Жиналмалы паллет қораптары: Автоматтандырылған қойма интеграциясына арналған өлшемдерді анықтау бойынша нұсқаулық

2023 жылы бізге Германиядағы ірі автомобиль бөлшектерін тарату орталығынан қоңырау шалынды, олар жаңа автоматтандырылған биік қоймаға 4,2 миллион еуро жұмсап, контейнерлері сақтау орындарына дұрыс сәйкес келмегендіктен, оны жобаланған сыйымдылықтың тек 68%-ында ғана жұмыс істеткен. Мәселе AS/RS кранда немесе бағдарламалық жасақтамада емес, контейнерлерде болды. Олар ешқашан автоматтандырылған сақтау жүйелерімен жұмыс істемеген каталог жеткізушісінен стандартты еуропалық паллет қораптарын сатып алған, ал контейнерлер сақтау сөрелерінің рельстері үшін 8 мм тым кең болған.

Сегіз миллиметр мағынасыз болып көрінеді. Бірақ AS/RS жүйесінде әр контейнерге 8 мм өлшемдік қателік кран контейнерді сақтау орнына қоюға тырысқанда, контейнер орнына сырғып кетпей, рельстің шетіне ілініп қалады дегенді білдіреді. Кранның орналасу сенсоры кептелісті тіркейді, кран тоқтайды және бүкіл жүйе қолмен араласуды күтеді. Жоспарланбаған тоқтап қалудың сағатына 2000-4000 еуро тұратын бұл 8 мм қателіктер тұтынушыға жұмыстың алғашқы алты айында 340 000 еуроға шығын келтіреді.

Мен бұл мақаланы сізге қателік жібермеу үшін жаздым. Автоматтандырылған қойма контейнерлерінің өлшемдік сипаттамалары қолмен өңдеу жүйелерінен түбегейлі ерекшеленетіндіктен, бұл сіздің автоматтандырылған ортаңызда шынымен жұмыс істейтін жиналмалы паллет қораптарын таңдауға немесе көрсетуге көмектесетін өлшемдер бойынша нұсқаулық.

Автоматтандырылған қойма контейнерлерінің бес маңызды өлшемі

Автоматтандырылған қойма интеграциясы үшін жиналмалы паллет қораптарын жасаған кезде, біз өлшемдік сипаттамалардың бес санатын бағалаймыз. Әрқайсысының сенімді автоматтандырылған жұмыс үшін орындалуы тиіс нақты рұқсат етілген мәндері бар.

1-өлшем: ISO паллет ізінің үйлесімділігі

Автоматтандырылған қойма жүйелерінің барлығы дерлік сақтау орындары үшін негізгі модуль ретінде стандартты ISO паллет іздерін пайдаланады. Екі стандартты із:

• EUR паллеті (1200×800мм)Еуропада стандартты, еуропалық логистикалық жүйелердің 90%-ы пайдаланады. Ішкі сақтау орнының ені: әдетте 1220-1240 мм.
• ISO паллеті (1200×1000мм)Солтүстік Америкада, Азия-Тынық мұхиты аймағында және көптеген өнеркәсіптік қолданбаларда стандартты. Ішкі сақтау орнының ені: әдетте 1220-1240 мм.

Себебі, сөре рельсінің ілініп қалуын болдырмау үшін контейнердің із қалдығына ±2 мм (қолмен ұстау кезінде ±5 мм-ге қарсы) төзімділік қажет, контейнердің сыртқы өлшемі ұзындығы мен ені бойынша ±2 мм болуы керек. Бұл каталогтық рұқсат етілген дайын каталогтық контейнерлерді емес, дәл инъекциялық қалыптауды немесе құрал-саймандарды басқару арқылы құрылымдық термоформалауды қажет етеді.

