pareça muito arrumado e alguns clientes finais exigentes podem ver a qualidade dos paletes construídos como indicativo da qualidade do produto. Para evitar tempos de ciclo potencialmente aumentados e qualidade reduzida de seus paletes construídos, certifique-se de que suas caixas tenham o formato correto. Coroamento e abaulamento, seja na parte superior, inferior ou lateral das caixas, também pode ser um desafio para um engenheiro ou equipe de comissionamento. O abaulamento geralmente ocorre devido ao excesso de embalagem de uma caixa, mas a coroação também pode ocorrer em função da espessura do papelão, da umidade relativa do papelão e do número de perfurações por unidade de comprimento ao longo das dobras das abas. Mesmo que as abas da caixa não sejam perfuradas, as ranhuras da prensa que não são profundas o suficiente também podem fazer com que as abas tendam a voltar ao seu estado desdobrado. Em casos relativamente longos, isso pode levar a uma forma quase de futebol. As caixas coroadas tornam as cargas construídas cada vez mais instáveis ​​à medida que a altura da carga aumenta. Por sua vez, a carga construída pode exigir velocidades e acelerações de transporte reduzidas ou camadas de camadas entre as camadas, afetando os tempos de ciclo e os custos do projeto. Na pior das hipóteses, a instabilidade da carga pode até significar que as cargas construídas não são transportáveis. Por fim, assim como com as dimensões de caixa que estão fora da especificação, a geometria de caixa ímpar pode causar quedas de produto, o que afetará o rendimento do sistema. Embora você possa ter que gastar algum tempo extra trabalhando com seu fornecedor de gabinetes, reservar um tempo para discar a geometria do gabinete e a variação dimensional é um investimento que vale a pena fazer.

2. Qualidade do palete

O gerenciamento de paletes pode parecer baixo na lista de coisas a serem consideradas durante a inicialização do sistema, mas com uma paletização robótica automatizada sistema, um certo cuidado deve ser tomado para que o distribuidor de paletes típico funcione corretamente. Por exemplo, paletes que são armazenados do lado de fora provavelmente se molharão em algum momento devido ao clima. Paletes molhadas podem ficar grudadas, especialmente se as temperaturas caírem abaixo de zero.

Problemas com o dispensador de paletes Os distribuidores automáticos de paletes típicos são projetados sob a suposição de que cada palete pode se mover independentemente dos outros. Os paletes congelados podem ficar grudados, mas também os que têm placas excessivamente danificadas ou cabeças de pregos salientes. E se os paletes ficarem juntos, é provável que o dispensador de paletes esteja destruindo os paletes, em vez de dispensá-los. Ao designar um espaço próximo ao dispensador de paletes onde os paletes podem ser levados para secar por um dia antes de serem colocados em uso, você ajudará a garantir que os paletes utilizáveis ​​estejam disponíveis para operar o sistema quando necessário. É claro que colocar paletes perto do sistema pode precisar ser adicionado às responsabilidades de início ou fim de turno de um operador de linha e não se esqueça de lembrar aos motoristas de empilhadeira que eles terão que carregar os paletes no dispensador conforme necessário.

Variação do tamanho do palete Apesar da falta de um conjunto globalmente aceito de tolerâncias de dimensão de paletes, a seção 6.2 do Padrão Uniforme para Paletes de Madeira, conforme estabelecido pela NWPCA, é um guia comum usado na América do Norte. No entanto, assim como a variação do tamanho do caso, o FSD atuará como a palavra final no que os engenheiros do sistema projetam. Assim como a umidade pode fazer com que eles grudem, os paletes de madeira molhada também podem aumentar para dimensões fora das tolerâncias especificadas. Mas, independentemente de como ocorre, essa variação, principalmente na altura do palete, pode afetar a qualidade de construção das cargas do palete devido ao local onde o robô coloca o produto. Por exemplo, se o palete for mais curto do que o programado pelo sistema, o produto cairá de uma altura maior que o normal, fazendo com que o palete construído pareça desleixado. Por outro lado, se o palete for muito alto, o produto será esmagado nele. Além disso, se o robô EoAT for projetado para que o produto seja suportado por baixo, alturas de paletes excessivamente altas podem levar o EoAT a colidir com o palete. Dado o considerável aumento de custo de adicionar o sensor de altura de paletes a um sistema, a maioria das empresas opta por não optar por esta opção. Portanto, seria prudente garantir que seu fornecedor de paletes tenha fornecido à sua empresa paletes de qualidade antes do início do comissionamento. No entanto, se conseguir que seu fornecedor faça isso for muito trabalhoso, considere o seguinte:a Bastian Solutions lançou recentemente uma linha de paletes dimensionalmente estáveis ​​e de grau de automação. O uso de paletes Rogue da Bastian Solutions pode eliminar muitas das dores de cabeça associadas ao gerenciamento de paletes, o que é uma coisa a menos para retardar o processo de comissionamento.

