Cómo evitar las 6 trampas más comunes de las puestas en marcha de sistemas de paletización robótica

"Basura entra, basura sale". Vale la pena considerar esta conocida frase de la industria informática cuando se trata del manejo automatizado de materiales. Como se aplica a los sistemas de paletización robótica, los resultados del sistema, en particular la calidad de los palets construidos y las tasas de rendimiento, están directamente relacionados con la calidad de las entradas del sistema. Por lo tanto, ya sea que construya una nueva planta o renueve la existente, si su sistema incluirá un paletizador robótico, habrá mucho que planificar para garantizar una puesta en marcha sin problemas. Dos aspectos principales que pueden pasarse por alto, pero que afectan negativamente el proceso de puesta en marcha de los nuevos paletizadores robóticos, incluyen la mala calidad de entrada del sistema y la falta de recursos disponibles durante la puesta en marcha. Al considerar los siguientes puntos, su empresa puede estar en una posición más sólida para evitar los dolores de cabeza de programación, los costos imprevistos y los impactos en el cronograma que puede causar una mala planificación de la fase de puesta en marcha.

1. Calidad del producto

Variación de dimensión Lo primero a considerar cuando se trata de entradas del sistema es la variación de la dimensión del producto. Uline, uno de los proveedores de cajas de cartón más grandes de América del Norte, afirma que para las dimensiones de la caja, "la variación de fabricación aceptable es de ± 1/8". Sin embargo, los ingenieros que diseñan la herramienta de extremo de brazo (EoAT) de su sistema de paletización robótica basarán su diseño en las dimensiones y tolerancias de la caja enumeradas acordadas en el Documento de Alcance Funcional (FSD). Incluso con un diseño innovador y robusto de EoAT, es probable que el equipo de puesta en marcha tenga dificultades si sus casos están fuera de las tolerancias acordadas. Por ejemplo, si se selecciona una cantidad relativamente grande de cajas a la vez, y muchas de las cajas tienen dimensiones que no cumplen con las especificaciones, es posible que el EoAT no encaje con la selección como se diseñó. Esto puede resultar en productos caídos, o peor aún, productos aplastados durante la colocación. Si bien es posible corregir esto con algunos cambios de programa sofisticados, es probable que los cambios de hardware estén en orden, y esto podría incluso significar un rediseño de la herramienta. Imagínese los retrasos que podrían producirse si la puesta en marcha tiene que cambiar el hardware porque las cajas no son del tamaño adecuado. Por lo tanto, asegúrese de verificar que los casos que se proporcionan a la celda robótica son los especificados en su FSD firmado.

Geometría de caja Otro aspecto de la calidad del producto que vale la pena mencionar es la geometría de la caja. Si el sistema de paletización robótico va a manejar cajas de cartón, entonces sería prudente tener las formadoras de cajas de su empresa afinadas antes de que comience la puesta en marcha. Un problema que se ve comúnmente con las 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. Las cajas con formas irregulares pueden hacer que el sistema de manejo de materiales interactúe de manera deficiente con el producto. Por ejemplo, la longitud relativa de una fila de cajas puede cambiar considerablemente si muchas cajas tienen formas extrañas. Al igual que con las dimensiones deficientes de la caja, esto puede degradar el ciclo de selección. Una vez más, un buen ingeniero de puesta en marcha puede adaptarse a esto con cambios de programación. Sin embargo, es probable que la tarima construida no luzca muy ordenada, y algunos clientes finales exigentes pueden ver la calidad de las tarimas construidas como un indicador de la calidad del producto. Para evitar tiempos de ciclo potencialmente mayores y una calidad reducida de sus paletas construidas, asegúrese de que sus cajas tengan la forma correcta. Las coronas y las protuberancias, ya sea en la parte superior, inferior o lateral de las cajas, también pueden ser un desafío para un ingeniero o equipo de puesta en marcha. El abultamiento generalmente ocurre por empacar demasiado una caja, pero la coronación también puede ocurrir en función del grosor del cartón, la humedad relativa en el cartón y la cantidad de perforaciones por unidad de longitud a lo largo de los pliegues de la solapa. Incluso si las solapas de las cajas no están perforadas, las marcas de prensa que no son lo suficientemente profundas también pueden hacer que las solapas tiendan a volver a su estado desplegado. En casos relativamente largos, esto puede conducir a una forma casi similar a la de un balón de fútbol. Las cajas coronadas hacen que las cargas construidas sean cada vez más inestables a medida que aumenta la altura de la carga. A su vez, la carga construida puede requerir velocidades de transporte y aceleraciones reducidas o hojas de niveles entre capas, lo que en última instancia afecta los tiempos de ciclo y los costos del proyecto. En el peor de los casos, la inestabilidad de la carga puede incluso significar que las cargas construidas no son transportables. Finalmente, al igual que con las dimensiones de la caja que están fuera de las especificaciones, la geometría de la caja impar puede causar caídas de productos, lo que afectará el rendimiento del sistema. Aunque es posible que deba dedicar más tiempo a trabajar con el proveedor de su caja, tomarse el tiempo para ajustar la geometría de la caja y la variación dimensional es una inversión que vale la pena hacer.

