Когда я впервые начал работать в нашей компании по промышленной робототехнике, я, признаюсь, ассоциировал 6-осевых роботов-паллетировщиков с крупными заводами, расположенными вдоль сборочных цехов — представьте себе автомобильные заводы, работающие 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, большие объемы производства и производственные циклы с шестизначными цифрами. С другой стороны, мелкосерийное производство казалось на другом конце спектра: небольшие партии, ограниченные бюджеты и небольшое количество продуктов, не требующих серьезной автоматизации. Однако за последние три года я часами разговаривал с мелкосерийными производителями, ремесленными производителями и стартапами, и все время возникал вопрос: подходит ли 6-осевой робот-укладчик для мелкосерийного производства? Краткий ответ, после всех этих разговоров и практических демонстраций, — это громкое «да» — если вы заглянете за рамки мифа «только для крупных заводов» и оцените гибкость, которая делает этих роботов пригодными для операций, которые не соответствуют традиционным формам автоматизации.
Давайте начнем с сути того, что делает 6-осевой робот-укладчик паллет, и чем он отличается от альтернатив, к которым обычно обращаются мелкие производители. В течение многих лет для небольших работ по погрузке-разгрузке материалов лучшим выбором был 4-осевой робот для захвата и размещения, верно? Они подходят для повторяющихся простых задач, таких как перемещение деталей по прямой или подъем коробок на фиксированную высоту. Но вот в чем загвоздка мелких предприятий: большинство мелких производителей не просто перемещают целый день одну идентичную коробку, одну идентичную деталь. Ремесленная пекарня может переключаться между укладкой на поддоны мешков для муки по 12 упаковок и коробок для печенья по 6 упаковок. Небольшой центр выполнения электронной коммерции может обрабатывать как большие розничные коробки, небольшие пакеты с образцами, так и товары неправильной формы, например рулоны ткани. 4-осевой робот не может адаптироваться к такому разнообразию — его ограниченное вращение означает, что он может достигать только заданного количества позиций, поэтому переключение между артикулами продуктов требует перепрограммирования, которое занимает часы или даже дни, и часто требует технического специалиста, знающего код промышленного робота. Это огромные потери для небольшого предприятия, где простой означает потерю продаж и нарушение сроков выполнения заказов точно в срок.
Вот где блистают шестиосные роботы. Их шестая ось дает им полное вращение запястья на 360 градусов, а также возможность обходить препятствия, регулировать угол захвата и складывать предметы так, что модели с 4 осями не могут выполнить. Я видел, как небольшой производитель уличного снаряжения использовал 6-осевого робота-укладчика на поддоны для переключения между спальными мешками, опорами для палаток и упакованными аптечками ровно за 15 минут — на то, что их складской команде из двух человек потребовалось бы полтора часа, чтобы сделать это вручную, и пришлось бы держать их 4-осевого робота привязанным на всю смену. Эта гибкость — не просто приятное преимущество; это меняет правила игры для небольших предприятий, работающих с несколькими продуктами. Также стоит отметить, что многие мелкие производители беспокоятся о стоимости, и хотя 6-осные модели имеют более высокую первоначальную цену, чем базовые варианты выбора и размещения, общая стоимость владения часто выравнивается быстрее, чем вы думаете.
Давайте разберем эту стоимость, потому что это самое большое препятствие, которое я слышу от владельцев малого бизнеса. Когда кто-то управляет небольшой производственной линией — скажем, производителем специализированных закусок с производительностью 500 единиц в смену или производителем мебели с несколькими десятками индивидуальных заказов в неделю — он может подумать: «Зачем тратить 50 тысяч долларов на робота, если я могу нанять складского работника на неполный рабочий день за 15 долларов в час?» На бумаге это имеет смысл. Но когда вы суммируете текучесть кадров, обучение, время простоя из-за человеческой ошибки и скрытые затраты на переутомление небольшой команды, математика быстро меняется. 6-осевой робот-укладчик не уходит на больничный, ему не нужен перерыв на обед, и он не устает укладывать одни и те же коробки в течение всего дня. И в отличие от старых, изготовленных по индивидуальному заказу систем паллетирования, которые предназначены только для одного продукта, 6-осевую модель можно перепрофилировать, если малый бизнес решит расширить или изменить свою линейку продуктов. У нас был клиент, который начал с 1000 единиц органического детского питания в месяц, а год спустя добавил закусочные и чашки для малышей — их оригинальный 6-осевой робот не нуждался в замене; мы только что обновили захват и переписали несколько программ за небольшую часть стоимости совершенно новой системы.
