Ako flexibilné robotické paletizačné systémy vyhovujú rozmiestneniu malých alebo nepravidelných boxov

Flexibilita dizajnu rozloženia umožňuje moderným baliacim operáciám inštalovať vysokú{0}}priepustnosťpaletizačné robotické systémyvnútri kompaktných, viacúrovňových{0}}alebo nepravidelne tvarovaných pôdorysov továrne bez toho, aby sa zbúrali steny alebo prešli nákladnou občianskou rekonštrukciou. Kombináciou modulárnych kĺbových ramien, ťažkých -vozňov kyvadlovej dopravy a integrovaných vertikálnych zdvíhačov môžu boxové závody automatizovať skladanie na konci-{4}}linky po prúde, aj keď je primárna paletizačná bunka izolovaná od skladu alebo sa nachádza v blízkosti vonkajších odkladacích priestorov.

Linky na konverziu vlnitých škatúľ-, ako sú napríklad lepidlá na ohýbanie priečinkov (FFG) a rotačné vysekávačky (RDC)-generujú hotové zväzky pri vysokých lineárnych rýchlostiach. Tradične si následná automatizácia vyžadovala rozsiahle betónové podložky na umiestnenie masívnych mechanických portálov, dlhých gravitačných valcov a širokého obvodového bezpečnostného oplotenia. Pre staršie boxové závody postavené pred desiatkami rokov zostáva podlahová plocha najväčšou prekážkou pri modernizácii prevádzky.

Manažéri závodov bežne čelia trom štrukturálnym prekážkam pri hodnotení automatizácie:

• Neflexibilné rozloženie pilierov:Podperné stĺpy umiestnené v krátkych intervaloch zabraňujú priamemu{0}}prejazdu dopravníka do skladu.
• Priškrtené tranzitné koridory:Vysokozdvižné vozíky nemôžu bezpečne manévrovať v blízkosti vývodu vysokorýchlostných{0}}prerábacích strojov z dôvodu úzkych jazdných uličiek.
• Nepoužiteľná vonkajšia nehnuteľnosť:Sekundárny pracovný priestor existuje mimo fyzických továrenských múrov, ale extrémne počasie a teplotné výkyvy spôsobujú, že umiestnenie citlivej elektroniky vonku je riskantné.

Nasadenie modulárnehopriemyselný paletizačný robot rieši tieto priestorové obmedzenia tým, že oddeľuje fázu-prijímania zväzkov od finálnej fázy vykladania paliet-. Namiesto vynútenia tuhého, lineárneho toku z lepidiel na skladačky do vysokozdvižného vozíka umožňujú moderné kĺbové robotické bunky inžinierskym tímom presmerovať vlnité zväzky okolo konštrukčných stĺpov, cez úzke otvory v stenách alebo až na zvýšené medziposchodia.

Ak chcete pochopiť, ako flexibilné komponenty na manipuláciu s materiálom riešia limity{0}}podlahového priestoru, zvážte inštaláciu navrhnutú pre stredne-veľkého dodávateľa obalov z vlnitej lepenky so sídlom v Santiagu v Čile.

Operačné úzke miesto

Klient prevádzkoval vysokorýchlostnú{0}}linku na flexokonverziu v mestskom zariadení s prísnymi štrukturálnymi hranicami. Ich konvertor vyrobil až 10 000 krabíc z vlnitej lepenky za hodinu. Fyzická vzdialenosť medzi výstupom z lepiaceho stroja a stavebnou stenou továrne však bola presne 4,2 metra. Za touto vonkajšou stenou sa rozprestieralo otvorené-kryté nakladacie nádvorie používané na nakladanie hotových nákladov na valníky.

