ربات جابجا کننده مواد چیست؟
پیش از اینکه به‌سراغ ربات جابجا کننده مواد برویم خوب است کمی از محبوبیت این ربات ها در سالهای اخیر بحث کنیم. از آنجایی که رفتار مصرف‌کننده بیشتر به‌سمت فروش آنلاین تغییر می‌کند و با توجه به‌اینکه جابجایی مواد برای کارایی عملیات انبار ضروری است، جای تعجب نیست که این بازار انتظار رشد قابل توجهی را در سالهای آینده داشته باشد. در واقع، بازار جهانی تجهیزات جابجایی مواد در سال 2021 24.2 میلیارد یورو ارزش گذاری شد و انتظار می‌رود در دوره پیش‌بینی 2021-2028 با نرخ رشد مرکب سالانه 7.4 درصد (CAGR) افزایش یابد.
علاوه‌بر این، با افزایش میزان اختلالات زنجیره‌تامین در نتیجه همه‌گیری کووید 19، مدیریت کارآمد و مدیریت مواد و محصولات اهمیت بیشتری پیدا کرده است. با توجه به‌کمبود عرضه‌و تقاضای قوی که انتظار می‌رود بدلیل تاخیر در بنادر کشتیرانی بیش از هر زمان دیگری باشد، از خرده‌فروشان خواسته‌می‌شود تا تسهیلات و فرآیند حمل و نقل مواد خود را برای جلوگیری از تاخیر یا سایر مسائل در انجام سفارش خود آماده‌کنند.
رونق صنعت رباتیک جای تعجب ندارد. در واقع، پیش‌بینی می‌شود که بازار جهانی روباتیک تا سال 2025 به 175.8 میلیارد یورو برسد و با نرخ رشد سالانه 26 درصدی (CAGR) رشد کند. بدیهی است که روبات‌ها نقش غیرقابل انکاری را در بسیاری از صنایع ایفا می‌کنند و با پیشرفت فناوری به‌این کار ادامه خواهند داد.
با بهبود بهره‌وری، ایمنی و عملکرد کلی سازمانی بطور منظم، تجهیزات حمل و نقل مواد می‌توانند به‌شما در بهینه‌سازی انبار یا امکانات ذخیره‌سازی خود کمک کنند. با مقاله امروز سپیانی همراه‌باشید تا درکی از مزایا و انواع مختلف تجهیزات و ربات جابجا کننده مواد کسب کنید.
حتما بخوانید:
جابجایی مواد چه اهمیتی دارد؟
همانطور که می‌دانید، جابجایی مواد به کنترل، جابجایی و حفاظت از مواد و محصولات از فرآیند تولید تا توزیع اشاره دارد و در برخی موارد، سایر فرآیندهای بینابینی نیز شامل حمل و نقل و ذخیره‌سازی می‌شود. تجهیزات متداول جابجایی مواد شامل تسمه نقاله، واحدهای ربات و سایر فناوری‌های اتوماسیون است. بدیهی است که جابجایی مواد یک بخش اساسی از مدیریت زنجیره‌تامین است زیرا شامل حمل و نقل، تحویل، بسته‌بندی و جابجایی کالا می‌شود. بنابراین جای تعجب نیست که جابجایی مواد ارتباط نزدیکی با فرآیندهای انبارداری، تولید، مصرف، دفع، توزیع دارد.
مدیریت حمل و نقل مواد نیز از نظر ایمنی و کارایی ضروری است. جابجایی کارآمد مواد نه تنها امکان انتقال صحیح مواد را فراهم می‌کند – در نتیجه از هدر رفتن هر گونه مواد جلوگیری می‌کند – بلکه وجود رویه‌های مناسب برای جابجایی مواد نیز خطر تصادف یا صدمات کارکنان را هنگام دست زدن به محصولات خطرناک یا مواد خام به‌حداقل می‌رساند.
سیستم‌های جابجا کننده خودکار مواد:
حمل خودکار مواد از فناوری داخلی برای مدیریت و انجام وظایف و فرآیندها استفاده می‌کنند. این سیستم‌های از پیش برنامه‌ریزی‌شده شامل فناوری پیشرفتهای هستند که می‌توانند برای فرآیندهای متعددی مانند جابجایی، ذخیره‌سازی و مکان‌یابی مواد مورد استفاده قرار گیرند.
