Previene los 6 Errores Más Comunes en Puesta en Marcha de Sistemas de Paletizado Robótico

"Basura entra, basura sale." Esta frase bien conocida de la industria de la informática vale la pena considerar cuando se trata de manejo automatizado de materiales. Aplicado a sistemas de paletizado robótico, las salidas del sistema, particularmente calidad de palés construidos y tasas de rendimiento, están directamente ligadas a la calidad de las entradas del sistema. Así, ya sea construyendo una nueva planta o reequipando tu existente, si tu sistema incluirá un paletizador robótico, habrá mucho que planificar para asegurar una puesta en marcha suave. Dos aspectos principales que pueden pasarse por alto, pero que afectan negativamente el proceso de puesta en marcha de nuevos paletizadores robóticos, incluyen mala calidad de entradas del sistema y falta de recursos disponibles durante la puesta en marcha. Considerando los siguientes puntos, tu empresa puede estar en una posición más fuerte para evitar dolores de cabeza de programación, costes imprevistos e impactos en la línea de tiempo que una mala planificación de la fase de puesta en marcha puede causar.

1. Calidad del Producto

Variación Dimensional Lo primero a considerar cuando se trata de entradas del sistema es la variación dimensional del producto. Uline, uno de los mayores proveedores de cajas de cartón de Norteamérica, afirma que para dimensiones de cajas, "la variación de fabricación aceptable es ± 1/8". Sin embargo, los ingenieros diseñando el Efector Final de Brazo (EoAT) de tu sistema de paletizado robótico basarán su diseño en las dimensiones de caja listadas y tolerancias acordadas en el Documento de Alcance Funcional (FSD). Incluso con un diseño de EoAT innovador y robusto, el equipo de puesta en marcha probablemente luchará si tus cajas están fuera de las tolerancias acordadas. Por ejemplo, si un número relativamente grande de cajas se recogen a la vez, y muchas de las cajas tienen dimensiones fuera de especificación, entonces el EoAT puede no enganchar con la recogida como está diseñado. Esto puede resultar en productos caídos, o peor, producto aplastado durante la colocación. Aunque puede ser posible corregir esto con algunos cambios de programa elegantes, lo probable es que se requieran cambios de hardware, e incluso podría significar un rediseño de herramienta. Imagina los retrasos que podrían causarse si la puesta en marcha tiene que cambiar hardware porque las cajas no son del tamaño correcto. Así que, asegúrate de verificar que las cajas proporcionadas a la celda del robot son lo que se especificó en tu FSD firmado.

Geometría de la Caja Otro aspecto de la calidad del producto que vale la pena mencionar es la geometría de la caja. Si el sistema de paletizado robótico va a manejar cajas de cartón, entonces sería sabio tener los formadores de cajas de tu empresa afinados antes de que comience la puesta en marcha. Un problema comúnmente visto con cajas de cartón construidas es cuando una caja debería ser un prisma rectangular, pero en su lugar se forma en un prisma rectangular oblicuo. En otras palabras, la parte superior e inferior de la caja tiene forma de paralelogramo en lugar de rectángulo. Cajas de forma irregular pueden causar que el sistema de manejo de materiales interactúe mal con el producto. Por ejemplo, la longitud relativa de una fila de cajas puede cambiar considerablemente si muchas cajas tienen forma extraña. Como con malas dimensiones de caja, esto puede degradar el ciclo pick-place. De nuevo, un buen ingeniero de puesta en marcha puede ser capaz de acomodar esto con cambios de programación. Sin embargo, es probable que el palé construido no se vea muy ordenado, y algunos clientes exigentes pueden ver la calidad de los palés construidos como indicativa de la calidad del producto. Para evitar potencialmente tiempos de ciclo aumentados y calidad reducida de tus palés construidos, asegúrate de que tus cajas estén correctamente formadas. Coronado y abultado, ya sea en la parte superior, inferior o lados de las cajas, también puede ser desafiante para un ingeniero o equipo de puesta en marcha para acomodar. El abultado típicamente ocurre por sobre-empacar una caja, pero el coronado también puede ocurrir como función del grosor del cartón, humedad relativa en el cartón, y el número de perforaciones por unidad de longitud a lo largo de los pliegues de las solapas. Incluso si las solapas de la caja no están perforadas, las marcas de prensa que no son lo suficientemente profundas también pueden causar que las solapas tiendan a volver a su estado sin plegar. En cajas relativamente largas, esto puede llevar a una forma casi de balón de fútbol. Las cajas coronadas hacen las cargas construidas cada vez más inestables a medida que aumenta la altura de la carga. A su vez, la carga construida puede requerir velocidades y aceleraciones de transporte reducidas o hojas intermedias entre capas, impactando finalmente tiempos de ciclo y costes del proyecto. En el peor caso, la inestabilidad de la carga puede incluso significar que las cargas construidas no sean transportables. Finalmente, al igual que con dimensiones de caja fuera de especificación, la geometría extraña de la caja puede causar caídas de producto, lo que impactará el rendimiento del sistema. Aunque puedas tener que gastar tiempo extra trabajando con tu proveedor de cajas, tomarse el tiempo para afinar la geometría y variación dimensional de las cajas es una inversión que vale la pena hacer.

