Роботизация сборки

Сборка товаров на складе роботами необходима для автоматизации сборочных линий. Наши роботы выполняют различные операции по сборке, для консультации заполняйте форму заявки

Автоматизация сборки: роботы и сборочный процесс

Всё больше компаний используют роботов, чтобы комплектовать детали на производстве или заказы на складах. Роботизация сборки — это выполнение процесса специальными машинами.

На производстве промышленные роботы могут поставить детали, прикрутить крышки, вставить валы. Они собирают разную продукцию: от телефонов и компьютеров до автомобилей и бытовой техники.

На складах роботы-сборщики помогают комплектовать заказы. Они автоматически находят нужные товары на стеллажах, переносят их к рабочим местам или сортировочным пунктам, складывают в коробки. Это ускоряет обработку заказов.

Расскажем, чем отличаются разные типы роботов для сборки, в каких сферах они применяются, какие операции выполняют.

Оборудование для автоматизации сборочных работ

Сборочные линии включают оборудование двух типов: однопозиционное и многопозиционное.

— Однопозиционное оборудование

Это станки и электронные устройства, которые собирают простые товары из двух или трёх деталей. Пример — автомат, который прикрепляет колпачок к зубной пасте или отрезает заготовку по определённым размерам. Также к этому типу относятся полуавтоматы и простые механические установки, где часть работы делает машина, а остальное — человек.

— Многопозиционное оборудование

Его используют там, где сборка идёт поэтапно, состоит из нескольких операций. Одну и ту же деталь обрабатывают на разных участках, обычно на конвейере. Пример — сборочная линия для телефонов, где на одном участке ставят плату, на другом — экран, дальше — корпус и кнопки. На таких линиях часто работают разные роботы: одни держат детали, другие закручивают шурупы, третьи проводят тестирование.

Многопозиционными линиями управляют программируемые логические контроллеры (ПЛК). ПЛК — это компьютер, который подаёт сигналы на станки, следит за порядком операций. Он может переключаться между программами. Например, если нужно собрать другой вид игрушки, оператор меняет настройки в ПЛК, после чего линия начинает работать по-новому.

Машины берут на себя много простых и похожих друг на друга операций, освобождают человека от рутины. Благодаря этому сборка становится качественнее и быстрее, а себестоимость товаров — ниже.

Типы роботов на сборочной линии

В роботизированную систему по сборке входят: сама машина, внешние камеры, программное обеспечение, конвейер. Роботы в составе линии могут различаться по типу установки, способу управления, функциям.

По типу установки глобально выделяют два типа: мобильный и манипуляционный.

— Мобильный

Он умеет самостоятельно перемещаться с помощью колёс или других устройств для передвижения. Часто используется на складах: он катается по территории, находит нужные товары и привозит их сотруднику. К этому типу относится в том числе человекоподобный робот.

Пример такого устройства среди моделей Яндекс Роботикс — CTU-робот системы «товар к человеку». Он снимает большие коробки с товарами со стеллажей, а затем отвозит их в зону, где собирают заказы.

— Манипуляционный

Закреплён на месте. У этой машины есть специальные «руки» (манипуляторы), которыми она может что-то брать, перемещать, поворачивать и выполнять разные операции. Робот широко применяется на заводах: например, для сварки деталей или сборки машин.

К манипуляционному типу относится роборука-пикер от Яндекс Роботикс. Она собирает заказы на складе: идентифицирует нужные товары, берёт их с полки, складывает в одну коробку.

По способу управления встречаются следующие виды:

Управляемый
Эта машина для сборки работает только по команде оператора, который управляет каждым её движением. Устройства такого типа редко используют на современных линиях.
Полуавтономный
Работает по заданной программе. Обычно не использует сенсоры, то есть не умеет обнаруживать ошибки или реагировать на изменения вокруг. Если что-то пошло не так, без человека не обойтись.
Автономный
Такой робот способен выполнять цикл операций, а также реагировать на внешнее окружение. Он использует датчики, сенсоры и камеры, чтобы замечать предметы, контролировать процесс, исправлять ошибки на ходу. Работает полностью без участия человека.

Роботы на сборочной линии также различаются по функциям. Основные виды в этой классификации:

Универсальный
Может выполнять разные задачи — от сборки до упаковки. Его удобно настраивать под нужды предприятия.
Сварочный
Выполняет сварку и пайку деталей.
Режущий
Режет материалы — металл, пластик, дерево — по заданной форме.
Сборочный
Сборочный робот на производстве соединяет части изделия, вставляет детали, закручивает винты. На складе это машина, которая собирает наборы товаров, складывает их вместе.
Малярный
Покрывает детали краской или лаком.
Упаковочный
Укладывает или заворачивает готовые товары в упаковку.

