10 labākās robotu palešu ieklāšanas priekšrocības ražošanā

Robotiskā palešu izvietošana integrē automatizētas šarnīrveida sviras, augstas-precizitātes-arm Tooling (EOAT), programmējamos loģiskos kontrollerus (PLC) un specializētas konveijera sistēmas, lai automatizētu smago kravu sakraušanu uz paletēm pirms novietošanas noliktavā. Pāreja no tradicionālās manuālās kraušanas uz automātisko palešu likšanu ļauj modernajām ražotnēm novērst ergonomisku traumu risku, paātrināt līnijas caurlaidspēju, nodrošināt strukturālo skursteņu stabilitāti un palielināt rentabilitāti ražošanas vidēs ar augstu pieprasījumu{4}}.

Veiktspējas un stratēģisko vērtību matrica

Mūsdienīgas ātrgaitas{0}}ražošanas līnijas-, sākot no pārtikas un dzērienu iepakošanas līdz plaša patēriņa iepakotām precēm (CPG) un smagajai rūpnieciskajai ražošanai,{2}}ik stundu rada milzīgus produkcijas apjomus. Tomēr ražošanas rūpnīcas patieso jaudu bieži ierobežo pakārtotās materiālu apstrādes vājās vietas. Kad roku darbs ir galvenais mehānisms gatavo preču pārvietošanai no izplūdes konveijeriem uz pārvadāšanas paletēm, cilvēka nogurums, fiziskie ierobežojumi un drošības apdraudējumi rada neparedzamu darbības aizkavēšanos.

Ieviešot robotizētu palešu izvietošanu, izolētas, manuālas kraušanas darbības tiek aizstātas ar sinhronizētu, automatizētu darbplūsmu. Ieviešot vairāku-asu šarnīrveida robotu rokas, kas aprīkotas ar specializētiem satvērējiem, ražotāji neregulāros-līnijas-beigās procesus pārvērš ļoti paredzamās, atkārtojamās un izmaksu{4}}efektīvās darbībās.

Lai novērotu automatizētās sakraušanas reālo-pasaules darbības pārveidošanas jaudu, apsveriet iespēju-beigt-līnijas modernizācijas projektu, kas tiek īstenots reģionālajai dzērienu konteineru rūpnīcai Ziemeļamerikā.

Sākotnējās darbības vājās vietas

Pudeļu pildīšanas rūpnīcā darbojās trīs nepārtrauktas ātrgaitas{0}}konservēšanas līnijas, kuru kopējā izlaide pārsniedza 1200 kastes gatavās produkcijas stundā. Neraugoties uz lieliem ieguldījumiem ātrgaitas-pildīšanas iekārtās, rūpnīca cieta nopietnus lejup pa straumi noslogotus:

• Manuālās apstrādes ierobežojumi:Manuālās palešu likšanas komandas cīnījās, lai saglabātu tempu maksimālās ražošanas maiņu laikā, liekot iepriekšējām konservēšanas līnijām darboties ar samazinātu jaudu vai veikt biežas ārkārtas pauzes.
• Paaugstināts traumu līmenis:Operatori regulāri cēla smagus 15 kg smagus konteinerus vairāku-stundu maiņās, izraisot augstu atkārtotu sasprindzinājuma savainojumu, darba kavējumu un darbinieku kompensācijas apdrošināšanas pieskaitāmo izmaksu pieaugumu.
• Produkta bojājumi un nestabilas slodzes:Nekonsekventi manuāli kraušanas modeļi izraisīja biežu kartona drupināšanu un nestabilus palešu līmeņus, kas izraisīja produktu izšļakstīšanos autoiekrāvēja tranzīta laikā un klientu piegādes noraidīšanu.

