Šiuolaikinės FMCG, gofruotų dėžių perdirbimo ir maisto bei gėrimų gamybos{0}}pabaigos- linijos yra paskutinė kritinė veiklos efektyvumo grandis. Nors didelės spartos-užpildymo, aplankalų-klijavimo ir dėklų sandarinimo priemonės gali išvesti tūkstančius konteinerių per valandą, tvarkymas, sluoksnių{5}}formavimas ir tų gatavų dėžių sukrovimas ant padėklų dažnai sukuria didelę veiklos kliūtį. Gamyklos vadovai ir pakavimo automatizavimo inžinieriai, vertinantys įrenginių atnaujinimą, turi pasirinkti vieną iš dviejų dominuojančių technologinių architektūrų:Šarnyriniai robotiniai padėklų krautuvaiirAukšto{0}}lygio (sluoksnio / įprastiniai) mechaniniai padėklų staklės.
Diegiant anpramoninis padėklų krovimo robotasleidžia įrenginiams atlikti sudėtingas kelių{0}}linijų sąrankas su dideliu erdviniu lankstumu, o aukšto-lygio mechaniniai padėklų krautuvai siūlo didžiulį tūrinį greitį tam skirtose vienos -SKU linijose. Bendradarbiavimas su įsitvirtinusiuroboto automatinio padėklų krovimo mašinos gamintojasužtikrina, kad gamyklos išdėstymo apribojimai, naudingosios apkrovos reikalavimai ir tolesnis logistika būtų tinkamai suderinti. Šiame inžinerijos vadove pateikiamas išsamus techninis palyginimas, veiklos suskirstymas ir bendrųjų nuosavybės sąnaudų (TCO) analizė, padedanti pakavimo komandoms pasirinkti optimalų -pabaigos{2}}sprendimą.

1. Architektūrinė linijos automatizavimo-pabaigos- apžvalga
Automatinis padėklų kūrimas apima pavienių, sandarių gofruotų gabenimo dėžių arba antrinių pakuočių priėmimą iš vidinio konvejerio, jų orientavimą į iš anksto{0}}užprogramuotus modelio sluoksnius ir stabilių padėklų rietuvių kūrimą sandėliavimui ar transportavimui.
Šarnyrinis robotinis padėklų krautuvas
- Pasirinkti{0}}ir-vietos kinematika
- Servo galo-rankos-įrankiai (EOAT)
- Kompaktiškas, kelių{0}}linijų lankstumas
Aukšto lygio{0}}mechaninis padėklų krautuvas
- Didelės{0}}greities tiekimo liftas
- Šablonas-Sluoksnių lentelės formavimas
- Nepertraukiamo prijuostės nuleidimo sistema
Šarnyriniame robotiniame padėklų krautuve naudojama 4-ašių arba 6 ašių mechaninė rankena, maitinama kintamosios srovės servovarikliais. Robotas paprastai montuojamas nejudančioje padėtyje arba ant linijinio perdavimo takelio saugiai aptvertoje kameroje. Šiuolaikinio šerdisvisiškai automatinė roboto padėklų dėjimo sistemayra--rankinio įrankio (EOAT), kuriame naudojamos vakuuminės putplasčio plokštės, mechaniniai šoniniai-spaustukai arba apatinės-atraminės šakės, paimamos atskiros dėžutės arba ištisos eilės ir padedamos ant padėklo.
Be standžių gofruotų dėžių, daugelis šarnyrinių svirčių gali būti dvigubos{0}}paskirties arba perkonfigūruotos kaipautomatinė robotų maišų padėklų davimo mašinatvarkydami birius maišus, lanksčius maišelius ar gofruotus dėklus kartu su dėžėmis. Dėl šio daugialypės{1}}medžiagos universalumo robotizuotos sistemos yra tinkamiausias pasirinkimas ko-pakuotojams ir lanksčioms gamybos aplinkoms.
Aukšto -lygio (arba viršutinio-tiekimo) įprastas mechaninis padėklų krautuvas veikia ištisinio sluoksnio-darymo principu. Kartoninės dėžutės yra pakeltos į viršutinį denį (paprastai 2,5–3,5 metro virš grindų lygio), kur pasukimo įtaisai ir iššokančiais{6}}dalytuvais jas išdėsto į visą sluoksnį. Kai susiformuoja sluoksnio raštas, plati šlavimo plokštė stumia visą sluoksnį ant dviejų{8}}dalių prijuostės stalo. Prijuostė atsidaro virš padėklų kameros, prieš įtraukiant visą sluoksnį ant žemiau esančio laukimo padėklo.
