Қақпақтарды таңбалауды автоматтандыру 50 000 долларға дейін үнемдеуге мүмкіндік берді
AlgaeBarn компаниясы қақпақтарды таңбалау бойынша автоматтандырылған жүйе енгізді. Бұл жүйе сағатына 450-ге дейін қақпақты өңдеп, жылына 50 000 долларға дейін үнемдеуге мүмкіндік береді. Жаңа шешім еңбек шығындарын азайтып, өнім сапасын арттырды және қолмен жасалатын операцияларға деген қажеттілікті жойды.
Opus
Қақпақтарды таңбалау бойынша автоматтандырылған жүйені енгізу
Жүйе сипаттамасы
Ішкі автоматтандырылған жүйе сағатына 450-ге дейін қақпақты таңбалайды, ал жапсырмалардың дұрыс орналасуын тексеру үшін машиналық көру технологиясын қолданады. Бұл жүйені енгізу жылына 40 000-50 000 доллар аралығында үнемдеуге мүмкіндік береді деп күтілуде.
Жүйе қақпақтарды бағдарлау, жапсырмаларды жапсыру, инспекция және сұрыптау процестерін автоматтандырады, бұл еңбек шығындарын азайтып, қолмен жасалатын операциялардан бас тартуға мүмкіндік береді. Жеке дизайн мен ашық аппараттық қамтамасыз етуді қолдану жүйенің құнын 1 000 доллардан төмен деңгейде ұстап тұруға, сондай-ақ процесті толық бақылауға және пайдалану кезінде икемділікке қол жеткізуге мүмкіндік берді. Жапсырмаларды дәл орналастыру үшін жетекті NEMA 24 редукторлы қадамдық қозғалтқышпен жаңғырту жүргізілді, бұл тұрақты позициялауға қол жеткізуге мүмкіндік берді.
Өндірістік қажеттілік
Тірі аквакультура өнімдерін өндіруге маманданған AlgaeBarn компаниясы тоғыз өнім желісін басқарады, олардың әрқайсысына жеке қақпақ жапсырмасы қажет. Бұрын мыңдаған стикерлер қолмен жапсырылатын, бұл қызметкерлерді негізгі міндеттерінен алаңдатып, алдын ала таңбаланған қақпақтар қоры таусылғанда өндірісте үзілістерге әкелетін.
Процесті автоматтандыру
Қолмен қайталанатын жапсырма жапсыру процесі автоматтандыруға лайық деп танылды. Мақсат — әр қақпақты бағдарлап, жапсырманы жапсырып, нәтижесін тексеріп, бөлшектерді оператордың тұрақты қатысуынсыз сұрыптай алатын автономды ұяшық құру болды.
Жапсырма жапсыруға арналған коммерциялық машиналар қолжетімді болғанымен, олардың бағасы мен процесті шектеулі басқару мүмкіндігі өндірістік талаптарға сәйкес келмеді. Көптеген жүйелер оператор баптағаннан кейін жапсырманың дәл орналасуын сақтайды деп болжайды, бірақ іс жүзінде 100-200 циклдан кейін ролик немесе төсемнің ығысуы дәлдікке әсер етуі мүмкін.
Процестің икемділігі мен әрі қарай дамуын қамтамасыз ету үшін механикалық жүйенің көп бөлігі компания ішінде SOLIDWORKS көмегімен жобаланды. Тікелей аппараттық шығындар 1 000 доллардан аспады. Өзіндік әзірлеу әр қақпақты жеке тексеруге мүмкіндік берді, тек бастапқы механикалық баптауға сенудің қажеті болмады.
Технологиялық процесс
Цикл қақпақтарды беру элеваторына жүктеуден басталады. Датчик беру жолын бақылайды және қажет болғанда конвейерді іске қосады. Жол пассивті бағдарлауды қамтамасыз етеді: дұрыс бағдарланған қақпақтар жапсырма станциясына өтеді, ал аударылғандары қайтадан бункерге қайтарылады. Бұл тәсіл күрделі белсенді бағдарлау механизмдерінен бас тартуға мүмкіндік берді.
Лоток әр жолы бір қақпақты қабылдайды. KEYENCE лазерлік датчигі қақпақтың бар-жоғын растап, контроллерге сигнал береді, ол пневмоцилиндрді іске қосып, қақпақты қажетті орынға жылжытады. Геркондар қажетті позицияға жеткенін растайды.
Редукторлы қадамдық қозғалтқыш жапсырма ролигін ажырату шетіне дейін жылжытады. Төсем бағыты өзгергенде жапсырма бөлініп, вакуумдық аппликатор оны ұстап, қақпаққа басады. Геркон аппликатор қозғалысының аяқталғанын тіркейді.
Контроллер MQTT арқылы Raspberry Pi камерасына хабарлама жібереді. OpenCV бағдарламасы сурет түсіріп, жапсырманың орналасуын бағалайды, қақпақ пен жапсырма шеттері арасындағы қашықтықты өлшеп, таңдалған рұқсат нормасына сәйкестігін тексереді. Тексеру нәтижесі контроллерге қайтарылады, содан кейін вакуумдық ұстағышы бар робот қол қақпақты жарамды немесе ақаулы бөлшектер контейнеріне орналастырады.
Инженерлік міндеттерді шешу
Негізгі инженерлік міндет — жапсырма ролигін дәл позициялау болды. Алдыңғы қозғалтқыш жетегі инерция әсерінен тоқтау командасына кешігіп жауап беретін, бұл жапсырманың ығысуына әкелетін. Бұл мәселені шешу үшін NEMA 24 редукторлы қадамдық қозғалтқыш енгізілді, ол контроллерге әр жапсырма үшін қайталанатын қадам санын орнатып, қозғалтқышты дәл тоқтатуға мүмкіндік берді. Бұл процестің тұрақтылығын арттырып, миллиметр деңгейіндегі дәлдіктің жаппай өндірісте қаншалықты маңызды екенін көрсетті.
Енгізу нәтижелері
Дайын жүйе сағатына шамамен 450 қақпақты өңдейді, бұл өндірістік қажеттіліктерге толық сәйкес келеді. Оператор қақпақтарды жүктеп, машинаны іске қосып, басқа тапсырмаларға орала алады. Қақпақ беру аяқталған немесе штаттан тыс жағдай туындаған кезде жүйе тоқтап, хабарлама жібереді, бұл ақаулы өнімнің шығарылуын болдырмайды.
Алғашқы сынақта 100 қақпақтың 98-і жапсырманың орналасу рұқсатына сай болды, екеуі болмашы ауытқуларға байланысты қабылданбады. Тексеру шегі өнім сапасын жоғары деңгейде қамтамасыз ету үшін консервативті түрде орнатылды.
Жоба автоматтандырудың басқа міндеттерімен қатар шамамен төрт айға созылды. Нәтижесінде стикер жапсыру бойынша тұрақты қолмен операциялар қажеттілігі жойылып, еңбек шығындары мен өндірістік тоқтап қалулар азайды. Жылдық үнемдеу 40 000-50 000 долларды құрайды деп күтілуде.
Қорытынды
Автоматтандыруды сәтті енгізу үшін нақты өндірістік қажеттіліктерден шығып, уақытты, бюджетті және күтілетін қайтарымды алдын ала бағалап, шешімді осы шеңберде жобалау ұсынылады. Шағын өндірушілерге ең жылдам немесе қымбат жабдық қажет емес — сенімді, нақты міндеттерді шешетін, ақау кезінде кері байланыс беретін және өнім сапасының тұрақтылығын қамтамасыз ететін жүйелер қажет.