Kako automatski robotski paletizatori smanjuju troškove rada za 60% u pogonima u kutijama

Deployingrobotski sistemi za paletiranjeomogućava pogonima za proizvodnju kutija da smanje troškove rada na direktnim linijama pakovanja za 60% ili više zamjenom više-timova za ručno slaganje sa automatiziranom robotikom na kraju-linije-. Automatizacija procesa rukovanja materijalom eliminiše troškove-unajmljivanja povezane sa fluktuacijom, minimizira skupe zahtjeve za kompenzaciju radnika za ergonomiju i uspostavlja dosljedan protok paleta koji optimizira daljnje skladištenje.

Postrojenja za valovitu ambalažu suočavaju se sa sve većim operativnim pritiscima uzrokovanim promjenom demografije radne snage, povećanjem minimalnih plata i povećanjem očekivanja propusnosti od opreme za završnu{0}}opremu velike brzine. Dok su napredne mašine-kao što su flekso ljepila za fascikle, rotacione rezače i ljepila za fascikle-evoluirala da obrađuju hiljade praznih dijelova na sat,--paletiranje često ostaje radno-intenzivno usko grlo.

Ručno paletiranje zahtijeva od radnika da neprekidno podižu, rotiraju i slažu valovite snopove tokom osmo-satne smjene. Standardna linija za završnu obradu valovite ploče koja proizvodi 10.000 valovitih kutija na sat stvara veliko fizičko opterećenje. Radnici svakih nekoliko sekundi rukuju snopovima težine između 10 kg i 25 kg. Tijekom cijele smjene, tim za ručno slaganje prebacuje metričke tone materijala.

Operativni uticaj ručnog slaganja

• Visoka fluktuacija zaposlenih:Ručno slaganje snopova jedan je od fizički najzahtjevnijih poslova u objektu za pakovanje. Fabrike sanduka prijavljuju godišnje stope obrta koje prelaze 40% do 60% na-o-okviru na ručnim pozicijama rukovanja.

• Ergonomske i sigurnosne tvrdnje:Ponavljano savijanje, uvijanje i podizanje teškog tereta dovode do hroničnih mišićno-koštanih poremećaja. Povrede leđa i ramena od ručnog paletiranja predstavljaju značajne troškove kompenzacije radnika u operacijama konverzije.

• Nedosljedne brzine linije:Ljudski fizički umor uzrokuje pad radnog tempa u drugoj polovini smjena, prisiljavajući menadžere pogona da smanje brzinu štampanja uzvodno i pretvaranja opreme.

• Problemi s kvalitetom paleta:Promjenjivo slaganje od strane umornih radnika dovodi do nestabilnog opterećenja paleta, što dovodi do oštećenja transporta, odbijanja kupaca i neefikasnosti skladištenja u skladištu.

Integracija posvećenogpaletizator sandukaili industrijska zglobna robotska ruka direktno na izlazu iz završne linije zamjenjuje ručni rad pouzdanom automatizacijom.

Postizanje 60% smanjenja troškova rada na kraju{1}}o-proizvoda je ukorijenjeno u optimizaciji broja zaposlenih i efikasnosti pokrivanja smjena. U tradicionalnoj fabrici za ručno pakovanje, rad na liniji velike brzine{4}}za pretvaranje u više smjena zahtijeva posvećeno ručno osoblje na svakoj tački pražnjenja.

Tradicionalna ćelija za ručno paletiranje

Standardna ručna linija za pakovanje koja radi u rasporedu dvije-smjene zahtijeva četiri do šest posvećenih operatera za slaganje dnevno. U smjeni 1, dva operatera postavljaju prazne drvene palete, uzimaju snopove sa izlaznog transportera, poravnavaju -listove i ručno{4}}slažu do 2,0 metra visine. U smjeni 2, dva dodatna operatera obavljaju identične dužnosti ručnog rukovanja. S jednim plutajućim radnikom koji je potreban za pokrivanje pauza, perioda ručka i rotacije smjena, objekat mora dodijeliti ukupan broj od pet predanih radnika.

Robotska ćelija za paletizaciju

Zamjena ručnih operacija robotskom rukom mijenja potrebu za radom od aktivnog fizičkog dizanja do periodičnog nadzornog nadzora. U smjeni 1, operater na jednoj liniji upravlja uzvodnim lijepljenjem fascikli dok nadgleda robotsku ćeliju, a vozač viljuškara povremeno mijenja gotove palete. Smjena 2 radi pod istom strukturom. Ukupan broj namenskog osoblja za slaganje pada na nulu posvećenog osoblja za slaganje, jer jedan plutajući operater pokriva dopunu materijala preko više automatizovanih linija.

