Kako se fleksibilni robotski sistemi za paletiranje uklapaju u raspored malih ili nepravilnih kutija

Fleksibilnost dizajna izgleda omogućava modernim operacijama pakovanja da instaliraju visoku-propusnostrobotski sistemi za paletiranjeunutar kompaktnih, više-etaža ili nepravilnog oblika fabričkih otisaka bez rušenja zidova ili podvrgavanja skupoj civilnoj rekonstrukciji. Kombinacijom modularnih zglobnih krakova, teških-vozila za prijenos šatla i integriranih vertikalnih dizača, pogoni kutija mogu automatizirati nizvodno slaganje na kraju--linije čak i kada je primarna ćelija za paletiranje izolirana od skladišta ili smještena u blizini vanjskih dvorišta za postavljanje.

Linije za konvertovanje valovitih kutija-kao što su flekso ljepila za fascikle (FFG) i rotacijski rezači (RDC)-generiraju gotove snopove pri velikim linearnim brzinama. Tradicionalno, automatizacija nizvodno je zahtijevala ekspanzivne betonske podloge za smještaj masivnih mehaničkih portala, dugih gravitacijskih valjaka i sigurnosne ograde širokog perimetra. Za naslijeđene kutije izgrađene prije nekoliko desetljeća, podna površina ostaje najveće usko grlo za modernizaciju poslovanja.

Menadžeri tvornica rutinski se suočavaju s tri strukturne prepreke kada procjenjuju automatizaciju:

• Nefleksibilni rasporedi stubova:Potporni stubovi postavljeni u kratkim intervalima sprečavaju-pravolinijski transportni put do skladišta.
• Priklješteni tranzitni koridori:Viljuškari ne mogu bezbedno manevrisati u blizini izlaza za{0}}mašine za pretvaranje velikih brzina zbog uskih prolaza za vožnju.
• Neupotrebljive nekretnine na otvorenom:Sekundarni prostor za postavljanje postoji izvan fizičkih zidova fabrike, ali ekstremne vremenske i temperaturne promene čine postavljanje osetljive elektronike na otvorenom rizičnim.

Uvođenje modularnogindustrijski robot za paletiranje rješava ova prostorna ograničenja odvajanjem faze-prijema snopa od završne{1}}faze pražnjenja palete. Umjesto prisiljavanja krutog, linearnog toka od uređaja za lijepljenje fascikli do viljuškara, moderne zglobne robotske ćelije omogućavaju inženjerskim timovima da preusmjere valovite snopove oko strukturalnih stupova, kroz uske zidne otvore ili do povišenih mezanina.

Da biste razumjeli kako fleksibilne komponente za rukovanje materijalom rješavaju pod{0}}ograničenja prostora, razmislite o instalaciji dizajniranoj za dobavljača valovitog pakovanja srednje veličine- koji se nalazi u Santiagu, Čile.

Operativno usko grlo

Klijent je upravljao brzom{0}}linijom za flekso pretvaranje unutar urbanog objekta sa strogim strukturalnim granicama. Njihova mašina za pretvaranje proizvodila je do 10.000 valovitih kutija na sat. Međutim, fizička udaljenost između izlaza ljepila fascikle i graničnog zida tvornice bila je točno 4,2 metra. Iza ovog vanjskog zida ležalo je otvoreno-natkriveno utovarno dvorište koje se koristilo za postavljanje gotovih tereta na kamione s ravnim platformama.

Tradicionalni-prodavci-prodavci mašina na kraju linije citirali su prijedloge rasporeda koji zahtijevaju minimalni razmak od 8 metara, što bi primoralo klijenta da sruši stubove za podršku konstrukcije ili smanji svoju primarnu kutiju-dajući dužinu linije. Postrojenje se oslanjalo na šest radnika po smjeni koji su ručno podizali i slagali teške valovite snopove. Ovoručno u odnosu na robotsku paletudinamika je stvorila ozbiljna kašnjenja u proizvodnji, visok zamor radnika tokom vršnih ljetnih mjeseci i česta spuštanja snopova koja su uništila vanjske obloge.

Inženjersko rješenje

Umjesto izmjene infrastrukture zgrade, dizajniran je integrirani sistem koji koristi tri osnovne komponente:

1. Zglobna ruka{0}}visoke gustine:Kompaktan 4-osruka robota za paletiranjesa dometom od 3,1-metara usidreno je unutar unutrašnje zone od 4,2-metra. Višezonska vakuumska usisna hvataljka je postavljena za rukovanje i pojedinačnim valovitim snopovima i listovima s punim gornjim poklopcem.
2. Automatizirani Cross{0}}Wall Shuttle automobil:Kolica za prijenos na motor{0}} koja su radila na ugrađenim podnim šinama bila su postavljena direktno ispod zone paletizacije robota.
3. Pneumatska zidna-blokada vrata:Teška-izolovana izolovana vrata urezana su u industrijski zid, direktno povezana u glavni sistem programabilnog logičkog kontrolera (PLC).

Izvršenje sistema i operativni tok

U okviru redizajniranog toka posla, dolazni valoviti snopovi putuju sa linije za pretvaranje direktno u kompaktnu unutrašnju ćeliju. Thepaletizator sandukaruka bira dolazne snopove i gradi strukturirane, međusobno povezane paletne terete na vrhu šatla koji čeka unutar unutrašnje zone.

