Robotika vs. Parastā palešu ieklāšana: pareizās sistēmas izvēle savai ražošanas līnijai

Saskaņā ar Iepakošanas un apstrādes tehnoloģiju asociācijas (PMMI) apkopotajiem nozares rādītājiem --līnijas beigu iepakošanas nodaļa apstrādā vairāk nekā 95% no uzņēmuma kopējā tilpuma svara, padarot to par galveno darbības regulatoru visai rūpnīcai. Braucot pret straumi lielā-ātrumāautomātiska kartona izgatavošanas mašīnavai vairākos{0}}posmoskastes līmēšanas mašīnavar viegli apstrādāt simtiem korpusu sagatavju minūtē, manuāla vai neefektīva sakraušana pēdējā posmā rada tūlītēju materiālu strupceļu, ievērojami samazinot jūsu vispārējo aprīkojuma efektivitāti (OEE).

Novērtējot robotizēto un parasto palešu likšanu, iepirkuma lēmums attiecas ne tikai uz gofrēto kastu vai smago maisu apstrādi; tā ir ilgtermiņa kapitālizdevumu (CapEx) stratēģija, kas izstrādāta, lai novērstu pakārtotos sašaurinājumus un nodrošinātu katras kravas atbilstību stingriem loģistikas stabilitātes standartiem. Kā iedibināts rūpnieciskais iepakojumsmašīnu ražotājs, mēs esam apkopojuši abu sistēmu precīzu strukturālo dinamiku, ātruma parametrus un tilpuma realitāti, lai palīdzētu jums izvēlēties optimālāko iekārtu jūsu līnijas izkārtojumam.

Lasīt vairāk:《Vai palešu devējs var samazināt darbaspēka izmaksas? izteikt

Lasīt vairāk:《Paletizeri vs. Manuālais darbs: Pareizā risinājuma izvēle jūsu uzņēmumam

Galvenā atšķirība starp robotizētajām un parastajām konfigurācijām slēpjas tajā, kā tās fiziski manipulē ar kartona kārbām, pārvalda mehānisko spriegumu un uztur kaudzes izlīdzināšanu nepārtrauktas maiņas laikā.

Tradicionālo mehānisko paletētāju sakraušanas fizika

Tradicionālie palešu lādētāji (pieejami kā augsta -līmeņa vai zema- līmeņa sistēmas) pēdējā sakraušanas fāzē neapstrādā atsevišķas kastes. Tā vietā tie darbojas, izmantojot plūstošu, rindu -pa-rindu un slāni-pēc-slāņu uzkrāšanas principa smagas, stingras konstrukcijas tērauda starpstāvu karkasā:

• Korpusa padeve un pagriešana:Kartona kastes pienāk no augšteceskastes līmēšanas mašīnacaur elektriskiem rullīšu konveijeriem. Mehāniskie zvaigžņotie riteņi, pagriežamās tapas vai dubultā{1}}ātruma rullīši automātiski pagriež katru kastīti par 90 grādiem vai 180 grādiem, lai atbilstu ieprogrammētajam bloķēšanas slāņa modelim.

• Rindu noņemšana un slāņu veidošana:Kad kartona kastes iet garām sekundārajiem sensoru vārtiem, mehāniskais cilindrs vai stūmējs noslauka kastes sāniski uz raksta{0}}veidošanas galda. Kad ir izveidota pilna matricas rinda, tā tiek uzspiesta uz bi-atdalāmas bīdāmās priekšauta plāksnes (noņemšanas plāksnes).

• Pacelšanas un nomešanas mehānisms:Augsta-līmeņa sistēmās ar lieljaudas-motoru- darbināms lifts (pacēlājs) paceļ neapstrādātu koka paleti līdz noņemšanas plāksnes līmenim. Noņemamās plāksnes durvis izbīdās uz āru, un viss slānis tīri nokrīt uz paletes.

• Slāņu saspiešana:Pneimatiski vai servo{0}}darbināmas sānu plāksnes vienlaikus nostiprina visas četras tikko nomestā slāņa malas. Šī mehāniskā saspiešana izlīdzina kaudzīti, aizver visas spraugas starp kartona kastēm un nodrošina konstrukcijas stabilitāti, pirms pacēlājs pārvietojas uz leju, lai pieņemtu nākamo slāni.

