Kelių{0}}padėklų dėjimo integravimas: sukrautų dėžių perkėlimas per grindis naudojant kėlimo sistemas ir robotus

Diegimaspadėklų robotų sistemosKelių{0}}aukštų gamyklinių išdėstymų dėka didelės-tūrio gofruotojo kartono pakavimo įrenginiai gali gabenti gatavus gaminius vertikaliai tarp konversijos linijų ir aukštųjų pakrovimo dokų, naudojant sinchroninius hidraulinius keltuvus, ištisinius vertikalius konvejerius ir varikliu{2}}varomus pervežimo autobusus. Sujungdami antrinio-aukšto keitimo mašinas tiesiogiai su antrojo-aukšto pastatymo platformomis per integruotas vertikalias liftų šachtas, gamyklos inžinieriai gali automatizuoti-pabaigoje-linijos sukrovimą neprarandant vertingo pirminio aukšto ploto ir nekeičiant esamos sandėlio infrastruktūros.

Gofruotojo kartono perdirbimo operacijos tankiai apgyvendintuose pramoniniuose regionuose dažnai atliekamos kelių{0}} aukštų patalpose dėl riboto nekilnojamojo turto ploto. Šiose gamyklose sunki konversijos įranga-, pvz., flekso spausdintuvų pjovimo staklės ir rotacinės štampavimo mašinos-, paprastai yra pirmame aukšte, kad sugertų vibraciją ir konstrukcijos apkrovą. Ir atvirkščiai, žaliavų saugyklos, sustojimo aikštelės ar sunkvežimių aikštelės dažnai yra ant antrinių paaukštintų grindų arba pakrovimo platformų.

Sunkių gofruotų ryšulių arba užbaigtų padėklų rietuvių perkėlimas vertikaliai aukštyn kelia skirtingus mechaninius iššūkius:

• Lifto šachtos kliūtys:Standartiniams krovininiams liftams reikia rankiniu būdu įvesti operatoriaus, turi būti lėti durų ciklai ir nuolatinis šakinis krautuvas, todėl didelės spūstys didelės{0}}greičių linijose.
• Vertikalaus stabilumo pavojai:Jei pagreičio kreivės nėra tiksliai valdomos, vertikaliai transportuojant palaidus gofruotus ryšulius arba aukštus ant padėklų sudėtus krovinius, kyla pavojus, kad ryšuliai paslys, deformuos lenta arba rietuvė sugrius.
• Struktūrinės naudingosios apkrovos ribos:Antresolės ir viršutinės betoninės grindų plokštės nustato griežtus kvadratinio metro svorio apribojimus, todėl reikia atidžiai paskirstyti sunkią mechaninę įrangą.

Integruojant anpramoninis padėklų krovimo robotas su specialiais vertikaliais pakėlimo mechanizmais pašalina šiuos logistikos trinties taškus. Užuot pasikliavę rankiniu šakiniu krautuvu ar lėtomis partijų keltuvais, automatizuota vertikali integracija sukuria nenutrūkstamą, uždarą{1}}ciklą tarp gamybos aukštų.

Jei norite įvertinti, kaip automatinis vertikalus pakėlimas išsprendžia kelių{0}} aukštų logistikos suvaržymus, apsvarstykite galimybę įrengti gofruoto kartono dėžių gamintoją, veikiantį Hošimine (Vietnamas).

Operatyvinė kliūtis

Klientas valdė kelių{0}}pakopų pakavimo gamyklą, gaminančią sunkias dvigubas{1}}išorines siuntimo dėžes buitinių prietaisų gamintojams. Pagrindinė įrenginio konvertavimo linija-didelės spartos-flexo aplankų klijavimo mašina, veikianti 14 000 lapų per valandą{7}}buvo pritvirtinta pirmame aukšte. Tačiau dėl miesto teritorijos ribų pagrindinė gamyklos gabenimo konteinerių pakrovimo aikštelė buvo antrame aukšte, 5,8 metro virš gamybos linijos.

Įrenginys iš pradžių rėmėsi dviem rankiniais krovininiais liftais ir keturiais specialiais medžiagų krovimo darbuotojais per pamainą. Kai baigti gofruoti ryšuliai išėjo iš aplankų klijavimo įrenginio, darbuotojai juos rankiniu būdu krovė į rankinius sunkvežimius, ratais įkėlė į krovininį keltuvą, pakilo į antrą aukštą ir rankiniu būdu sukrovė dėžes ant padėklų šalia pakrovimo doko.