سیستم‌های خودکار همچنان می‌توانند هر زمان که به‌تداخل دستی – مانند برداشتن، هل دادن یا انداختن – نیاز باشد، به‌همکاری با کارگران انسانی نیاز داشته‌باشند. نمونه‌هایی از تجهیزات حمل خودکار مواد شامل نوار نقاله‌های خودکار، موقعیت‌دهنده‌های پالت، ترازکننده‌های حوض یا بالابرهای قیچی هستند.
مقدمه‌ای کوتاه بر AGV و AMR
وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGVS):
ماشین‌های هدایت شونده خودکار (AGVs) دهه‌هاست که وجود دارند. یکی از ویژگی‌های اصلی AGVها این است که نیازی به‌اپراتور داخلی یا راننده انسانی ندارند. آنها سیستم‌های جابجایی مواد یا حامل‌های بار هستند که برای حمل انبارها و سایر مواد در اطراف انبارها از مسیرهای ثابت استفاده می‌شوند.
حسگرها، نوارهای مغناطیسی یا سیم‌های تعبیه‌شده در کف‌های بتنی انبار، بارکدهای روی قفسه‌های ذخیره‌سازی، یا چراغ‌های بی‌سیم روی دیوارها به AGVها اجازه می‌دهند تا کالاها را از یک نقطه‌به‌نقطه دیگر، در مسیری از پیش تعیین‌شده، حمل کنند. علاوه‌بر این، فناوری‌های اخیر توانایی AGVها را برای تشخیص موانع و جلوگیری از برخورد با استفاده از حسگرهای LiDAR (تشخیص نور و محدوده) و دوربین‌های بینایی کامپیوتری افزایش داده‌اند.
کاربردهای متداول AGVs:
AGVها اغلب برای جابجا کردن مواد خام مانند فلز، فولاد، کاغذ و لاستیک استفاده می‌شوند و از این طریق می‌توانند اطمینان حاصل کنند که خطوط تولید همیشه با مواد مورد نیاز آنها ارائه می‌شود. در واقع، AGV می‌تواند مواد را هنگام رسیدن بهانبار تحویل گرفته و بدون وقفه در روند تولید، مستقیماً به‌خطوط تولید تحویل دهد.
ربات‌های متحرک خودکار (AMRS):
بر خلاف AGVها که از طریق مسیرهای ثابت و از پیش تعیین شده‌هدایت شده توسط مسیرها و موارد مشابه حرکت می‌کنند AMRها توسط نقشه‌های داخلی و مجموعه‌ای از حسگرهای پیچیده هدایت می‌شوند. این امر آنها را قادر می‌سازد تا محیط خود را تفسیر و درک کنند و از طریق امکانات بطور مستقل حرکت کنند. به‌لطف این سنسورها و نقشه‌های داخلی، AMRها توانایی شناسایی اطلاعات کالاها و سایر اشیاء را دارند و قادر به‌مرتب‌سازی دقیق بسته‌ها هستند.
کاربردهای رایج AMRها:
کارهای تکراری که انسان وقت ارزشمند خود را صرف آنها می‌کند مانند حمل گاری از A به B می‌تواند به‌راحتی با روبات‌های متحرک خودکار شود. بعنوان مثال، AMRها می‌توانند به حمل و نقل کالا در طول فرآیند تولید در قالب واحدهای قفسه‌ای کمک کنند. به‌این ترتیب، کارگرانی که قفسه‌ها را پر از کالا می‌کنند، می‌توانند به‌سادگی ربات را احضار کرده و تنها با یک کلیک ساده آن را دوباره به‌راه خود بفرستند. به‌همین ترتیب، یک AMR نیز می‌تواند با یک ماژول بالای نوار نقاله طراحی شود تا بتواند کالاها را از یک تسمه نقاله ثابت به دیگری منتقل کند.
