Ile kartonów na minutę obsługuje robot paletyzujący?

Robot paletyzujący obsługuje od 4 do 7,5 chwycenia na minutę, zależnie od stanowiska. Zakres wynika z publikowanych czasów cyklu aktualnych stanowisk paletyzujących, takich jak modele MalocherBot, podawanych jako 8 do 15 sekund na cykl. Ile kartonów na minutę z tego wyniknie u Ciebie, zależy od chwytaka, schematu układania i czasów pomocniczych pomiędzy cyklami. Przykład z praktyki: stanowisko paletyzujące w firmie Seeberger obsługuje do 5 kartonów na minutę.

Czas czytania: około 6 minut

Krótka odpowiedź: nie ma jednej liczby

Producenci określają stanowiska paletyzujące przez czas cyklu. Modele MalocherBot są na przykład podawane z czasem 8 do 15 sekund na cykl, co daje w przeliczeniu 4 do 7,5 chwycenia na minutę. Rzeczywista wydajność jest niższa, ponieważ wydajność to wynik całego procesu, a nie właściwość robota. Ten sam robot paletyzujący obsługuje o połowę mniej kartonów na minutę przy pojedynczym chwyceniu niż przy podwójnym.

Deklaracje producentów dotyczące szybkości odnoszą się niemal zawsze do czasu cyklu w warunkach idealnych: zdefiniowany karton, znany schemat układania, bez przekładek, bez wymiany palety. Ta liczba nadaje się do porównywania stanowisk. Jako prognoza dla Twojej linii ma ograniczone znaczenie.

Jak obliczyć wydajność paletyzacji

Cykl paletyzacji składa się z 4 kroków: chwycenie kartonu, przejazd do pozycji docelowej, odłożenie, powrót. Czas cyklu to czas trwania tej sekwencji. Obliczeniowa maksymalna wydajność wynika z niego: 60 sekund podzielone przez czas cyklu daje liczbę chwycień na minutę.

Dwa przykłady obliczeniowe na podstawie publikowanych czasów cyklu. Stanowisko z czasem 15 sekund na cykl osiąga w przeliczeniu 4 chwycenia na minutę. Stanowisko z czasem 8 sekund osiąga 7,5 chwycenia. Jeśli stanowisko chwyta jeden karton na cykl, liczba chwycień odpowiada liczbie kartonów. Jeśli chwyta 2 kartony jednocześnie, obliczeniowa wydajność się podwaja.

Wzór pokazuje, gdzie znajdują się dźwignie robota paletyzującego. Czas cyklu skracasz przez krótsze drogi przejazdu i wyższą prędkość. Liczbę chwytanych sztuk zwiększasz przez chwytak, który pobiera więcej niż jeden karton na cykl. Czasy pomocnicze, których we wzorze nie ma, decydują o tym, ile z maksymalnej wydajności zostaje na koniec zmiany.

5 czynników, które determinują rzeczywistą wydajność

5 czynników określa różnicę między wydajnością rzeczywistą a obliczeniową:

Karton i jego powierzchnia wyznaczają granice fizyczne. Karton o wadze 6 kg porusza się szybciej niż karton 10 kg. Gładka, powlekana powierzchnia trzyma się chwytaka próżniowego pewniej niż porowata tektura falista, a niestabilny karton wymusza wolniejsze przyspieszanie.

Chwytak jest największą dźwignią wydajności. Chwytaki próżniowe powierzchniowe z osobno sterowanymi strefami ssącymi pobierają 2 lub więcej kartonów na cykl, o ile podawanie i schemat układania na to pozwalają. Chwyt wielokrotny z 2 kartonami podwaja obliczeniową wydajność bez szybszej jazdy robota.

Schemat układania i wysokość stosu determinują drogi przejazdu. Stabilny schemat z warstwami przesuniętymi wymaga więcej ruchów odkładania na warstwę niż proste układanie w kolumny. Im wyższy stos, tym dłuższa droga do miejsca odłożenia. Stanowiska z wysokością układania 2,20 m pokonują najdłuższe drogi całej palety na ostatniej warstwie.