Sistēmas ieviešana un projektēšana

Inženieru komandas pārveidoja iekārtas gala-līnijas-izkārtojumu, uzstādot dubulto-ievades robotizēto palešu izvietošanas šūnu:

• Integrēta ievades buferizācija:Nulles-spiediena uzkrāšanās (ZPA) rullīšu konveijeri tika ieviesti, lai saņemtu ienākošās lietas bez fiziska spiediena, novēršot kartona malu deformāciju.
• Smagas{0}}noslodzes šarnīrveida rokas izvietošana:4-asu rūpnieciskais palešu robots ar 180 kg kravnesību tika novietots starp divām galvenajām līnijas padevēm. Aprīkots ar pielāgotu vakuuma-putu matricas satvērēju, roka vienlaikus apstrādā divu korpusu noņēmējus.
• Automatizēta palešu pārvaldība:Integrētais automātiskais palešu dozators padod tukšas koka sliedes tieši kamerā, izmantojot motorizētas ķēdes sliedes, novēršot manuālu palešu novietošanu.

Izmērītie darbības rezultāti

Pēc sistēmas nodošanas ekspluatācijā iekārta reģistrēja dramatiskus veiktspējas uzlabojumus visos galvenajos darbības etalonos:

• Līnijas caurlaidspējas atjaunošana:Augšējā iepildīšanas un konservēšanas līnijas sasniedza 99,1% darbības efektivitātes novērtējumu, pilnībā novēršot-pauzes līnijas beigās.
• Ergonomisku apdraudējumu novēršana:Atkārtotu kustību un celšanas ievainojumi palešu novietošanas zonā samazinājās līdz nullei.
• Lūžņu samazināšana:Produkta bojājumi, kas radušies no nomestiem vai nepareizi sakrautiem futrāļiem, samazinājās no 2,4% līdz 0,02%.
• Ātra ieguldījumu atgūšana:Ņemot vērā darbaspēka pārdali, samazinātus produkta bojājumus un mazāku atbildību par traumām, kapitāla izdevumi tika atgūti 14,2 mēnešos.

Lai novērtētu robotizēto palešu novietošanu, ir jāskatās ne tikai uz vienkāršu darbaspēka ietaupījumu. Tālāk ir norādītas desmit galvenās darbības, finansiālās un stratēģiskās priekšrocības, kas padara automatizēto palešu ieklāšanu par būtisku mūsdienu ražošanas infrastruktūras sastāvdaļu.

1. Nepārspējams ātrums un nepārtraukta līnijas caurlaidspēja

Manuālās palešu likšanas ātrums maiņas laikā dabiski svārstās, jo operatori izjūt fizisku nogurumu. Turpretim automatizētarobotizētais paletierisdarbojas nepārtraukti ar iepriekš noteiktu cikla ātrumu. Neatkarīgi no tā, vai tiek apstrādātas smagas, cietas kastes, mīkstas somas vai smalkas paplātes, vairāku-asu robotizētās rokas veic paātrinājumu, rotāciju un novietošanas kustības ar milisekundes atkārtojamību. Šis nepārtrauktais ātrums novērš uzkrāšanos-līnijas-galā, ļaujot iepriekšējās apstrādes iekārtām darboties ar maksimālo jaudu, neriskējot-atgriezties pretspiedienā.

2. Būtisks tiešo darbaspēka izmaksu samazinājums

Atkarība no roku darba, veicot atkārtotus, fiziski smagus uzdevumus, rūpnīcu vadītājus pakļauj augstam mainības līmenim, personāla atlases izdevumiem un mainīgai darbaspēka pieejamībai. Palešu veidošanas procesa automatizācija ievērojami samazina tiešās darbaspēka prasības vienā maiņā. Tā vietā, lai manuāli izvietotu vairākus darbiniekus kastu sakraušanai, iekārta var piešķirt vienu sistēmas pārraugu, lai vienlaikus pārraudzītu vairākas automatizētas šūnas. Šī maiņa pārceļ cilvēkkapitālu no zemas-vērtības, augstas-noguruma darbiem uz augstākas-vērtības iekārtu darbībām, kvalitātes pārbaudi un telpu apkopi.

