Peça por peça – seleção de peça única pela SSI SCHAEFER

Conceitos totalmente automáticos, perfeitamente integrados aos processos intralogísticos, fornecem a base ideal para um manuseio de produtos personalizado, cuidadoso e confiável. Para este propósito, a SSI SCHAEFER oferece soluções modulares e personalizadas para paletização e coleta apoiadas por robôs, bem como aplicações robóticas de alto desempenho para coleta de peças individuais no armazém.

O mercado dá direções

A densidade de robôs, ou seja, o número chave para instalações de robôs por 10.000 funcionários, aumenta a cada ano. Com atualmente 113 robôs por 10.000 funcionários, a densidade de robôs atingiu um novo recorde global. A Alemanha está em quarto lugar mundial com 346 unidades (robôs) e lidera o ranking europeu, à frente da Suécia e da Dinamarca.[1] Atualmente, a maioria de todas as instalações ainda pode ser atribuída à indústria transformadora, mas a logística está a recuperar.

Na verdade, este desenvolvimento também está cada vez mais presente nos processos intralogísticos. Seja na despaletização, paletização ou separação, a tecnologia robótica de alto desempenho tornou-se indispensável em muitos armazéns e é essencial para altas taxas de desempenho.

Tecnologias de picking da SSI SCHAEFER

A SSI SCHAEFER oferece soluções de separação de peças e caixas. A separação de caixas é geralmente aplicada em centros de distribuição que fornecem aos varejistas paletes adequados para a loja. Dependendo da aplicação, princípios de fixação testados e comprovados são usados ​​juntamente com o reconhecimento inteligente de objetos – para todas as faixas de temperatura (incluindo congelamento a menos 28° C) e todas as taxas de desempenho.

Outro uso muito frequente é a coleta de peças, ou seja, a coleta de peças individuais em uma caixa de remessa. A seleção de peças é um dos processos mais dispendiosos e requer atenção especial para um processamento altamente eficiente. Os dois principais desafios são: manuseio seguro e cuidadoso dos produtos e uso otimizado de tecnologias de software inteligentes.

Separação de peças – inteligente e flexível

O aprendizado de máquina e algoritmos particularmente otimizados e de altíssimo desempenho são os fatores essenciais para a produtividade dos robôs de picking. Os robôs que utilizam algoritmos atuais podem não apenas repetir sequências de movimentos mais predefinidas, mas também realizar tarefas mais complexas, graças à inteligência artificial (IA) e ao processamento de imagens 3D. Eles agora são capazes de responder e agir dependendo da situação, o que os qualifica cada vez mais para cenários de aplicação intralogística ainda mais complexos. Na intralogística, cada entrega é única e é o resultado de um processo de separação individual. Além de aumentar a eficiência, as soluções automáticas e semiautomáticas focam no alívio ergonômico dos operadores, principalmente em atividades repetitivas e prejudiciais à saúde. Graças a essas soluções, processos individuais podem ser perfeitamente integrados entre si. Quando se trata de desempenho, robustez e qualidade, os robôs apresentam algumas vantagens em comparação com soluções manuais – desde que haja uma gama adequada de itens de envio e que sejam utilizados no ambiente automatizado correspondente. Neste contexto, foram dados passos de desenvolvimento significativos porque hoje algoritmos especiais permitem o que era impensável há alguns anos. Os robôs são adequados para agarrar uma ampla variedade de formas, como cilíndricas, cúbicas, cônicas, etc.

Competência do integrador como fator de sucesso

As aplicações robóticas padronizadas de coleta de peças não apenas atendem aos requisitos de diferentes estruturas de pedidos, mas também podem ser aplicadas em vários setores da indústria. As aplicações de coleta de peças da SSI SCHAEFER podem ser perfeitamente integradas aos sistemas existentes. Dependendo da área de aplicação e do ambiente do processo, os robôs de separação de alto desempenho alcançam um desempenho de até 1.000 separações por hora.

O objetivo de cada aplicação é sempre o mesmo: alcançar o máximo desempenho – é claro que a máxima confiabilidade do processo deve ser sempre garantida. No caminho para este ambicioso objetivo, contamos principalmente com os seguintes fatores de sucesso: competência abrangente de integração para aplicações de seleção de peças, como visão de IA (reconhecimento de imagem na produção e logística), tecnologias de digitalização testadas e comprovadas e análise detalhada de células robóticas usando a visualização do sistema em tempo real com nosso software WAMAS® Lighthouse. Este último é capaz de calcular os intervalos de manutenção necessários, reunindo dados operacionais importantes. Este método de Manutenção Preditiva torna a manutenção projetável, calculável e ajuda a evitar tempos de inatividade.