Šis procesas sukėlė rimtų veiklos įsipareigojimų:

• Pralaidumo apribojimas:Krovinio keltuvo laukimo laikas lėmė dažnus gamybos linijų išjungimus, nes pirminio{0}}aukšto išleidimo plotas pasiekė didžiausią talpą per kelias minutes.
• Didelės darbo sąnaudos:Vertikalaus krovimo rankomis procesui atlikti reikėjo aštuonių darbuotojų per dvi pamainas, todėl jie patyrė didelių darbo sąnaudų ir dažnai su nuovargiu susijusius sužalojimus.
• Gaminio žala:Rankiniu būdu tvarkant sunkius -dvigubos sienos pluoštus, buvo didelis kraštų-suspaudimo greitis, todėl pažeistų išorinių įdėklų plokščių laužas sumažėjo 3,5 %.

Inžinerinis sprendimas

Siekiant išspręsti vertikalią transporto kliūtį neatliekant didelių konstrukcijų griovimo, buvo sukurtas integruotas vertikalus liftas ir robotizuotas krovimo elementas, naudojant tris pagrindines sistemas:

1. Pirmo-aukšto sukrovimo langelis:Sunkus-prievartaspaletavimo roboto rankos210 kg naudingosios apkrovos agregatas buvo sumontuotas prie flekso lankstinio klijavimo įrenginio išėjimo pirmame aukšte. Įrengtas dviejų zonų-mechaninis griebtuvas, svirtis stato tarpusavyje sujungtus padėklų krovinius tiesiai ant integruotos-sunkios apkrovos ritininės lovos.
2. Sunkusis{0}} nuolatinis vertikalus liftas (CVE):Šalia roboto kameros buvo sumontuotas uždaras, varikliu{0}}varomas vertikalus krovininis keltuvas, pratekantis per sustiprintą 2,2 m x 2,2 m grindų angą, išpjautą į antrojo -aukšto betono plokštę.
3. Aukštesniojo-lygio pervežimo maršrutas:Antrame aukšte įrengtas 12- metrų varomų maršrutinių vagonų takelis, einantis nuo lifto išleidimo angos tiesiai į konteinerių pakrovimo sustojimo zoną.

Sistemos vykdymas ir veikimo srautas

Pagal pertvarkytą kelių aukštų{0}}darbo eigą baigti gofruoti pluoštai išeina iš aplankų klijavimo įrenginio ir patenka į žemo-aukšto robotų elementą. Šarnyrinė ranka priima ryšulius, atlieka sluoksnių modelio skaičiavimus ir sukuria užbaigtą 1,8- metro aukščio padėklų krūvą.

Užbaigus padėklo pakrovimą, automatizuota seka vyksta taip:

1. Centrinis PLC per fotoelektrinius jutiklius patikrina, ar vertikali lifto vežimėlis yra nejudantis ir išlygintas žemės lygyje.
2. Motorizuoti grandininiai konvejeriai perkelia sukomplektuotą 1100 kg padėklą horizontaliai į elevatoriaus vežimėlį.
3. Sunkios{0}}apkrovos pneumatiniai spaustukai užfiksuoja padėklą vežimėlio viduje, kad vertikaliai judant nejudėtų.
4. Kintamo -dažnio pavaros (VFD) keltuvas pakelia krovinį 5,8 metro vertikaliai į antrą aukštą sklandžiu 0,8 metro per sekundę greičiu.
5. Pasiekus antrą aukštą atsidaro lifto saugos durys, o integruotas ritininis konvejeris paletę išmeta į viršutinį pavėžėjimo vagoną.
6. Maršrutiniai vagonai palečių krovinį pristato į tam skirtą konteinerių pakrovimo doką, kur vienas šakinio krautuvo operatorius jį perkelia tiesiai į gabenimo konteinerius.