Przekładki kosztują czysty czas pomocniczy. Każda przekładka to warstwa separacyjna z tektury lub tworzywa między 2 warstwami. Musi zostać pobrana, przeniesiona i odłożona, choć żaden karton nie trafia na paletę. Jeśli potrzebujesz przekładek, uwzględnij ich manipulację jako osobne cykle w obliczeniu wydajności.

Wymiana palety decyduje o czasie przestoju na godzinę. Jeśli pracownik musi wyciągnąć pełną paletę i wstawić pustą, stanowisko zatrzymuje się przy każdej wymianie. Magazyn palet lub przenośnik palet wykonuje wymianę bez utraty taktu. Dokładnie tutaj rozdziela się stanowisko półautomatyczne od w pełni automatycznej linii na końcu linii pakującej.

Przykład z praktyki: pięć kartonów na minutę w Seeberger

W firmie Seeberger w Ulm stanowisko MalocherBot paletyzuje do 5 kartonów na minutę i do 6 palet na godzinę, w pracy na 3 zmiany. Kartony wysyłkowe ważą od 6 do 10 kg. Seeberger produkuje orzechy i suszone owoce.

Podstawą techniczną jest platforma systemowa MalocherBot PAL M. Robot to KR20 producenta KUKA, chwytak to chwytak próżniowy powierzchniowy firmy Schmalz. Chwytak obsługuje wszystkie występujące rozmiary kartonów jednym narzędziem, wymiana narzędzia odpada. Operatorzy zmieniają typ kartonu i schemat układania przez oprogramowanie sterujące LUNA (LUNA Automation OS), bez zewnętrznego programowania.

Wartość 5 kartonów na minutę leży poniżej obliczeniowej maksymalnej wydajności stanowiska. Pochodzi z bieżącej eksploatacji z prawdziwymi kartonami, prawdziwym schematem i prawdziwymi czasami pomocniczymi, a nie z karty katalogowej. Szczegóły projektu znajdują się w case study Seeberger (w języku angielskim).

Kiedy wystarczy cobot, a kiedy potrzebny jest robot przemysłowy

Wybór między cobotem a robotem przemysłowym wynika z 3 liczb: wydajności docelowej, udźwigu i zasięgu. Robot współpracujący, w skrócie cobot, pracuje bez ogrodzenia bezpieczeństwa, zajmuje mało miejsca i elastycznie się przestawia. W zamian pracuje wolniej i unosi mniej. Robot przemysłowy osiąga krótsze czasy cyklu, wyższe udźwigi i większe zasięgi, ale wymaga osłon i więcej miejsca.

Decyzja wynika z 3 liczb Twojej aplikacji:

1. Wydajność docelowa. Jeśli potrzebujesz kilku kartonów na minutę, cobot paletyzujący zwykle wystarcza. Jeśli stanowisko ma domykać szybką linię pakującą, droga prowadzi do robota przemysłowego.
2. Udźwig i waga kartonu. Ciężkie kartony lub chwyt wielokrotny z 2 kartonami na cykl szybko sumują się do wartości przekraczających udźwig cobota.
3. Wysokość układania i format palety. Wysokie stosy na paletach EUR (euro) lub ISO wymagają zasięgu, którego mniejsze coboty nie oferują.

Od rewizji normy robotycznej ISO 10218 w 2025 roku norma ocenia aplikację, a nie kategorię produktu. Cobot, który szybko przenosi ciężkie kartony, nie jest automatycznie bezpiecznym rozwiązaniem tylko dlatego, że sprzedawany jest jako współpracujący. Decyduje ocena ryzyka. Ogólne mocne strony i granice cobotów podsumowuje artykuł o zaletach i wadach cobotów.

