Kas ir automātiskais paletieris? Priekšrocības, veidi un kā tas darbojas

Anautomātiskais paletētājsir specializēta rūpnieciskā iepakošanas sistēma, kas paredzēta konteineru, kartona kārbu, kastu, maisu vai redeļu automātiskai sakraušanai uz paletēm uzglabāšanai, uzglabāšanai un transportēšanai. Darbojoties produkta ražošanas pēdējā posmā, -ko parasti dēvē par--līnijas (EOL) iepakošanas- beigām, automātiskās palešu izvietošanas iekārtas pieņem ienākošās gatavās preces no iepriekšējām ražošanas līnijām, orientē tās iepriekš noteiktos strukturālos izkārtojumos un slāņus pa slāņiem saliek uz paletes.

Aizstājot manuālo kraušanu ar automatizētu mehāniku, šīs sistēmas novērš smagu fizisko slodzi, nodrošina augstu darbības jaudu un veido stabilas, kvadrātveida palešu kravas, kas paliek drošas kravas tranzīta laikā.

Gadu desmitiem standarta iepakošanas darbplūsmas lielā mērā balstījās uz roku darbu, lai pārvietotu produktus no izplūdes konveijeriem uz koka paletēm. Paātrinoties ražošanas ātrumam un pastiprinoties rūpnieciskās drošības standartiem, apstrāde ar rokām kļuva par kritisku darbības sašaurinājumu.

Mūsdienu ražošanai ir nepieciešama nepārtraukta, liela apjoma{0}}ražošana.Automātiskie paletētājipārvarēt plaisu starp primārās/sekundārās iepakošanas iekārtām (piemēram, pildītājiem, aizzīmogotājiem un kastu montētājiem) un loģistikas vadību (piemēram, stieptām iesaiņojumiem, automatizētiem vadāmiem transportlīdzekļiem un noliktavas vadības sistēmām).

Lai gan konkrētas mehāniskās konfigurācijas atšķiras atkarībā no izvēlētās tehnikas, automātiskās paletētājsistēmas seko sinhronizētai, soli{0}}pa-pa solim procesa plūsmai, lai atsevišķas pakas pārvērstu par nostiprinātām kravas vienībām.

1. darbība: padeves uzkrāšanās un produkta orientācija

Produkti nonāk palešu šūnā, izmantojot padeves konveijeru -bieži vien nulles-spiediena uzkrāšanas (ZPA) sistēmu-, lai novērstu iepakojuma saspiešanu. Bump virpotāji, ierindotie rotatori vai servo-pagriežamie galdi orientē katru korpusu vai maisu atbilstoši iepriekš-ieprogrammētiem slāņu modeļiem (piem., kolonnu kaudzes, bloķēta raksta vai stūres izkārtojuma).

2. darbība: slāņa veidošana (modeli ģenerēšana)

Parastās augsta -līmeņa un-līmeņa sistēmās produkti tiek ievietoti rindā-ar-rindu konfigurācijām raksta tabulā, līdz tiek izveidots pilns slānis (līmenis). Robotu sistēmās šarnīrsavienojuma roka uztver atsevišķus vienumus, vairāku -gadījumu grupas vai veselus iepriekš-veidotus slāņus tieši, izmantojot specializētu-rokas gala rīku (EOAT).

3. darbība: slāņu pārvietošana un sakraušana

• Parastās sistēmas:Izveidotais slānis tiek uzspiests uz šķeltām priekšauta durvīm vai noņēmēja plāksnes. Plāksne atveras vai ievelkas, viegli nometot vai novietojot slāni uz paletes, kas atrodas zemāk.
• Robotu sistēmas:Daudzu-asu mehāniskā roka manevrē lietderīgo kravu cauri 3D telpai, precīzi nolaižot to uz norādītajām koordinātām uz paletes.

4. darbība: izslīdēšana-lapu un slāņu spilventiņu izvietojums (pēc izvēles)

Trauslām precēm, maisiņu precēm vai daudzpakāpju stabilizācijai automātiskais lokšņu padevējs izņem no žurnāla kartona vai plastmasas kārtas un ievieto tās starp produktu slāņiem, lai izlīdzinātu svara sadalījumu.

5. darbība: palešu izkraušana un transportēšana

Kad ir sasniegts iepriekš iestatītais augstuma vai slāņa ierobežojums, pilna palete pārvietojas no paletēšanas zonas uz lieljaudas{0}}rullīša vai ķēdes konveijera virzienā uz integrēto elastīgo iesaiņojumu. Vienlaikus automātiskais palešu dozators iekrauj svaigu tukšu paleti kraušanas pozīcijā, lai turpinātu ciklu bez apstāšanās.