3. Ātra ieguldījumu atdeve (IA) un zemas kopējās īpašuma izmaksas

Uzstādot robotupalešu šūnair kapitāla izdevumi, finanšu rādītāji dod priekšroku ilgtermiņa automatizācijai. Apvienojot tiešus darbaspēka ietaupījumus, samazinātas darbinieku kompensācijas prasības, samazinātus produktu lūžņus un kopējās līnijas caurlaides pieaugumu, lielākā daļa ražošanas darbību atgūst sākotnējos kapitālieguldījumus 12–24 mēnešu laikā. Turklāt mūsdienīgiem šarnīrveida robotiem nepieciešama minimāla nepārtraukta apkope, nodrošinot zemas ekspluatācijas izmaksas visā darbības laikā, kas bieži pārsniedz 10 līdz 15 gadus.

4. Samazināti izstrādājumu bojājumi un materiālu atkritumi

Manuāla kārbu, saišķu un maisiņu apstrāde bieži noved pie priekšmetu nomešanas, iepakojuma caurduršanas un malu saspiešanas. Robotu ieročos tiek izmantoti specializēti-rokas gala instrumenti (EOAT)-, piemēram, proporcionālās pneimatiskās sānu-skavas, vakuuma matricas plāksnes vai apakšējās-balsta mehāniskās dakšas-, kas paredzētas, lai maigi satvertu konkrētus iepakojuma materiālus. Regulējot paātrinājuma un palēninājuma profilus, izmantojot servo vadības ierīces, robots nodrošina, ka produkti tiek novietoti uz paletes bez trieciena bojājumiem, novēršot materiālu atkritumus un dārgu klientu atgriešanu.

5. Traumu samazināšana darba vietā un uzlabota drošība

Palešu likšana pēc būtības ir grūta. Atkārtotas celšanas, pagriešanas un aizsniegšanas kustības ar smagiem izstrādājumiem pakļauj darbiniekus smagiem muskuļu un skeleta sistēmas traucējumiem (MSD) un atkārtotām sasprindzinājuma traumām. Ieviešot automatizētu palešu sviru, cilvēku operatori tiek pilnībā izņemti no bīstamās pacelšanas zonas. Slēgtas aiz drošības nožogojuma, kas aprīkots ar gaismas aizkariem un bloķētām piekļuves durvīm, robotizētās šūnas nodrošina atbilstību globālajiem darba drošības standartiem, vienlaikus krasi samazinot traumu risku.

6. Ievērojama kravnesība un produktu daudzpusība

Mūsdienu rūpnieciskās robotizētās rokas spēj izturēt kravas, sākot no 10 kg delikātām kastēm līdz vairāk nekā 1000 kg smagajām rūpnieciskajām vienībām. Turklāt robotu šūnas neaprobežojas tikai ar vienu produkta ģeometriju. Izmantojot uzlabotos programmējamos loģiskos kontrollerus (PLC) un lietotājam -draudzīgās-mašīnas saskarnes (HMI), operatori var atlasīt iepriekš-ieprogrammētas receptes, nospiežot pogu. Robots var nekavējoties pārslēgties starp mazām kartona kastēm, lielām pārvadāšanas kastēm, plastmasas kastēm vai daudzsienu maisiņiem, neprasot mehānisku aparatūras remontu.

7. Nospiedumu optimizācija un kosmosa efektivitāte

Tradicionālā slāņu{0}}stila mehāniskajām palešu iekārtām ir nepieciešamas lielas mehāniskās pēdas, gari slīpi konveijeri un paaugstināta piekļuve platformai. Tomēr šarnīrveida robotizētās rokas nodrošina lielu jaudas blīvumu kompaktā nospiedumā. Atsevišķu 4-ass vai 6-ass robotu var uzstādīt uz grīdas, apgriezt no augšējiem portāliem vai novietot starp vairākām padeves līnijām. Šis vietu taupošais nospiedums saglabā vērtīgo grīdas platību primārajām ražošanas darbībām un autoiekrāvēja tranzīta ejām.

