Pick and Place Robots:de toegangspoort tot snellere productietijd en output

Pick and place robots zijn de sleutel tot meer output en snellere productietijd. Ontdek hoe ze kosten, menselijke fouten en productieknelpunten kunnen verminderen.

De term pick and place verwijst naar elke toepassing waarbij een onderdeel op de ene locatie wordt opgepakt, verplaatst en op een andere wordt geplaatst. Het wordt het meest geassocieerd met verpakkings- en palletiseertoepassingen. Dit kan een cruciale taak zijn in productieprocessen met een hoog volume. Maar wanneer en hoe moet je dat doen?

In dit artikel leer je:

• In welke branches worden pick-and-place-robots gebruikt?
• Wanneer moet u uw pick-and-place-proces automatiseren?
• Welke robots kunnen pick-and-place-toepassingen uitvoeren?
• Een woord over eindeffectors
• Kosten

Welke industrieën gebruiken Pick and Place-robots?

Pick-and-place-toepassingen worden vaak aangetroffen in een verscheidenheid aan productiefaciliteiten. Het is een fundamentele automatiseringstaak. Dat wil zeggen dat zelfs gecompliceerde taken zoals assembleren, verpakken, palletiseren, etc. pick and place als subtaak hebben. Hierdoor vind je pick-and-place robots in bijna elke branche. Veel voorkomende industrieën zijn:

• Verpakking
• Eten en drinken
• Farmaceutica
• Detailhandel
• Contractproductie
• Kunststoffen
• Automobiel

Moderne productieomgevingen maken in veel toepassingen gebruik van pick-and-place-technologie. Voorbeelden zijn cartesiaanse robots die medicijnflesjes vullen en delta-robots die babydoekjes inpakken. Hoewel deze taken kunnen worden opgeschaald tot zeer complex, vereisen ze allemaal de mogelijkheid om te kiezen en te plaatsen. Het is een noodzakelijk onderdeel van veel industriële toepassingen. Taken die kiezen en plaatsen omvatten zijn:

• Montage
• Geautomatiseerde opslag
• Palletiseren
• Kofferverpakking
• Scheiding
• Vullen

Assemblagetaken vereisen dat onderdelen uit bakken worden gehaald en op de juiste locatie op het product worden geplaatst. Geautomatiseerde magazijnen hebben robots nodig om producten te picken en te plaatsen. De robot moet eerst naar de positie van het product gaan. Op dit punt pakt het het product uit het schap of de bak. Dit product wordt vervolgens in een verzamelruimte geplaatst. Palletiseren en het verpakken van dozen lijken erg op elkaar vanuit een pick-and-place-perspectief. Maar beide vereisen dit fundamentele vermogen om deze taak te voltooien. Het is waarschijnlijk dat sommige taken in uw instelling een pick-and-place-component hebben.

Wanneer moet u uw pick-and-place-proces automatiseren?

Veel pick-and-place-taken vinden plaats op assemblage- of verpakkingslijnen. Vaak wordt dit een knelpunt wanneer het handmatig wordt uitgevoerd. Door hier te automatiseren zijn grote winsten in doorvoer en efficiëntie te behalen. Dus, wat voor soort dingen zouden rode vlaggen moeten zijn om naar automatisering te zoeken?

• Er is een noodzaak om de doorvoer te verhogen of er is een knelpunt aanwezig
• U zoekt kostenbesparingen
• Veiligheidsproblemen bij het handmatige proces
• Er zijn problemen met de kwaliteitscontrole 

Doorvoer

Robots zijn gewoon sneller dan gemiddelde menselijke operators. Dit betekent dat wanneer doorvoer een punt van zorg wordt, automatisering een eerste overweging moet zijn. Dit is vooral het geval wanneer een handmatig proces een bottleneck vormt. Knelpunten ontstaan ​​wanneer een deel van een proces de potentiële snelheid van het hele proces vertraagt. Op een assemblagelijn betekent dit bijvoorbeeld dat de transportband kan worden vertraagd om de montagesnelheid stroomafwaarts te compenseren. Snellere montage betekent dat de transportband kan worden versneld. Dit leidt tot meer delen per minuut, uur of dag. Een hogere doorvoer betekent meer inkomsten voor u en uw faciliteit.

Zorgen over de doorvoer alleen zijn niet altijd een onmiddellijk groen licht om te automatiseren. Bepaalde situaties kunnen automatisering overbodig of zelfs erger maken voor uw proces. Denk bijvoorbeeld aan een proces met een ongelooflijk moeilijk te automatiseren subtaak. Een klassiek voorbeeld is iets dat fijne motoriek of 'voelen' vereist. Het automatiseren van een proces als dit zou je een beter volume kunnen geven. Maar u verliest waarschijnlijk de kwaliteit van het onderdeel en de consistentie die u krijgt met handmatige bediening. Een robotproject in dit scenario zou moeite hebben om te slagen.

Kostenverlagingen

Veel fabrikanten willen automatiseren wanneer kostenbesparingen nodig zijn. Aan automatiseringsprojecten hangt een fors prijskaartje vooraf. Ze hebben echter een enorm rendement op de investering. Operators moeten het hele jaar door worden betaald. Het ideale robotproject bereikt een netto-ROI op een tijdlijn van 12-18 maanden. Na dit punt is de investering volledig terugverdiend en zullen kleine onderhoudskosten ervoor zorgen dat deze geldverdienende machine lang blijft werken. Pick-and-place-taken zijn vaak eenvoudig en alledaags. Het betalen van een menselijke operator om deze taak uit te voeren is vaak niet de optimale oplossing. Veel faciliteiten vinden dat ze deze ontheemde arbeid kunnen hergebruiken in gebieden die moeilijk of niet geautomatiseerd kunnen worden.

