24/7 गोदाम संचालन में रखरखाव की समस्या
गोदाम रोबोटिक्स ऐसी परिस्थितियों में काम करता है जो किसी भी मैकेनिकल घटक को दंडित करेगा। धूल, मलबा, तापमान में उतार-चढ़ाव और निरंतर 24/7 कर्तव्य चक्र एक पर्यावरण बनाते हैं जहां ग्रीस स्नेहन के साथ पारंपरिक धातु असर निरंतर गिरावट का सामना करते हैं। स्नेहन ही एक दायित्व बन जाता है — ग्रीस हवा के कणों को आकर्षित करता है और फंसाता है, इसे रोकने के बजाय पहनने को तेज करता है। पुन: स्नेहन के चारों ओर निर्मित रखरखाव अनुसूचियां श्रम लागत जोड़ती हैं और डाउनटाइम बनाती हैं जो उन दक्षता लाभों को कमजोर करता है जो रोबोट प्रदान करने वाले हैं।
Bastian Solutions, एक Toyota Advanced Logistics कंपनी जो स्वचालित सामग्री हैंडलिंग सिस्टम विकसित करती है, ने अपने ULTRA BLUE स्वायत्त ट्रक-लोडिंग रोबोट को इंजीनियर करते समय इस समस्या का सामना किया। सिस्टम गोदाम शिपिंग संचालन में मैनुअल बॉक्स लोडिंग को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है, निरंतर संचालन में प्रति घंटा 1,000 से अधिक मामलों को संभालता है। एक खिंचाव योग्य मस्तूल, छह-डिग्री-ऑफ़-फ्रीडम एंड-ऑफ-आर्म टूलिंग, और LIDAR नेविगेशन द्वारा निर्देशित जोड़दार कन्वेयर के साथ, ULTRA BLUE एक यांत्रिकी रूप से जटिल मंच है जिसमें घूर्णी और रैखिक गति के कई बिंदु हैं।
स्व-स्नेहन पॉलिमर में स्विच करना
धातु असर और नियमित स्नेहन के पारंपरिक दृष्टिकोण को स्वीकार करने के बजाय, Bastian Solutions igus की ओर मुड़ा, एक जर्मन निर्माता जो उच्च-प्रदर्शन पॉलिमर गति घटकों में माहिर है जिन्हें बाहरी स्नेहन की आवश्यकता नहीं है। सहयोग के परिणामस्वरूप ULTRA BLUE मंच भर में चार अलग-अलग igus उत्पाद प्रकार का एकीकरण हुआ, प्रत्येक एक विशिष्ट गति आवश्यकता को संबोधित करता है।
सादा असर एक चार-बार लिंकेज तंत्र में स्थापित किए गए थे — रोबोट पर सबसे यांत्रिकी तनाव वाली उप-प्रणालियों में से एक। यह लिंकेज मोटर रोटेशन को जटिल जोड़ पैटर्न में अनुवाद करता है जो लोडिंग प्रक्रिया के दौरान कन्वेयर सेक्शन को स्थिति देने के लिए आवश्यक है। इस स्थान पर पारंपरिक असर को बार-बार ध्यान देने की आवश्यकता होती थी; igus पॉलिमर असर ने इस रखरखाव को पूरी तरह समाप्त कर दिया जबकि सिस्टम के परिचालन जीवनकाल को दोगुना कर दिया और असर लागत को आधा कर दिया।
रैखिक गाइड लिंकेज तंत्र और कन्वेयर सेक्शन दोनों को समर्थन देने के लिए तैनात किए गए थे। इन गाइडों को व्यस्त गोदाम वातावरण में चिकनी, शांत संचालन प्रदान करना चाहिए जहां शोर का स्तर पहले से ही चिंता का विषय है। पॉलिमर सामग्री के अंतर्निहित नमी गुण धातु-पर-धातु विकल्पों की तुलना में शांत संचालन में योगदान देते हैं, एक लाभ जो एक साथ दर्जनों रोबोटिक सिस्टम चलाने वाली सुविधाओं में गुणा करता है।
गोलाकार संयुक्त चुनौती को हल करना
अधिक सुरुचिपूर्ण इंजीनियरिंग समाधानों में से एक धुरी कन्वेयर सेक्शन को शामिल करता है जो ULTRA BLUE को विभिन्न ट्रक कॉन्फ़िगरेशन में अपने लोडिंग पथ को जोड़ने की अनुमति देता है। ये धुरी बिंदु गोलाकार गेंद जोड़ों की आवश्यकता होती है जो बहु-अक्ष रोटेशन को समायोजित करते हैं जबकि महत्वपूर्ण गतिशील भार का समर्थन करते हैं क्योंकि केस उच्च गति पर कन्वेयर के साथ यात्रा करते हैं।
धूल भरे गोदाम वातावरण में पारंपरिक गोलाकार जोड़ों को आमतौर पर धूल के जूते की आवश्यकता होती है — सुरक्षात्मक कवर जो संदूषण से संयुक्त को सील करते हैं। ये जूते लागत जोड़ते हैं, अतिरिक्त विफलता बिंदु बनाते हैं, और आवधिक रूप से निरीक्षण और प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। स्व-स्नेहन पॉलिमर यौगिकों से बने igus गोलाकार गेंद जोड़ों ने पूरी तरह से धूल के जूतों की आवश्यकता को समाप्त कर दिया। सामग्री कणों के अंतर्ग्रहण के लिए स्वाभाविक रूप से प्रतिरोधी है, और यहां तक कि जब धूल और मलबा के संपर्क में आने पर भी, यह बिना त्वरित पहनने के कार्य करना जारी रखता है जो एक स्नेहन धातु संयुक्त को नष्ट करेगा।