2. Gilus{1}}nardymas: šarnyrinių robotų ginklų sistemos
Šarnyriniai robotiniai padėklų krautuvai pakeitė medžiagų tvarkymą dėl programuojamų judėjimo profilių ir kompaktiško fizinio ploto.
Kinematika ir judesio profilis
Spektaklis avisiškai automatinė roboto padėklų dėjimo sistemalabai priklauso nuo jo EOAT konstrukcijos:
-
Vakuuminiai griebtuvai:Naudokite didelio srauto{0}}vakuuminius pūstuvus arba kelių-zonų Piab siurbtukus. Idealiai tinka uždariems, standiems gofruotų dėžių viršutiniams atvartams.
-
Mechaniniai griebtuvai:Taikykite valdomą šoninį spaudimą, kad tvirtai išlaikytumėte sunkias dėžutes ar neužsandarintas dėžes iš šonų.
-
Šakės-Style Bottom-Atraminiai griebtuvai:Pastumkite mechaninius pirštus po dėžutės arba maišelio įkrova. Būtinas sunkiems produktams arba trapioms pakuotėms, kur neįmanomas viršutinis-siurbimas.
Kadangi griebtuvai gali būti sukonstruoti taip, kad būtų galima greitai{0}}pakeisti įrankius, įrenginys gali naudoti standžias RSC siuntimo dėžes 1 pamainoje, o tada perdaryti ranką, kad ji veiktų kaipautomatinė robotų maišų padėklų davimo mašina2 pamainoje, kad būtų galima naudoti miltelių pavidalo sudedamąsias dalis arba lanksčią pakuotę.
Kelių{0}}linijų valdymo galimybė
Vienas iš išskirtinių šarnyrinės rankos struktūrinių pranašumų yra kelių{0}}eilių aptarnavimas. Vienas robotas, esantis dviejų ar trijų nepriklausomų konvejerių linijų sandūroje, gali vienu metu paimti A, B ir C linijų dėžes, vienoje saugos kameroje pastatydamas tris skirtingus padėklus su skirtingais sluoksnių raštais.

3. Gilus-nardymas: aukšto- lygio mechaniniai padėklų krautuvai
Aukšto lygio{0}}įprasti padėklų krautuvai išlieka nuolatinės, itin-didelės-apimties gamybos linijų etalonu, kur svarbiausia yra vieno -SKU greitis.
Sluoksnio-formavimo mechanizmas
Skirtingai nei rink{0}}ir-robotai, aukšto-lygio mechaninės mašinos kartonines dėžes gauna nuolatine srove dideliame aukštyje.
- Tiekimas ir dozavimas:Dėžutės praeina per įtaisytus tarpinius diržus, kurie sukuria tikslius tarpus tarp vienetų.
- Orientacija:Elektroniniai smūginiai vartytuvai arba dideliu{0}}greičių tekinimo kaiščiai sukasi dėžutes 90 laipsnių arba 180 laipsnių kampu pagal užprogramuotą sluoksnio receptą.
- Rašto šlavimas:Servo{0}}varomi stūmimo strypai stumia dėžių eiles ant poliruoto plieno sluoksnio{1}}formavimo stalo.
- Kompresoriaus kvadratas:Mechaninės šoninės plokštės ir atbulinės eigos atramos suspaudžia suformuotą sluoksnį iš visų keturių pusių, užtikrindamos itin sandarius, kvadratinius sluoksnių blokus prieš išmetimą.
Pralaidumo galimybės
Kadangi aukšto lygio mechaninės mašinos vienu metu perkelia ištisus sluoksnius, o ne atskiras dėžes, jų išvesties greitį lemia sluoksnių ciklai, o ne elementų skaičius. Didelės spartos modeliai lengvai pasiekia 100–180 dėžučių per minutę (arba 6–10 pilnų sluoksnių per minutę) pralaidumą, gerokai viršijant standartinių šarnyrinių svirčių vieno -pasirinkimo ribas.