ربات‌های جابجا کننده مواد:
لیفتراک‌ها و پالت تراک‌ها سال هاست که وظایف بارگیری و تخلیه را انجام می‌دهند. با این حال، انبارها با استفاده از وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV) مانند لیفتراک‌های خودکار، این فرآیندها را سرعت می‌بخشند. اگرچه برخی از روبات‌ها وجود دارند که می‌توانند کارهایی مانند برداشتن پالت‌ها از تریلرها و قرار دادن آنها روی تسمه‌های نقاله برای حمل و نقل بیشتر را انجام دهند، هنوز راه زیادی در پیش است تا انبارها بتوانند به طور کامل بارگیری و تخلیه خودکار را درک کنند.
AGVها معمولا برای جابجایی مکرر مواد در طول فرآیند تولید استفاده می‌شوند. این امر همچنین باعث می‌شود که هنگام حمل پالت در مراکز تولید و توزیع، آنها را به یک انتخاب بسیار محبوب تبدیل کند. آنها همچنین می‌توانند مواد خطرناک حمل کنند – به مواد رادیواکتیو و مواد شیمیایی فکر کنید. این به شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا کارگران انسانی را از محیط‌های مضر و خطرناک حذف کنند و در نتیجه ایمنی عملیاتی را بهینه کنند.
لیفتراک‌های اتوماتیک:
همانطور که قبلا ذکر شد، AGVهای لیفتراک یکی از رایج ترین انواع AGV هستند. آنها بطور خاص طراحی شده‌اند تا دقیقاً همان وظایف را انجام دهند که بطور سنتی توسط یک لیفتراک انسان انجام می‌شد. تنها بدون نیاز به نیروی انسانی برای کار با آنها.
جک پالت اتوماتیک:
جک‌های پالت اتوماتیک که به آنها جابجا کننده پالت نیز گفته می‌شود، کوچکترین نوع لیفتراک خودکار هستند و از جک پالت سنتی الگوبرداری می‌شوند. این ربات، حرکت بار عمودی محدودی را ارائه می‌دهد. و عمدتاً در سطح افقی کار می‌کند – به پالت‌ها روی قفسه‌ها و قفسه‌های نزدیک به‌کف و همچنین عملیات کف به‌طبقه می‌رسد.
لیفتراک‌های هدایت شونده خودکار ضد تعادل: این نوع لیفتراک وزن بار حمل را در عقب کامیون تعیین می‌کند. و برای جابجایی پالت‌ها به و از محل‌های ذخیره سازی ایده‌آل است. آنها اغلب در عملیات حمل و نقل و دریافت مستقر می‌شوند.
حتما بخوانید:
لیفتراک استرادل AGV:
لیفتراک استرادل AGV دارای دو پایه افقی است که لیفتراک را تثبیت می‌کند و به فضای زیادی برای مانور نیاز ندارد. این نوع همچنین به فضای کمتری نسبت به لیفتراک هدایت شونده خودکار متعادل نیاز دارد. با این حال، با افزایش فناوری‌های جدید، اکنون می‌توانیم لیفتراک‌هایی را نیز ببینیم که بسیار هوشمند هستند و می‌توانند بطور مستقل کار کنند. این بدان معناست که بجای پیروی از یک مسیر ثابت و از پیش تعیین شده مانند AGV ها، لیفتراک خودکار در محیط خود با استفاده از ویژگی‌های پیشرفته مانند فناوری لیزر، اسکنر، سنسور، دوربین‌های سه‌بعدی و غیره حرکت می‌کند.
درست مانند هر نوع دیگری از AMR، لیفتراک‌های خودمختار می‌توانند موانع را شناسایی کرده و در اطراف آنها حرکت کنند و توانایی بالایی در همکاری با اپراتورهای دیگر دارند که آنها را برای ناوگان کوچک و بزرگتر مناسب می‌کند. راه حل لجستیک داخلی آنها به آنها امکان می‌دهد مکان دقیق کالاها را بدانند و مسیر بهینه برای رسیدن به آنجا چیست. بیشتر لیفتراک‌های خودکار حتی می‌توانند زمان فرآیند بارگیری را محاسبه کرده و وظایفی را به‌خود اختصاص دهند. از آنجایی که آنها هنوز بطور کامل قادر به انجام همه وظایف نیستند، معمولاً همراه با لیفتراک‌های دستی استفاده می‌شوند.