8. Pastāvīga palešu kvalitāte un strukturālās slodzes stabilitāte

Nestabila palešu krāvums rada nopietnus tranzīta apdraudējumus, bieži izraisot kravas apgāšanos transporta piekabēs vai noliktavas plauktu sagrūšanu. Robotu ieroču kaudzes produkti ar milimetru{1}}līmeņa izvietojuma precizitāti. Sistēma katrā ciklā aprēķina precīzu slāņa pozicionēšanu, bloķētus sasaistes-rakstus un malu izlīdzināšanu. Konsekvents slāņa taisnums nodrošina to, ka stieptās ietīšanas iekārtas var pielietot vienmērīgu plēves spriegojumu, tādējādi radot cietas{5} palešu slodzes, kas iztur sūtīšanu lielos{6} attālumos.

9. Samazināts darbības dīkstāves laiks un augsta uzticamība

Industriālie roboti ir izstrādāti lieljaudas{0}}rūpnieciskiem pakalpojumiem, sasniedzot vidējo laiku starp atteicēm (MTBF), kas aptver desmitiem tūkstošu darba stundu. Atšķirībā no sarežģītajiem mehāniskajiem tradicionālajiem palešu iekārtām ar simtiem mainīgu nodiluma plākšņu un ķēžu, šarnīrveida svirām ir noslēgtas pārnesumkārbas un bezsuku maiņstrāvas servomotori. Ar kārtējo profilaktisko apkopi, robotizētspaletēšanas šūnasnodrošina konsekventu darbības laika novērtējumu, kas pārsniedz 98,5%, saglabājot iekārtas darbību bez negaidītiem mehāniskiem bojājumiem.

10. Nevainojama integrācija ar rūpnīcu automatizāciju un rūpniecību 4.0

Roboti paletizerikalpo kā integrēta sastāvdaļa mūsdienu viedajās rūpnīcās. Savienots, izmantojot industriālos Ethernet protokolus (piemēram, PROFINET vai Ethernet/IP), paletieris sazinās tieši ar kārbu aizzīmogotājiem, automatizētiem vadāmiem transportlīdzekļiem (AGV), noliktavas vadības sistēmām (WMS) un uzņēmuma resursu plānošanas (ERP) programmatūru. Reāllaika datu reģistrēšana izseko vienību skaitu, SKU izmaiņas un veiktspējas diagnostiku, nodrošinot pilnīgu darbības pārskatāmību visā rūpnīcas stāvā.

Lai uzsvērtu darbības priekšrocības, jauninot uzautomatizēta paletēšanasistēmas, pārskatiet tālāk sniegtos salīdzinošos darbības rādītājus:

Lai pārietu no rūpnīcas grīdas no manuālām darbībām uz automatizētu robotizētu palešu sistēmu, ir nepieciešams strukturēts inženiertehniskais novērtējums:

1. darbība: veiciet caurlaidspējas un kravnesības pārbaudi

Izmēriet faktiskās ražošanas prasības visās darba maiņās:

• Nosakiet maksimālos stundas produkta izlaides ātrumus maksimālās darbības apstākļos.

• Reģistrējiet izstrādājuma izmērus, svarus, iepakojuma materiālus un virsmas porainību.

• Identificējiet nepieciešamos palešu slāņu modeļus, sasiet{0}}slāņus un augšējo-lokšņu vai noslīdošo{2}}lokšņu izvietojumus.

2. darbība: atlasiet atbilstošo robotu arhitektūru un EOAT

Izvēlieties robotu aparatūru, kas atbilst jūsu konkrētajai kravnesībai un sasniedzamības prasībām:

• 4 ass šarnīrveida roboti:Ideāli piemērots ātrdarbīgai{0}}palešu likšanai ar smagām kravām līdz 700 kg, kur orientācija ir paralēla grīdai.

• 6 asu šarnīrveida roboti:Nodrošiniet pilnīgu rotācijas elastību sarežģītai paletēšanai, jauktai{0}}kastu sakraušanai vai šauriem vietas ierobežojumiem, kam nepieciešama pielāgota orientācija.

• Vakuums pret mehānisko satvērēju:Gofrētajām kastēm izvēlieties vakuuma matricas plāksnes; izvēlieties pneimatiskās sānu{0}}skavas vai apakšējos-dakšu satvērējus smagām vai nenostiprinātām somām.