Tradiční{0}}predajcovia{1}}strojov na konci radu uvádzali návrhy usporiadania vyžadujúce minimálnu vzdialenosť 8 metrov, čo by prinútilo klienta zbúrať štrukturálne podporné stĺpy alebo zmenšiť ich primárnu skriňu-dĺžky linky. Závod sa spoliehal na šesť pracovníkov za zmenu, ktorí manuálne zdvíhali a ukladali ťažké zväzky vlnitej lepenky. Totoručná vs robotická paletizáciadynamic spôsobilo veľké oneskorenie výroby, vysokú únavu pracovníkov počas špičiek letných mesiacov a časté zhadzovanie balíkov, ktoré zničilo vonkajšie krycie dosky.

Inžinierske riešenie

Namiesto toho, aby sa zmenila infraštruktúra budovy, bol navrhnutý integrovaný systém využívajúci tri základné komponenty:

1. Kĺbové rameno s-vysokou hustotou:Kompaktný 4-osovýrameno paletizačného robotas dosahom 3,1-metra bola ukotvená v 4,2-metrovej vnútornej zóne. Viaczónové vákuové sacie chápadlo bolo vybavené na manipuláciu s jednotlivými zväzkami vlnitej lepenky aj s listami s vrchným uzáverom.
2. Automatizovaný krížový{0}}vozík:Priamo pod paletizačnou zónou robota bol umiestnený motorový-prepravný vozík, ktorý bežal na zabudovaných podlahových koľajničkách.
3. Pneumatické blokovanie steny-:Do priemyselnej steny boli vyrezané-odolné, izolované dvere proti poveternostným vplyvom, ktoré boli zapojené priamo do hlavného systému programovateľného logického ovládača (PLC).

Vykonanie systému a prevádzkový tok

V rámci prepracovaného pracovného postupu prichádzajú zväzky vlnitej lepenky z konvertorovej linky priamo do kompaktnej vnútornej bunky. Thekufríkový paletizátorrameno vyberá prichádzajúce balíky a stavia štruktúrované, prepojené palety na vrchu čakajúceho vozňa vo vnútri vnútornej zóny.

Keď náklad dosiahne svoju plnú výšku zásobníka, systém vykoná automatizovanú sekvenciu:

1. Hlavné PLC overuje, či je vonkajšia prípravná dráha voľná pomocou fotoelektrických optických snímačov.
2. Pneumatické dvierka{0}}steny sa zdvíhajú vertikálne.
3. Ťažký-motorizovaný kyvadlový vozeň sa pohybuje horizontálne po podlahovej dráhe a presúva dokončenú paletu s hmotnosťou 1 200 kg von cez nástenný otvor na vonkajšie nádvorie.
4. Vonkajší operátor vysokozdvižného vozíka preberá paletu priamo z kyvadlových koľajníc bez toho, aby vstúpil do vnútornej výrobnej haly.
5. Vagón raketoplánu sa vráti dovnútra, dvere na počasie sa zatvoria a cyklus sa opakuje bez prerušenia linky na konverziu.

Merané finančné a prevádzkové výsledky

Implementáciou tohto priestorového{0}}prispôsobeného inžinierskeho dizajnu závod v Santiagu dosiahol okamžité prevádzkové zlepšenia:

• Nulové{0}}náklady na rozšírenie priestoru:Továreň sa vyhla odhadovaným nákladom na rozšírenie štruktúry vo výške 180 000 USD.
• Prerozdelenie pracovnej sily:Šesť ručných zakladačov bolo preškolených na obsluhu strojov a technikov kontroly kvality v iných sekciách závodu.
• Zvýšenie priepustnosti:Výkon sa zvýšil o 32 %, pretože konverzná linka už neprebiehala pri zníženej rýchlosti, aby vyhovovala limitom manuálneho zdvíhania.
• Rýchle zotavenie kapitálu:Vzhľadom na celkové náklady na obstaranie zariadenia, dopravu a uvedenie do prevádzky bola vypočítaná doba návratnosti dosiahnutá za menej ako 14 mesiacov.