2. Calidad del Palé

La gestión de palés puede parecer baja en la lista de cosas a considerar durante una puesta en marcha del sistema, pero con un sistema de paletizado robótico automatizado, cierta cantidad de cuidado debe tomarse para que el dispensador de palés típico funcione correctamente. Por ejemplo, palés almacenados fuera es probable que se mojen en algún momento por el clima. Palés mojados pueden pegarse entre sí, especialmente si las temperaturas caen bajo cero.

Problemas del Dispensador de Palés Los dispensadores automáticos de palés típicos están diseñados bajo el supuesto de que cada palé puede moverse independientemente de los otros. Palés congelados pueden pegarse entre sí, pero también los que tienen tablas excesivamente dañadas, o cabezas de clavos sobresalientes. Y si los palés se pegan entre sí, es probable que el dispensador de palés esté destruyendo palés, en lugar de dispensarlos. Designando un espacio cerca del dispensador de palés donde los palés puedan traerse para secar un día antes de ser puestos en uso, ayudarás a asegurar que palés utilizables estén disponibles para correr el sistema cuando se necesite. Por supuesto, almacenar palés cerca del sistema puede necesitar añadirse a las responsabilidades de inicio o fin de turno de un operador de línea, y no olvides recordar a tus conductores de montacargas que tendrán que cargar los palés en el dispensador según sea necesario.

Variación de Tamaño de Palé A pesar de la falta de un conjunto globalmente aceptado de tolerancias de dimensiones de palé, la sección 6.2 del Estándar Uniforme para Palés de Madera establecido por la NWPCA es una guía común usada en Norteamérica. Sin embargo, como con la variación de tamaño de caja, el FSD actuará como la palabra final en lo que los ingenieros del sistema diseñan. Al igual que la humedad puede causar que se peguen, los palés de madera mojados también pueden potencialmente hincharse a dimensiones fuera de tolerancias especificadas. Pero independientemente de cómo ocurra, tal variación, especialmente en altura de palé, puede afectar la calidad de construcción de las cargas de palé debido a donde el robot coloca el producto. Por ejemplo, si el palé es más corto de lo que el sistema fue programado, entonces el producto será dejado caer desde una altura mayor que la normal causando que el palé construido se vea descuidado. Por el contrario, si el palé es demasiado alto, el producto será aplastado dentro de él. Además, si el EoAT del robot está diseñado para que el producto sea soportado desde debajo, entonces alturas de palé excesivamente altas pueden llevar a estrellar el EoAT contra el palé. Dado el considerable aumento de coste de añadir detección de altura de palé a un sistema, la mayoría de empresas eligen optar por no esta opción. Así que sería prudente asegurar que tu proveedor de palés ha proporcionado a tu empresa palés de calidad antes del inicio de la puesta en marcha. Sin embargo, si conseguir que tu proveedor haga esto resulta ser demasiado problema, considera esto: Bastian Solutions ha lanzado recientemente una línea de palés de grado de automatización, dimensionalmente estables. Usar los palés Rogue de Bastian Solutions puede eliminar muchos de los dolores de cabeza asociados con la gestión de palés, que es una cosa menos para ralentizar el proceso de puesta en marcha.