Промышленные роботы-манипуляторы для сборки различаются способом соединения звеньев, то есть осей движения, а также их механической структурой.

Оси машины часто сравнивают с суставами человека. Вращательные соединения напоминают локоть, плечо или запястье. Линейные оси дают дополнительные возможности — например, выдвижение детали вперёд-назад или вверх-вниз.

Наиболее распространённые типы промышленных роботов по способу соединения звеньев:

Сферический
У него есть центральный поворотный вал, а «рука» может удлиняться. Также она оснащена вращающимся «запястьем».
Цилиндрический
Основное отличие от предыдущей модели в том, что «рука» способна перемещаться вверх-вниз, а не только вращается и выдвигается вперёд-назад.
Линейный (Декартов)
Двигается по трём взаимно перпендикулярным линейным осям. Конструкция схожа с краном или манипулятором игрового автомата.
Шарнирный
Состоит из нескольких последовательно соединённых звеньев, каждое из которых вращается относительно предыдущего. Обычно это шестиосевой робот. Он может сваривать детали, обслуживать станки, собирать палеты.
SCARA
Это робот-манипулятор, чья основная особенность — быстро передвигаться вправо-влево, вперёд-назад. Звенья устроены так, что «рука» действует как человеческая, но только в одной плоскости.
Параллельный
Три или четыре звена соединяют неподвижное основание с подвижной платформой, на которой закреплён инструмент. Такая компоновка напоминает паука. Параллельные рычаги синхронно перемещают захват по любой траектории в рабочей зоне.

Что умеет робот для сборки

Робот-сборщик — это умная машина, которая помогает в сборке товара на складе или заводе. Он работает быстрее человека, не устаёт, не допускает случайных ошибок.

Может выполнять разные задачи:

• брать детали с конвейера или со склада

• закручивать винты

• вставлять детали друг в друга

• собирать изделия из отдельных частей

• наносить маркировку на продукцию

• сортировать товары по размерам, цвету, форме

• упаковывать готовые заказы в транспортную тару

• перемещать товары по складу

• проверять качество сборки с помощью камер

У автоматического сборщика есть важные элементы:

• подвижная «рука» или манипулятор для точных движений

• специальные захваты для товаров или деталей

• камеры и сенсоры, чтобы различать предметы

• компьютер для обработки информации

• программа, которая ставит задачи, а также контролирует процесс

Также у робота могут быть другие компоненты. Например, пикер от Яндекс Роботикс оснащён системой искусственного интеллекта. Внутри него работает самообучающаяся нейросеть. Пикер умеет отличать один товар от другого, даже если товары похожи по размеру или цвету. После каждого задания робот получает обратную связь. Система сообщает, была ли сборка правильной, не перепутал ли он товары. Таким образом нейросеть обучается и работает точнее.

Достоинства робота-сборщика

Использование робота для сборки даёт компании плюсы:

— Быстрота работы

Заказы и детали собираются намного быстрее, чем вручную, процесс не останавливается на перерывы.

— Высокая точность

С помощью сенсоров, датчиков и камер робот совершает все действия аккуратно, без ошибок.

— Стабильное качество

Автоматический сборщик всегда работает на одинаково высоком уровне, не устаёт, поэтому результат стабилен.

— Рост дохода

Благодаря быстрой сборке товаров и отправке большего числа заказов компания может увеличить выручку.

— Работа в любое время

Оборудование выполняет задачи круглосуточно, без выходных и праздников.

— Экономия пространства

Сборщик может работать в ограниченных или неудобных для человека местах.

— Безопасность для людей

Машины выполняют опасные или вредные операции, тем самым снижая риски для сотрудников.

— Лёгкая адаптация к новым задачам

Устройство можно перепрограммировать для новой продукции или изменений в процессе.

Сферы применения сборочных роботов

Автоматизацию сборки внедряют в отраслях, где требуется высокая скорость, точность, повторяемость операций. Вот основные сферы применения таких устройств:

Производство автомобилей, электроники и т. д.

Сборочные роботы широко применяются на автомобильных, электронных, приборостроительных заводах. Здесь они выполняют задачи по монтажу компонентов, сборке модулей, установке крепёжных элементов.