4. Eikite į-į-techninį palyginimą
Norint pasirinkti vieną iš šių dviejų technologijų, reikia įvertinti pagrindinius inžinerinius parametrus, palyginti su gamyklos veiklos tikslais.
| Inžinerijos metrika | Šarnyrinis robotinis padėklų krautuvas | Aukšto lygio{0}}mechaninis padėklų krautuvas | Strateginis gamybos poveikis |
|---|---|---|---|
| Maksimalus pralaidumas | 10 – 30 MUT (vienas pasirinkimas); iki 60 MUT (keli{3}}pasirinkimai) | 60 – 180+ MUT (nepertraukiamas sluoksnio srautas) | Mechaninės sistemos dominuoja itin{0}}didelio-greičio vienose linijose |
| Veiklos lankstumas | Aukšta (tvarko kelis{0}}SKU, kelias-eilutes, sudėtingus raštus) | Žemas (sukurtas specialiai, vienos{0}}eilės didelio-garso išvestims) | Robotai siūlo puikų judrumą sutarčių paketuotojams |
| Reikalavimai pėdsakams | Kompaktiškas (15–25 m2ląstelėje) | Didelis (40–80 m2įskaitant viršutinius podiumus) | Robotai lengvai telpa ankštose{0}}žemų lubų augalų erdvėse |
| Tiekimo aukštis | Žemo-lygio grindų paleidimas (0,8 m–1,2 m) | Aukšto-lygio viršutinis padavimas (2,5–3,8 m) | Mechaninėms sistemoms reikia vertikalių nuolydžių konvejerių |
| Įrankių universalumas | Tvarko kartonines dėžutes, padėklus, dėžes, maišus ir kibirus | Griežtai apsiribojama standžiomis stačiakampėmis dėžutėmis ir padėklais | Dvigubo{0}}naudojimo lankstumas teikia pirmenybępramoninis padėklų krovimo robotas |
| Keitimo laikas | Momentinis per HMI receptų pasirinkimas (<1 minute) | Mechaninis kreiptuvas ir stūmiklio reguliavimas (5–15 minučių) | Robotų sistemos maksimaliai padidina veikimo laiką dažnai keičiant SKU |
| Sluoksnio kvadrato kokybė | Pasikliauja tiksliu EOAT išdėstymo tikslumu | Aktyvios 4 pusių mechaninio sluoksnio tankinimo plokštės | Mechaninės sistemos sukuria plokštesnes, kvadratines birių padėklų rietuves |
Integruojant avisiškai automatinė roboto padėklų dėjimo sistemasiūlo neprilygstamą pritaikomumą, o aukšto lygio{0}}mechaninės mašinos užtikrina neprilygstamą tūrinį pajėgumą. Skirtingai nuo specializuotų mašinų, skirtų tik dėžėms, įrenginys įrengtas kaipautomatinė robotų maišų padėklų davimo mašinatinka įvairioms gaminių geometrijoms, todėl tai yra atspari ilgalaikė{0}} kapitalo investicija, kai produktų linijos vystosi laikui bėgant.

5. Bendros nuosavybės išlaidos (TCO) ir finansinė IG
Norint įvertinti kapitalinę įrangą, reikia išanalizuoti ir išankstines kapitalo išlaidas (CapEx), ir 5–10 metų veiklos išlaidas (OpEx).
5 metų bendrųjų nuosavybės išlaidų (TCO) suskirstymas
- Pradinis technikos pirkimas
- Įrenginių integravimas ir saugos tvoros
- Krovinių ir sistemų paleidimas
- Elektros energijos suvartojimas
- Profilaktinė priežiūra ir susidėvinčios dalys
- Techninis palaikymas po-pardavimo ir atsarginės dalys
- Darbo paskirstymas (operatoriaus priežiūra)
Kapitalo investicijos (CapEx)
- Robotų ląstelė:Mažesnė pradinė mašinos kaina už vienos{0}}linijos roboto elementą (150 000–280 000 USD iki galo). Tačiau pridėjus kelių-rinktuvų griebtuvus, sudėtingas konvejerių jungtis arba vikšrų sistemas galima padidinti investicijas.
- Aukšto{0}}lygio mechaninis:Didesnė pradinė mašinos kaina (300 000–550 USD, 000+ iki galo) dėl sunkių konstrukcinių plieninių rėmų, viršutinių podiumų, sudėtingų raštų stalų ir integruotų aukšto-lygio padavimo liftų.
Veiklos išlaidos (OpEx)
- Energijos efektyvumas:4 ašiųpramoninis padėklų krovimo robotassunaudoja žymiai mažiau elektros energijos (paprastai nuo 8 kW iki 15 kW), palyginti su sunkiu mechaniniu padėklų krautuvu su keliais dideliais varikliais, pūstuvais ir pneumatinėmis pavaromis (sunaudoja nuo 25 kW iki 45 kW).