2-өлшем: AS/RS кранының жүк көтергіштігі

Автоматтандырылған сақтау және алу жүйесі (AS/RS) крандарының контейнер мен ішіндегіні қамтитын нақты жүк көтергіштік шектеулері бар. Кранның номиналды жүк көтергіштігі әдетте максималды тұрақты жүктемеден 10-15%-ға жоғары. Негізгі өлшемдерді ескеру:

• Жалпы жүктеме шегіКран қауіпсіз көтере алатын максималды салмақ (контейнер + ішіндегісі). Көптеген орташа жылдамдықты AS/RS жүйелері үшін бұл сақтау орны үшін 500 кг-нан 1500 кг-ға дейін.
• Таза жүктеме шегіКонтейнердің салмағын қоспағанда, өнімнің максималды салмағы. Бұл сіз нақты қанша өнім сақтай алатыныңызды анықтайды.
• Контейнер ыдысының салмағының бюджетіЖиналмалы контейнерлер үшін контейнердің өзінің салмағы жалпы жүктеме шегінің бір бөлігін тұтынады. 1000 кг сыйымдылығы бар AS/RS жүйесіндегі 25 кг жиналмалы контейнерде өнімге тек 975 кг қалады. Ауыр өнімдер үшін бұл маңызды.

Себебі AS/RS кранын ауыстыру құны әр кран үшін 150 000 еуродан 500 000 еуроға дейін, кранды номиналды қуатынан жоғары (тіпті қысқа мерзімге) пайдалану қабылданатын тәуекел емес. Өлшемдерді есептеу кезінде орташа тығыздықты емес, контейнердегі өнімнің максималды тығыздығы ескерілуі керек.

3-өлшем: AGV навигациялық сенсорының саңылаулары

Автоматтандырылған басқарылатын көліктер (AGV) лазерлік сканерлердің, камера жүйелерінің және магниттік таспалардың тіркесімін пайдаланып навигация жасайды. Контейнер геометриясы AGV навигациясына бірнеше жолмен әсер етеді:

• Шығыңқы интерференцияБүктеу процесінде сыртқа қарай бүктелетін контейнердің бүйір қабырғаларының жиналуы контейнердің номиналды аумағынан асып кетуі мүмкін, бұл AGV лазерлік сканерлеріне кедергі келтіруі немесе тар жолмен жүру кезінде соқтығысу нүктелерін тудыруы мүмкін.
• RFID белгісінің әсеріЕгер RFID белгілері контейнердің бүйір қабырғаларына орнатылса, олар белгілі бір бағытта AGV борттық оқу құрылғысының антенналарымен жасырылуы мүмкін, бұл контейнерді тасымалдау операциялары кезінде оқылымдарда қателіктерге әкелуі мүмкін.
• Тасымалдау үшін тұрақтылықты жинауAGV көліктері қабаттасқан контейнерлерді тасымалдаған кезде, жоғарғы контейнер жоғары үдеу немесе жоғары баяулау қозғалыстары кезінде қозғалмауы керек. AGV жүйеңіздің нақты үдеу профильдері үшін бүктелетін құлыптау механизмінің қосылуы тексерілуі керек.

Біз MiR, OTTO Motors, Fetch Robotics компанияларының AGV жүйелерімен және ірі автомобиль өндірушілерінің ішкі AGV жүйелерімен жұмыс істедік. Олардың әрқайсысында әртүрлі контейнер дизайнын ескеруді қажет ететін әртүрлі навигациялық сенсор конфигурациялары бар.

4-өлшем: Автоматтандырылған оқуға арналған RFID тегтерін орналастыру

Автоматтандырылған қоймалар сақтау орындарында, тасымалдау пункттерінде және жеткізу қақпаларында контейнерлерді бақылау үшін RFID пайдаланады. Контейнердің RFID белгісі жүйенің әрбір нүктесінде оқылатын болуы керек:

• Сақтау орнын оқуБелгілер сақтау сөресінің құрылымы арқылы оқылатын болуы керек, әдетте оқу қашықтығы кемінде 2 метр және бағдарлауға төзімділік оңтайлы мәннен ±45 градус болуы керек.
• Ауыстыру нүктесін оқуКонвейерден AGV-ге немесе AGV-ден роботқа тасымалдау нүктелерінде белгілерді белгілі бір антенна конфигурациялары бар бекітілген оқу құрылғылары оқиды. Белгілердің орналасуы осы оқу құрылғыларының орналасуымен үйлестірілуі керек.
• Жеткізу қақпасы оқылдыЖүк тасымалдау қақпаларындағы жоғары жылдамдықты конвейерлік оқу құрылғылары 0,5-1,5 м/с конвейер жылдамдығында оқылатын белгілерді қажет етеді.

