Previna as 6 Armadilhas Mais Comuns na Inicialização de Sistemas de Paletização Robótica

"Lixo entra, lixo sai." Esta frase conhecida da ciência da computação vale considerar na manipulação automatizada de materiais. Aplicada a sistemas de paletização robótica, as saídas do sistema, particularmente qualidade de paletes construídos e taxas de vazão, estão diretamente ligadas à qualidade das entradas. Então, seja construindo nova fábrica ou retrofitando existente, se seu sistema incluir paletizador robótico, haverá muito para planejar para garantir inicialização suave. Dois aspectos principais que podem ser negligenciados, mas afetam negativamente o processo de inicialização de novos paletizadores robóticos, incluem qualidade ruim de entradas do sistema e falta de recursos disponíveis durante inicialização. Considerando os pontos abaixo, sua empresa pode estar em posição mais forte para evitar dores de cabeça de agendamento, custos imprevistos e impactos no cronograma que mau planejamento da fase de comissionamento pode causar.

1. Qualidade do Produto

Variação Dimensional Primeira coisa a considerar em entradas do sistema é variação dimensional do produto. Uline, um dos maiores fornecedores de caixas de papelão da América do Norte, afirma que para dimensões de caixas, "variação aceitável de fabricação é ± 1/8". Porém, engenheiros projetando EoAT (Ferramenta de Ponta de Braço) do seu sistema basearão design nas dimensões de caixas listadas e tolerâncias acordadas no Documento de Escopo Funcional (FSD). Mesmo com design de EoAT inovador e robusto, equipe de comissionamento provavelmente terá dificuldades se caixas estiverem fora das tolerâncias acordadas. Por exemplo, se número relativamente grande de caixas sendo pegas de uma vez, e muitas têm dimensões fora de especificação, EoAT pode não engatar na coleta como projetado. Isso pode resultar em produtos caídos, ou pior, produto amassado durante colocação. Embora possa ser possível corrigir com mudanças de programa, chances são que mudanças de hardware serão necessárias, podendo significar redesign da ferramenta. Imagine atrasos se comissionamento tiver que trocar hardware porque caixas não são tamanho certo. Então, verifique se caixas fornecidas à célula robótica são o especificado no FSD assinado.

Geometria da Caixa Outro aspecto de qualidade do produto é geometria da caixa. Se sistema paletizador robótico manusear caixas de papelão, seria sensato ter eretores de caixas afinados antes do comissionamento. Problema comum com caixas construídas: quando deveria ser prisma retangular, mas forma prisma retangular oblíquo. Ou seja, topo e base formam paralelogramo em vez de retângulo. Caixas de formato irregular fazem sistema interagir mal com produto. Ex: comprimento relativo de fileira de caixas pode mudar consideravelmente se muitas são de formato estranho. Como com dimensões ruins, isso degrada ciclo pick-place. Engenheiro de comissionamento pode acomodar com mudanças de programação. Porém, palete construído provavelmente não ficará muito limpo, e clientes exigentes podem ver qualidade dos paletes como indicativa da qualidade do produto. Para evitar tempos de ciclo potencialmente aumentados e qualidade reduzida dos paletes, certifique-se que caixas estão corretamente formadas. Coroamento e abaulamento, seja no topo, base ou laterais, também desafiam engenheiro de comissionamento. Abaulamento tipicamente acontece de superenchimento, mas coroamento pode ocorrer por espessura do papelão, umidade relativa no papelão, e número de perfurações por unidade de comprimento nas dobras das abas. Mesmo se abas não perfuradas, marcas de prensa não profundas o suficiente podem causar abas tendendo a voltar ao estado desdobrado. Em caixas relativamente longas, isso pode levar a formato quase de futebol americano. Caixas coroadas tornam cargas cada vez mais instáveis conforme altura aumenta. Por sua vez, carga pode requerer velocidades e acelerações de transporte reduzidas ou folhas entre camadas, impactando tempos de ciclo e custos. No pior caso, instabilidade pode significar cargas não transportáveis. Finalmente, assim como dimensões fora de especificação, geometria estranha pode causar quedas de produto, impactando vazão. Embora possa gastar tempo extra com fornecedor, dedicar tempo para afinar geometria e variação dimensional é investimento que vale a pena.