2. Calidad de palets

La gestión de paletas puede parecer baja en la lista de cosas a considerar durante el inicio de un sistema, pero con una paletización robótica automatizada sistema, se debe tener un cierto cuidado para que el típico dispensador de palets funcione correctamente. Por ejemplo, es probable que las tarimas que se almacenan al aire libre se mojen en algún momento debido al clima. Las tarimas mojadas pueden pegarse, especialmente si las temperaturas descienden por debajo del punto de congelación.

Problemas con el dispensador de tarimas Los dispensadores de palets automáticos típicos están diseñados bajo el supuesto de que cada palet puede moverse independientemente de los demás. Las tarimas congeladas pueden pegarse, pero también las que tienen tablas excesivamente dañadas o cabezas de clavos que sobresalen. Y si las tarimas se pegan, es probable que el dispensador de tarimas destruya las tarimas, en lugar de dispensarlas. Al designar un espacio cerca del dispensador de tarimas donde las tarimas se pueden secar durante un día antes de ponerlas en uso, ayudará a garantizar que las tarimas utilizables estén disponibles para hacer funcionar el sistema cuando sea necesario. Por supuesto, es posible que sea necesario agregar paletas preparadas cerca del sistema a las responsabilidades de inicio o fin de turno del operador de línea, y no olvide recordar a los conductores de montacargas que tendrán que cargar las paletas en el dispensador según sea necesario.

Variación de tamaño de palet A pesar de la falta de un conjunto aceptado globalmente de tolerancias de dimensión de tarimas, la sección 6.2 del Estándar uniforme para tarimas de madera tal como lo establece la NWPCA es una guía común utilizada en América del Norte. Sin embargo, al igual que con la variación del tamaño de la caja, el FSD actuará como la última palabra en lo que diseñarán los ingenieros del sistema. Así como la humedad puede hacer que se peguen entre sí, las tarimas de madera mojadas también pueden hincharse a dimensiones fuera de las tolerancias especificadas. Pero independientemente de cómo ocurra, dicha variación, especialmente en la altura de la paleta, puede afectar la calidad de construcción de las cargas de la paleta debido al lugar donde el robot coloca el producto. Por ejemplo, si el palé es más corto de lo que se programó para el sistema, el producto se dejará caer desde una altura superior a la normal, lo que hará que el palé construido se vea descuidado. Por el contrario, si el palé es demasiado alto, el producto se estrellará contra él. Además, si el robot EoAT está diseñado para que el producto se sostenga desde abajo, entonces las alturas de los palets demasiado altas pueden hacer que el EoAT se estrelle contra el palet. Dado el aumento considerable de costos de agregar sensores de altura de tarimas a un sistema, la mayoría de las empresas optan por no optar por esta opción. Por lo tanto, sería prudente asegurarse de que su proveedor de paletas le haya proporcionado a su empresa paletas de calidad antes del inicio de la puesta en marcha. Sin embargo, si conseguir que su proveedor haga esto resulta demasiado complicado, entonces considere esto:Bastian Solutions ha lanzado recientemente una línea de paletas de grado de automatización dimensionalmente estables. El uso de tarimas Rogue de Bastian Solutions puede eliminar muchos de los dolores de cabeza asociados con la gestión de tarimas, lo cual es una cosa menos para ralentizar el proceso de puesta en marcha.