Jak zweryfikować wydajność deklarowaną przez dostawcę

Deklaracje wydajności w ofercie stają się porównywalne, gdy zgadzają się warunki brzegowe. 5 pytań czyni deklarację sprawdzalną:

1. Na jakim kartonie zmierzono? Waga, rozmiar i powierzchnia kartonu testowego muszą odpowiadać Twojemu kartonowi, inaczej liczba nie jest przenośna.
2. Chwyt pojedynczy czy wielokrotny? Deklaracja 8 kartonów na minutę może pochodzić z 4 cykli z chwytem podwójnym. Czy Twój schemat układania dopuszcza chwyt wielokrotny, to osobne pytanie.
3. Czy wymiana palety jest wliczona? Wydajność z wymianą przez przenośnik i wydajność z wymianą ręczną wyraźnie się różnią w skali zmiany.
4. Czy liczba obowiązuje dla Twojej wysokości układania? Wydajność zmierzona przy połowie wysokości nie obowiązuje dla ostatniej warstwy na 2,20 m.
5. Czy istnieje test praktyczny z Twoimi kartonami? Rzetelni dostawcy testują z kartonami wzorcowymi klienta, zanim zadeklarują wydajność.

Te 5 pytań kontrolnych należy do tej samej kategorii co pozostałe punkty planowania projektu. Błędy, które się przy tym powtarzają, opisuje artykuł o najczęstszych błędach przy planowaniu projektu paletyzacji.

Która klasa wydajności pasuje do Twojej aplikacji i ile kosztują stanowiska, pokazuje strona produktu paletyzatora od Unchained Robotics. Czasy cyklu, udźwigi i ceny są tam podane otwarcie. Jak szybko stanowisko się zwróci przy Twojej liczbie kartonów, oblicza kalkulator zwrotu z inwestycji na Twoich własnych liczbach.

Najczęstsze pytania

Jaka jest różnica między czasem cyklu a wydajnością?

Czas cyklu to czas trwania pojedynczego cyklu paletyzacji od chwycenia do odłożenia kartonu. Wydajność to wynik w czasie: liczba sztuk na cykl podzielona przez czas cyklu. Wszystkie czasy pomocnicze, jak wymiana palety czy przekładki, ją zmniejszają.

Ile kartonów na minutę obsługuje cobot paletyzujący?

Tutaj również nie ma ogólnej liczby. Ze względu na ograniczoną prędkość i udźwig coboty paletyzujące mieszczą się w dolnym zakresie wydajności i nadają się do aplikacji z kilkoma kartonami na minutę. Do wyższych wydajności standardowym wyborem są roboty przemysłowe.

Czym jest chwyt wielokrotny w paletyzacji?

Przy chwycie wielokrotnym chwytak pobiera 2 lub więcej kartonów jednocześnie i odkłada je w jednym cyklu. Chwyt wielokrotny mnoży obliczeniową wydajność przez liczbę sztuk, przy 2 kartonach jest to podwojenie. Wymaga odpowiedniego podawania kartonów i schematu układania, który przyjmuje 2 kartony obok siebie.

Jak mocno wymiana palety spowalnia stanowisko?

To zależy od sposobu wymiany. Ręczna wymiana tworzy przestój przy każdej pełnej palecie. Magazyn palet lub przenośnik palet wykonuje wymianę bez utraty taktu. W skali zmiany różnica kumuluje się do odczuwalnej części całkowitej produkcji.

Ile palet na godzinę jest realistyczne?

Liczba palet zależy od wydajności kartonów i liczby kartonów na paletę. Stanowisko paletyzujące w Seeberger osiąga do 6 palet na godzinę przy 5 kartonach na minutę. Aby uzyskać więcej palet na godzinę, trzeba zwiększyć wydajność kartonów.

Czy robot paletyzujący opłaca się przy często zmieniających się formatach kartonów?

Tak, o ile przełożenie działa bez zewnętrznego programowania. W systemach takich jak MalocherBot operatorzy sami zmieniają rozmiary kartonów i schematy układania przez oprogramowanie LUNA. Kluczowe jest, aby nowy format mieścił się w granicach chwytaka i stanowiska.