Prebacivanjem ljudskog rada sa ručnog dizanja na nadzorne uloge preko više linija, objekti eliminišu četiri od pet namenskih pozicija za slaganje, što daje direktnu uštedu radne snage od 60% do 80% po završnoj liniji.

Procjena ukupne strukture troškova operacija na kraju--linije zahtijeva ispitivanje direktnih plata, indirektnih režijskih troškova zapošljavanja, održavanja opreme i kapitalnih izdataka tokom pet-godišnjeg operativnog horizonta.

Prilikom evaluacijeručno u odnosu na robotsku paleturadnih tokova, menadžeri postrojenja moraju obračunati skrivene režijske troškove povezane sa ljudskim radom, uključujući medicinsko osiguranje, poreze na plate, naknade za zapošljavanje, troškove obuke i sigurnosnu opremu.

Finansijski podaci potvrđuju da, iako ručno slaganje ne nosi početne kapitalne izdatke, njegovi tekući operativni troškovi se linearno skalaju sa stopama rada i zahtjevima za brojem zaposlenih. Robotska ćelija amortizuje svoj početni kapitalni trošak u roku od 12 do 18 mjeseci od-punog rada.

Modernarobotski sistemi za paletiranjeprojektovani za postrojenja za valovitu ambalažu sastoje se od sinhronizovanih mehaničkih, električnih i optičkih pod-sustava dizajniranih za obradu različitih dimenzija kutija bez ljudske intervencije.

1. Zglobna ruka industrijskog robota

Centralna komponenta pokreta je tipično 4-osna ili 6-osna industrijska zglobna robotska ruka predviđena za nosivost između 110 kg i 300 kg. Četiri{7}}osni roboti su standard za paletiranje jer održavaju alat End-paralelno sa površinom poda u cijelom radnom omotaču, pojednostavljujući logiku kontrole pokreta i nudeći veće brzine ciklusa velike brzine.

2. Specijalizirani kraj-o-alat za ruke (EOAT)

EOAT (ili hvataljka) se povezuje direktno sa valovitom pločom. Vakumske rešetkaste hvataljke koriste velike-vakuumske puhače u kombinaciji sa pjenastim zaptivnim prostirkama ili površina{2}}selektivnim usisnim čašama, što ih čini idealnim za branje ravnih valovitih snopova ili zatvorenih kutija za transport bez drobljenja lomljivih žljebova. Mehaničke bočne-hvataljke koriste pneumatske servo{5}}bočne ploče za bezbedno stezanje snopova sa strana, sa donjim potpornim prstima koji se protežu pod opterećenjem tokom-brzine vožnje. Kombinirane hvataljke imaju integrirane vakuumske čaše za postavljanje- listova i pneumatske viljuške za branje praznih drvenih paleta iz susjednog dispenzera.

3. Dovodni transporteri za kvadrat i centriranje

Paketi koji izlaze iz uređaja za lijepljenje fascikli ili trake za snopove često pokazuju manje varijacije u poravnanju. Prije nego što robot pokupi teret, dovodni transporter centrira i kvadrira snop pomoću motoriziranih bočnih vodilica. Precizno pozicioniranje uvlačenja ključno je za kontroler robota da izračuna tačne koordinate odabira-i-lokacije.

4. Automatski dozatori za kravate-čaršave i slip{2}}

Nestabilne ili visoke palete zahtijevaju čvrste ploče od vlakana ili valovite trake za vezivanje{0}} postavljene svakih nekoliko slojeva kako bi se teret učvrstio. Automatski dozatori za vezivanje-listova koriste namjenske vakuumske usisne čaše da odaberu list sa stalka za skladištenje i postave ga na snop paleta za razvijanje između ciklusa robotskog branja.

5. Automatski dozatori praznih paleta i izlazni transporteri

Da bi se eliminisalo svako ručno podizanje, automatizovani dozator paleta pohranjuje do 15 praznih paleta i dozira ih jednu po jednu na linijski valjkasti transporter. Jednom kada paleta dostigne svoju programiranu visinu naslaga, težak-izlazni transporter sa pogonom prenosi gotov teret iz ćelije u automatski rastezljivi omotač dok nova prazna paleta odmah ulazi u zonu komisioniranja.

