Simulacija i validacija procesa paletizacije

Validacija je trenutak u kojem se model prestaje dotjerivati i počinje ocjenjivati. Pokreće se potpun ciklus punjenja palete, od prve do šezdesete pozicije, i provjerava se svako mjerilo postavljeno u prvoj jedinici. Nalazi se zapisuju bez uljepšavanja.

Moći ću:

pokrenuti potpun ciklus paletizacije u simulaciji i pratiti njegov tijek
provjeriti doseg i sudare za svaku poziciju i svaki sloj
provjeriti redoslijed odlaganja i umetanje međuslojnog kartona
izračunati ukupnu visinu i masu složene palete
sastaviti popis nalaza s razvrstavanjem prema težini
odlučiti je li rješenje spremno za prijenos na stvarnu ćeliju

Potpun ciklus u simulaciji

Do ovog se trenutka program provjeravao po dijelovima. Validacija traži da se pusti cijeli, od praznog stola do pune palete. To znači 60 ciklusa izuzimanja i odlaganja te tri ciklusa odlaganja kartona, dakle 63 potpuna gibanja od stroja do palete i natrag.

Tablica 5.7.1 — koraci potpunog ciklusa
Korak	Radnja	Uvjet za nastavak
1	provjera prisutnosti palete i kartona	DI6 i DI7 aktivni
2	odlaganje kartona za tekući sloj	karton prihvaćen i otpušten
3	čekanje potvrde da je obradak gotov	DI2 aktivan
4	zahtjev za otvaranje vrata i čekanje	DI1 aktivan
5	ulazak, prihvat, provjera obratka	DI3 i DI5 aktivni
6	izlazak i prijelaz do palete	bez sudara
7	spuštanje na izračunatu poziciju i otpuštanje	DI4 aktivan
8	povratak i uvećanje brojila	brojilo manje od 60
9	javljanje da je paleta puna	DO4 aktivan, čeka se DI8

Simulacija se pušta u ubrzanom prikazu, ali se vrijeme mjeri u stvarnoj mjeri. Pri punjenju jedne palete robot izvede 63 ciklusa, a paleta se puni oko 52 minute, jednako kao što nalaže takt stroja od 52 s pomnožen sa 60 komada.

Provjera po slojevima

Doseg i sudari ne provjeravaju se za jednu reprezentativnu poziciju nego za sve. Razlog je jednostavan: pozicije se razlikuju i po udaljenosti i po visini, a s visinom se mijenja i konfiguracija ruke. Ono što je u prvom sloju bez zapreke, u trećem može biti pretijesno.

Tablica 5.7.2 — nalazi provjere po slojevima
Sloj	Visina ravnine odlaganja	Najdalja pozicija	Najmanji razmak do prepreke
1	−253 mm	1245 mm	36 mm do graničnika naprave
2	−225 mm	1245 mm	28 mm do komada u prvom sloju
3	−197 mm	1245 mm	24 mm do komada u drugom sloju

Razmaci se smanjuju prema gornjim slojevima, ali ostaju iznad postavljene granice od 15 mm. Najdalja udaljenost ostaje ista u svim slojevima jer se mijenja samo visina, a ona zbog malog iznosa jedva utječe na udaljenost od osi prvog zgloba.

Slika 5.7 — Presjek kroz složenu paletu: tri sloja, međuslojni kartoni i visine ravnina odlaganja u odnosu na bazu robota.

Pažnja

Provjera samo prvog sloja najčešća je pogreška u validaciji paletizacije. Sudari s već složenim komadima po definiciji se ne mogu pojaviti u prvom sloju, pa provjera koja staje ondje propušta upravo one slučajeve zbog kojih se provodi.

Redoslijed i međuslojni karton

Redoslijed odlaganja provjerava se gledanjem, ali i brojanjem. Nakon dvadesetog komada mora se pojaviti karton, a prvi komad sljedećeg sloja mora leći iznad pozicije 1, a ne iznad pozicije 20. Pogreška u indeksiranju najčešće se očituje upravo na tom prijelazu.

Pozicije 1 do 20 čine prvi sloj, 21 do 40 drugi, 41 do 60 treći.
Karton se odlaže prije prve pozicije svakog sloja, dakle tri puta po paleti.
Unutar sloja redovi se pune naizmjence, pa zadnja pozicija u redu leži do prve u sljedećem.
Visina svakog sljedećeg sloja veća je za 28 mm, što je zbroj visine obratka i debljine kartona.