2. Qualidade do Palete

Gestão de paletes pode parecer baixa na lista de considerações durante inicialização, mas com sistema automatizado de paletização robótica, certo cuidado deve ser tomado para dispensador típico funcionar corretamente. Por exemplo, paletes armazenados fora provavelmente molharão em algum ponto pelo clima. Paletes molhados podem grudar, especialmente se temperaturas caírem abaixo de zero.

Problemas do Dispensador de Paletes Dispensadores automáticos típicos projetados assumindo que cada palete move independentemente. Paletes congelados grudam, mas também os com tábuas excessivamente danificadas ou cabeças de pregos salientes. Se paletes grudam, provável que dispensador destruirá paletes em vez de dispensá-los. Designando espaço próximo ao dispensador onde paletes podem secar por um dia antes de uso, ajudará garantir paletes utilizáveis disponíveis quando necessário. Claro, estagiar paletes próximo ao sistema pode precisar ser adicionado a responsabilidades de operador de linha no início ou fim de turno, e não esqueça de lembrar motoristas de empilhadeira que terão que carregar paletes no dispensador conforme necessário.

Variação de Tamanho do Palete Apesar da falta de tolerâncias dimensionalmente aceitas globalmente, seção 6.2 do Padrão Uniforme para Paletes de Madeira da NWPCA é guia comum na América do Norte. Porém, como com variação de tamanho de caixa, FSD será palavra final no que engenheiros projetam. Assim como umidade faz grudar, paletes de madeira molhados podem inchar a dimensões fora de tolerâncias. Mas independentemente de como ocorre, tal variação, especialmente em altura, pode afetar qualidade de construção das cargas devido a onde robô coloca produto. Ex: se palete mais curto que sistema programado, produto cai de altura maior que normal fazendo palete parecer desleixado. Inversamente, se palete muito alto, produto amassado. O que mais, se EoAT projetado para suportar produto por baixo, alturas excessivas podem levar a colisão do EoAT no palete. Dado custo considerável de adicionar detecção de altura de palete, a maioria opta por não incluir. Então, prudente garantir que fornecedor forneceu paletes de qualidade antes do comissionamento. Porém, se conseguir isso do fornecedor for muito difícil, considere: Bastian Solutions lançou linha de paletes dimensionalmente estáveis, grau automação. Usar paletes Rogue da Bastian pode eliminar muitas dores de cabeça de gestão de paletes, uma coisa a menos para atrasar comissionamento.

3. Qualidade de Outras Entradas

Folhas Deslizantes / de Camada Sistema básico de paletização robótica utilizará produto e paletes. Porém, pode haver outras entradas valendo ter à mão e afinadas. Folhas deslizantes ou de camada são comuns, então certifique-se de ter suficiente quantidade de folhas no tamanho correto para inicialização. Afinal, última coisa que quer é ir cavar no fundo do armazém após comissionamento começado. Também, paletizador típico rodando folhas deslizantes requer planicidade relativa. Se ambiente de armazenamento ver mudanças drásticas de umidade, quase garantido que empenarão, degradando performance. Paletes de folhas em trailers estacionados são exemplo clássico.

Máquinas de Impressão e Aplicação Dada necessidade de muitos fabricantes rastrear produto pela cadeia, sistemas de impressão e aplicação de etiquetas são outro item comum em sistemas automatizados. Se terceiro, independente do integrador comissionando paletizador, cuida de scanners e etiquetas, certifique-se que sistemas estão afinados. Qualidade ruim de adesivo pode significar que etiquetas descascam acidentalmente durante transporte, e cabeças de impressão sujas causam variação na localização onde etiquetas aplicadas nas caixas. Estes dois problemas significam que produto não é escaneado corretamente, atrasando comissionamento e operações. Outro ponto: se seu sistema de gestão de dados não tem todos dados de etiqueta pré-carregados, cronograma pode atrasar. Imagine se mudança de etiqueta requer autorização corporativa, e autorizadores estão de férias!