3. darbība. Izveidojiet integrētas materiālu apstrādes un drošības zonas

Izveidojiet skaidras funkcionālās robežas automatizētajai šūnai:

• Integrējiet nulles{0}}spiediena uzkrāšanas (ZPA) konveijerus, lai vienmērīgi piegādātu ienākošos produktus robota savākšanas stacijā.

• Iekļaujiet automatizētu palešu dozatoru un darbināmu izkraušanas konveijeru, lai pilnībā izvadītu no kameras paletes, neapturot ražošanu.

• Uzstādiet fiziskās drošības nožogojumus, gaismas aizkarus palešu izejas ostās un drošības bloķētājus, kas atbilst OSHA un ISO standartiem.

4. darbība: veiciet rūpnīcas akcepttestēšanu (FAT) un nodošanu ekspluatācijā

Sistēmas veiktspējas apstiprināšana pirms galīgās integrācijas rūpnīcas stāvā:

• Veiciet rūpnīcas pieņemšanas testēšanu (FAT) automatizācijas sistēmu izstrādātāja uzņēmumā, izmantojot klienta{0}}piegādātos produktus un paletes.

• Pilna{0}}ātruma slodzes apstākļos pārbaudiet avārijas apturēšanas atkopšanu, receptes maiņu un kļūdu diagnostiku.

• Pirms galīgās izrakstīšanās apmāciet iekārtu operatorus un apkopes personālu par HMI vadības ierīcēm, drošības procedūrām un profilaktiskās apkopes grafikiem.

1, vai viena robotizēta palešu šūna var vienlaikus apstrādāt vairākas ražošanas līnijas?

Jā. Izstrādājot vairāku-padeves konveijera izkārtojumus, viens šarnīrveida robots, kas novietots centrā, var vienlaikus izvēlēties no divām, trim vai četrām atsevišķām produkta padevēm. Vadības sistēma izseko atsevišķas līnijas SKU un veido atšķirīgas palešu kravas uz īpašām palešu stacijām tajā pašā šūnā.

2, Kā notiek arobotizētais paletierisapstrādāt noslīdēšanas{0}}loksnes vai palešu izvietojumu?

Moderno galu-roku-rīkus (EOAT) var konstruēt ar papildu vakuuma krūzēm vai mehāniskām svirām, kas īpaši paredzētas tukšu paliktņu savākšanai no kaudzes un starp produktu slāņiem novietotu -loksnes vai augšējos{3}}vāciņus. Šī daudzfunkciju iespēja novērš vajadzību pēc atsevišķas slīdēšanas{6}}lokšņu novietošanas iekārtas.

3, Kas notiek, ja ir jāievieš jauns kastes izmērs vai paletes raksts?

Jaunas produktu receptes un palešu modeļus var ātri pievienot, izmantojot off-line modeļu ģenerēšanas programmatūru{0}}vai tieši, izmantojot šūnas HMI skārienekrāna interfeisu. Operatori vienkārši ievada produkta izmērus, slāņu skaitu un bloķēšanas modeļus, ļaujot sistēmai aprēķināt optimizētus robotu kustības ceļus bez sarežģītas manuālas pārprogrammēšanas.

Automatizēta-beigas-paletes ir viena no efektīvākajām stratēģijām ražotnēm, kuras vēlas novērst ražošanas sastrēgumus, samazināt darbības izmaksas un uzlabot darba vietas drošību. Aizstājot manuālās apstrādes ierobežojumus ar ātrdarbīgiem-šarnīrveida robotiem, pielāgotiem-inženierizētiem satvērējiem un sinhronizētām vadības ierīcēm, ražotāji izveido stabilu, nepārtrauktu iepakošanas darbplūsmu, kas spēj atbalstīt uzņēmējdarbības izaugsmi.

Lai novērtētu, kā robotizētā palešu likšana var optimizēt jūsu rūpnīcas grīdu,sazinieties ar mūsu komandušodien, lai pieprasītu visaptverošu rūpnīcas auditu un pielāgotu IA analīzi.

Sazinieties tagad