Dosiahnutie flexibility rozloženia vyžaduje kombináciu špecializovaných koncových{0}}{1}}hardvérových modulov. Obaloví inžinieri nepovažujú bunku za statickú časť strojového zariadenia, ale považujú tieto komponenty za stavebné kamene.

Ťažké-vozidlá s kyvadlovou dopravou (valníkové železničné transportéry)

Kyvadlové autá fungujú ako horizontálny most medzi izolovanými továrenskými zónami. Tieto motorizované plošiny sú namontované na nízkoprofilových oceľových koľajniciach zapustených v jednej rovine s betónovou podlahou a posúvajú naložené palety po určených dráhach.

• Lineárne cestovné vzdialenosti:Od 3 metrov do viac ako 50 metrov cez výrobné poschodia.
• Pohonné systémy:Elektromotory s pohonom s premenlivou frekvenciou (VFD) spojené s ozubenými{0}}a{1}}pastorkovými alebo ťažkými{2} reťazovými pohonmi pre plynulé zrýchľovanie a spomaľovanie a zabraňujúce zrúteniu stohu.
• Bezpečnostná integrácia:Integrované 2D laserové nárazníky automaticky zastavia pohyb, ak pracovník, ručný vozík alebo úlomky vstúpia do koľajnice.

Vertikálne výťahové systémy a hydraulické výťahy

Keď je horizontálna podlahová plocha vyčerpaná, vertikálny priestor poskytuje efektívnu alternatívu. Integrované vertikálne zdviháky prepravujú jednotlivé zväzky alebo kompletné zostavené náklady medzi zvýšenými podlahami.

• Prestupy z-do{1}}horného poschodia:Prepravte hotové náklady z vlnitej lepenky postavené na prízemí-až po druhé poschodie alebo vyvýšenú nakladaciu rampu.
• Koridory nadzemnej dopravy:Zdvihnite hotové balíky 4 metre nad podlahu továrne, dopravte ich nad hlavné tranzitné uličky a pustite ich priamo do diaľkového ovládača.kufríkový paletizátorpracovná stanica.

Modulárne kyvadlové podávacie dopravníky

Na podávanie zväzkov vlnitej lepenky do úzkych priestorov sa môžu modulárne nulové{0}akumulačné dopravníky otáčať o 90 alebo 180 stupňov v extrémne tesných polomeroch.

• Right-Angle Pop-Up Transfers:Použite pneumatické pásy alebo reťazové zdviháky na presmerovanie prepravy balíkov bez potreby dlhých, zametacích zakrivených dopravníkov.
• Sklonené lamelové dopravníky:Postupne zdvíhajte prichádzajúce balíky nad ostatné výrobné zariadenia, aby ste maximalizovali využitie podlahovej plochy.

Výber koncového-zariadenia{1}}linky si vyžaduje analýzu kapitálových výdavkov v porovnaní s-dlhodobými prevádzkovými úsporami. Nákup strojov priamo od zahraničného dodávateľa, ako je napr paletizačný robot Čínavýrobca ponúka významné počiatočné kapitálové výhody za predpokladu, že manažéri závodu vyhodnotia celkové náklady{0}}životného cyklu.

Rozdelenie celkových nákladov na vlastníctvo (TCO).

Komplexné hodnotenie kapitálu presahuje počiatočnú cenu nákupu stroja. Inžinieri závodu by mali vyvážiť náklady na hardvér s požiadavkami na inštaláciu, údržbu a služby.

1. Prvý nákup vybavenia:Porovnanie výrobných nákladov v zahraničí s domácimi alternatívami často odhalí 30 % až 50 % úsporu konštrukčných mechanických komponentov, kyvadlových koľajníc a dopravníkových lôžok.
2. Poplatky za inžinierstvo vlastného rozloženia:Faktor pri vlastných návrhoch rozloženia CAD a úprav programovania PLC potrebných na zvládnutie -štandardných pohybov raketoplánu alebo načasovania{1}}poklopov.
3. Úžitková spotreba:Elektrické servo-ramená spotrebúvajú výrazne menej energie ako pneumatické-ťažké konvenčné stroje, čím sa znižujú mesačné účty za energiu.

