КЕЙС: Автоматизация склада косметики с роботом Fanuc M-20iA/35M

Рассказываем о создании и визуализации проектов под запрос заказчика — что получают компании, обратившиеся к нам с запросом об автоматизации производства, — показываем на примере коммерческого предложения для предприятия, выпускающего косметику. 

В этом проекте предусмотрено применение Fanuc M-20iA/35M — интересного своими возможностями робота, больше о котором мы расскажем далее.

Содержание

• Содержание
• О предприятии
• Задача
• Решение 
• Оборудование
  • Промышленный манипулятор Fanuc M-20iA/35M
  • Вакуумный захват
  • Система управления и коммутационный шкаф
  • Инфракрасные барьеры безопасности
• Выводы

О предприятии

Заказчик проекта — один из трех ведущих российских производителей косметики и бытовой химии. Руководство предприятия регулярно инвестирует средства в развитие технологических процессов, рост производительности, повышение эффективности и улучшение условий работы персонала. 

Задача

На момент обращения к нам, перед предприятием стояла задача оптимизировать процесс укладки упаковок с готовой продукцией на паллеты. 

Решение 

Изучив вопрос, наши специалисты спроектировали мобильную ячейку для паллетирования на базе робота-манипулятора Fanuc M-20iA/35M. Вот так выглядит визуализация проекта:

Общий вид комплекса

Манипулятор обеспечивает захват коробок с конвейера и перенос на поддон по схеме паллетирования. После укладки слоя коробок, с соседней паллеты переносится лист картона, для укладки между слоями продукции. Порядок укладки и количество межслойных листов картона определяется схемой паллетирования, предоставленной заказчиком.

Дополнительный вид комплекса

Состав комплекса:

1. Робот Fanuc M-20iA/35;
2. Станина робота; 
3. Захватное устройство;
4. Упоры с датчиками, для установки паллеты для укладки продукции;
5. Упоры с датчиками, для установки паллеты с межслойным картоном;
6. Система безопасности, включающая в себя световые барьеры, кнопки аварийной остановки, защитные ограждения и пр.;
7. Секция конвейера с датчиками для снятия продукции;
8. Шкаф управления.

Оборудование

Промышленный манипулятор Fanuc M-20iA/35M

Fanuc — японская компания, — один из лидеров рынка оборудования для промышленной автоматизации. Производитель специализируется на станках с ЧПУ, лазерном оборудовании и промышленной робототехнике. 

Смотрите наш видеообзор:

Линейка M20 в модельном ряду компании представлена быстрыми компактными устройствами с удлиненными тонкими “руками”.

Робот M-20iA/35M отлично справляется с работой в труднодоступных местах. Вес прибора составляет 252 кг, сила — до 35 кг, рабочая зона “руки” в водонепроницаемом корпусе — полусфера с радиусом основания 181 см. Шестиосевой манипулятор устойчив, не создает вибраций, действует тихо и быстро. 

Оборудование отличается долгим сроком безотказной работы — от 85 000 часов наработки на отказ, а также развитым сервисом — его обеспечивают: проработанный алгоритм предупреждающих ТО, склад запасных частей на территории РФ, быстрый выезд специалистов для обслуживания и ремонта. Все это позволяет манипуляторам и комплексным решениям Fanuc работать с высокой степенью безотказности в условиях непрерывного производственного процесса.

Робот смонтирован на металлическую станину-поддон, она достаточного размера и массы для обеспечения устойчивости робота во время работы. Станина имеет направляющие, служащие для удобства подъема и транспортировки робота и основных элементов системы управления. Это, а также решения в области ПО — это то, что позволяет быстро переместить и переналадить робота для выполнения изменившихся задач, например — на другой конвейерной линии.
Программы управления роботом будут заранее подготовлены, а при переналадке будет необходимо только выбрать нужную. Интерфейс передачи команд согласовывается с заказчиком отдельно.

Вакуумный захват

• Питание: воздух, 30 литров/мин;
• Максимальные размеры заготовок: длина до 400 мм, ширина до 500 мм;
• Максимальная грузоподъемность: 35 кг;
• Автоматическая система «запирания воздуха» обеспечит сохранность груза во время транспортировки, даже при изменении давления воздуха в системе;
• Захват оснащен системой компенсации по оси присосок.

Система управления и коммутационный шкаф

Для управления робототехническим комплексом используется сенсорно-кнопочный пульт управления и трехцветный световой указатель. Указатель позволяет быстро и без отвлечения внимания оценить состояние комплекса, а удобная мнемоническая схема на панели управления дает возможность получить более детальную информацию о процессах в системе, не отнимая много времени и внимания оператора.

Оборудование выполняет следующие функции:

1. Предоставляет органы регулировки и управления;
2. Задает режимы и программы работы комплекса, регулирует их выполнение, запускает исполнение заданных заранее;
3. Выводит информацию о текущих параметрах процесса, об ошибках, о состоянии комплекса;
4. Ведет логирование параметров и событий в комплексе. 

Электроавтоматика состоит из следующих компонентов:

• Шкафа;
• Системы датчиков для определения заготовок;
• Активных элементов безопасности;
• Контроллера робота;
• Системы управления пневмораспределителями;
• Прочих элементов, в зависимости от состава оборудования комплекса.

Шкаф имеет вводы для подключения сенсоров и барьеров безопасности, выполненные в виде разъемов.

Инфракрасные барьеры безопасности

Для обеспечения требований ГОСТ по безопасности промышленных роботов и робототехнических систем, необходимо ограничивать доступ людей к рабочей зоне робота. Поскольку зачастую нет возможности подготовить стационарное механическое ограждение, оптимальным решением будет использование инфракрасных барьеров с достаточной для обнаружения фигуры человека разрешающей способностью.

Инфракрасные барьеры устанавливаются на отдалении от комплекса, на отдельных переносных колоннах. При несанкционированном пересечении барьера срабатывает система экстренной остановки устройства. Расстояние между барьером и рабочей зоной робота блокирует возможность попадания человека в рабочую зону. Для санкционированного доступа, как и для информирования комплекса об отсутствии оператора в рабочей зоне, используется кнопочный пост на одной из колонн, либо на пульте управления комплексом. При перемещении комплекса на другой конвейер — колонны также переносятся и устанавливаются на новом месте.

Выводы

В этом кейсе мы показали подготовку технического решения задачи паллетирования готовой продукции. Наш заказчик получил визуализацию проекта, описание оборудования и его характеристики, коммерческие условия.