Automātiskā palešu robota sakraušanas fizika

Robotiskā palešu iekraušana pilnībā izmet akumulācijas galdu un bīdāmo plākšņu karkasu. Tā vietā tā balstās uz dinamisku, šarnīrveida vairāku -asu robotu roku, kas uzstādīta uz kompaktas, grīdas{2}}enkurotas tērauda pamatnes plāksnes:

• Mērķtiecīga atlase:Atsevišķas kartona kastes vai iepriekš sagrupētas{0}}rindas nonāk fiksētā savākšanas stacijā. Fotoelektriskie sensori vai standarta redzes sistēmas nosaka precīzas kastes priekšējās malas ierašanās koordinātas.

• Arm Tooling (EOAT) atlases-beigas:Robotiskā roka pagriežas vietā, izmantojot pielāgotu satvērēju, kas īpaši izstrādāts jūsu kartona kastītes specifikācijām. Atkarībā no kartona gsm un blīvuma inženieri izvēlas vai nu augsta-vakuuma sūkļa spilventiņu matricu (dažādiem kastīšu izmēriem), mehānisko sānu-skavas satvērēju (smagiem saišķiem) vai dakšiņu-un-lāpstiņas tipa apakšējo-atbalsta satvērēju (trauslām vai smagajām kastēm).

• Ceļš-Optimizēts izvietojums:Robotiskā roka, ko darbina liela-griezes momenta bezsuku maiņstrāvas servomotori, pārvieto kravu pa optimizētu matemātisko līkni, novietojot kartona kārbas tieši uz stacionāras grīdas palešu stacijas. Programmatūra atjaunina mērķa koordinātas slāni pa slānim, lai izpildītu sarežģītus bloķēšanas modeļus.

Iepirkuma laikā bieži rodas neskaidrības, salīdzinot šo divu formātu ātruma veiktspēju. Viņi mēra ātrumu, izmantojot pilnīgi atšķirīgus mehāniskos mainīgos.

Parastā palešu griešanas caurlaidspēja

Tā kā parastās sistēmas vienā un tajā pašā brīdī sakrauj visu kartona kārbu slāni, to produktivitāte tiek mērogota pēc slāņiem minūtē (LPM), nevis atsevišķiem priekšmetiem. Standarta vidēja līmeņa -augsta-līmeņa parastie paletēšanas rokturi3 līdz 5 slāņi minūtē.

Ja standarta bloķēšanas paletes slānis sastāv no 15 kartona kārbām, parastā iekārta, kas darbojas ar ātrumu 4 LPM, nodrošina reālu caurlaidspēju60 gadījumi minūtē (MPT). Masīvām, īpašām ražošanas līnijām, kurās nepārtraukti darbojas viena izmēra gofrētās kastes, parastās sistēmas nodrošina nepārspējamu ātruma griestus, kas var viegli pārsniegt100 līdz 120 MPTspecializētās ātrgaitas{0}}konfigurācijās.

Robotu palešu veidošanas caurlaidspēja

Robotu šūnu ātrumu stingri nosaka fiziskās rokas cikli minūtē (CPM). Standarta lielas-slodzes rūpnieciskā robota roka tiek pabeigta aptuveni10 līdz 25 atlases-un-novietošanas cikli minūtē, atkarībā no kopējā brauciena attāluma un roku griešanās leņķiem.

Ja robots izmanto vienkāršu vienas{0}zonas satvērēju, lai vienā ciklā paņemtu vienu kartonu, tā caurlaidspēja sasniedz maksimālo20 MPT-kas radīs nopietnu sastrēgumu aiz liela-ātrumakastes līmēšanas mašīna.

Lai apietu šo mehānisko ierobežojumu, augsts{0}}līmenismašīnu ražotājsievieš uzlabotus vairāku{0}}satvērējus. Izmantojot plašāku mehānisko skavu vai zonētu vakuuma matricu,automātiskais palešu robotsvienā slaucīšanas reizē var pacelt 2, 3 vai veselu rindu ar 4 kartona kastēm. Tas palielina efektīvo caurlaidspēju līdz40 līdz 80 MPT, ļaujot robotizētajai šūnai saskaņot mūsdienu lielapjoma{0}}pārveidošanas līniju izvadi.