Išmatuoti finansiniai ir veiklos rezultatai

Įdiegę šią erdvei pritaikytą{0}}vertikalaus automatizavimo strategiją, Hošimino gamykla pakeitė savo tolesnius veiksmus:

• Visas eilutės likutis:Flexo aplankų klijavimo įtaisas pasiekė 98 % veikimo laiko, visiškai pašalindamas pasrovinio tiekimo pauzes.
• Darbo nukreipimas:Visi aštuoni rankinio transporto darbuotojai buvo priskirti aukštesnės vertės{0}} mašinų valdymo ir kokybės tikrinimo pareigoms.
• Laužo sumažinimas:Gaminio žala, kurią sukėlė krovimas rankomis, sumažėjo nuo 3,5% iki mažiau nei 0,1%.
• Greitas investicijų susigrąžinimas:Įvertinus pilną technikos pirkimą, krovinių gabenimą jūra, konstrukcinių grindų vėdinimą ir paleidimą, apskaičiuotas atsipirkimo laikotarpis buvo pasiektas per 13,5 mėn.

Norint pasiekti vientisą kelių{0} aukštų automatizavimą, reikia pasirinkti vertikalią kėlimo įrangą, galinčią atlaikyti dideles konstrukcines apkrovas, išlaikant tikslų horizontalių konvejerio vėžių išlygiavimą.

Stūmokliniai vertikalūs keltuvai (RVL)

Stūmokliniuose vertikaliuose keltuvuose naudojamos{0}}sunkios apkrovos kreipiančiosios kolonos, suporuotos su motoriniais-grandininiais arba vieliniais{2}}lynų keltuvais. Jie perkelia padėklų krovinius arba ryšulius aukštyn ir žemyn tarp fiksuotų grindų sustojimų dviem kryptimis.

• Naudingos apkrovos talpa:Standartinės konfigūracijos atlaiko krovinius nuo 500 kg iki 2500 kg vienam vežimėliui.
• Lygiavimo tikslumas:Artumo jungikliai ir lazeriniai atstumo jutikliai užtikrina grindų -lygio išlygiavimą ± 2 mm tikslumu, todėl padėklai perkeliami sklandžiai be mechaninių sukrėtimų.
• Konstrukciniai korpusai:Visiškai uždarytas plieniniu tinkleliu arba lakštinio metalo korpusu su apsauginėmis durelėmis, kad operatorius negalėtų patekti vertikaliai judant.

Ištisiniai vertikalūs konvejeriai (CVC)

Itin didelio našumo--operacijoms, kai stūmokliniai keltuvai uždelsia laiką, nuolatiniai vertikalūs konvejeriai naudoja daugybę platforminių skrydžių, pritvirtintų prie nuolat besisukančių sunkių{2}} pavaros grandinių.

• Nuolatinis pralaidumas:Galimybė pakelti iki 30 atskirų ryšulių arba mažų padėklų per minutę nuolatine srove aukštyn.
• Kompaktiškas pėdsakas:Reikia žymiai mažesnio grindų ploto nei pasvirusiam juostiniam konvejeriui ar ilgoms rampų sistemoms.
• Vienakryptis srautas:Idealiai tinka transporto takams iš apačios{0}}į- arba iš viršaus-į -apačią.

Norint tvarkyti sunkius gofruotus ryšulius ar kintamo{0}}dydžio išorinius siuntimo dėklus dideliu greičiu, reikia specializuotų-sąrankų pabaigos įrankių (EOAT). Roboto ranka turi tvirtai pritvirtinti naudingąją apkrovą, kad būtų išvengta perjungimo greito pagreičio ir lėtėjimo ciklų metu.

Dviejų zonų{0}}pneumatiniai griebtuvai

Pneumatiniuose griebtuvuose naudojamos lygiagrečios šoninės plokštės, kad būtų taikomas kontroliuojamas šoninis slėgis prie išorinių gofruotų pluoštų kraštų arba korpuso apkrovų.

• Proporcinio slėgio vožtuvai:Leiskite operatoriams reguliuoti suspaudimo jėgą pagal plokštės rūšį (pvz., mažesnis slėgis lengvoms E-lentinėms dėžėms; didesnis slėgis sunkioms dvigubos-sienos siuntimo dėžėms), kad būtų pašalintos suspaudimo žymės.
• Apatiniai{0}}Atraminiai sklendės:Pneumatiniai atraminiai pirštai išsikiša po apkrova, kad užtikrintų teigiamą vertikalią atramą{0}}sukant ranką dideliu greičiu.

Didelio srauto{0}}vakuuminiai matriciniai griebtuvai

Vakuuminiuose kempinės matriciniuose griebtuvuose naudojamas tankus atbulinio{0}}vožtuvo įsiurbimo angų rinkinys, paremtas didelio-galio vakuuminiais pūstuvais.