Izpratne par paletētāju tipu darbības atšķirībām ļauj rūpnīcas vadītājiem izvēlēties labāko iekārtu, ņemot vērā to caurlaidspēju, nospiedumu un budžeta ierobežojumus.

1. Automātiskie palešu roboti

Automātiskie palešu roboti izmanto 4 asu vai 6 asu rūpnieciskās šarnīrveida rokas, kas konfigurētas ar specializētiem satvērējiem. Tā vietā, lai saspiestu kopā produktu rindas, robotizētās vienības paņem vienumus no padeves pozīcijas un ļoti precīzi novieto uz paletes.

• Rokas instrumenta-beigas-(EOAT):Robotikas veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no satvērēja mehānisma. Vakuuma sūkļa spilventiņi ir izcili rievotu futrāļu pacelšana; pneimatiskās sānu skavas rokturu kastes; mehāniskās apakšējās dakšas vai lāpstiņu satvērēji atbalsta smagas somas vai nepiesprādzētas kravas.
• Vairāku-rindu apstrāde:Viens smagas -lietderīgās kravas automātiskās palešu likšanas robots var apkalpot līdz pat četriem padeves konveijeriem vienlaikus, sakraujot dažādus SKU uz atsevišķām blakus esošām paletēm vienā drošības korpusā.

2. Augsta-līmeņa (augsta-padeves) parastie paletētāji

Augsta-līmeņa palešu iekraušanas iekārtas saņem produktus uz paaugstinātiem konveijeriem, kas novietoti 8–12 pēdu augstumā virs grīdas līmeņa. Mašīna veido veselus produkta slāņus šajā augšējā augstumā. Kad slānis ir pilnībā uzslaucīts uz noņēmēja plāksnes, tas pazemina vai noliek slāni uz palešu kaudzes zem tā, kas pakāpeniski pazeminās, slāņiem veidojoties.

• Priekšrocības:Īpaši liels ātrums (pārsniedz 100 līdz 150 kastes minūtē), padarot tos par standartu lielapjoma-dzērienu pildīšanas un konservēšanas rūpnīcās.
• Trūkumi:Liels fiziskais nospiedums, prasība pēc paaugstinātām starpstāvu platformām, lai piekļūtu apkopei, un lielāks sākotnējais kapitālieguldījums.

3. Zema-līmeņa (zema-padeves) parastie paletētāji

Zema-līmeņa palešu iekārtās tiek pieņemti produkti standarta grīdas līmenī (apmēram 3 pēdu augstumā). Produkti tiek grupēti rindās un slāņos grīdas augstumā, pēc tam mehāniskais pacēlājs paceļ visu slāni vai plākšņu komplektu uz augšu, lai novietotu to virs augošās paletes kravas.

• Priekšrocības:Pieejamība grīdas-līmenī ļauj operatoram viegli iejaukties, vienkāršot ikdienas apkopi un zemākas konstrukcijas griestu augstuma prasības.
• Trūkumi:Zemāks maksimālais darbības ātrums, salīdzinot ar modeļiem ar augstu{0}}pievadu, jo pacēlāja mehānismam nepieciešams vertikālais cikla laiks.

4. Cobot palešu sistēmas

Sadarbības roboti (koboti) ir kompaktas, zemas{0}}lietderīgās slodzes mašīnas, kas paredzētas darbam kopā ar cilvēkiem bez tradicionāliem perimetra drošības žogiem (atkarībā no riska novērtējuma). Integrēti spēka sensori uztver nejaušu kontaktu un nekavējoties aptur kustību.

• Priekšrocības:Ātra iestatīšana, intuitīva vilkšana-lai-programmētu lietotāja saskarnes, ārkārtīgi kompakts nospiedums un vienkārša pārvietošana starp ražošanas līnijām.
• Trūkumi:Mazāks ātrums (parasti zem 12 līdz 15 cērtēm minūtē) un kravnesības ierobežojumi (parasti zem 20 līdz 25 kg).

1. Maksimizēta caurlaidspēja un līnijas izvade

Manuālā palešu iekraušana pēc būtības ir pakļauta cilvēka nogurumam, ātruma svārstībām un pārnesumu pārslēgšanas pauzēm. Automātiskās palešu sistēmas darbojas nepārtraukti ar ieprogrammētiem cikla ātrumiem, nodrošinot, ka ātrdarbīgās ražošanas līnijas nekad necieš no pakārtotajām iepakošanas problēmām.

2. Ergonomisku traumu risku pilnīga novēršana

Atkārtota smagu kastīšu vai 25-kg maisu celšana, pagriešana un novietošana pakļauj strādniekus kumulatīviem skeleta-muskuļu sistēmas traucējumiem (MSD) un smagiem slodzes ievainojumiem. Automatizējot paletēšanas procesu, šie augsta riska fiziskie uzdevumi tiek pārnesti uz izturīgām iekārtām, samazinot prasības par traumām darba vietā un samazinot apdrošināšanas izmaksas.