Ražošanas grīdas nekustamo īpašumu maksimāla palielināšana ir galvenais izaicinājums, modernizējot modernas automatizācijas iekārtas esošajās iepakošanas rūpnīcās.

Parasto sistēmu nospiedums

Tradicionālajiem augsta līmeņa{0}}mehāniskajiem palešu iekārtām ir nepieciešama liela, pastāvīga grīdas platība un ievērojams vertikālais attālums. Kopējam izkārtojumam ir jāatbilst:

• Masīva tērauda starpstāvu konstrukcija.
• Gari, iebūvēti akumulācijas konveijeri, kas nepieciešami, lai{0}}veidotu rindas pirms noņemšanas.
• Integrēta automātiskā palešu dozatora žurnāls.
• Lieljaudas{0}}nožogojuma celiņi.

Šīs stingrās prasības dēļ tradicionālajām sistēmām parasti ir vajadzīgs garš, taisns{0}}līnijas rūpnīcas projekts un augsti griesti, kas apgrūtina to novietošanu stūros vai šaurās, vecās ražošanas telpās.

Robotu sistēmu pēdas nospiedums

Anautomātiskais palešu robotsšūna izceļas ar telpisko efektivitāti un izkārtojuma daudzpusību. Primārajai mehāniskajai svirai ir nepieciešama minimāla fiziska grīdas stiprinājuma vieta, un tās sfēriskais darba apvalks ļauj inženieriem izstrādāt radošus, ne{1}}lineārus grīdas plānus.

Būtiski, ka vienu robotizētu roku var konstruēt tā, lai vienlaikus pārvaldītu vairākus padeves ceļus. Piemēram, robots var sēdēt centrā starp diviem atšķirīgiem izplūdes ceļiem, kas nāk no atsevišķiemkartona kastes izgatavošanas mašīnalīnijas, atsevišķi savācot no abiem konveijera sliedēm un izbūvējot divas atsevišķas paletes kreisā un labā stāva stacijās. Šī vairāku-līniju iespēja samazina kopējās platības prasības un ievērojami samazina sākotnējos kapitāla izdevumus (CapEx) uz vienu līniju.

Mūsdienu patērētāju iepakojumam ir nepieciešami īsāki ražošanas periodi, pielāgotas reģionālās variācijas un dažādu krājumu uzturēšanas vienību (SKU) eksplozijas pieaugums. Tas padara strauju maiņas ātrumu par kritisku rādītāju rentablas rūpnīcas grīdas uzturēšanai.

Parastā maiņas dinamika

Kastes izmēru pārslēgšana uz parastā slāņu paletētāja var radīt ievērojamu mašīnas dīkstāvi. Pārejot no lielas piegādes kartona uz kompaktu mazumtirdzniecības kasti, operatoriem ir jāaptur līnija, lai veiktu fiziskus pielāgojumus:

• Manuāli pārvietojamas mehāniskās vadošās sliedes un pagriežami vārti padeves līnijā.
• Sānu spiedes plākšņu fizisko robežu pielāgošana.
• Jaunās rindas augšupielāde,{0}}veidojot PLC parametrus, izmantojot HMI.

Ja jaunajam kastes izmēram ir nepieciešams krasi atšķirīgs raksts, kas pārsniedz slāņu tabulas fiziskos izmērus, tas var izraisīt ilgstošu dīkstāvi, padarot parastās sistēmas mazāk piemērotas iekārtām, kas maina produktu vairākas reizes maiņā.

Robotu maiņas dinamika

Robotu šūnas apstrādā produktu variācijas ar izcilu programmatūras veiklību. Tā kā anautomātiskais palešu robots paļaujas uz precīzu koordinātu programmēšanu, nevis fiziskām sānu vadošajām sliedēm vai nolaižamajiem priekšautiem, kastes modeļu maiņai nav nepieciešama mehāniska dīkstāve.