Автоматтандырылған беру нүктелеріндегі RFID оқу ақаулары каскадты жүйенің кідірістеріне әкеледі, біз контейнер RFID белгісін орналастыруды контейнер құрастырылғаннан кейін емес, контейнер сипаттамасы кезеңінде нақты AS/RS жүйелік интеграторымен үйлестіре отырып жобалаймыз.

5-өлшем: Жиналған кездегі бүктеу механизмінің өлшемдері

Автоматтандырылған қайтару логистикасы үшін контейнердің жиылған өлшемдері қайтару контейнерінің буферлік аймағындағы сақтау тығыздығын және жүк көлігінің тиеу тиімділігін анықтайды:

• Жиналған биіктікАвтоматтандырылған ұя салу жабдықтарының сенімді жұмыс істеуі үшін парк бойынша біркелкі болуы керек. Төзімділік: құлаған биіктікте ±2 мм.
• Жиырылған блоктауАвтоматтандырылған ұя салу жабдықтарында тұрақты қабаттастыру үшін бүктелген контейнерлер біркелкі өзара құлыпталуы керек. Қаптау рельсінің геометриясы ұя салу құралының нақты профиліне сәйкес келуі керек.
• Бүктеме механизмінің саңылауыБүктеу механизмі (топсалы қосылыстар) құлаған кезде контейнердің ізінен шығып тұрмауы керек, әйтпесе ол автоматтандырылған жинау жабдығында ілініп қалады.

Өлшемді таңдау ағашы: автоматтандырылған жүйеңіз үшін дұрыс контейнерді қалай таңдауға болады

Автоматтандырылған қоймаларға арналған жиналмалы паллет қораптарын таңдайтын клиенттермен жұмыс істеу кезінде біз қолданатын практикалық шешім қабылдау құрылымы:

1-қадам: AS/RS краныңыздың номиналды сыйымдылығы қандай?
→ Әр позицияға 750 кг-нан аз: Өнімнің жүктемесін барынша арттыру үшін ыдыс салмағы 20 кг-нан аз контейнерді таңдаңыз
→ 750-1250 кг: Контейнер ыдысының салмағы 20-35 кг болуы мүмкін
→ 1250 кг-нан астам: Арматураланған негіздері және жоғары ыдыс салмағы бюджеттері бар ауыр жүктемелі контейнерлер қолжетімді

2-қадам: AS/RS сақтау орнының ені қандай?
→ 1220-1240 мм (еуро стандарты): ±2 мм төзімділікпен 1200 × 800 мм контейнерді пайдаланыңыз
→ 1320-1340 мм (екі ені): Екі стандартты контейнерді қатар немесе бір кең корпусты контейнерді пайдаланыңыз
→ Стандартты емес: Контейнердің өлшемін тапсырыс бойынша таңдау қажет — тапсырыс бойынша жасалған құрал-жабдықтар үшін 12-16 апталық бюджет

3-қадам: Сіздің AGV жүйеңіз қандай?
→ Лазерлік сканермен шарлау: бүктеу механизмі бүктелген күйде із қалдығынан шықпайтынын растаңыз
→ Камера негізіндегі навигация: RFID белгісінің орналасуы камераның көру өрістеріне кедергі келтірмейтінін растаңыз
→ Магниттік таспа: контейнер геометриясына онша шектеу қоймайды, бірақ жапсырмадағы магниттік кедергілерді тексеріңіз