• Modelio universalumas:Tvarko atskiras dėžutes, visas ryšulio sluoksnius arba gofruotus viršutinius{0}}dangtelius nekeisdamas mechaninių įrankių.
• Savaime{0}}užsandarinimo vožtuvai:Neuždengtos siurbimo angos užsidaro automatiškai, išlaikant visą vakuuminį slėgį putplasčio trinkelės dalyje, kuri liečiasi su gofruotu paviršiumi.

Norint investuoti į kelių{0}}pakopų automatizavimą, reikia suderinti išankstines kapitalo sąnaudas su ilgalaikiu{1}} veiklos santaupomis. Specializuotos aparatinės įrangos-, pvz., adėklų padėklų krautuvasarba sunkaus{0}}vertikalaus keltuvo-iš nustatytos vietospaletavimo robotas Kinijagamintojas siūlo didelį išlaidų efektyvumą, jei gamyklos vadovai atlieka išsamų bendrųjų nuosavybės išlaidų (TCO) įvertinimą.

Finansinės metrikos palyginimai pagal sistemos išdėstymą

Toliau pateiktoje lentelėje pateikiami lyginamieji investicijų ir našumo standartai, skirti automatizuoti vertikalios ir kelių{0}}aukštų{1}}pabaigos-pakavimo operacijas.

Vertinant apaletavimo roboto kainaUžjūrio įrangos tiekėjų pasiūlymas, gamyklos inžinieriai turi patikrinti, ar pasiūlymas apima visus antrinius integravimo komponentus,{0}}įskaitant vertikalius lifto šachtos gaubtus, grindų angas, blokuojamus apsauginius vartus, viršutinio-lygmens šaudyklinius vagonus ir nuotolinio PLC ryšio aparatinę įrangą.

Norėdami sėkmingai integruoti vertikalaus aukščio aparatinę įrangą su pasroviui skirta robotizuota krovimo įranga, inžinierių komandos turėtų laikytis struktūrizuoto keturių{0}}pakopų vertinimo proceso.

1 veiksmas: atlikite konstrukcijų ir grindų apkrovos analizę

Prieš montuodami sunkią mechaninę įrangą antriniuose aukštuose arba pjaudami perdangas lifto šachtoms, pasikonsultuokite su sertifikuotu statybos inžinieriumi:

• Patikrinkite, ar viršutinės{0}}grindų betoninės plokštės gali atlaikyti dinamines gyvąsias apkrovas iš pakrautų maršrutinių vagonų ir sukrautų padėklų (paprastai mažiausiai 1500 kg/m²).
• Prieš iškaldami vertikalių lifto šachtų grindų angas, nustatykite konstrukcines grindų sijas ir įtempimo kabelius.
• Įsitikinkite, kad atstumai virš galvos visuose lygiuose atitinka vietinius mašinų saugos kodus.

2 veiksmas: apskaičiuokite vertikalios masės -srauto reikalavimus

Nustatykite bendrą medžiagos, kurią reikia vertikaliai transportuoti, tūrį didžiausiu gamybos greičiu:

• Apskaičiuokite bendrą valandinę produkciją paketais, dėžėmis ir gatavų padėklų apkrovomis.
• Nustatykite, ar prieš kraunant į rietuves reikia pakelti atskirus ryšulius, ar prieš vertikaliai pakeliant pirmame aukšte turi būti pastatyti visi padėklų kroviniai.
• Pasirinkite vertikalų kėlimo greitį ir lifto variklio pavaros vertes, kurios viršija didžiausią gamybos lygį mažiausiai 25 % saugos atsarga.

3 veiksmas: integruokite PLC valdymo architektūrą ir saugos blokus

Kelių-pakopų automatizuotoms sistemoms reikalingos vieningos valdymo sistemos, kad būtų išvengta įrangos susidūrimų ir medžiagų strigčių izoliuotose pastatų zonose:

• Įdiekite centralizuotą programuojamą loginį valdiklį (PLC) su Ethernet/IP arba PROFINET ryšio protokolais, kad sinchronizuotų roboto ranką, vertikalaus kėlimo vežimėlį ir viršutinio{0}}lygio šaudyklinius vagonus.
• Padėkite optinius jutiklius prie kiekvienos perdavimo ribos, kad patikrintumėte krovinio išlygiavimą prieš paleisdami horizontalų arba vertikalų transportavimą.
• Sujunkite fizinius avarinio stabdymo (E-Stop) mygtukus ir apsaugines šviesos užuolaidas visuose aukštuose į vieną pagrindinę saugos relę.