Karton se prihvaća vakuumskim nastavkom na prihvatnici ili posebnim zahvatom, ovisno o izvedbi. U ovom projektu prihvatnica ima dodatnu vakuumsku čašicu, pa za odlaganje kartona nije potrebna izmjena alata. Zato se ciklus s kartonom razlikuje od običnog samo po dodatnom putu do spremnika kartona i traje oko 11 s dulje.

Primjer

Pri prvoj validaciji karton je pri odlaganju kliznuo prema rubu palete, jer je otpušten s visine od 60 mm. Nalaz je riješen spuštanjem na 8 mm iznad sloga i zadržavanjem vakuuma još 0,3 s nakon dodira. Ta se izmjena upisala u zapis izmjena kao inačica 1.4.

Visina i masa složene palete

Puna paleta mora biti prikladna za daljnje rukovanje. Provjeravaju se dvije veličine: ukupna visina, zbog prolaza kroz vrata i zbog visine viljuški, i ukupna masa, zbog nosivosti viličara i nosivosti podloge.

Visina i masa složene paleteRačunski prikaz

Iz broja slojeva, visine obratka i debljine kartona slijedi visina sloga, a iz broja komada njegova masa. Podloga palete visoka je 144 mm i teška 22 kg.

Broj slojeva3

Pozicija po sloju20

Visina obratka25 mm

Debljina kartona3 mm

Masa obratka0,9 kg

Obradaka na paleti—

Ukupna visina—mm

Ukupna masa—kg

Uz zadane brojeve dobiva se visina od 228 mm i masa oko 77 kg, od čega 54 kg otpada na obratke. Obje su vrijednosti daleko od bilo kakve granice, pa se u razgovoru s naručiteljem otvara pitanje bi li se isplatio četvrti sloj. Odgovor ovisi o tome koliko često operater može mijenjati paletu, a ne o tome što robot može.

Popis nalaza

Validacija završava popisom nalaza. Svaki se nalaz razvrstava prema težini: onaj koji sprječava prijenos na stroj, onaj koji se mora ispraviti prije puštanja u rad i onaj koji se bilježi kao preporuka. Popis se potpisuje i prilaže dokumentaciji.

Tablica 5.7.3 — popis nalaza validacije
Br.	Nalaz	Težina	Postupak
1	karton klizi pri otpuštanju s 60 mm	sprječava prijenos	sniziti otpuštanje na 8 mm
2	razmak 24 mm u trećem sloju	preporuka	pratiti pri probnom radu
3	ciklus s kartonom traje 49,8 s	bilježi se	unutar takta, bez izmjene
4	brojilo se ne postavlja na nulu pri zastoju	ispraviti prije rada	dodati postavljanje u proceduru pokretanja
5	nema provjere praznog spremnika kartona	ispraviti prije rada	dodati uvjet na DI7
6	vrijeme ciklusa 38,8 s	zadovoljava	upisati u dokumentaciju

Nalazi pod rednim brojevima 1, 4 i 5 ispravljaju se prije prijenosa programa. Nakon ispravka validacija se ponavlja u dijelu koji je izmijenjen, a ne u cijelosti, uz uvjet da izmjena ne dira geometriju. Kada popis ne sadrži više nijedan nalaz koji sprječava prijenos, rješenje je spremno za stvarnu ćeliju.

Ključni pojmovi

Pojam	Značenje
Validacija	Provjera da rješenje zadovoljava sva postavljena mjerila, provedena na potpunom ciklusu.
Potpun ciklus	Punjenje palete od prve do posljednje pozicije, uključujući odlaganje kartona.
Nalaz	Zapisano odstupanje utvrđeno pri validaciji, razvrstano prema težini.
Indeksiranje pozicija	Pretvaranje rednog broja komada u sloj, red i stupac na paleti.
Vakuumska čašica	Dodatak na prihvatnici kojim se prihvaća karton bez izmjene alata.
Ukupna visina sloga	Zbroj visine podloge palete i visina svih slojeva s kartonima.

Provjeri se

Kratka provjera prije prelaska na sljedeću jedinicu. Odgovor se potvrđuje klikom, a obrazloženje se prikazuje odmah.

Pitanje 1 od 3

Zašto se provjera sudara provodi za sva tri sloja, a ne samo za prvi?

U prvom sloju nema složenih komada, pa provjera koja staje ondje propušta glavni razlog provjere.

Pitanje 2 od 3

Razmak između istovrsnih pozicija dvaju susjednih slojeva iznosi 28 mm jer:

Svaki sloj podiže ravninu odlaganja za visinu obratka uvećanu za debljinu kartona.

Pitanje 3 od 3

Nalaz validacije koji sprječava prijenos programa na stroj:

Prijenos se izvodi tek kada popis nalaza ne sadrži nijednu stavku te težine.

Odgovoreno 0 od 3.