- Mechaninis susidėvėjimas:Aukšto{0}}lygio mašinose yra šimtai judančių dalių, įskaitant grandines, žvaigždutes, posūkio{1}}kaiščius, sluoksnių plokštes ir pneumatinius cilindrus, kuriuos reikia reguliariai tepti ir keisti. Robotinės svirties turi sandarias pavarų dėžes, kurioms skystį reikia keisti tik kas 10 000–20 000 darbo valandų, todėl bendrosios priežiūros išlaidos yra minimalios.
- Aptarnavimas po-pardavimo ir palaikymas:Darbas su atestuoturoboto automatinio padėklų krovimo mašinos gamintojasgarantuoja prieigą prie visapusiško aptarnavimo po{0}}pardavimo, atsarginių dalių inventoriaus, nuotolinės PLC diagnostikos ir įprastos priežiūros palaikymo, taip apsaugodama gamyklos veiklą nuo ilgesnių prastovų.
6. Žingsnis-po-žingsnis sprendimų pagrindas
Norėdami nustatyti tinkamą pakavimo įrenginio technologiją, taikykite toliau pateiktą -po-žingsnio sprendimų medį:
1 veiksmas: įvertinkite linijos greičio poreikius
- Jei linijos greitis < 30 dėžučių per minutę:Anpramoninis padėklų krovimo robotasyra ekonomiškiausias-, taupantis vietą-sprendimas.
- Jei linijos greitis nuo=30 iki 50 dėžučių per minutę:Įvertinkite dėžutės matmenis ir rinkimo būdus. Robotas su kelių korpusų vakuuminiu griebtuvu (iš karto renkantis 2 arba 3 dėžes) gali efektyviai susidoroti su šiuo diapazonu.
- Jei linijos greitis > 60 dėžučių per minutę vienoje specialioje linijoje:Norint suderinti nepertraukiamą linijos išvestį, nerizikuojant atsirasti kliūčių, reikalingas aukšto{0}}mechaninis padėklų kroviklis.
2 veiksmas: įvertinkite pakuočių įvairovę
Įrenginiams, kuriuose veikia mišrios{0}}pakavimo linijos, apimančios ir standžias siuntimo dėžes, ir lanksčius maišus, naudingaautomatinė robotų maišų padėklų davimo mašinadėl galimybės elektroniniu būdu keisti griebtuvų profilius. Mechaninio sluoksnio padėklų krautuvai negali tvarkyti palaidų, besikeičiančių maišų ar netaisyklingų minkštų pakuočių.
3 veiksmas: išanalizuokite grindų ploto ir lubų apribojimus
- Žemas lubų aukštis (< 4.5 meters) or Compact Floor Area:Robotas turi mažą plotą ir veikia standartiniame grindų{0}}konvejerio aukštyje.
- Didelė prošvaisa ir didelė grindų erdvė:Aukšto{0}}lygio mechaninė mašina išnaudoja vertikalaus aukščio privalumus, pakeldama konvejerius virš šakinių krautuvų eismo praėjimų.
4 veiksmas: nustatykite kelių{1}}eilių įterpimo potencialą
Jei jūsų įmonėje veikia dvi ar trys lygiagrečios pakavimo linijos, veikiančios vidutiniu greičiu, įdiekite vienąvisiškai automatinė roboto padėklų dėjimo sistemaPadėtas tarp eilučių pašalina trijų atskirų mašinų poreikį, o tai žymiai sumažina kapitalo išlaidas.
Renkantis šarnyrinę roboto ranką ir aukšto{0}}lygio mechaninį padėklų kroviklį, reikia subalansuoti linijos greitį ir išdėstymo lankstumą. Aukšto-lygio mechaninės sistemos išlieka neprilygstamos vieno-produkto, didelės-apimties gamybos linijose, kuriose privalomas maksimalus greitis. Atvirkščiai, robotiniai padėklų krautuvai pasižymi dideliu universalumu, minimalia priežiūra, mažesniu energijos suvartojimu ir sklandžiu kelių{6}}linijų valdymu. Konsultacijos su patyrusiuroboto automatinio padėklų krovimo mašinos gamintojaspadeda subalansuoti „CapEx“ ir ilgalaikius- veiklos tikslus, užtikrinant, kad pakavimo automatizavimo-pabaigoje{2}}automatizavimas pasiektų maksimalų veikimo laiką, krūvos stabilumą ir finansinę grąžą.