4 veiksmas: atlikite gamyklinį priėmimo bandymą (FAT) ir paleiskite eksploataciją

Prieš galutinį išsiuntimą ir montavimą atlikite išsamų gamyklos priėmimo testą (FAT) įrangos gamintojo įmonėje:

• Išbandykite visą veikimo ciklą naudodami kliento{0}}tiekiamas gofruotas dėžutes, patikrinkite sluoksnio rašto vykdymą, suspaudimo jėgą ir rietuvės stabilumą.
• Imituokite vertikalaus kėlimo stabdymo išlygiavimą, krovinio perkėlimo sekas ir avarinio stabdymo atkūrimo procedūras maksimaliomis naudingosios apkrovos sąlygomis.
• Patikrinkite nuotolinės PLC diagnostikos prieigos modulius, kad užtikrintumėte, jog ne{0}}svetainės inžinierių komandos galėtų nuotoliniu būdu pašalinti programinės įrangos laiko triktis po-diegimo.

1, Ar geriau dėžes sukrauti į padėklus pirmame aukšte arba pakelti atskiras dėžes, kad jas būtų galima sukrauti viršutiniame aukšte?

Pirmajame aukšte paprastai pageidautina statyti pilnus padėklus, jei tai leidžia viršutinio lygio grindų konstrukcijų įvertinimai. Pirmo-grindų sukrovimas išlaiko pagrindinę roboto ranką pritvirtintą prie tvirto betoninio pagrindo, sumažindama vibraciją ir viršutinių{2}}grindų plokščių struktūrinį įtempimą. Tačiau jei viršutinio aukšto pakrovimo pajėgumai yra riboti, atskiri ryšuliai gali būti pakelti lengvu vertikaliu konvejeriu į viršutinio -lygmens krovimo kamerą.

2, Kokie saugos mechanizmai neleidžia vertikaliems liftams nukristi nutrūkus elektros tiekimui?

Pramoniniuose vertikaliuose liftuose naudojamos nereikalingos mechaninės saugos sistemos. Tai apima variklyje-primontuotus elektromagnetinius gedimus-stabdžius, sunkius-apsauginius pleištus, kurie mechaniškai užsifiksuoja ant kreipiančiųjų bėgių, jei nutrūksta kabelio įtempimas, ir aparatūros-sublokuotus saugos jungiklius, neleidžiančius vežimėliui judėti, kai durys yra atidarytos.

3.Kaip nuotoliniu būdu prižiūrimos kelių aukštų robotizuotos padėklų sistemos?

Šiuolaikinės sistemos aprūpintos saugiais VPN nuotolinės diagnostikos moduliais, prijungtais prie pagrindinio PLC. Jei viršutiniame aukšte arba lifto šachtoje įvyksta laiko gedimas arba jutiklio nesutapimas, inžinieriai gali saugiai prisijungti prie sistemos nuotoliniu būdu, analizuoti realiojo laiko įvesties/išvesties būseną, koreguoti servovariklio parametrus ir padėti vietiniams techninės priežiūros specialistams išspręsti problemą, nereikalaujant, kad jie apsilankytų vietoje.

Kelių{0}}aukštų gamyklų išdėstymas nebėra neįveikiama kliūtis modernizuojant pakavimo linijas. Sujungę didelio našumo{2}}šarnyrines robotines rankas su nuolatiniais vertikaliais liftais ir motorizuotu transportavimo transportu, gofruotų pakuočių gamintojai gali visiškai automatizuoti medžiagų tvarkymą keliuose grindų lygiuose, pašalinti rankinio transportavimo kliūtis ir žymiai padidinti bendrą gamyklos produktyvumą.

Norėdami įvertinti kelių{0}}pakopų įrenginio išdėstymo galimybes, susisiekite su mūsų techninių inžinierių komanda šiandien. Pateikite savo gamyklos architektūrinius brėžinius, grindų -į-grindų aukščius, konvertuojančių linijų išvesties spartą ir tikslinių padėklų specifikacijas, o mūsų komanda parengs tinkintą 2D / 3D CAD išdėstymo brėžinį ir išsamią techninių galimybių analizę, pritaikytą jūsų svetainei.

Susisiekite dabar