3. Calidad de Otras Entradas

Hojas Deslizantes / Intermedias El sistema básico de paletizado robótico por supuesto utilizará producto y palés. Sin embargo, puede haber otras entradas al sistema que valga la pena tener a mano y afinadas. Hojas deslizantes o intermedias son comunes para muchos sistemas de paletizado, así que asegúrate de tener suficientes hojas del tamaño correcto disponibles para la puesta en marcha. Después de todo, lo último que quieres hacer es ir a buscar en el fondo de tu almacén por ellas después de que la puesta en marcha haya empezado. También, el paletizador robótico típico corriendo hojas deslizantes requiere planicidad relativa de la hoja. Si el entorno donde planeas almacenar tus hojas deslizantes verá cambios drásticos de humedad, es casi seguro que se deformarán, degradando el rendimiento del sistema. Palés de hojas almacenados en remolques aparcados son un gran ejemplo de este escenario.

Máquinas de Imprimir y Aplicar Dada la necesidad de muchos fabricantes de rastrear producto a través de la cadena de suministro, los sistemas de imprimir y aplicar etiquetas son otro elemento común visto en sistemas automatizados de manejo de materiales. Si un tercero, independiente del integrador del sistema poniendo en marcha el paletizador robótico, está manejando escáneres y etiquetas, asegúrate de que esos sistemas estén afinados. Mala calidad de adhesivo en etiquetas puede significar que se despeguen accidentalmente durante el transporte, y cabezales de impresión sucios pueden causar que la ubicación donde se aplican las etiquetas en las cajas varíe. Estos dos problemas pueden significar que el producto no se escanee correctamente, ralentizando aún más el proceso de puesta en marcha, y las operaciones en general. Otro punto relacionado con etiquetas a considerar: si tu sistema de gestión de datos no tiene todos los datos de etiquetas precargados, tu línea de tiempo puede resbalar. ¡Imagina qué pasaría si un cambio de etiqueta requería autorización corporativa, y las partes autorizadoras estaban de vacaciones!

Sellado de Cajas y Envoltura Estirable Un par de elementos adicionales que vale la pena afinar antes de poner en marcha un sistema de paletizado robótico son selladoras de cajas y envolvedoras estirables. Máquinas de cinta y tipo de cinta necesitan ser afinadas para minimizar cajas back-to-back, arrugas de cinta, y adhesión adecuada de cinta. Si pegando cajas, asegúrate de que se aplica suficiente pegamento para que los fondos de las cajas no se abran debido a aceleraciones vistas por manejo robótico. Si tu sistema va a emplear una envolvedora estirable downstream del sistema de paletizado robótico, asegúrate de que tienes suficiente film estirable de resistencia suficiente en tu instalación para asegurar que pruebas y producción puedan correr suavemente. Tu integrador de sistema debería poder recomendarte un film estirable de calidad si no estás seguro de cuál pedir.

4. Disponibilidad de Producto

Mientras asegurar entradas de calidad al sistema es importante, quizás igualmente importante es tener el producto necesario disponible. Dependiendo de tu situación, puede ser difícil o imposible que producción cambie tipos de producto sin aviso considerable por adelantado. Así que, será en tu mejor interés tener todos los SKUs que intentes correr a través del sistema disponibles para pruebas. De lo contrario, puedes tener que programar a tu integrador de sistema para poner en marcha el sistema en fases a medida que los tipos de producto se vuelvan disponibles. La desventaja obvia de hacer esto es la dificultad que el reprogramar puede implicar. Sin embargo, otro aspecto a considerar es que sistemas altamente complejos tienden a estar fuertemente acoplados, significando que pequeños cambios al sistema mientras se prueba un tipo de producto pueden afectar cómo el sistema funciona al correr los otros. Así que, para poner en marcha exitosamente un sistema de manera oportuna, tener todos los SKUs disponibles es una gran ventaja. Asegúrate de tener cantidad suficiente de los diversos productos que correrás a mano para simular tasas de producción reales también. Después de todo, para cumplir las tasas que sistemas de alto rendimiento corren, probablemente necesitarás más de un palé o dos de producto a mano. Finalmente, asegúrate de que el producto ha sido empaquetado recientemente, ya que producto que ha estado sentado en el fondo de un almacén, o congelador, dará resultados diferentes comparado con producto corrido recientemente.