При производстве электроники применяются компактные, высокоточные сборочные системы, способные работать с мелкими деталями, выполнять тонкую пайку и монтаж электронных компонентов.

Логистические операторы

На современных складах автоматические сборочные установки формируют заказы, комплектуют партии товаров, сортируют, упаковывают продукцию перед отправкой клиенту. Техника интегрируется с WMS-системами (программными решениями для управления складом). Это обеспечивает чёткую координацию работы, помогает адаптироваться к изменениям в объёме поступающих задач. Автоматизация повышает скорость обработки заказов, снижает количество ошибок.

Химическая промышленность

Автоматические сборочные системы комплектуют наборы реагентов, упаковывают лабораторные принадлежности, дозируют вещества. Роботов используют при обращении с опасными химикатами, чтобы уменьшить риски для персонала.

Фармацевтика

Машины способны собирать лекарственные комплекты по индивидуальным рецептам, фасовать таблетки, а также наносить маркировку.

Дополнительное преимущество автоматизации в том, что она помогает обеспечить соответствие санитарным стандартам. Оборудование работает в закрытых, стерильных зонах, что минимизирует контакт человека с продукцией.

Пищевая промышленность

Автоматизация производства охватывает процессы фасовки, сортировки, упаковки пищевых продуктов. Роботы-сборщики следят за правильной дозировкой, весом, упаковкой. Это важно для сохранения качества продуктов, а также для соответствия сертификациям, действующим в пищевой отрасли.

С помощью роботизации компании могут гибко настраивать линии под различные типы упаковки, быстро выводить на рынок новые продукты.

Электронная торговля

В интернет-магазинах и службах доставки применяется роботизированная сборка заказов. С её помощью можно обработать большой поток покупок — от приёма заявки до формирования посылки. Процесс проходит быстро и с минимальными затратами. Автоматизация в e-commerce особенно востребована в периоды резких всплесков спроса (акции, «чёрная пятница», праздники), так как помогает справляться с увеличением объёма заявок, повышает качество сервиса.

Роботизация сборки: новые возможности для бизнеса

Автоматизация сборочных работ помогает ускорить выпуск продуктов, отправку заказов клиентам, снизить число ошибок, связанных с человеческим фактором, а также гибко адаптировать производство под новые задачи и условия рынка.

Переход к автоматизации оправдывает себя во всех отраслях — от логистики и фармацевтики до электронной коммерции и пищевой промышленности. Внедрение технологий помогает компаниям опережать конкурентов, повышать уровень сервиса, быстро масштабировать бизнес.

Яндекс Роботикс предлагает решения для автоматизированной сборки. Наши специалисты помогут подобрать оптимальное оборудование и программное обеспечение, интегрировать его в ваши процессы, а также обеспечить последующую поддержку. Если вы хотите модернизировать свой сборочный процесс или узнать больше о преимуществах автоматизации, оставьте заявку через форму обратной связи.

Ответы на часто задаваемые вопросы

Сколько роботов нужно, чтобы процесс сборки заказов стал максимально эффективным?

Точное количество роботов для сборки рассчитывается индивидуально для каждого склада или производства. Главные факторы — средний объём заказов в день, площадь помещения, количество сборочных линий, тип товаров.

Сначала можно рассчитать средние скорости работы людей и техники. Затем — оценить, сколько роботов потребуется на всех участках, чтобы каждый заказ обрабатывался максимально быстро.

Как робот-сборщик взаимодействует с другими системами автоматизации на складе?

Сборщики обмениваются данными с транспортными линиями, конвейерами, складскими программами. Они получают задания от WMS-системы, синхронизируются с другими машинами, передают собранные заказы дальше по цепочке и сообщают о завершении задач. Это помогает контролировать весь процесс в реальном времени.

Сколько места необходимо для сборочных работ?

Системы для автоматизации сборки обычно занимают меньше пространства по сравнению с традиционными сборочными рабочими местами. Их можно размещать даже на небольших цехах или складах с ограниченной площадью. Это позволяет организовать сборку в стеснённых условиях, увеличить плотность установки оборудования, оставить больше места для хранения товаров.

Хотите узнать, как наши решения могут помочь вам оптимизировать складские процессы?

Оставьте заявку, и мы свяжемся с вами для проведения индивидуальной консультации.

robotics@yandex-team.ru

Россия, г. Москва, ул. Лобачевского, 130Г, 119501. Центр робототехники Яндекс

Политика в отношении пользовательских данных