3. Izcila slodzes stabilitāte un samazināti produkta zudumi

Nekonsekventa manuāla sakraušana noved pie slīpām paletēm, pārkarēm un saspiestām gofrētām kastēm. Automatizētie palešu lādētāji pozicionē katru preci ar milimetru precizitāti (bieži vien ±1,0 mm atkārtojamības robežās). Perfekta slāņu izlīdzināšana rada kvadrātveida, strukturāli stabilas kravas, kas maksimāli palielina kravas kravas telpu un novērš produkta bojājumus transportēšanas laikā.

4. Būtiski tiešie darbaspēka izmaksu ietaupījumi

Automātiskā paletētāja izvietošana ļauj rūpnīcām pārdalīt noliktavas darbaspēku, lai veiktu augstākas -vērtības darbības uzdevumus, piemēram, kvalitātes kontroli, iekārtu apkopi vai loģistikas plānošanu. Tā vietā, lai vienā maiņā būtu nepieciešami vairāki iekrāvēji, viens operators var vienlaikus pārraudzīt vairākas automatizētas iepakošanas līnijas.

5. Nevainojama vairāku-SKU un recepšu pielāgošana

Mūsdienu iepakošanas operācijas apstrādā dažādas produktu formas, korpusu izmērus un palešu konfigurācijas. Pateicoties intuitīvajām{1}}cilvēka{1}}mašīnas saskarnēm (HMI) un uzlabotajiem programmējamiem loģiskajiem kontrolleriem (PLC), operatori var mainīt paletēšanas receptes, nospiežot pogu, samazinot pārslēgšanās laiku no pusstundas līdz mazāk nekā divām minūtēm.

Lai saprastu, kā anautomātiskais paletētājspārveido rūpnīcas ikdienas darbību, apsveriet{0}}reālo reģionālās dzērienu iepakošanas uzņēmuma piemēru.

Sākotnējās darbības vājās vietas

Iestāde darbojās trīs ātrdarbīgas{0}}konservēšanas līnijas, kas izlaida vairāk nekā 1200 kastes stundā. Neraugoties uz lielajiem ieguldījumiem ātrdarbīgos-šķidrumos pildītājos, pakārtotās darbības tika nopietni aizkavētas:

• Manuālie ātruma ierobežojumi:Manuālās kraušanas komandas cīnījās, lai saskaņotu izplūdes ātrumu, piespiežot augšupējās iepildīšanas iekārtas darboties ar samazinātu jaudu vai bieži apstāties.
• Augsts traumu līmenis:Ar roku-15 kg smagu dzērienu paplāšu sakraušana izraisīja biežas atkārtotas slodzes traumas, lielu darba kavējumu skaitu un paaugstinātas darbinieku kompensācijas izmaksas.
• Slodzes nestabilitāte:Nevienmērīga manuāla sakraušana izraisīja paplātes saspiešanu, izraisot palešu apgāšanos kravas automašīnās un klientu atgriešanu.

Sistēmu inženierija un ieviešana

Inženieru komandas kapitāli remontēja rūpnīcas-līnijas gala-iepakošanas zonu, uzstādot dubulto-pievaduautomātisks palešu robotsšūna:

1. Nulles{0}}spiediena padeve:Uzstādīti ZPA rullīšu konveijeri, lai vienmērīgi padotu ienākošās dzērienu paplātes bez malu deformācijas.
2. Liela{0}}lietderības robotu šūna:Integrēta 4-asu rūpnieciskā robota roka ar 180 kg kravnesību. Roka bija aprīkota ar pielāgotu vakuuma sūkli EOAT, kas spēj izvilkt divkāršus.
3. Automatizēta palešu pārvaldība:Integrēts automātisks palešu dozators, kas tukšās koka paletes padeva pa elektriskiem ķēdes konveijeriem tieši kamerā.

Izmērītie darbības rezultāti

Pēc sistēmas nodošanas ekspluatācijā objekts panāca skaidrus darbības uzlabojumus:

• Atkopta līnijas izvade:Augšupējās uzpildes līnijas sasniedza 99,1% darbības efektivitāti, novēršot pakārtotos atlikumus.
• Ergonomiska drošība:Traumas darba vietā smagas celšanas dēļ paletēšanas zonā samazinājās līdz nullei.
• Lūžņu samazināšana:Produktu bojājumu rādītāji samazinājās no 2,4% līdz 0,02%.
• Ātra kapitāla atgūšana:Ņemot vērā tiešos darbaspēka ietaupījumus, lūžņu samazināšanu un zemākas apdrošināšanas atlīdzības, rūpnīca sasniedza pilnu ieguldījumu atdevi (ROI) 14,2 mēnešos.