Izračunavanje finansijske izvodljivosti ugradnje automatizovanog paletizatora zahteva procenu kapitalnih izdataka u odnosu na operativne troškove tokom očekivanog životnog veka opreme.

Period povrata u godinama izračunava se tako što se ukupna kapitalna investicija podijeli sa neto godišnjim uštedama troškova koje generiše sistem automatizacije. Ukupna investicija uključuje osnovnu cijenu mašine, alat za kraj--ruke, sigurnosno kućište, rad na montaži, transport i puštanje u rad. Neto godišnja ušteda u troškovima se utvrđuje oduzimanjem novih godišnjih operativnih troškova-kao što su potrošnja električne energije i rutinsko održavanje-od godišnje uštede na radu i smanjenih troškova naknade za radnike.

U reprezentativnoj praktičnoj primjeni, ako ukupna investicija u strojeve, alate, otpremu i instalaciju iznosi 200.000 dolara, a zamjena četiri radnika za ručno slaganje u dvije smjene donosi 180.000 dolara godišnje uštede na radu uz 8.000 dolara kombinovanih godišnjih troškova električne energije i održavanja, neto godišnja ušteda iznosi 172.000 dolara. Podijeleći početnu investiciju od 200.000 USD sa neto godišnjom uštedom od 172.000 USD daje period povrata od 1,16 godina, ili otprilike 14 mjeseci.

Nakon što se prijeđe prag otplate od 14 mjeseci, ćelija generiše 172.000 dolara neto pozitivnog novčanog toka godišnje do kraja svog mehaničkog vijeka od 10 do 15 godina.

Odabir pravog partnera za opremu zahtijeva procjenu kvaliteta konstrukcije konstrukcije, arhitekture kontrolnog sistema i dugoročnu{0}}tehničku podršku. Timovi za nabavku često odmjeravaju domaće integratore u odnosu na specijalizirane inozemne proizvođače kada procjenjuju ukupne troškove projekta.

Procjena globalnog izvora i opcija nabavke

Sourcing arobot za paletiranje KinaOEM dobavljač nudi značajne uštede kapitala, pod uslovom da mašine ispunjavaju regionalne električne i sigurnosne standarde. Postrojenja za pakovanje koje ocjenjuju međunarodne proizvođače trebaju provjeriti da li mašina koristi globalno standardizirane PLC platforme (kao što su Siemens ili Rockwell Automation) i standardne robotske ruke (kao što su FANUC, ABB, KUKA ili Yaskawa) kako bi se osigurala lokalna dostupnost rezervnih dijelova. Nadalje, provjerite je li robotska ćelija usklađena sa ISO 10218-1/2 za sigurnost robota i ISO 13849-1 za funkcionalnu sigurnost. Rad direktno sa etabliranimproizvođač paletizatorakoji obezbjeđuje unaprijed-konfigurirane, modularne rasporede ćelija, pojednostavljuje instalaciju i minimizira vrijeme puštanja u rad u fabrici.

Razumijevanje faktora koji utječu na cijenu robota za paletiranje

Ukupnocijena robota za paletiranjevarira u zavisnosti od mehaničke složenosti, nosivosti i nivoa automatizacije linije:

• Početne{0}}ćelije za kolaborativne paletiziranje (60.000 USD – 90.000 USD):Sadrži niže-kobote za nosivost (10 kg do 30 kg) bez fizičkog perimetra zaštitne ograde. Najprikladniji za linije malih{4}}brzina koje kreću od 5 do 10 tipova u minuti.

• Standardne industrijske jednokrake -ćelije (130.000 USD – 190.000 USD):Sadrži 4-industrijske zglobne ruke (od 100 kg do 180 kg nosivosti), kompletno sigurnosno kućište, automatizirane transportne trake i postavljanje vezivnog-listova. Dizajniran za brze rebraste završne linije koje rade 12 do 25 pijukova u minuti.

• Brze-višelinijske ćelije-(220.000$ – 350$,000+):Sadrži teške-robote za nosivost (300 kg+), duple-zone za komisioniranje paleta, automatske dozatore paleta, motorizirane istovarne šatlove i integrirane stretch omote.

Dok smanjenje troškova rada od 60% predstavlja primarno finansijsku opravdanost za robotsku opremu, automatizovani-sistemi{2}}održavanja linije pružaju značajne sekundarne operativne prednosti u cijelom proizvodnom pogonu.