3. Qualidade de outras entradas

Detalhes/Folhas de Camadas O sistema básico de paletização robótica irá, obviamente, utilizar produtos e paletes. No entanto, pode haver outras entradas para o sistema que vale a pena ter em mãos e discadas. Folhas de deslizamento ou de camadas são comuns para muitos sistemas de paletização, portanto, certifique-se de ter folhas de tamanho suficiente disponíveis para inicialização. Afinal, a última coisa que você quer fazer é cavar na parte de trás do seu armazém por eles após o comissionamento ter começado. Além disso, as folhas deslizantes de operação de paletização robótica típicas requerem planicidade relativa da folha. Se o ambiente em que você planeja armazenar suas folhas deslizantes sofrerá mudanças drásticas de umidade, é quase garantido que elas deformarão, degradando o desempenho do sistema. Paletes de chapas armazenadas em carretas estacionadas são um ótimo exemplo desse cenário.

Máquinas de impressão e aplicação Dada a necessidade de muitos fabricantes rastrearem o produto através da cadeia de suprimentos, os sistemas de impressão e aplicação de etiquetas são outro item comum visto em sistemas automatizados de manuseio de materiais. Se um terceiro, independente do integrador de sistemas que está comissionando o paletizador robótico, estiver manuseando scanners e etiquetas, certifique-se de que esses sistemas estejam discados. fazer com que o local em que os rótulos são aplicados nos casos varie. Esses dois problemas podem significar que o produto não é digitalizado corretamente, retardando ainda mais o processo de comissionamento e as operações em geral. Outro ponto relacionado à etiqueta a ser considerado:se o seu sistema de gerenciamento de dados não tiver todos os dados da etiqueta pré-carregados, sua linha do tempo pode escorregar. Imagine o que aconteceria se uma mudança de rótulo exigisse autorização da empresa e os autorizadores estivessem de férias!

Vedação da caixa e embalagem elástica Alguns itens adicionais que valem a pena discar antes de comissionar um sistema de paletização robótica são a vedação da caixa e as embalagens elásticas. As máquinas de gravação e o tipo de fita precisam ser ajustados para minimizar as caixas consecutivas, os vincos da fita e a adesão adequada da fita. Se estiver colando caixas, certifique-se de que está sendo aplicada cola suficiente para que os fundos das caixas não se abram devido às acelerações vistas pelo manuseio robótico. Se o seu sistema for empregar um empacotador estirável a jusante do sistema de paletização robótica, certifique-se de que você tenha envoltório elástico suficiente com resistência suficiente em suas instalações para garantir que os testes e a produção possam ser executados sem problemas. Seu integrador de sistemas deve ser capaz de recomendar um envoltório elástico de qualidade se você não tiver certeza de qual tipo pedir.

4. Disponibilidade do produto

Embora seja importante garantir entradas de qualidade para o sistema, talvez igualmente importante seja ter o produto necessário disponível. Dependendo da sua situação, pode ser difícil ou impossível alterar os tipos de produtos de produção sem aviso prévio considerável. Portanto, será de seu interesse ter todos os SKUs que você pretende executar no sistema disponíveis para teste. Caso contrário, talvez seja necessário programar o integrador de sistemas para comissionar o sistema em fases, à medida que os tipos de produtos forem disponibilizados. A desvantagem óbvia de fazer isso é a dificuldade que o reagendamento pode acarretar. No entanto, outro aspecto a ser considerado é que sistemas altamente complexos tendem a ser fortemente acoplados, o que significa que pequenas alterações no sistema durante o teste de um tipo de produto podem afetar o desempenho do sistema ao executar os outros. Portanto, para comissionar com sucesso um sistema em tempo hábil, ter todos os SKUs disponíveis é uma grande vantagem. Certifique-se de ter uma quantidade suficiente dos vários produtos que você estará executando para simular também as taxas de produção reais. Afinal, para atender às taxas em que os sistemas de alto rendimento são executados, você provavelmente precisará de mais do que um ou dois paletes de produtos à mão. Por fim, certifique-se de que o produto foi embalado recentemente, pois o produto que ficou no fundo de um armazém ou freezer dará resultados diferentes em comparação com o produto executado recentemente.