Selagem de Caixas e Envolvimento Stretch Dois itens adicionais valendo afinar antes de comissionar sistema paletizador: selagem de caixas e envolvimento stretch. Máquinas de fita e tipo de fita precisam ser afinadas para minimizar caixas costas-costas, dobras na fita, e adesão adequada. Se colando caixas, certifique-se cola suficiente para que fundos não abram devido a acelerações do manuseio robótico. Se sistema empregar envolvedor stretch downstream, garanta stretch wrap suficiente de resistência adequada na instalação para testes e produção rodarem suave. Seu integrador deve recomendar stretch wrap de qualidade se não souber qual pedir.

4. Disponibilidade de Produto

Enquanto garantir entradas de qualidade é importante, talvez igualmente importante é ter produto necessário disponível. Dependendo da situação, pode ser difícil ou impossível mudar tipos de produto sem aviso considerável. Então, interesse ter todos SKUs que pretende rodar disponíveis para testes. Caso contrário, pode ter que agendar integrador para comissionar em fases conforme tipos de produto ficam disponíveis. Desvantagem óbvia é dificuldade de reagendamento. Porém, outro aspecto: sistemas altamente complexos tendem a ser fortemente acoplados, significando que pequenas mudanças testando um tipo podem afetar performance com outros. Para comissionar com sucesso em tempo hábil, ter todos SKUs disponíveis é grande vantagem. Certifique-se de ter quantidade suficiente dos vários produtos para simular taxas de produção reais. Afinal, para atender taxas de sistemas de alta vazão, provavelmente precisará de mais que um ou dois paletes de produto. Finalmente, certifique-se que produto foi embalado recentemente, pois produto guardado no fundo de armazém ou freezer dará resultados diferentes de produto recém-produzido.

5. Pessoal Adicional

Uma coisa é ter produto suficiente para testes, mas e pessoal? Processo típico de comissionamento para sistema paletizador requer engenheiro fazer ajustes menores de software e hardware. Para isso, engenheiro precisa ter olhos no sistema enquanto roda. Isso pode ser difícil ou impossível se engenheiro deve induzir produto manualmente, adicionando tempo imprevisto ao cronograma. Considere designar especialista interno que atue como ligação para gerenciar mão de obra adicional para testes. Além disso, especialista pode acompanhar engenheiro, aprendendo técnicas valiosas de troubleshooting.

6. Pontas Soltas

Mais alguns itens a considerar conforme sua empresa avança para fase de comissionamento de implementação de sistema paletizador robótico.

Intertravas com equipamentos upstream/downstream estão no lugar? Se não, impactará capacidade do sistema rodar de forma representativa da produção total? Clientes finais ou requisitos logísticos exigem etiquetas visíveis em todas caixas? Atingir equipe de comissionamento com este requisito após tinta do FSD seca provavelmente requererá change order na melhor hipótese, e se sistema não foi projetado para isso, vazão pode ser majoritariamente impactada.

Rotatividade de funcionários pode causar perda de especialista de turno? Tem pessoal para paletizar manualmente enquanto ajustes finais são feitos? Responder estas perguntas antes da equipe chegar ajuda garantir go-live no cronograma, que se traduz em dinheiro no banco.

Outra: equipe de comissionamento tem acesso a todos contatos necessários na sua instalação, incluindo manutenção, líderes de turno, especialistas designados, motoristas de empilhadeira, etc.? Engenheiro pode perder meio dia ou mais de testes tentando localizar pessoa certa para mover processo. Se gerencia projetos de capital, por que não criar SOP com informações de contato pertinentes, junto com expectativas de sistema, segurança e treinamento. Fornecer este documento ao integrador antes do comissionamento garantirá comunicação e inicializações mais suaves. Paletização robótica faz uma coisa muito bem: repete cada ciclo precisamente. Isso requer indução repetível de produto no sistema, que depende da consistência das entradas e dita sucesso ou falha do comissionamento. Pode-se argumentar que muitos problemas deveriam ser pegos antes do sistema chegar a campo. Porém, se entradas enviadas à instalação de testes do integrador não são representativas do que rodará na sua instalação, equipe provavelmente gastará tempo adicional afinando sistema para acomodar discrepâncias, atrasando go-live. Se chef é tão bom quanto ingredientes, engenheiro de comissionamento é tão bom quanto qualidade e disponibilidade dos recursos necessários. Trabalhando com integrador experiente e fazendo preparações necessárias sugeridas, maximizará probabilidade de inicialização suave para seu novo sistema de paletização robótica.