Automatización del paletizado dentro de la industria

Abstract

[CASTELLÀ] El proyecto inicialmente estudia la paletización y los diversos métodos, herramientas y elementos que la conforman. Se observa que actualmente, hay un estándar en palés, en el cual vienen definidos dimensiones y pesos pero a la hora de escoger las cajas no hay ninguno estándar definido, tema que complica considerablemente la resolución de palatizaciones automatizadas. Una vez estudiada la paletización se hace un estudio de los diferentes algoritmos para la paletización automatizada existentes. A modo introductorio se presentan los problemas definidos como PLP (Pallet Loading Problem) que es el problema clásico de empaquetamiento en el que se maximiza el número de cajas idénticas sobre un palé. Después se hace hincapié en varios problemas de algorítmica heurística para después explicar alguno metaheuristicos para finalmente acabar exponiendo los algoritmos exactos que son los más novedosos y que son capaces de resolver problemas en 3D con cajas de diferentes tamaños. Estos algoritmos necesitan muchos recursos y a su vez no proporcionan la solución exacta al 100%, en la actualidad, aún se están buscando alternativas más óptimas. La parte más extensa del proyecto trata de dar una solución industrial viable al paletizado con cajas iguales y simétricas. La solución buscada es aquella que minimice al máximo los gastos y no tenga que disponer de un software/hardware aparte. Se consigue implementar el algoritmo diseñado dentro del mismo controlador de la maquina acorde a las limitaciones de este. Para la creación del algoritmo se estudian todos los casos posibles en la paletización de cajas simétricas e iguales. Una vez estudiado los dos casos se diseñan dos algoritmos y un programa de ejecución escalable, con el fin de poder diseñar en un futuros más alegorismos y que la implementación en el programa sea fácil y intuitiva. Finalmente para demostrar los resultados obtenidos se guardan dichos puntos en un archivo .csv para poder simularlo desde un programa de cálculo, como por ejemplo, Matlab.

[ANGLÈS] The project initially studied palletization and the different methods, tools and items that are part of the palletization. Currently there are some standard on pallets, which include dimensions such as width, length and height, but when choosing boxes there are no standards and this considerably complicates the resolution of automated palletizing. Once the palletization is studied, I will start my analysis of the PLP (Pallet Loading Problem), which is the classic problem of packaging to maximize the number of identical boxes on a pallet. After, I will describe the different problems found in the Heuristic and mathematical algorithms. In the end I will present the most innovative algorithms, which are capable of solving problems in 3D with boxes of different sizes. The fact is that these algorithms need a lot of resources and do not provide a 100% solution so more optimal alternatives are being investigated. The most extensive part of the project is to find an industrial viable solution with equal and symmetrical palletizing boxes. The pursued solution is one that minimize the expenses and that does not need an alternative software or hardware, the algorithm is integrated within the same controller of the machine, according to the limitation of the controller. For creation of the algorithm we have studied all possible cases for the palletization of equal and symmetrical building. After studying these cases we will design the algorithms a scalable execution program with the aim of being able to design more algorithms in the future and that the implementation of the program become easy and intuitive. Finally to demonstrate the obtained outcomes, the coordinates will be saved in an archive CSV to simulate a calculus program such as MatLab.