Кратное увеличение производительности с помощью автоматизации паллетирования

Благодаря собственным разработкам и лучшим иностранным практикам, Ready Robot имеют богатый опыт в реализации проектов разной сложности. Одним из таких уникальных проектов является автоматизированная линия упаковки для компании Ресурс, которая выпускает продукты под широко известным брендом «Увелка».

Российская компания-интегратор Ready Robot специализируется на автоматизации конечной упаковки, а также на создании автоматизированных линий, включающие следующие процессы:

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

С чего начиналась реализация проекта?

На момент запуска проекта перед командой Ready Robot стояла задача построить комплексное видение автоматизации упаковки на всех производственных линиях и далее поэтапная реализация.

Комплексное видение включало:

• пять роботизированных комплексов паллетирования,
• высокопроизводительный паллетообмотчик,
• транспортную систему для паллет,
• систему контроля качества укладки продукции на паллет,
• оборудование для этикирования паллет,
• систему управления с шинной топологией Profibus, Profinet и IO-Link.

Задачи

На первом этапе были выделены следующие задачи:

1. Автоматизировать паллетирование трех самых производительных линий. Общая производительность - 60 коробок в минуту.

2. Автоматизировать транспортную упаковку на текущей и новой производственной линиях. Общая производительность - 86 паллет в час.

3. Автоматизировать контроль качества упаковки для выполнения требований автоматического склада

В процессе реализации проекта были добавлены еще две задачи:

4. Интегрировать новое упаковочное оборудование: термоусадочные машины - в текущую линию,

5. Автоматизировать паллетирование текущим паллетайзером одновременно двух разных типов упаковки: гофроящик и термоусадочная пленка - без переналадки.



Индивидуальный подход к работе над проектом

Поскольку система была крупной, появилось большое количество подсистем, а также явных и неявных требований.

Работа по проекту выстраивалась недельными итерациями с демонстрациями промежуточных результатов и постоянным контактом с рабочей группой клиента.

На этапе проектирования рабочую группу клиента интегрировали на платформу управления проектами, тем самым объединили всю информацию и всех участников в одном месте. Это позволило быстро подстраиваться под изменения, задействовать нужных специалистов и учитывать их эксплуатационный опыт.

Как команда Ready Robot решила поставленные задачи?

Для автоматизации паллетирования и перехода на новый тип упаковки были спроектированы:

• транспортная система с автоматической подачей паллет в зону укладки,
• магазин прокладочных листов с разделением на зону робота и зону оператора,
• захватное устройство с автоматической переналадкой под формат продукции, которое работает одновременно как с гофроящиком, так и термоусадочной пленкой,
• формирующие столы с автоматической переналадкой под формат продукции.

Все это позволило обеспечить производительность комплекса в 60 к/мин при загрузке робота 95%.

Для автоматизации транспортной упаковки:

• подобрали высокопроизводительный паллетообмотчик кольцевого типа Haloila серии Octopus с автоматической сменой пленки.
• объединили две линии с помощью моста с двумя грузовыми подъемниками. Производительность каждого грузового подъемника - 60 паллет в час.

Эти решения позволили упаковывать паллеты без остановки процесса, независимо от возникновения аварий на паллетообмотчиках и замены материалов на них.

Для автоматизации контроля качества упаковки мы разработали два типа измерительных рамок:

• Первый тип для ограниченного пространства на базе камер технического зрения и датчиков расстояния.
• Второй тип с использованием лидаров.



Виды брака

Обе рамки имеют возможность определять смещение прокладочного листа и смещение всего груза на паллете. Рамка на базе лидаров также может видеть наклон груза и выступ отдельных коробов.

Что нужно знать перед тем как внедрять комплексные системы?

1. Выстраивайте прочные партнерские отношение
   Выстраивайте партнерские отношения, создавая со своей стороны активную рабочую группу и постоянно ведите коммуникацию.
2. Пишите точное и конкретное техническое задание
   Создавайте техническое задание вместе с партнером-интегратором, указывая ключевые требования и стандарты, принятые на производстве.
3. Оставьте место для рисков
   Если вы включаете в проект НИОКР, то это двустороннее движение. Закладывайте в планы производства риски на этапы монтажа и ПНР.
4. Подготовьте сервисный договор на 1-2 года
   Ваш партнер будет проводить системное обслуживание и периодическое обучение. Это особенно важно, если линия содержит большое количество оборудования и новых технологий, с которыми ваш персонал ранее не работал.

Результаты проекта

1. На 50% больше продукции
   В период коронавируса производство смогло выдавать на 50% больше продукции в смену тем же составом операторов и наладчиков, что и раньше. То есть в обычную смену это 450 тонн, в нагруженный период это 675 тонн.
2. 200 миллионов экономии в год
   Стоимость термоусадочной пленки на 19.5 руб ниже гофроящика. Стабильность выпуска продукции при этом в среднем на 30% выше за счет отсутствия брака сборки гофроящика из-за качества картона. По подсчетам клиента экономия в год, за счет перехода с гофроящика на термоупаковку, составляет 200 млн. руб на трех линиях.
3. На 28 грузчиков меньше
   При производительности 60 к/мин требуется 7 грузчиков, с учетом режима 2/2 и двухсменной работы - это 28 человек.
4. Дополнительный персонал не нужен
   Паллетайзер обслуживают операторы вышестоящего оборудования, то есть дополнительный человек не требуется. Транспортную систему с паллетообмотчиком обслуживают те же водители погрузчиков, что были до этого.

Что дальше?

На данный момент команда Ready Robot закончила работу над первым автоматизированным рестораном для крупной международной компании - KFC. Первый в мире робо-ресторан KFC, расположенный в Москве, уже больше двух месяцев радует своих клиентов новыми технологиями и уникальным подходом к защите здоровья в период пандемии.

Теги: Ready Robot