Kad iznāk jauns produktsautomātiska kartona izgatavošanas mašīna, operators centrālajā skārienekrāna terminālī vienkārši atlasa iepriekš-ielādēto receptes profilu. Robots uzreiz atjaunina savus 3D kustības ceļus, pārkalibrē vakuuma zonas aktivizācijas secības un lidojumā maina izvietojuma koordinātas, neapturot līniju.

Lai palīdzētu rūpnīcas inženierzinātņu un finanšu iepirkumu komitejām veikt datu{0}}vadītu izvēli, izmantojiet šo strukturēto tehnisko salīdzināšanas matricu:

Automatizēta kraušanas tehnoloģiju salīdzināšanas matrica

Papildus sākotnējiem ieguldījumiem iekārtās, inženieru komandām ir jānovērtē profilaktiskās apkopes dzīves cikli un enerģijas izmaksas, kas nepieciešamas, lai nodrošinātu augstu darbspējas laiku 15 gadu darbības periodā.

Profilaktiskās apkopes prasības

• Parastās apkopes profils:Tradicionālie mehāniskie paletieri satur sarežģītu analogu kustīgu komponentu tīklu. Tehniskās apkopes personālam regulāri jāpārbauda, ​​jāieeļļo un jāpielāgo smagās rullīšu ķēdes, pacelšanas troses, gaisa cilindri un pneimatiskie ierobežojošie vārsti, kas izvietoti pa platu rāmi. Viens nepareizi novietots sensors uz slāņu tabulas var izraisīt nopietnas laika kļūdas, kā rezultātā var nejauši saspiest kartonu un negaidīti apstāties līnija.

• Robotu apkopes profils:Mūsdienu rūpnieciskās šarnīrveida robotizētās rokas ir ļoti uzticamas, noslēgtas elektromehāniskas konstrukcijas. Tajos tiek izmantotas iekšējās planetārās pārnesumkārbas un zemas-berzes bezsuku maiņstrāvas servopiedziņas, kurām nepieciešama minimāla iejaukšanās, izņemot automātisku smērvielu un eļļas analīzi ik pēc dažiem tūkstošiem darba stundu. Galvenie nodiluma elementi attiecas tikai uz satvērēja virsmu,-piemēram, lēti, viegli nomaināmi gumijas vakuuma krūzes vai putuplasta spilventiņi, kurus jūsu-mājas apkopes komanda var nomainīt dažu minūšu laikā.

Izvēle starp tradicionālajiem mehānisko slāņu paletizeriem un robotizētajām šūnām ir stratēģiska izvēle, kas ir atkarīga no jūsu rūpnīcas ražošanas apjoma, pieejamās telpas un SKU sarežģītības. Speciālām-masveida ražošanas iekārtām, kurās tiek darbināti nepārtraukti, viena{2}}dizaina kartona iepakojumi ar maksimālu ātrumu, tradicionālā augsta-līmeņa mehāniskā līnija nodrošina strukturālo caurlaidspēju, kas nepieciešama, lai uzturētu liela mēroga-produkciju.

Tomēr modernām konvertēšanas iekārtām, kas pārvalda dažādus produktu izmērus, ierobežotus vietas ierobežojumus un vairāku{0}}rindu izkārtojumus,automātiskais palešu robotspiedāvā programmatūras -vadīto veiklību, efektivitāti un uzticamu ilgtermiņa-veiktspēju, kas nepieciešama, lai nākotnē-pārliecinātu jūsu uzņēmumu.

Kā izveidots iepakojumsmašīnu ražotājs, mēs specializējamies pielāgotu -līnijas-gala sistēmu izstrādē, kas nemanāmi integrējas ar jūsu esošajām ražošanas iekārtām. Mēs nodrošinām mūsu aparatūru ar visaptverošu attālo tehnisko diagnostiku un līgumsaistību garantijupēc-pārdošanas tehniskais atbalstsatbildes matricas, lai nodrošinātu, ka jūsu iestāde ilgtermiņā saglabā spēcīgu OEE.

Sazinieties ar mūsu automatizācijas konsultāciju komandu jau šodien, lai pieprasītu pielāgotu tehnisko izkārtojumu un IA analīzi, kas pielāgota jūsu rūpnīcas loģistikas mērķiem.