Porovnanie kapitálových výdavkov

V tabuľke nižšie sú uvedené približné rozsahy nákladov a metriky pre automatizáciu jednej vysokorýchlostnej linky na konverziu vlnitej lepenky na základe zložitosti konfigurácie.

Pri vyžiadaní acena paletizačného robotaodhadom od dodávateľov zariadení musia manažéri závodu zabezpečiť, aby cenové ponuky zahŕňali všetky sekundárne komponenty,-ako sú bezpečnostné svetelné závesy, kotvy kyvadlovej koľajnice, End-of{2}}Arm Tooling (EOAT) a vzdialené komunikačné moduly PLC.

Manipulácia so zväzkami vlnitého papiera si vyžaduje prispôsobený nástroj End{0}}of{1}}Arm Tooling (EOAT). Na rozdiel od pevných plastových prepraviek alebo pevných drevených škatúľ majú vlnité dosky, vysekávané-prírezy a skladané kartóny rôzne povrchy, priepustnosť vzduchu a voľné popruhy.

Vákuové maticové uchopovače so špongiou

Vákuové-konfigurácie EOAT využívajúce vysoký-prietok a nízky-vákuové čerpadlá spárované s mäkkou penovou špongiou namiesto tradičných gumených prísaviek.

• Prispôsobenie povrchu:Pena sa prispôsobí nerovným povrchom, otvoreným horným chlopniam a kanálom na viazanie zväzkov bez straty integrity tesnenia.
• Kompenzácia pórovitosti:Veľkoobjemové vákuové dúchadlá prekonávajú veľkú pórovitosť papiera v nízko{1}}GSM recyklovaných vlnitých vložkách.

Mechanické dno-Podperné vidlice

V prípade nezviazaných zväzkov alebo ťažkých{0}}vystrihnutých listov náchylných na pošmyknutie sa mechanické spodné-podporné prsty pred zdvíhaním zasunú pod vlnitý náklad.

• Nulové poškodenie povrchu:Odstraňuje horné-značky roztrhnutia vložky spôsobené intenzívnym vákuovým tlakom na tenkú vlnitú lepenku (ako je E-vlnitá alebo F{2}}vlnitá mikro-vlnitá lepenka).
• Vysoká bezpečnosť nákladu:Poskytuje spoľahlivú fyzickú podporu pri rýchlom,{0}}rýchlom pohybe ramena robota s vysokou akceleráciou naprieč širokými polomermi pohybu.

Ak vaša továreň funguje v úzkych fyzických obmedzeniach, postupujte podľa tohto{0}}po{1}}kroku pracovného postupu návrhu rozloženia, aby ste zhodnotili uskutočniteľnosť skôr, ako požiadate o návrhy zariadení.

Krok 1: Stanovte presné architektonické parametre

Zmapujte fyzické hranice vašej oblasti po prúde pomocou 3D laserových skenerov alebo vysokopresných{1}}nástrojov na meranie vzdialenosti:

• Zmerajte presné svetlé výšky pod horným vodovodným potrubím, elektrickými podnosmi a strešnými nosníkmi.
• Nájdite každý konštrukčný betónový stĺp do 15 metrov od výstupu z vašej konverznej linky.
• Označte primárne tranzitné koridory pre nákladné autá a zaistite minimálnu vzdialenosť 2,5 metra pre dopravu vysokozdvižných vozíkov.

Krok 2: Vypočítajte maximálne rýchlosti linky a limity užitočného zaťaženia

Určite maximálny mechanický výkon vášho predradeného konvertorového stroja:

• Vypočítajte maximálnu rýchlosť produkcie zväzkov (napr. 20 zväzkov za minútu).
• Vypočítajte maximálnu hmotnosť zväzku a maximálnu cieľovú výšku stohu (vrátane výšky palety).
• Vyberte aramená paletizačných robotovmodel s menovitým zaťažením, ktoré pokrýva hmotnosť najťažšieho zväzku aj celkovú hmotnosť zostavy uchopovača EOAT dohromady.

