Роботы для манипулирования материалами: практическое руководство для современных операций

Что такое роботы для манипулирования материалами? Как вы можете применить их к своим операциям?

Многие задачи на производственных объектах попадают под зонтик «манипулирования материалами». Однако не всегда ясно, как термин применяется к роботизированной автоматизации.

Вот практическое введение в использование роботов для манипулирования материалами в вашем бизнесе.

Что такое роботы для манипулирования материалами?

Определение манипулирования материалами простое:

Следуя этому, робот для манипулирования материалами — это любой робот, который перемещает материалы на короткие расстояния по вашему объекту.

С практической точки зрения это означает, что вы запрограммируете робота захватывать каждый объект, перемещать его в другое место и класть снова. По этой причине задачи манипулирования материалами — относительно простые задачи для достижения с роботом.

Слишком ли переменчивы задачи манипулирования материалами для роботов?

Когда вы начинаете искать задачи манипулирования материалами на вашем объекте, вы, вероятно, начнете видеть их везде. Люди всегда подбирают материалы и заготовки, перемещают их, сортируют и хранят.

Однако вы можете сомневаться, могут ли такие задачи действительно быть автоматизированы. Может показаться, что в задачах манипулирования материалами просто слишком много вариативности для автоматизации.

Действительно, автоматизация требует, чтобы объекты представлялись в последовательной, регулярной манере.

Однако одно преимущество процесса развертывания робота в том, что он часто раскрывает возможности для регулярности, которых вы не видели раньше. При развертывании вашего робота для манипулирования материалами вы откроете новую последовательность в своих задачах.

Хорошая причина использовать роботов для манипулирования материалами

Есть несколько преимуществ использования роботов для ваших задач манипулирования материалами.

Роботы могут помочь преодолеть некоторые общие вызовы для операций манипулирования материалами, включая:

• Помочь снизить высокие трудовые затраты
• Улучшить производительность
• Сократить простой по всем направлениям

Но есть одна хорошая причина использовать роботов, которая перевешивает все остальные:

• Снижение травматизма рабочих

Задачи манипулирования материалами — одни из самых опасных задач для вашего среднего рабочего. Хотя они не обязательно включают опасное оборудование, всегда есть риск, что люди натянут свои тела. Это может быть из-за повторяющихся движений, вызывающих мышечно-скелетные травмы.

Хотя вы можете снизить этот риск с разминочными упражнениями и эргономическими изменениями, более эффективно передать задачу роботу.

Где роботы вписываются с другими машинами для манипулирования материалами

Роботы — только одно из различных машин для манипулирования материалами, которые вы можете использовать на вашем объекте.

Примеры другого оборудования включают конвейеры, подъемное оборудование, интегрированные системы манипулирования материалами, крановые балки и т.д.

У каждой из этих машин свое место в ваших операциях, и роботы не заменят все их.

В каких ситуациях вы должны использовать робота?

Компании используют роботов для типов задач, которые люди иначе должны были бы делать. Например, вместо того чтобы заставлять ваших рабочих поднимать тяжелые мешки на паллеты, робот может сделать это вместо них. Однако если вам нужно переместить целый самолет через ангар, вам определенно понадобится что-то вроде крановой балки.

5 приложений роботов для манипулирования материалами

Вот 5 примеров задач манипулирования материалами, которые могут быть идеальны для робота:

1. Упаковка продуктов

Распространенная задача манипулирования материалами — упаковка продуктов для отгрузки или дальнейшей обработки. Задача не добавляет никакой ценности самому продукту. Это классический «промежуточный» шаг.

Роботы идеальны для упаковки. Они достаточно гибки, чтобы вы могли бесшовно обрабатывать различные типы продуктов с тем же роботом.

2. Перемещение деталей (Part Transfer)

Многие этапы производственного процесса просто включают перемещение деталей из одной зоны объекта в другую. Это скучная задача и не хорошее использование времени людей.

Роботизированное перемещение деталей — простое приложение для развертывания и программирования, что делает это очень хорошей первой робототехнической задачей.

3. Загрузка и разгрузка конвейеров

Конвейеры — распространенный метод перемещения материала по объекту. Но проблема с ними в том, что вам нужно загружать и разгружать продукты на них.

Есть три основных подхода к загрузке конвейеров:

1. Заставить людей делать это, со всеми теми же проблемами, перечисленными выше
2. Развернуть сложные, кастомные решения автоматизации для направления предметов к следующему автоматизированному шагу процесса
3. Использовать робота

Использование робота имеет похожие преимущества гибкости, как использование людей, и намного дешевле, чем полная автоматизация.

4. Удержание материала на месте

Иногда вам просто нужно, чтобы детали удерживались на месте, пока над ними проводятся операции. Традиционные подходы к этому — использовать человека или создать кастомную оснастку, чтобы держать материал устойчивым.

Роботов можно легко запрограммировать на обработку множественных типов деталей. Их часто используют для этого типа задач, например, для удержания деталей перед станком для покраски.

5. Паллетизация и депаллетизация

Материалы, вероятно, прибывают на ваш объект, упакованные на паллеты. Это требует их депаллетизации, скучной и «ломающей спину» работы. Аналогично, последняя стадия перед отправкой продуктов клиентам — обычно загрузка их на паллеты.

Роботы не просто подходят для паллетизирующих задач, они часто значительно лучше людей в этой задаче. Они могут укладывать предметы с большей последовательностью и никогда не страдают от мышечно-скелетных проблем, которые есть у людей.

Как запрограммировать робота для манипулирования материалами

Как только вы определили хорошую задачу манипулирования материалами, хорошая идея — подумать о том, как вы запрограммируете вашего робота.

Даже если задачи манипулирования материалами обычно просты по сравнению с другими робототехническими приложениями, стоит искать программное решение, которое сделает задачу программирования максимально легкой.

Вы можете узнать больше об эффективном программировании роботов здесь.

Какие задачи манипулирования материалами вы могли бы применить робота к? Расскажите в комментариях ниже или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram или на форуме RoboDK.