4-қадам: Қайтару логистикасы үшін қандай құлдырау коэффициенті қажет?
→ 800 км-ден аз барып-қайту қашықтығы: 3:1 құлау қатынасы жеткілікті болуы мүмкін
→ 800-2000 км: ең азы 4:1, 5:1 ұсынылады
→ 2000 км-ден астам: 5:1 міндетті — қайтару экономикасы максималды тығыздықты талап етеді

Автоматтандырылған қоймада контейнер өлшемдерін дұрыс емес алудың құны әрбір кранның зақымдануы мен тоқтап қалуы кезінде 150 000-500 000 еуроны құрайды., Өндіріс құралдарын орнатуға кіріспес бұрын, контейнер сипаттамаларын AS/RS жүйелік интеграторымен тексеруді ұсынамын. Көптеген интеграторлар контейнер сызбаларын ақылы инженерлік қызмет ретінде қарастырады - ақша өте тиімді жұмсалған.

Автоматтандырылған қойма интеграциясына арналған металл сөре шешімдеріміз

Автоматтандырылған қойма орталарында максималды құрылымдық беріктік пен төзімділікті қажет ететін қолданбалар үшін біздің металл сөре Пластикалық контейнерлермен салыстыруға келмейтін артықшылықтарды ұсынатын өнімдер:

• Жоғары жүк көтергіштігіМеталл сөрелер әр позицияға 2000 кг-ға дейінгі жүктемені көтере алады — бұл көптеген пластикалық контейнерлердің ассортиментінен тыс.
• Тұрақты өлшемдік тұрақтылықМеталл ұзақ уақыт бойы жүктеме астында сырғып кетпейді немесе деформацияланбайды, ±2 мм төзімділікті шексіз сақтайды
• Жоғары сапалы RFID интеграциясыМеталл RFID белгілерін металл құрылымдық элементтерге кедергі келтірмей енгізуге болады
• Ұзақ қызмет ету мерзіміАвтоматтандырылған жүйелердегі металл сөрелер 10-15 жыл қызмет етеді, ал пластикалық контейнерлер үшін 4-6 жыл.

Себебі автоматтандырылған қойма жүйелері әрбір сақтау орнына жоғары капиталдық шығындарды талап етеді, металл сөрені пайдалану құны (10-15 жылға созылады) бастапқы құны жоғары болғанның өзінде пластикалық контейнерлерге қарағанда төмен болуы мүмкін. Біз автоматтандырылған қойма қаптамасы бойынша кеңес беруіміздің бөлігі ретінде екі нұсқа үшін де TCO талдауын ұсынамыз.

Өлшемді таңдаудағы жиі кездесетін қателіктер және оларды қалай болдырмауға болады

45 автоматтандырылған қойма бағдарламасында контейнерлерді енгізу тәжірибемізге сүйене отырып, өлшемдерді таңдаудағы ең көп таралған бес қателік және оларды қалай болдырмау керек:

1-қателік: Автоматтандырылған қолданбалар үшін каталог төзімділіктерін көрсету

Каталог контейнерлерінің өлшемдік рұқсат етілген мәндері әдетте ±3-5 мм болады. Автоматтандырылған сақтау үшін ±2 мм қажет. Себебі автоматтандырылған қолданба үшін каталогқа төзімділіктерді көрсету өлшемдік ақауларды кепілдейді, автоматтандырылған қоймаларға тапсырыс берген кезде әрқашан ±2 мм төзімділік талаптарын нақты көрсетіңіз.

2-қателік: Жылулық кеңеюді ескермеу

Пластикалық контейнерлер температураға байланысты кеңейеді және кішірейеді. -5°C-тан +40°C-қа дейінгі жылытылмайтын қоймада 1200 мм контейнердің өлшемі 2-4 мм-ге өзгеруі мүмкін. Өйткені контейнер екі температура шегіне де сәйкес келуі керек, өлшемдік сипаттамаға жылулық кеңею рұқсаты кіруі керек, әдетте орташа температурадағы өлшемді көрсету және жылулық ауытқуды ескеру үшін төзімділікті күшейту арқылы.