5. Personal Adicional

Es una cosa tener suficiente tipo de producto para pruebas, pero ¿qué hay del personal? El proceso típico de puesta en marcha para un sistema de paletizado robótico requiere que el ingeniero de puesta en marcha haga ajustes menores de software y hardware. Para hacer esto, el ingeniero necesita tener sus ojos en el sistema mientras está corriendo. Esto puede ser difícil a imposible si el ingeniero de puesta en marcha debe inducir producto en el sistema a mano, lo que puede añadir tiempo imprevisto al horario de puesta en marcha. En su lugar, considera designar un experto en sistemas interno que pueda actuar como enlace para gestionar la mano de obra adicional necesaria para pruebas. Además, el experto interno puede hacer shadowing al ingeniero de puesta en marcha, aprendiendo valiosas técnicas de solución de problemas en el camino.

6. Detalles Finales

Unos pocos elementos más a considerar mientras tu empresa se mueve hacia la fase de puesta en marcha de una implementación de sistema de paletizado robótico.

¿Están los interlocks con equipo upstream/downstream en su lugar? Si no, ¿impactará esto la capacidad de los sistemas para correr de manera representativa de producción completa? ¿Exigen tus clientes finales u otros requisitos logísticos etiquetas en todas las cajas? Golpear al equipo de puesta en marcha con este requisito después de que la tinta del FSD esté seca probablemente requerirá una orden de cambio en el mejor caso, y si el sistema no fue originalmente diseñado para este requisito, el rendimiento podría verse mayormente impactado por el cambio.

¿Podrá la rotación de empleados potencialmente causarte perder un experto de sistema de turno? ¿Tienes el personal necesario para paletizar a mano mientras se hacen los ajustes finales al sistema? Responder estas preguntas antes de que el equipo de puesta en marcha llegue in-situ ayudará a asegurar que tu go-live se mantenga en horario, lo que se traduce a dinero en el banco.

Aquí hay otro: ¿tiene el equipo de puesta en marcha acceso a todos los puntos de contacto necesarios en tu instalación, incluyendo mantenimiento, líderes de turno, expertos de sistema designados, conductores de montacargas, etc.? Un ingeniero de puesta en marcha podría perder medio día de pruebas o más intentando localizar a la persona correcta necesaria para mover el proceso de pruebas adelante. Si estás gestionando proyectos de capital para tu empresa, ¿por qué no crear un SOP con información de contacto pertinente del sitio, junto con expectativas de sistema, seguridad y formación. Proveer este documento a tu integrador de sistema antes de la puesta en marcha ayudará a garantizar comunicaciones más suaves y puestas en marcha. El paletizado robótico hace una cosa muy bien, en que repite cada ciclo con precisión. Esto requiere inducción de producto repetible en el sistema, lo que depende de la consistencia de las entradas del sistema y finalmente dicta el éxito o fallo de la puesta en marcha. Ahora, se podría argumentar que muchos de los problemas mencionados deberían ser atrapados antes de que el sistema llegue al campo. Sin embargo, si las entradas del sistema enviadas a la instalación de pruebas del integrador del sistema no son representativas de lo que se correrá en tu instalación, entonces el equipo de puesta en marcha probablemente tendrá que gastar tiempo adicional imprevisto afinando el sistema para acomodar esas discrepancias, retrasando tu fecha de go-live. Si un chef es tan bueno como sus ingredientes, entonces se podría decir que un ingeniero de puesta en marcha es tan bueno como la calidad y disponibilidad de los recursos necesarios para correr el sistema. Trabajando con un integrador de sistema experimentado, y asegurando que has hecho las preparaciones necesarias sugeridas arriba, maximizarás la probabilidad de una puesta en marcha suave para tu nuevo sistema de paletizado robótico.