Krok 3: Určite horizontálne a vertikálne tranzitné trasy

Identifikujte nedostatočne využívané výrobné priestory, ktoré môžu slúžiť ako sekundárne odstavné alebo tranzitné zóny:

• Vyhodnoťte vonkajšie steny, kde by motorizovaný kyvadlový automobil mohol prepraviť hotové palety vonku alebo do priľahlého priestoru.
• Skontrolujte, či vertikálny priestor nad hlavou umožňuje vyvýšený mostík dopravníka zväzkov.
• Posúďte, či automatizovaný výťah dokáže preniesť dokončené stohy na poschodie alebo nakladaciu rampu.

Krok 4: Nakonfigurujte bezpečnostné hranice a blokovanie snímačov

Automatizácia-šetriaca priestor vyžaduje tesnú integráciu bezpečnostných zariadení, aby boli v súlade s medzinárodnými priemyselnými bezpečnostnými predpismi (ISO 10218-2 / ANSI/RIA R15.06):

• Nahraďte fyzické pletivové oplotenie za dvojzónové{0}}bezpečnostné laserové skenery, kde je pešia premávka nízka.
• Nainštalujte bezpečnostné svetelné závesy so vstavanými{0}}funkciami stlmenia na výstupných otvoroch paliet, aby ste umožnili automatizovanú kyvadlovú dopravu a zároveň zabránili vstupu ľudí.
• Integrujte blokovanie núdzového zastavenia na-úrovni hardvéru medzi hlavnou konverznou linkou, centrálnym PLC, pohonmi kyvadlových vozidiel a automatickými dverami.

1, Môže systém paletizačného robota efektívne fungovať v nevykurovanom alebo vonkajšom prostredí?

áno. Zatiaľ čo kĺbové rameno a jemné ovládacie skrine PLC by mali zostať v prostredí s regulovanou teplotou{1}}alebo v krytom prostredí, oblasť vypúšťania môže byť umiestnená vonku. Použitie motorových kyvadlových vozidiel, ktoré prechádzajú cez pneumatické dvere, umožňuje okamžite po dokončení presunúť stoh paliet von do krytých nakladacích priestorov.

2, Aká údržba je potrebná pre kyvadlové prenosové dráhy zabudované do tovární?

Dráhy kyvadlovej dopravy vyžadujú jednoduchú, rutinnú údržbu: udržiavanie drážok koľajníc čisté od zvlneného prachu, útržkov papiera a úlomkov pások pomocou stlačeného vzduchu alebo priemyselného vysávania. Hnacie reťaze a ozubené-a{2}}zostavy pastorkov by sa mali kontrolovať a premazávať mesačne.

3, Ako sa systémy prispôsobujú, keď sa často menia rozmery boxov?

Moderné systémy využívajú softvér na správu inteligentného{0}}receptu v rámci rozhrania HMI (Human{1}}Machine Interface). Pri zmene výrobného procesu na lepidle flexofalcov operátor vyberie nové rozmery krabice a vzor vrstvy z ponuky dotykovej obrazovky. Riadiaci systém automaticky vypočítava revidované polohy vychystávania, dorazy kyvadlového indexovania a limity výšky stohu v priebehu niekoľkých sekúnd bez manuálneho nastavovania nástroja.

Ak chcete zhodnotiť možnosti usporiadania vášho zariadenia, obráťte sa ešte dnes na náš inžiniersky tím s rozmermi vašej prevádzky, špecifikáciami konverznej linky a cieľovou rýchlosťou. Náš technický tím vygeneruje prispôsobený 2D/3D CAD výkres rozloženia a kompletnú správu o technickej realizovateľnosti pre vaše zariadenie.

Kontaktujte teraz