1. Konzistentna propusnost linije

Za razliku od ljudskih operatera čije radne brzine opadaju zbog umora tokom smjene, industrijski robot radi kontinuirano pri 100% nominalne brzine. Uklanjanje uskih grla na kraju--linije omogućava menadžerima pogona da pokreću uzvodne flekso ljepilace i rotacijske makaze pri njihovoj maksimalnoj nominalnoj mehaničkoj brzini, povećavajući ukupni kapacitet postrojenja bez dodavanja mašina.

2. Savršena optimizacija paletne kocke

Sistemi robotskog vida i unaprijed-programirani softver za uzorke osiguravaju da je svaki snop postavljen sa ponovljivošću položaja na nivou milimetra-. Savršeno kvadratne palete maksimiziraju vertikalni skladišni prostor za skladištenje i sprečavaju naginjanje paleta tokom transporta.

3. Smanjenje otpada i oštećenja gotovih proizvoda

Ručno rukovanje valovitim snopovima često uzrokuje oštećenje rubova, zgnječene žljebove i poderane vanjske obloge kada radnici ispuste ili natjeraju snopove u čvrste uzorke. Servo-upravljane vakuumske hvataljke podižu i postavljaju snopove sa regulisanim pritiskom, eliminišući otpad-vezanog za tranzit i smanjujući stope povrata kupaca.

Održavanje maksimalnog radnog vremena zahtijeva razumijevanje uobičajenih uslova kvara i implementaciju rutina preventivnog održavanja.

Prelazak linije za pakovanje valovitih kutija sa ručnog rukovanja naautomatizovano robotsko paletiranjezahtijeva pažljivu pripremu lokacije i sistematsko izvođenje.

Faza 1: Inženjerska revizija i dizajn ćelije (1-4 sedmice)

Pregledajte kompletan raspon dimenzija gotovih kutija, težine snopa, visine hrpe i otisaka paleta. Odredite potrebne brzine ciklusa branja na osnovu maksimalnog izlaza završne linije uzvodno i odaberite odgovarajuću konfiguraciju otiska ćelije.

Faza 2: Nabavka i tvornička testiranja (5-12. sedmice)

Finalizirajte narudžbenice za kupovinu opreme sa odabranim proizvođačem palete. Završite tvorničko prihvatljivo testiranje u proizvodnom pogonu koristeći proizvodne uzorke vaših valovitih snopova i paleta, provjeravajući sigurnosne blokade, udaljenosti odziva svjetlosnih zavjesa i funkcije promjene receptura.

Faza 3: Priprema gradilišta i mehanička instalacija (13-14 sedmica)

Provedite visoko{0}}električne vodove visokog napona i vodove komprimovanog zraka do tačke pada ćelije. Poravnajte i pričvrstite bazu za montažu industrijskog robota na betonski pod koristeći teške-zavrtnje za hemijsku ekspanziju, zatim sastavite fizičku perimetarsku sigurnosnu ogradu, zaključane pristupne kapije i optičke senzore.

Faza 4: Integracija i obuka operatera (15.–16. sedmice)

Povežite ulazne i izlazne signale između kontrolne table uzvodnog transportera i sigurnosnog PLC-a. Programirajte kutije za slaganje šablona u softver za generisanje šablona i sprovedite sveobuhvatnu obuku operatera sa fokusom na odabir recepta, HMI navigaciju, procedure sigurnosnog resetovanja i rutinsko dnevno održavanje.

Automatizacija procesa pakovanja na kraju{0}}o- linije sarobotski sistemi za paletiranjepredstavlja jedno od najefikasnijih kapitalnih investicija koje su danas dostupne proizvođačima valovitih kutija. Direktnim rješavanjem-širokih industrijskih izazova kao što su rastući troškovi rada, velika fluktuacija zaposlenih i fizički ergonomski rizici, robotska automatizacija pruža jasan put ka održivoj proizvodnji.

Prelazak sa ručnog slaganja na robotsko paletiranje dovodi do direktnog smanjenja troškova rada na liniji za pakovanje od 60% ili više, amortizuje troškove kapitalne opreme u roku od 12 do 18 meseci i poboljšava kvalitet gotovog proizvoda. Menadžeri pogona koji usvoje automatizirano paletiranje postavljaju svoje pogone tako da rade s nižim troškovima, većom propusnošću i predvidljivim, dugoročnim operativnim troškovima.

Trebam pomoć pri odabiru the desni robotski paletizer za ynaša specifična fabrika kutija? Kontaktirajte naš tim za besplatne konsultacije na osnovu vaših stvarnih veličina kutija i obima proizvodnje.