از سوی دیگر، AMRهایی نیز وجود دارند که می‌توانند به یک انبار کمک کنند تا لیفتراک‌ها را از کف کار بطور کامل حذف کند. AMRهای سنگین مانند بالابر پالت MiR500 می‌توانند وظایفی مانند بلند کردن پالت، حمل و نقل، بکسل و تحویل را بر عهده بگیرند. توانایی آنها در جهت یابی بطور مستقل از طریق تاسیسات، AMRها را جایگزین ایمن برای لیفتراک‌های دستی می‌کند.
حتما بخوانید:
یدک کش AGV:
یدک‌کش‌های AGV که به آنها وسایل نقلیه هدایت خودکار یدک‌کش یا وسایل نقلیه یدک‌کش نیز گفته می‌شود می‌توانند وسایل نقلیه باربری را که بدون موتور هستند از پشت خود بکشند، درست مانند لوکوموتیو قطاری که واگن‌های متعددی را حمل می‌کند. AGVهای یدک کش اغلب برای حمل و نقل کالاهای سنگین تر از طریق مسیرهای از پیش تعریف شده و مسافت طولانی استفاده می‌شوند و ممکن است چندین بار در طول مسیر در نقاط تحویل و تحویل متوقف شوند.
AGVهای یدک کش بطور کلی بر اساس ظرفیت بار طبقه‌بندی می‌شوند و دارای ناوبری مغناطیسی یا نوری یا ناوبری با حسگر لیزری یا LiDAR هستند. حتی اگر برخی از AGVهای یدک کش قادر به حمل بارهای بسیار سنگین هستند، 85 درصد از تمام AGVهای یدک کش می‌توانند تا 2 تن را حمل کنند. حتی برخی از AGVهای یدک کش وجود دارند که می‌توانند تا 20 تن را یدک بکشند، با این حال، اینها بیشتر برای کاربردهای خارج از منزل استفاده می‌شوند. همچنین، توجه داشته باشید که برخی از AGVهای یدک کش بر اساس تراکتورهای یدک کش استاندارد دستی نیستند، به این معنی که نمی‌توان آنها را بصورت دستی کار کرد.
به لطف فناوری‌های جدید، اکنون می‌توانیم یک نوع مستقل‌تر برای یدک‌کش AGV نیز ببینیم، مانند چنگال پالت خودکار MiR. این ربات قادر خواهد بود یک چنگال پالت را در محیط خود پیدا کرده و آن را بطور مستقل به مقصد مورد نظر منتقل کند.
AGVهای بار واحد و حامل‌های بار سنگین:
همانطور که از نام آن پیداست، AGVهای بار واحد، بارهای واحد را بین نوار نقاله‌های ثابت جابه جا می‌کنند. آنها برای حمل بارهای فردی مانند اشیاء یا واحدها شناخته شده‌اند. نمونه ای از این می‌تواند یک پالت یا ظرفی باشد که چندین اقلام کوچکتر را در خود جای می‌دهد. AGVهای بار واحد معمولاً در تولید و توزیع انبار استفاده می‌شوند که آنها عملیات خط تولید و مونتاژ خود را بهینه می‌کنند.
دو نوع مختلف AGV بار واحد را می‌توان تشخیص داد: عرشه نقاله (سمت چپ) و عرشه بالابر (راست). در حالی که دومی برای حمل بارهای سنگین که با لیفتراک قابل حمل نیستند ایده‌آل است، عرشه نوار نقاله معمولاً برای جابجایی بارهای کوچکتر بین نوار نقاله‌های ثابت استفاده می‌شود.
مجدداً، پیشرفتهای تکنولوژیکی به امکانات جدیدی برای سیستم‌های نوار نقاله منجر شده‌است. AMRها امکان اتصال ماژول‌های بالای نوار نقاله را فراهم می‌کنند که می‌توانند بعنوان یک پیوند مستقل بین نوار نقاله‌های ثابت کار کنند. با توانایی AMRها برای تغییر آسان مسیرها و موقعیت ها، این یک راه‌حل انعطاف پذیر، چابک و کاملا خودکار برای فرآیند لجستیکی و معمولاً وقت‌گیر، حرکت نوار نقاله‌ها ارائه می‌دهد.
حتما بخوانید: انواع ربات تحویل دهنده هوشمند
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید ربات جابجا کننده مواد فعالیتی ندارد.