3-қателік: AS/RS интеграциясын шолусыз шанышқы қалтасының өлшемдерін көрсету

AS/RS кран айыр механизмдерінде өндірушіге байланысты өзгеретін айырдың ені, қалыңдығы және арақашықтығының нақты талаптары бар. Себебі AS/RS интеграторының шолуынсыз каталогтан шанышқы қалталарын көрсету AS/RS кептелістерінің ең көп таралған себептерінің бірі болып табылады., әрқашан AS/RS жүйелік интеграторының жарияланған сипаттамаларымен шанышқы қалтасының геометриясын тексеріңіз.

4-қателік: Қайтару логистикасын басынан бастап елемеу

Көптеген қоймалар кіріс логистикасын ескере отырып жасалған, бірақ бос контейнерлерді қайтару логистикасы кейіннен қарастырылады. Автоматтандырылған қоймадағы қайтару контейнерінің буферлік аймағы әдетте жалпы сақтау алаңының 15-25%-ын құрайды., басынан бастап дұрыс құлау коэффициентін жобалау қайтарылатын контейнерлер үшін жеткілікті орын бар-жоғын анықтайды.

5-қателік: Контейнерлік парктің өсуін жоспарламау

AS/RS жүйелері белгілі бір сақтау орындарының санына арналған. Контейнер паркінің мөлшері осыған сәйкес келуі керек, буферлік қор теориялық минимумнан 15-20%-ға жоғары болуы керек. Контейнерлік парктің жетіспеушілігі өндірістің бірден бұзылуына әкеледі, контейнер паркінің өлшемін есептеу тек теориялық минимумды ғана емес, сонымен қатар операциялық паркті де, буферлік паркті де қамтуы керек.

Қорытынды: Автоматтандырылған қоймалар үшін дәл өлшемдерді таңдау мүмкін емес

Автоматтандырылған қоймада жұмыс істейтін контейнер мен 340 000 еуро жұмыс істемейтін контейнердің айырмашылығы 8 мм. Бұл автоматтандырылған қойма интеграциясы үшін контейнер өлшемдерін анықтауда қажетті дәлдік деңгейі.

Себебі автоматтандырылған сақтау орнына кететін капиталдық шығындар ($800-$2,500) және AS/RS кран сағатына кететін тоқтап қалу шығындары ($2,000-$4,000) өте жоғары., контейнердің дәл өлшеміне инвестиция салу қойма жобалауындағы ең жоғары инвестициялық кірістілік инженерлік шешімдерінің бірі болып табылады. Дәл құрал-саймандардың қосымша құны (±2 мм төзімділікке қарсы ±5 мм каталог төзімділігі) әдетте контейнер өлшеміне $5,000-$20,000 құрайды — бұл жұмыс уақытының тоқтап қалуы кезіндегі шығындарды үнемдеудің аз ғана бөлігі.

Егер сіз автоматтандырылған қоймаға арналған контейнерлерді көрсетіп жатсаңыз, Біздің автоматтандырылған қойма орау тобы сіздің контейнер сипаттамаларыңызды AS/RS жүйелік талаптарыңызға сәйкестігін тексере алады және операциялық мәселелерді тудырмас бұрын ықтимал өлшемдік қақтығыстарды анықтау.

Жиі қойылатын сұрақтар

Автоматтандырылған қоймалардағы жиналмалы паллет қораптары үшін өлшемдердің маңызды төзімділіктері қандай?

Автоматтандырылған жүйелер сыртқы өлшемдерге ±2 мм төзімділікті талап етеді (қолмен өңдеу үшін ±5 мм-ге қарсы). Маңызды өлшемдерге мыналар жатады: жалпы із (±2 мм), шанышқы қалтасының ені мен аралығы (±1 мм), ашылған және бүктелген кездегі жалпы биіктік (±3 мм) және негіздің жазықтығы (±2 мм). Себебі бұл төзімділік мәндерінен асып кету кептелістерге, қате таңдауларға және жүйенің өшуіне әкеледі, каталог рұқсаттары бар каталог контейнерлері автоматтандырылған қолданбаларға жарамсыз.