5. Pessoal Adicional

Uma coisa é ter um tipo de produto suficiente para testes, mas e a equipe? O processo de comissionamento típico de um sistema de paletização robótica exige que o engenheiro de comissionamento faça pequenos ajustes de software e hardware. Para fazer isso, o engenheiro precisa ficar de olho no sistema enquanto ele está em execução. Isso pode ser difícil ou impossível se o engenheiro de comissionamento precisar introduzir o produto no sistema manualmente, o que pode adicionar um tempo imprevisto ao cronograma de inicialização. Em vez disso, considere designar um especialista em sistemas interno que possa atuar como um contato para gerenciar a mão de obra adicional necessária para os testes. Além disso, o especialista interno pode acompanhar o engenheiro de comissionamento, aprendendo técnicas valiosas de solução de problemas ao longo do caminho.

6. Probabilidades e Finais

Mais alguns itens a serem considerados à medida que sua empresa avança para a fase de comissionamento de uma implementação de sistema de paletização robótica.

Os intertravamentos com equipamentos upstream/downstream estão instalados? Se não, isso afetará a capacidade dos sistemas de funcionar de maneira representativa da produção total? Seus clientes finais ou outros requisitos logísticos exigem etiquetas em todas as caixas? Atingir a equipe de comissionamento com esse requisito depois que a tinta do FSD estiver seca provavelmente exigirá, na melhor das hipóteses, um pedido de alteração e, se o sistema não foi originalmente projetado para esse requisito, o rendimento pode ser bastante afetado pela alteração.

A rotatividade de funcionários pode fazer com que você perca um especialista em sistema de turnos? Você tem a equipe necessária para paletizar manualmente enquanto os ajustes finais estão sendo feitos no sistema? Responder a essas perguntas antes que a equipe de comissionamento chegue ao local ajudará a garantir que seu go-live permaneça dentro do cronograma, o que se traduz em dinheiro no banco.

Aqui está outro:a equipe de comissionamento tem acesso a todos os pontos de contato necessários em suas instalações , incluindo manutenção, líderes de turno, especialistas em sistemas designados, motoristas de empilhadeiras, etc.? Um engenheiro de comissionamento pode perder meio dia de testes ou mais tentando rastrear a pessoa certa necessária para levar o processo de teste adiante. Se você estiver gerenciando projetos de capital para sua empresa, por que não criar um SOP com informações de contato pertinentes ao local, juntamente com as expectativas de sistema, segurança e treinamento. Fornecer este documento ao seu integrador de sistemas antes do comissionamento ajudará a garantir uma comunicação e partidas mais suaves. A paletização robótica faz uma coisa muito bem, pois repete com precisão cada ciclo. Isso requer indução repetível do produto no sistema, que depende da consistência das entradas do sistema e, em última análise, determina o sucesso ou falha do comissionamento. Agora, pode-se argumentar que muitas das questões acima mencionadas devem ser detectadas antes que o sistema chegue ao campo. No entanto, se as entradas do sistema que são enviadas para as instalações de teste do integrador de sistemas não forem representativas do que será executado em suas instalações, a equipe de comissionamento provavelmente terá que gastar tempo adicional e imprevisto ajustando o sistema para acomodar essas discrepâncias, atrasando seu data de ativação. Se um chef é tão bom quanto seus ingredientes, pode-se dizer que um engenheiro de comissionamento é tão bom quanto a qualidade e a disponibilidade dos recursos necessários para executar o sistema. Trabalhando com um integrador de sistemas experiente e certificando-se de ter feito os preparativos necessários sugeridos acima, você maximizará a probabilidade de uma partida tranquila para seu novo sistema de paletização robótica.