Os benefícios resultantes são claros:

• Soluções robóticas inteligentes para alta disponibilidade do sistema com desempenho constante.

• Integração perfeita do sistema de gerenciamento de armazém WAMAS na infraestrutura existente.

• Máximo desempenho devido à alta confiabilidade do processo através de aderência otimizada e acelerações robóticas específicas do produto que lidam com horários de pico e flutuações sazonais.

• Soluções flexíveis e escaláveis.

O mundo através dos olhos do software

O software das aplicações de seleção de peças da SSI SCHAEFER pode ser operado como um componente totalmente integrado de uma instalação WAMAS. No entanto, também pode ser perfeitamente acoplado como um sistema independente e autossuficiente com sistemas de gerenciamento de mercadorias e fluxo de materiais de fornecedores terceirizados. O elemento central do software de seleção de peças é o módulo de software WAMAS® Vision. Ele detecta os itens em uma caixa e identifica a área ideal para agarrar. Para este propósito, são aplicados algoritmos de processamento de imagem de última geração, bem como métodos inteligentes de IA. Os olhos do software para o “mundo real” são sistemas de câmeras 3D que retratam o conteúdo da lixeira. Para poder interagir com o “mundo real”, o WAMAS Vision transmite os dados para o controle do robô. Lá, os dados são processados ​​levando em consideração a mobilidade, bem como as propriedades físicas da pinça para uma coleta ideal. O software está integrado em um sistema altamente complexo que consiste em tecnologia de sensores e robôs. A SSI SCHAEFER ganhou uma experiência valiosa no tratamento de tecnologias de câmeras e sensores graças ao Schäfer Case Picking. A SSI SCHAEFER fortalece esse know-how tecnológico único de separação automatizada através de sua competência em processos, que é sempre necessária nessas áreas de aplicação – ou seja, o conhecimento dos processos circundantes nos quais a célula de separação automatizada deve ser integrada.

Soluções sob medida aplicadas na prática

As primeiras células de separação de peças da SSI SCHAEFER estão em operação em um atacadista farmacêutico na América do Norte desde 2020. As células são abastecidas por um sistema de transporte de recipientes. Eles têm um design multipedido, no qual o robô separa vários pedidos de duas caixas de origem para três caixas de destino ao mesmo tempo. A primeira instalação da célula é utilizada para retirada de produtos de drogaria. Enquanto isso, outras sete instâncias desse tipo de célula para coleta de medicamentos já entraram em operação. Embora os dois projetos pareçam semelhantes, o foco do desenvolvimento muda com base na gama de produtos. O design dos produtos de drogaria é baseado nas expectativas e demandas dos clientes finais da loja. As embalagens destinadas a atrair a atenção do consumidor representam um desafio considerável para muitos sistemas. No entanto, o sistema baseado em IA instalado pela SSI SCHAEFER supera esses desafios com louvor.

Comparados aos produtos de drogaria, os medicamentos costumam ser vendidos em embalagens menos sofisticadas. Isso pode levar a armadilhas ópticas, mas a dificuldade com a medicação é completamente diferente – ou seja, tolerância zero a erros durante a colheita. A seleção da posição de preensão afeta consideravelmente a segurança do processo de picking. Um grande número de sensores é usado para monitoramento adicional. Estatísticas sofisticadas e ferramentas de análise aprofundadas tornam transparentes os processos na célula do robô. Simulações e procedimentos de aprendizado de máquina otimizam os processos da linha de produtos.

As células robóticas de coleta de peças da SSI SCHAEFER oferecem soluções padronizadas para coleta de peças pequenas em sistemas de transporte de recipientes, bem como para sistemas de carregamento de bolsas. O software altamente flexível WAMAS Vision também é aplicado em outros contextos logísticos.

Sobre o autor:

Armin Grüb completou seus estudos em engenharia elétrica/tecnologia de automação na Universidade de Ciências Aplicadas de Würzburg-Schweinfurt. Trabalhou por muito tempo na área de automação de guindastes e sistemas intralogísticos e depois desenvolveu software para gestão de armazéns, processamento e visualização de imagens como empresário independente.

Desde 2006, Armin é responsável pelo desenvolvimento de sistemas de separação de caixas e peças. Juntamente com sua equipe, ele desenvolve soluções práticas de produtos nas áreas de processamento de imagens, cálculo de padrões de embalagem e integração de robótica em sistemas intralogísticos complexos.

[1] https://ifr.org/ifr-press-releases/news/robot-race-the-worlds-top-10-automated-countries