Автоматтандырылған қайтару логистикасын экономикалық тұрғыдан тиімді ету үшін қандай құлдырау коэффициенті қажет?

Автоматтандырылған қойма интеграциясы үшін кемінде 4:1 құлау коэффициентін ұсынамыз, 5:1 оңтайлы болып табылады. 5:1 коэффициенті 1200 мм биіктіктегі контейнердің 240 мм-ге дейін құлауын білдіреді, бұл автоматтандырылған сақтау орындарында 1 қатты блоктың орнына 5 қабаттасқан блокты пайдалануға мүмкіндік береді. Себебі қайтарылатын контейнер буферінің ауданы әдетте жалпы сақтау ауданының 15-25%-ын құрайды, құлау коэффициентін барынша арттыру қайтарылатын контейнерлерді басқару үшін қажетті қойма кеңістігін тікелей азайтады.

Контейнер салмағының таралуы автоматтандырылған сақтау және іздеу жүйесінің жұмысына қалай әсер етеді?

AS/RS крандары ауырлық центрі іздің орташа 60%-ында және түбі ауыр жүктемеде болжамды салмақ таралуын талап етеді. Бір контейнердегі салмақ AS/RS кранының жүк көтергіштігінен 15% қауіпсіздік шегінен аспауы керек. Бөлшектерінің геометриясы дұрыс емес контейнерлер үшін жүктемені ауырлық центрінің қолайлы аймағына орналастыру үшін арнайы көбік немесе науа кірістірулері қажет. Себебі AS/RS кранын ауыстыру құны әр кран үшін 150 000 еуродан 500 000 еуроға дейін, белгіленген қуаттан жоғары жұмыс істеу қабылданатын тәуекел болып табылмайды.

Жиналмалы паллет қораптары үшін қандай MHE үйлесімділік стандарттарын тексеруім керек?

Негізгі стандарттар: ISO 445 (паллет өлшемдері), ISO 6781 (паллет кескінін тану), VDA 4500 (еуропалық OEM өндірушілеріне арналған автомобиль паллет стандарттары) және ASTM D6251 (сығымдау күші). Автоматтандырылған жүйелер үшін қосымша тексеріңіз: нақты AS/RS өндірушісіне сәйкес шанышқы қалтасының өлшемдері (Dematic, Siemens, Swisslog, Knapp әрқайсысының әртүрлі сипаттамалары бар), RFID белгісін орналастырудың оқырман антеннасының орналасуымен үйлесімділігі және автоматтандырылған сканерлеуге кедергі келтірмейтін лазерлік белгілеу орындары.

Автоматтандырылған жүйелердегі жиналмалы және қатты контейнерлердің техникалық қызмет көрсету құнының айырмашылығы қандай?

Автоматтандырылған жүйелер жүк көтергіштің соққысынан болатын зақымды жояды (қолмен басқаруда жиі кездеседі), бірақ бүктеме механизміне техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді. 45 автоматтандырылған қойма бағдарламасынан алынған деректеріміз мынаны көрсетеді: қолмен басқарылатын жүйелер: зақымдану шығындары контейнерге жылына 12-18 доллар; автоматтандырылған жүйелер: бүктеме механизміне техникалық қызмет көрсету контейнерге жылына 5-10 доллар және RFID/белгіні ауыстыруға 2-4 доллар. Себебі автоматтандырылған жүйелер контейнерлерге техникалық қызмет көрсетудің жалпы құнын 40-60%-ға төмендетеді, автоматтандырылған жүйелердің TCO артықшылығы сақтау тығыздығының артықшылығын да, техникалық қызмет көрсету құнының төмендеуін де қамтиды.