Het is belangrijk om inzicht te hebben in het ROI-beeld voordat u gaat investeren. Als een robot wordt ingezet voor een taak waar hij geen significant voordeel heeft ten opzichte van menselijke operators, wordt het ROI-nummer moeilijk te bereiken. Bovendien, als een robot slecht wordt ondersteund en lokale technici niet zijn opgeleid om problemen op te lossen, kunnen servicegesprekken erg duur zijn. Om nog maar te zwijgen van de extra kosten van downtime. Het simpelweg vervangen van operators door robots kan in de verkeerde omstandigheden duur uitpakken.

Veiligheid

Soms moeten processen vanwege veiligheidsredenen worden geautomatiseerd. Bij pick and place-taken komt dit vaak doordat de componenten groot of zwaar zijn. Dit soort componenten kan leiden tot verwondingen aan de weke delen die kunnen leiden tot complicaties op de lange termijn voor werknemers. Deze verwondingen kunnen fabrikanten duur komen te staan. De kosten zitten zowel in potentiële rekeningen en erelonen als in de gederfde inkomsten door tekorten aan arbeidskrachten. Door deze taken met robots te automatiseren, wordt een groot deel van het veiligheidsrisico voor menselijke werknemers weggenomen.

Kwesties met kwaliteitscontrole

Defecte of afgekeurde onderdelen zijn verspilde inkomsten voor fabrikanten. Soms kunnen deze producten worden herwerkt of gerepareerd. Maar vaak worden defecte of afgekeurde onderdelen gewoon gesloopt. Als deze defecte onderdelen het gevolg zijn van een menselijke fout, kan automatisering een oplossing zijn. Robots zijn nauwkeurig en zeer herhaalbaar. Dit betekent dat ze heel precies zijn in hun bewegingen. Ze zullen elke keer dezelfde taak op dezelfde manier uitvoeren. Ze raken niet vermoeid, wat leidt tot langzamer werk van mindere kwaliteit, zoals menselijke operators. Er is ook geen opstartperiode waarin ze hun taak moeten leren. Robots verhogen de consistentie van kwaliteit in uw applicatie. Dit leidt tot efficiëntiewinsten met minder uitval en uitval in het veld.

Welke robots kunnen pick-and-place-toepassingen uitvoeren?

De robots die pick-and-place-taken kunnen uitvoeren, zijn net zo gevarieerd als de industrieën die ze inzetten. Enkele meer algemene voorbeelden zijn:

• Zes-assige robots (samenwerkend en niet-samenwerkend)
• Delta
• SCARA
• Cartesiaans

Omdat het een fundamentele toepassing is, kunnen de meeste robots pick-and-place-taken uitvoeren. De grotere vraag voor u is echter welke geschikt is voor uw toepassing. Deze vraag is moeilijker te beantwoorden zonder meer details te weten. Gelukkig hebben we een hulpmiddel voor je. Ons netwerk van onafhankelijke adviseurs kan u helpen bij het maken van de juiste keuze op basis van uw specifieke wensen. We kunnen u helpen verbinding te maken en te bespreken of en hoe automatisering geschikt voor u is.

Een woord over eindeffectoren

Het is belangrijk om de rol van eindeffectors in deze toepassingen te noteren. Eindeffectors zijn het stuk aan het einde van de robotarm dat het onderdeel in de ruimte manipuleert. Vaak worden op maat gemaakte eindeffectors specifiek gemaakt voor de toepassing. Soms kan dit een zuignap-eindeffector zijn. Andere keren kan het een grijper of elektromagneet zijn. Dit moet in ieder geval een gerichte discussie zijn tijdens de planningsfase van uw project. Het kiezen van de juiste eindeffector is van cruciaal belang om de winst uit uw investering te maximaliseren. De verkeerde eindeffector kan de output verminderen die u krijgt door de taak te automatiseren. Bespreek dit zeker uitgebreid met uw consultant of integrator.

Over de kosten

Hoeveel kunt u verwachten te betalen voor uw pick-and-place-robot? Dit is een moeilijke vraag om te beantwoorden, omdat deze sterk varieert op basis van de toepassing. Eenvoudige en kleine toepassingen kunnen in het bereik van $ 10.000 USD liggen. Grote en complexe applicaties kunnen echter meer dan $ 100.000 kosten. Het is belangrijk om in een vroeg stadium een ​​adviseur te raadplegen om de ruwe schattingen voor uw project te begrijpen. Onze offertetool kan je op weg helpen. We kunnen u in contact brengen met leveranciers en u helpen om offertes voor uw project te ontvangen.

Het belangrijkste om in gedachten te houden is het totale rendement, niet alleen de stickerprijs. Stel dat u een robotproject van $ 250.000 USD overweegt voor uw verpakkingslijn. Afhankelijk van je maat kan dit een enorme investering zijn. Stel je echter voor dat uit de ROI-berekening blijkt dat dit project zichzelf in 12 maanden terugbetaalt. Na dat eerste jaar heeft de robot zichzelf terugverdiend en leidt nu tot veel meer voor uw faciliteit. U kunt hier onze investeringscalculator bekijken om te beginnen met het maken van een budget en een schatting van de ROI voor uw project.