3. Calidad de otros insumos

Hojas de deslizamiento/nivel El sistema de paletizado robótico básico, por supuesto, utilizará productos y palets. Sin embargo, puede haber otras entradas al sistema que valga la pena tener a mano y marcadas. Las hojas de deslizamiento o nivel son comunes para muchos sistemas de paletización, así que asegúrese de tener suficientes hojas del tamaño correcto disponibles para la puesta en marcha. Después de todo, lo último que desea hacer es cavar en la parte trasera de su almacén en busca de ellos después de que haya comenzado la puesta en marcha. Además, el paletizador robótico típico que ejecuta hojas deslizantes requiere una hoja relativamente plana. Si el entorno en el que planea almacenar sus hojas de deslizamiento experimentará cambios drásticos de humedad, es casi seguro que se deformarán, degradando el rendimiento del sistema. Los palés de hojas almacenados en remolques estacionados son un gran ejemplo de este escenario.

Máquinas de impresión y aplicación Dada la necesidad de muchos fabricantes de rastrear el producto a lo largo de la cadena de suministro, los sistemas de impresión y aplicación de etiquetas son otro elemento común que se ve en los sistemas automatizados de manejo de materiales. Si un tercero, independiente del integrador de sistemas que pone en marcha el paletizador robótico, está manejando escáneres y etiquetas, asegúrese de que esos sistemas estén conectados. La mala calidad del adhesivo en las etiquetas puede significar que se despeguen accidentalmente durante el transporte, y los cabezales de impresión sucios pueden hacer que varíe la ubicación en la que se aplican las etiquetas en las cajas. Estos dos problemas pueden significar que el producto no se escanea correctamente, lo que ralentiza aún más el proceso de puesta en marcha y las operaciones en general. Otro punto relacionado con la etiqueta a considerar:si su sistema de administración de datos no tiene todos los datos de la etiqueta precargados, su línea de tiempo puede retrasarse. ¡Imagínese lo que sucedería si un cambio de etiqueta requiriera la autorización de la empresa y las partes autorizadas estuvieran de vacaciones!

Sellado de cajas y envoltura elástica Un par de elementos adicionales que vale la pena marcar antes de poner en marcha un sistema de paletizado robótico son el sellado de cajas y las enfardadoras. Las máquinas de encintado y el tipo de cinta deben ajustarse para minimizar los casos consecutivos, los pliegues de la cinta y la adhesión adecuada de la cinta. Si va a pegar estuches, asegúrese de aplicar suficiente pegamento para que la parte inferior de los estuches no se abra debido a las aceleraciones observadas por el manejo robótico. Si su sistema va a emplear una envolvedora estirable aguas abajo del sistema de paletización robótico, asegúrese de tener suficiente envoltorio estirable de suficiente resistencia en sus instalaciones para garantizar que las pruebas y la producción puedan funcionar sin problemas. Su integrador de sistemas debería poder recomendarle una envoltura elástica de calidad si no está seguro de qué tipo pedir.

4. Disponibilidad del producto

Si bien es importante garantizar entradas de calidad al sistema, tal vez sea igualmente importante tener el producto necesario disponible. Dependiendo de su situación, puede ser difícil o imposible que la producción cambie los tipos de productos sin un aviso previo considerable. Por lo tanto, le conviene tener todos los SKU que desea ejecutar a través del sistema disponibles para la prueba. De lo contrario, es posible que deba programar su integrador de sistemas para poner en marcha el sistema en fases a medida que los tipos de productos estén disponibles. La desventaja obvia de hacer esto es la dificultad que puede implicar la reprogramación. Sin embargo, otro aspecto a considerar es que los sistemas altamente complejos tienden a estar estrechamente acoplados, lo que significa que pequeños cambios en el sistema mientras se prueba un tipo de producto pueden afectar el rendimiento del sistema cuando se ejecutan los demás. Por lo tanto, para poner en marcha con éxito un sistema de manera oportuna, tener todos los SKU disponibles es una gran ventaja. Asegúrese de tener a mano una cantidad suficiente de los diversos productos que ejecutará para simular también las tasas de producción reales. Después de todo, para cumplir con las tasas a las que se ejecutan los sistemas de alto rendimiento, es probable que necesite más de una o dos paletas de producto a mano. Finalmente, asegúrese de que el producto haya sido empacado recientemente, ya que el producto que ha estado en la parte trasera de un almacén o congelador dará resultados diferentes en comparación con el producto procesado recientemente.