Это не значит, что 6-осевые роботы идеально подходят для любой небольшой операции. Существует много дезинформации, особенно когда речь идет о моделях сотрудничества. Несколько клиентов спрашивали меня, нужен ли им 6-осевой коллаборативный робот для их небольшого пространства, и хотя коллаборативные модели отлично подходят для работы в тесном пространстве, когда люди и роботы делят один этаж, они не всегда лучше всего подходят для укладки на поддоны. Коллаборативные роботы имеют меньшую полезную нагрузку, поэтому они не могут обрабатывать тяжелые коробки или штабелированные товары так же надежно, как стандартный 6-осевой робот-укладчик. Вот почему важно сопоставить полезную нагрузку робота с потребностями операции, а не просто выбирать самую дешевую или самую обсуждаемую модель. Если ваше небольшое предприятие перемещает только 10-фунтовые коробки с продуктами, вам подойдет коллаборативный робот. Но если вы укладываете на поддоны 50-фунтовые мешки с кормом для собак или пиломатериалами, вам подойдет стандартный 6-осевой промышленный робот-манипулятор.
Еще одна проблема, вызывающая путаницу, — это разница между небольшим роботом-манипулятором начального уровня и полноразмерным роботом-укладчиком поддонов. Мини-промышленный робот-манипулятор может показаться идеальным решением для крошечного магазина со 100 единицами в день, и в некоторых случаях это так и есть. Но эти модели меньшего размера имеют ограниченный радиус действия и полезную нагрузку, поэтому они могут выполнять только небольшие однозадачные работы. Небольшому производителю мыла, например, может потребоваться переместить 2-фунтовые куски мыла в коробки, а затем сложить эти коробки на поддоны - мини-промышленный робот-манипулятор может справиться с перемещением куска мыла, но ему будет сложно поднять сложенные друг на друга коробки на поддон на полную высоту. 6-осевой робот-укладчик поддонов, даже предлагаемые нами компактные настольные модели, может выполнять обе задачи за одну установку без необходимости использования двух отдельных роботов. Это также экономит пространство, что очень важно для небольших предприятий, у которых нет специального помещения для робототехники. Большинство 6-осевых роботов-укладчиков поддонов занимают меньшую площадь, чем стандартный рабочий стол, поэтому их можно разместить прямо в существующем складе или производственном помещении, не переставляя все пространство.
Давайте поговорим о реальных примерах, потому что цифры и характеристики не всегда соответствуют реальным историям. В прошлом году мы работали с небольшим стартапом, который производит индивидуальные аксессуары для домашних животных — ошейники, поводки и подстилки для собак — в мастерской площадью 1200 квадратных футов. До того, как у них появился 6-осевой робот, у них было два работника, работающих неполный рабочий день, которые по четыре часа в день укладывали готовую продукцию на поддоны, а это означало, что у них было меньше времени, чтобы сосредоточиться на шитье, кройке и проектировании. Сначала они колебались, думая, что робот будет слишком дорогим и слишком сложным для программирования. В итоге мы установили для них компактный 6-осевой робот-укладчик паллет, который поставляется со встроенным программным обеспечением для укладки на поддоны, поэтому им не пришлось нанимать специалиста по робототехнике. Их команда прошла двухчасовую тренировку и в течение недели использовала робота для складывания трех разных продуктов (ошейников, поводков, кроватей). Теперь их время укладки на поддоны сократилось на 75 %, и они смогли принимать на 30 % больше заказов, не нанимая дополнительного персонала. Это тот тип рентабельности инвестиций, который малому бизнесу трудно игнорировать.
Я буду первым, кто признает, что 6-осевые роботы не являются универсальным решением. Если ваше предприятие производит только один продукт, 200 единиц в смену, и вы не планируете расширять или менять этот продукт, 4-осевой робот для захвата и размещения может быть более дешевым и простым выбором. Но для большинства мелких производителей необходимость гибкости при смене продукции, увеличении масштабов производства или работе с нерегулярными товарами не подлежит обсуждению. Вот здесь и выигрывают шестиосные роботы. Они могут адаптироваться к новым артикулам, работать в небольших помещениях и сокращать затраты на рабочую силу так, как не могут обычные роботы.
