Автоматизация паллетирования позволяет значительно повысить эффективность производства

Компания Ready Robot, опираясь на собственные инновационные разработки и передовой международный опыт, обладает значительным опытом в осуществлении проектов различной степени сложности. Ярким примером такого уникального проекта служит автоматизированная линия упаковки, созданная для компании «Ресурс», производителя продукции под известным брендом «Увелка».

Российская компания-интегратор Ready Robot Ready Robot фокусируется на автоматизации процессов конечной упаковки и разработке комплексных автоматизированных линий, охватывающих следующие этапы:

• сортировка и упаковка продукта
• паллетирование
• транспортная упаковка
• контроль упаковки

С чего начиналась реализация проекта?

На этапе начала работы над проектом перед специалистами Ready Robot была поставлена задача формирования целостного представления об автоматизации упаковочных процессов на всех производственных линиях предприятия с последующей поэтапной реализацией.

Комплексное видение включало:

• пять роботизированных комплексов паллетирования,
• высокопроизводительный паллетообмотчик,
• транспортную систему для паллет,
• включает в себя систему контроля качества укладки продукции на паллеты.
• оборудование для этикирования паллет,
• обеспечение управления посредством шинной архитектуры Profibus, Profinet и IO-Link.

Задачи

На начальном этапе были определены следующие цели:

1. Внедрение автоматизации процесса паллетирования на трех наиболее эффективных линиях производства, демонстрирующих совокупную производительность в 60 коробок ежеминутно.

2. Автоматизация процессов транспортировки и упаковки продукции как на действующей, так и на вновь созданной производственной линии, с общей производительностью, достигающей 86 паллет в час.

3. Внедрение автоматизированного контроля качества упаковки для соответствия требованиям автоматизированного склада

В ходе выполнения проекта к списку работ были включены дополнительные два пункта:

4. Подключение нового упаковочного оборудования, а именно термоусадочных машин, к существующей линии производства,

5. Автоматизация процесса паллетирования с использованием текущего паллетайзера для одновременной обработки двух различных типов упаковки – гофроящика и термоусадочной пленки – без необходимости переналадки.

Индивидуальный подход к работе над проектом

Ввиду масштабности системы возникло значительное число подсистем, а также четко сформулированных и скрытых требований.

Реализация проекта осуществлялась посредством недельных циклов с презентациями промежуточных результатов и непрерывным взаимодействием с группой представителей заказчика.

На стадии проектирования рабочая группа клиента была подключена к платформе управления проектами, что обеспечило консолидацию всей информации и вовлечение всех участников в единое пространство. Такой подход позволил оперативно реагировать на изменения, привлекать необходимых экспертов и учитывать их практический опыт эксплуатации.

Какие задачи были решены командой Ready Robot?

С целью оптимизации процесса паллетирования и внедрения новой системы упаковки были разработаны:

• система транспортировки, обеспечивающая автоматическую подачу поддонов в зону укладки,
• хранилище прокладочных листов, организованное с учетом потребностей как робота, так и оператора,
• устройство для фиксации груза, способное автоматически адаптироваться к различным форматам продукции и функционирующее как с картонной коробкой, так и с термоусадочной пленкой,
• обеспечивающие автоматическую перенастройку столов в соответствии с форматом выпускаемой продукции.

Благодаря этому удалось достичь производительности комплекса, составляющей 60 штук в минуту при использовании робота на 95% его мощности.

Для автоматизации транспортной упаковки:

• В качестве паллетообмотчика был выбран высокопроизводительный аппарат кольцевого типа Haloila серии Octopus, оснащенный системой автоматической смены упаковочной пленки.
• Для интеграции двух линий была создана конструкция моста, включающая два грузовых подъемника. Каждый из этих подъемников способен обрабатывать 60 паллет в час.

Благодаря этим мерам стало возможным формирование упакованных паллет без прерывания производственного цикла, даже в случае неисправностей оборудования или необходимости замены расходных материалов на паллетообмотчиках.

С целью автоматизации контроля качества упаковки нами были созданы два варианта измерительных устройств:

• Первый вариант предназначен для использования в условиях ограниченного пространства и основан на применении камер машинного зрения и датчиков расстояния.
• Второй тип с использованием лидаров.

Виды брака

Оба типа рамок обеспечивают определение отклонений прокладочного листа и смещения всей загрузки, размещенной на паллете. Лидарная система также способна определять угол наклона груза и выступающие части отдельных контейнеров.


Какие аспекты следует учитывать перед внедрением комплексных систем?

1. Выстраивайте прочные партнерские отношение
   Необходимо налаживать взаимодействие, формируя собственную оперативную команду и поддерживая постоянный обмен информацией.
2. Составляйте четкие и детализированные технические задания
   Совместно с интеграционным партнером формируйте техническое задание, четко фиксируя ключевые требования и производственные стандарты.
3. Оставьте место для рисков
   При включении в проект научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ следует учитывать двусторонний характер взаимодействия. Необходимо предусматривать риски на этапах монтажа и пусконаладочных работ.
4. Подготовьте сервисный договор на 1-2 года
   Интеграционный партнер должен обеспечивать системное обслуживание оборудования и проводить регулярные обучающие мероприятия. Это приобретает особую значимость, если производственная линия оснащена большим количеством оборудования и передовых технологий, с которыми персонал ранее не имел опыта работы.

Результаты проекта

1. На 50% больше продукции
   В условиях пандемии коронавируса производство смогло увеличить объем выпускаемой продукции на 50% в одну смену при том же составе операторов и наладчиков, что и раньше. В обычных условиях производительность составляла 450 тонн за смену, а в пиковые периоды – 675 тонн.
2. 200 миллионов экономии в год
   Экономия на термоусадочной пленке составляет 19,5 рубля за единицу по сравнению с гофроящиком. При этом стабильность производства в среднем увеличивается на 30%, что обусловлено отсутствием дефектов сборки гофроящиков, вызванных качеством картона. Согласно расчетам заказчика, переход от гофроящика к термоупаковке позволяет экономить 200 миллионов рублей ежегодно на трех производственных линиях.
3. На 28 грузчиков меньше
   Для обеспечения производительности в 60 коробок в минуту необходимо 7 грузчиков. При графике работы 2/2 и двухсменном режиме требуется 28 сотрудников.
4. Дополнительный персонал не нужен
   Обслуживание паллетайзера осуществляется операторами, отвечающими за работу вышестоящего оборудования, поэтому дополнительный персонал не нужен. Водители погрузчиков, которые ранее выполняли транспортировку, продолжают обслуживать транспортную систему с паллетообмотчиком.

Что дальше?


Команда Ready Robot завершила разработку первого автоматизированного ресторана для крупной международной компании – KFC. Этот первый в мире робо-ресторан KFC, расположенный в Москве, уже более двух месяцев радует посетителей инновационными технологиями и новым подходом к обеспечению безопасности здоровья во время пандемии.