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Agora é o momento de considerar uma paletizadora robô?

20 agosto 2015

Agora é o momento de considerar uma paletizadora robô?

Na medida que pequenos negócios startup de manufatura crescem e aumentam a produtividade é inevitável procurar formas para melhorar as suas operações. O trabalho físico tem as vantagens de flexibilidade, discernimento humano, e custo inicial relativamente baixo. A automatização mecânica também tem vantagens – ergonomia, capacidade de repetição e resistência, só para mencionar algumas. Cada negócio precisa pesar as compensações que há entre as operações manuais e automáticas.




Muitas indústrias centrais: mineral, alimentícia, química, de rações animais, sementes, agricultura e outras usam sacos ou sacolas como meios de armazenagem e transporte dos seus produtos. A maioria das operações começam com o empilhamento manual de sacos e finalmente, terminam com alguma forma de paletização automática. Quando a companhia faz essa mudança para a automatização? O que deve ser considerado antes de realizar esta mudança? Este artigo tenta discutir estas questões à luz da recente expansão da paletização robótica.


Muitas das preocupações sobre o empilhamento automático se relacionam com as limitações dos robôs em quanto ao discernimento. Embora um operador humano pode começar fazendo pilhas fracas, rapidamente ele irá aprender como melhorar a aparência e funcionalidade da pilha. Este processo não é tão simples ao usar a automatização.

Em muitas operações, os operadores humanos sobrepõem os sacos para manter uma pilha dentro dos limites da palete. Esta sobreposição parece ser relativamente intuitiva e simples para os humanos, mas pode ser um pouco mais complicada e requerer de mais atenção quando lidamos com robôs. A automatização parece funcionar melhor quando a tarefa é consistente e repetitiva. Alguns tipos de sacos e produtos tem maior predisposição do que outros para serem sobrepostos e algumas vezes, no caso de alguns tipos de sacos e produtos, a sobreposição deve ser evitada. Nesses casos específicos, a sobreposição pode ser normalmente eliminada recorrendo a um ou mais dos seguintes métodos:

  • Condicionamento – use niveladores de saco (compressão) ou assentadores (vibração) para deixar o saco com a forma mais consistente possível. Para alguns produtos, a forma de um saco pode mudar dramaticamente com um condicionamento básico.
  • Ajuste de volume ou peso do saco – considere aumentar ou diminuir o tamanho total do saco para permitir que ele seja empilhado eficientemente no palete. Por exemplo, se um saco de 50 libras não vai se ajustar a um modelo de 5 sacos em um palete padrão GMA, considere um saco de 20 kg (44 lb).
  • Dimensionamento de saco – mude as proporções do saco de forma que um saco plano e consistente possa ser empilhado sem sobreposição em um modelo padrão sobre um palete padrão. Frequentemente, um saco pode ser um pouco mais grosso para reduzir seu comprimento ou largura.
  • Tamanho de palete – em alguns casos é inclusive prático mudar o tamanho do palete. Embora um palete de 48 x 40” é amplamente utilizado, alguns acham prático utilizar paletes maiores ou menores. Um produtor de minério descobriu que um palete de 36 x 54” funcionava bem com seus sacos grandes; o resultado foi um efetivo modelo com entrelaçado de 3 sacos.

O ajuste do palete e sua aparência geral pode ser afetada por um operador. A motivação pode ter aqui um papel importante! Um robô empilhando sacos de forma e tamanho consistente fará um palete com forma e tamanho consistente. A velocidade da operação, o estilo da ferramenta para agarrar o saco e a programação do robô são todos fatores que afetam a aparência e função da pilha paletizada automaticamente. 

Uma ferramenta tradicional estilo garra (pinça de dedos) pode ser muito rápida e efetiva para taxas de até 27 sacos por minuto. A garra lateral por sua vez funciona melhor com sacos que são quadrados e grossos, colocando cuidadosamente os sacos de forma ajustada. Esta ferramenta pode estar equipada com dedos inferiores horizontais que se retraem para deixar o saco na posição precisa. Porém, funcionará muito mais lentamente (talvez até 15 sacos por minuto). Para superar esta restrição de velocidade, múltiplos sacos podem ser agrupados e movidos com uma ferramenta similar, maior em tamanho, para taxas de até 40 sacos por minuto.

Como os humanos, os robôs podem ser flexíveis nas suas operações. O planejamento e a programação são essenciais. Se as taxas requeridas são lentas, pode ser possível utilizar o robô para desempenhar outras funções como as seguintes:

  • Mover paletes vazias à posição para empilhamento de sacos
  • Colocar as capas deslizantes, superiores e de amarre em posição
  • Pendurar sacos vazios
  • Colocar os sacos em posição para selagem ou fechamento
  • Colocar os sacos em posição para a impressão
  • Colocar os sacos em posição para a verificação de peso
  • Pulverizar cola para deixar as camadas unidas

Podemos dizer com muita certeza que quanto mais você espera que o robô faça, a taxa geral será mais lenta! É claro que a vantagem é que um único robô pode eliminar a necessidade de um equipamento auxiliar se a taxa total permitir isto.

Da mesma forma que um operador humano, um robô pode ter vários modelos de empilhamento e inclusive acomodar os sacos em posições específicas. Isto inclui pontas por fora, etiquetas por fora ou lado impresso por fora. Mais uma vez, o planejamento e programação são essenciais aqui.

A segurança e eliminação de lesões são os fatores que levam a comprar um robô. Os robôs com seus movimentos de alta velocidade geram riscos que devem ser tratados. O desenho apropriado de uma célula de segurança ao redor de um robô é a chave para a mitigação do risco. Os componentes de segurança tais como cortinas leves podem aumentar amplamente a usabilidade do robô e seus componentes circundantes. Assim também, os fabricantes de robôs têm desenvolvido soluções de software para ajudar a evitar a colisão e aumentar a segurança. Hoje em dia os sistemas de paletização robótica são tanto seguros como funcionais.

Benefícios da paletização automática de sacos

- mais segura para os trabalhadores
- taxas de produção mais altas
- otimização de espaço de depósito
- maior qualidade e estabilidade de carregamentos totais de paletes
- rápido retorno do investimento (economia no trabalho)
- tempos de parada mínimos (manutenção, troca, reparações)
- maior competitividade para seu produto no mercado
- taxas de produção mais consistentes

Se sua operação atualmente inclui empilhamento manual de sacos, você eventualmente irá considerar a opção de paletização robótica. As paletizadoras robóticas continuam a provar que são valiosas melhorias para muitas operações de ensacamento. Sem importar os fatores de motivação que o levam a considerar o empilhamento de sacos automatizado, uma revisão dos fatores que afetam a confiabilidade, a aparência da pilha e a funcionalidade serão chave para uma implementação desta tecnologia com sucesso.

 


AUTHORS:

Stephane Marceau, Eng.
Diretor de produto

Jean-Robert Boudreau, Eng.
Gerente de produto

Ken Goodworth, P.E.
Gerente de engenharia para aplicação

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