पिछले कन्वेयर धुरी पर, सादा स्लीइंग असर घूर्णी भार को संभालते हैं जो कन्वेयर सिस्टम को ट्रक के लोडिंग क्षेत्र को ट्रैक और संरेखित करने की अनुमति देता है। इन असर को एक साथ रेडियल और अक्षीय भार का समर्थन करना चाहिए जबकि विभिन्न भार के मामलों को सिस्टम के माध्यम से पास करते समय परिवर्तनशील भार परिस्थितियों के तहत चिकनी रोटेशन बनाए रखते हैं।
गति प्लास्टिक के लिए तकनीकी मामला
गोदाम रोबोटिक्स में स्व-स्नेहन पॉलिमर घटकों के लाभ ग्रीस के उन्मूलन से परे जाते हैं। तापमान लचीलापन एक महत्वपूर्ण कारक है — गोदाम मौसमों के बीच व्यापक तापमान झूलों का अनुभव कर सकते हैं, और पारंपरिक ग्रीस स्नेहक तापमान के साथ चिपचिपाहट बदल जाते हैं, ठंड की स्थिति में बहुत गाढ़े हो जाते हैं और गर्मी में बहुत पतले। पॉलिमर असर बिना किसी समायोजन या मौसमी रखरखाव के व्यापक तापमान श्रेणी में सुसंगत प्रदर्शन बनाए रखते हैं।
वजन में कमी एक और लाभ है। पॉलिमर घटक अपने धातु समकक्षों की तुलना में काफी हल्के हैं, गतिशील उप-प्रणालियों के समग्र द्रव्यमान को कम करते हैं। एक रोबोट में जो एक दिन में हजारों बार अपने कन्वेयर सेक्शन को तेज और धीमा करना चाहिए, कम गतिशील द्रव्यमान सीधे कम मोटर भार, कम ऊर्जा खपत और संरचनात्मक घटकों पर कम तनाव में तब्दील होता है।
रासायनिक प्रतिरोध तकनीकी मामले को पूरा करता है। गोदाम वातावरण सफाई एजेंट, अन्य मशीनरी से हाइड्रोलिक तरल पदार्थ रिसाव, या उत्पाद छलकने के लिए उपकरण को उजागर कर सकते हैं। igus पॉलिमर सामग्री रासायनिक पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए प्रतिरोधी है जो पारंपरिक स्नेहन पर हमला करेगा या धातु असर सतहों को नष्ट करेगा।
गोदाम स्वचालन के लिए व्यापक प्रभाव
Bastian Solutions केस स्टडी गोदाम रोबोटिक्स में एक व्यापक प्रवृत्ति को दर्शाता है: रखरखाव-गहन यांत्रिक डिजाइन से दूर घटकों और सामग्री की ओर जो सच्ची तैनाती-और-भूलना संचालन का समर्थन करते हैं। जैसे-जैसे गोदाम बड़े रोबोट फ्लीट तैनात करते हैं, पारंपरिक घटकों का संचयी रखरखाव बोझ एक स्केलिंग अड़चन बन जाता है। दस रोबोट वाली एक सुविधा नियमित स्नेहन अनुसूचियों को संभाल सकती है; सौ रोबोट वाली एक सुविधा श्रम और डाउनटाइम का खर्च वहन नहीं कर सकती।
स्नेहन-मुक्त गति प्लास्टिक इस स्केलिंग चुनौती को सीधे संबोधित करते हैं। प्रत्येक घटक जो एक रखरखाव कार्य को समाप्त करता है रोबोट फ्लीट के कुल स्वामित्व लागत को कम करता है और प्रत्येक इकाई के प्रभावी अपटाइम को बढ़ाता है। पहले से ही श्रम की कमी का सामना करने वाले गोदाम ऑपरेटरों के लिए, रोबोट सेवा से रखरखाव घंटों को अन्य मूल्य-संयोजन गतिविधियों में स्थानांतरित करना तत्काल उत्पादकता लाभ है।
Bastian Solutions और igus के बीच साझेदारी यह भी प्रदर्शित करती है कि कैसे घटक-स्तर का नवाचार प्रणाली-स्तर का प्रभाव डाल सकता है। ULTRA BLUE के दोगुने जीवनकाल और आधी असर लागत रोबोट के आर्किटेक्चर के कट्टरपंथी पुनर्निर्माण के माध्यम से नहीं बल्कि विशिष्ट उच्च-पहनने के बिंदुओं पर विचारशील सामग्री प्रतिस्थापन के माध्यम से प्राप्त किए गए थे। यह दृष्टिकोण गोदाम रोबोटिक्स उद्योग भर में प्रतिलिपि योग्य है, यह सुझाव देता है कि कई मौजूदा रोबोटिक प्लेटफॉर्म मौलिक इंजीनियरिंग परिवर्तनों की आवश्यकता के बिना समान पॉलिमर घटक अपग्रेड से लाभ उठा सकते हैं।
यह लेख The Robot Report की रिपोर्टिंग पर आधारित है। मूल लेख पढ़ें.