Еще одно преимущество, которому, как мне кажется, не уделяется достаточно внимания при небольших операциях, — это согласованность. Когда у вас небольшая команда, даже самый внимательный работник может допустить ошибку — неправильно сложить коробку, уронить товар или неправильно подсчитать количество предметов на поддоне. Для малых предприятий, которые осуществляют доставку напрямую клиентам, один плохой поддон может привести к возврату всей партии, что испортит впечатление клиента. 6-осевой робот-укладчик перемещает каждую коробку с одинаковой точностью каждый раз. Такая последовательность приводит к меньшему количеству возвратов, более низким затратам на доставку (поскольку поддоны складываются так, чтобы в грузовик поместилось больше товаров) и лучшей репутации среди клиентов. У нас был клиент, который продает свечи ручной работы, и рассказал нам, что с момента добавления к ним 6-осевого робота процент ошибок на поддонах снизился с 8% до менее 1%, что сэкономило им более 10 000 долларов США на возврате и доставке за первые шесть месяцев.
Существует также вопрос будущего роста. Многие владельцы малого бизнеса боятся инвестировать в автоматизацию, потому что опасаются, что перерастут свое оборудование через год или два. Это вполне обоснованная проблема: никто не хочет тратить деньги на машину, которая устареет по мере расширения их бизнеса. Хорошей новостью 6-осевых роботов-укладчиков является то, что они модульные. Вы можете добавить дополнительные захваты, обновить программное обеспечение или даже изменить настройку робота по мере изменения ваших потребностей. Если вы начнете с укладки готовой продукции на поддоны, позже вы сможете запрограммировать того же робота для обработки деталей на вашей сборочной линии или даже для подбора и размещения предметов для упаковки. Эта универсальность означает, что робот растет вместе с вашим бизнесом, а не является разовой инвестицией.
Конечно, важно провести исследование, прежде чем принимать решение. Если вы мелкий производитель, желающий автоматизировать, не просто смотрите на первоначальные затраты — обратите внимание на общую стоимость владения, включая обучение, техническое обслуживание и потенциальную экономию за счет сокращения труда и ошибок. И не бойтесь задавать вопросы о возможностях робота: сможет ли он справиться с весом и размером вашего продукта? Может ли он быстро переключаться между различными артикулами? Вписывается ли он в имеющееся у вас пространство? Вот почему мы всегда рекомендуем сочетать консультацию с практической демонстрацией, чтобы вы могли увидеть робота, работающего в вашей реальной производственной среде, а не только в выставочном зале.
В конце концов, миф о том, что 6-осевые роботы-укладчики предназначены только для крупных заводов, является всего лишь мифом. Они предназначены для операций, требующих гибкости, точности и масштабируемости, и мелкие производители подходят под это описание лучше, чем многие крупные заводы, специализирующиеся на одной линии продукции. Если вы представляете малый бизнес, стремящийся оптимизировать укладку на поддоны, сократить затраты на рабочую силу и расти без стресса, связанного с ручной укладкой, 6-осевой робот-укладчик на поддоны может стать инвестицией, которая выведет вашу работу на новый уровень.
Если вы готовы узнать, как 6-осевой робот-укладчик может работать на вашем мелкосерийном производстве, мы здесь, чтобы помочь. Свяжитесь с нашей командой сегодня, чтобы узнать больше о нашем ассортименте промышленных роботов, включая такие варианты, как 4-осевой робот для захвата и размещения, 6-осевой коллаборативный робот, 4-осевой робот-манипулятор, 6-осевой промышленный робот-манипулятор и мини-промышленный робот-манипулятор, а также запланируйте консультацию, чтобы подобрать подходящий вариант для вашего бизнеса.
Ссылки
- Ассоциация индустрии робототехники. (2022). Тенденции применения промышленных роботов на малых и средних предприятиях.
- Международная федерация робототехники. (2023). Мировой отчет по робототехнике: Автоматизация мелкомасштабного производства.
- Смит, Дж. (2022). Общая стоимость владения промышленными роботами при мелкосерийном производстве. Журнал производственных технологий.
- Джонс, Л. (2021). Гибкость при паллетировании: сравнение 4- и 6-осных роботизированных систем для небольших предприятий. Журнал промышленной инженерии.