5. Personal adicional

Una cosa es tener suficiente tipo de producto para las pruebas, pero ¿qué pasa con el personal? El proceso típico de puesta en marcha de un sistema de paletización robótico requiere que el ingeniero de puesta en marcha realice pequeños ajustes de software y hardware. Para hacer esto, el ingeniero necesita tener sus ojos en el sistema mientras está funcionando. Esto puede ser difícil o imposible si el ingeniero de puesta en marcha debe introducir el producto en el sistema a mano, lo que puede agregar tiempo imprevisto al programa de puesta en marcha. En su lugar, considere designar a un experto en sistemas interno que pueda actuar como enlace para administrar la mano de obra adicional necesaria para las pruebas. Además, el experto interno puede acompañar al ingeniero encargado de la puesta en marcha y aprender valiosas técnicas de solución de problemas en el camino.

6. Probabilidades y extremos

Algunos elementos más a considerar a medida que su empresa avanza hacia la fase de puesta en marcha de la implementación de un sistema de paletizado robótico.

¿Están en su lugar los enclavamientos con equipos aguas arriba/aguas abajo? De no ser así, ¿afectará esto la capacidad de los sistemas para funcionar de una manera representativa de la producción total? ¿Sus clientes finales u otros requisitos logísticos exigen etiquetas en todas las cajas? Solicitar al equipo de puesta en marcha este requisito después de que la tinta del FSD se haya secado probablemente requerirá una orden de cambio en el mejor de los casos, y si el sistema no se diseñó originalmente para este requisito, el rendimiento podría verse muy afectado por el cambio.

¿La rotación de empleados podría hacer que pierda un experto en sistemas de turnos? ¿Cuenta con el personal necesario para paletizar manualmente mientras se realizan los ajustes finales al sistema? Responder a estas preguntas antes de que el equipo de puesta en marcha llegue al sitio ayudará a garantizar que su puesta en marcha se mantenga según lo programado, lo que se traduce en dinero en el banco.

Aquí hay otro:¿el equipo de puesta en marcha tiene acceso a todos los puntos de contacto necesarios en sus instalaciones , incluido el mantenimiento, los líderes de turno, los expertos en sistemas designados, los conductores de carretillas elevadoras, etc.? Un ingeniero de puesta en marcha podría perder medio día de pruebas o más tratando de localizar a la persona adecuada que se necesita para avanzar en el proceso de prueba. Si está administrando proyectos de capital para su empresa, ¿por qué no crear un SOP con la información de contacto del sitio pertinente, junto con las expectativas de capacitación, seguridad y sistema? Proporcionar este documento a su integrador de sistemas antes de la puesta en marcha ayudará a garantizar una comunicación y puestas en marcha más fluidas. El paletizado robótico hace una cosa muy bien, ya que repite con precisión cada ciclo. Esto requiere una inducción de producto repetible en el sistema, que depende de la consistencia de las entradas del sistema y, en última instancia, determina el éxito o el fracaso de la puesta en servicio. Ahora, se podría argumentar que muchos de los problemas antes mencionados deberían detectarse antes de que el sistema llegue al campo. Sin embargo, si las entradas del sistema que se envían a las instalaciones de prueba del integrador de sistemas no son representativas de lo que se ejecutará en sus instalaciones, es probable que el equipo de puesta en marcha deba dedicar más tiempo imprevisto a ajustar el sistema para adaptarse a esas discrepancias, lo que retrasará su fecha de puesta en marcha. 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 la disponibilidad de los recursos necesarios para ejecutar el sistema. Al trabajar con un integrador de sistemas experimentado y asegurarse de haber realizado los preparativos necesarios sugeridos anteriormente, maximizará la probabilidad de una puesta en marcha sin problemas para su nuevo sistema de paletizado robótico.