Novērtējot anautomātiskais paletētājsir jāņem vērā ne tikai sākotnējā pirkuma cena, bet arī kopējās īpašuma izmaksas (TCO).

ROI aprēķināšanas formula

Lielākā daļa ražotņu, kurās darbojas vairāku{0}}maiņu grafiki, nodrošina pilnīgu kapitāla atgūšanu12 līdz 24 mēneši.

Lai modernizētu iekārtu uz automātisko palešu ieklāšanu, nepieciešama strukturēta inženiertehniskā pieeja:

1. fāze: caurlaidspēja un paketes audits

1. Izmēriet maksimālos kastes izplūdes ātrumus ražošanas maksimuma stundās.
2. Reģistrējiet iepakojuma izmērus, bruto svaru, virsmas porainību un struktūras stingrību.
3. Definējiet nepieciešamos paletes nospieduma izmērus (piemēram, GMA 48x40 collas, eiropalete) un maksimālos kaudzes augstumus.

2. fāze: sistēmas izvēle un šūnu projektēšana

1. Izvēlieties starp robotizētām, tradicionālajām augsta{0}}līmeņa vai zemā-līmeņa konfigurācijām, pamatojoties uz vietas un ātruma vajadzībām.
2. Izvēlieties atbilstošus EOAT (vakuuma spilventiņus kastēm, mehāniskās dakšas somām, sānu{0}}skavas kastēm).
3. Izstrādājiet konveijera izkārtojumu ar ZPA buferzonām, lai pārvaldītu līnijas pārspriegumu.

3. fāze: drošības apsardze un integrācija

1. Dizaina perimetra žogi, bloķētas piekļuves durvis un gaismas aizkari, kas atbilst OSHA/ISO standartiem.
2. Integrējiet sistēmas vadības ierīces, izmantojot rūpniecisko Ethernet (PROFINET/EtherNet/IP) ar augšpuses iekārtām un pakārtotajiem stieptajiem apvalkiem.

4. fāze: testēšana un nodošana ekspluatācijā

1. Veiciet rūpnīcas pieņemšanas testēšanu (FAT) integratora objektā, izmantojot faktiskos produktu paraugus.
2. Uzstādiet aprīkojumu, pārbaudiet avārijas apturēšanas ķēdes un kalibrējiet sensoru izvietojumu.
3. Apmāciet iekārtu operatorus un apkopes tehniķus par HMI vadības ierīcēm, receptūru izveidi un profilaktiskās apkopes grafikiem.

1, vai automātiskais palešu devējs var vienlaikus apstrādāt vairākus produktu izmērus?

Jā.Automātiskais palešu robotss un mūsdienu parastās paletēšanas iekārtas savā PLC atmiņā var saglabāt desmitiem iepriekš-konfigurētu kraušanas recepšu. Lai pārslēgtos starp dažādiem izstrādājuma izmēriem vai slāņu modeļiem, nepieciešama tikai ātra atlase HMI ekrānā.

2, Kas notiek, ja kaste ir bojāta vai nepareizi novietota pirms ieiešanas paletē?

Mūsdienu automatizētās sistēmas ietver inline pārbaudes sensorus un redzes sistēmas. Ja tiek konstatēta saspiesta kaste vai atvērts pārsegs, sistēma novirza bojāto iepakojumu no galvenās līnijas, pirms tas sasniedz palešu kameru, novēršot iestrēgšanu.

3, cik daudz vietas ir nepieciešams automātiskai paletēšanas šūnai?

Telpas prasības ir atkarīgas no sistēmas arhitektūras. Kompaktajām kobotām šūnām ir vajadzīgas tikai 6 x 6 pēdas, savukārt rūpnieciskās robotu šūnas parasti aizņem 12 x 15 pēdas. Augsta-līmeņa parastajām palešu iekārtām ir nepieciešamas lielākas platības, kas bieži vien pārsniedz 20 x 30 pēdas, kā arī augstu griestu atstarpi.

Lai novērtētu vairāku{0}}līmeņu iekārtas izkārtojuma iespējamību,sazinieties ar mūsu tehnisko inženieru komanda šodien. Sniedziet sava rūpnīcas arhitektūras rasējumus, grīdas -līdz-stāvu augstumus, līnijas izvades ātruma konvertēšanu un mērķa palešu specifikācijas, un mūsu komanda sagatavos pielāgotu 2D/3D CAD izkārtojuma rasējumu un pilnīgu tehniskās iespējamības analīzi, kas pielāgota jūsu vietnei.

Sazinieties tagad