Kada opterećenje dostigne svoju punu visinu hrpe, sistem izvršava automatizovani niz:

1. Glavni PLC provjerava da li je vanjski kolosijek čist pomoću fotoelektričnih optičkih senzora.
2. Pneumatska zidna{0}}vrata otvora se podižu okomito.
3. Teški-motorizovani šatl vagon putuje horizontalno duž poda, pomičući kompletnu paletu od 1.200 kg kroz zidni otvor u vanjsko dvorište.
4. Rukovalac vanjskog viljuškara preuzima teret paleta direktno sa šine šatla, a da nikada ne ulazi u zatvoreni proizvodni pod.
5. Šatl se vraća unutra, vremenska vrata se zatvaraju i ciklus se ponavlja bez prekidanja linije za konverziju.

Izmjereni finansijski i operativni rezultati

Implementacijom ovog prostora{0}}prilagođenog inženjerskog dizajna, fabrika u Santiagu je postigla trenutna operativna poboljšanja:

• Zero Floor{0}}Troškovi proširenja prostora:Fabrika je izbjegla troškove strukturalnog proširenja procijenjenih na 180.000 USD.
• Preraspodjela radne snage:Šest ručnih slagača je prekvalifikovano za rukovaoce mašinama i tehničara za kontrolu kvaliteta u drugim delovima fabrike.
• Povećanje propusnosti:Izlaz je povećan za 32% jer linija za pretvaranje više nije radila smanjenim brzinama kako bi se prilagodila ručnim ograničenjima dizanja.
• Brzi oporavak kapitala:Uzimajući u obzir ukupne troškove nabavke opreme, transporta i puštanja u rad, obračunati period otplate ostvaren je za manje od 14 mjeseci.

Postizanje fleksibilnosti izgleda zahtijeva kombinovanje specijalizovanih hardverskih modula za kraj--linije. Umjesto da tretiraju ćeliju kao statički komad mašinerije, inženjeri pakovanja tretiraju ove komponente kao gradivne blokove.

Heavy Duty Shuttle Transfer Cars (Platbed Rail Transporters)

Shuttle auti djeluju kao horizontalni most između izoliranih fabričkih zona. Postavljene na čelične šine niskog-profila ugrađene u ravni sa betonskim podom, ove motorizovane platforme pokreću utovarene palete duž određenih staza.

• Linearne udaljenosti putovanja:Od 3 metra do preko 50 metara po fabričkim podovima.
• Pogonski sistemi:Elektromotori s varijabilnom frekvencijom (VFD) u kombinaciji sa zupčanikom-i-zupčanikom ili teškim- lančanim pogonima za glatko ubrzanje i usporavanje, sprječavajući kolaps gomile.
• Sigurnosna integracija:Integrirani 2D laserski branici automatski zaustavljaju kretanje ako radnik, ručni kamion ili krhotine uđu na šinu.

Sistemi vertikalnih liftova i hidraulični liftovi

Kada je horizontalni podni prostor iscrpljen, vertikalni prostor predstavlja efikasnu alternativu. Integrisani vertikalni podizači transportuju pojedinačne snopove ili kompletno ugrađene terete između povišenih nivoa poda.

• Transferi sa donjeg-na-gornjeg sprata:Prevozite gotove valovite terete izgrađene na prizemlju-na spratu do sekundarnog kata ili povišenog utovarnog pristaništa.
• Nadzemni transportni koridori:Podignite gotove snopove 4 metra iznad fabričkog poda, prenoseći ih iznad glavnih tranzitnih prolaza i spuštajući ih direktno u daljinskipaletizator sandukaradna stanica.

Modularni dovodni transporteri

Za ubacivanje valovitih snopova u uske prostore, modularni akumulacioni transporteri bez{0}}pritiska mogu se okretati za 90 ili 180 stepeni u uglovima u izuzetno uskim radijusima.

• Desni-iskačući ugao-prijenosi:Koristite pneumatske trake ili podizače lanaca da biste preusmjerili promet snopa bez potrebe za dugim, zakrivljenim transporterima.
• Kosi letvasti transporteri:Postepeno podižite dolazne pakete u odnosu na drugu proizvodnu opremu kako biste maksimalno iskoristili prostor.

Odabir kraj-opreme-opreme zahtijeva analizu kapitalnih izdataka u odnosu na dugoročne-uštede u radu. Nabavka mašina direktno od inostranog dobavljača kao što je a robot za paletiranje Kinaproizvođač nudi značajne početne kapitalne prednosti, pod uvjetom da menadžeri postrojenja procijene ukupne troškove životnog{0}}ciklusa.

Pregled ukupnih troškova vlasništva (TCO).

Sveobuhvatna procena kapitala prevazilazi početnu cenu nabavke mašina. Inženjeri postrojenja treba da uravnoteže troškove hardvera sa zahtevima za instalaciju, održavanje i komunalne usluge.

1. Početna kupovina opreme:Upoređivanje troškova proizvodnje u inozemstvu sa domaćim alternativama često otkriva 30% do 50% uštede na strukturalnim mehaničkim komponentama, šinama i pokretnim trakama.
2. Naknade za inženjering prilagođenog izgleda:Uzmite u obzir prilagođene CAD dizajne i podešavanja programiranja PLC-a koja su potrebna za rukovanje ne-standardnim kretnjama šatla ili vremenskim rasporedom otvora na zidu{1}}.
3. Komunalna potrošnja:Električne servo{0}}ručice troše drastično manje energije od pneumatskih-teških konvencionalnih mašina, smanjujući mjesečne račune za struju.

Poređenje kapitalnih izdataka

Tabela ispod prikazuje približne raspone troškova i metrike za automatizaciju jedne-brzine rebraste linije za konverziju na osnovu složenosti konfiguracije.

Kada se traži acijena robota za paletiranjeprocjene dobavljača opreme, menadžeri pogona moraju osigurati da ponude uključuju sve sekundarne komponente-kao što su sigurnosne svjetlosne zavjese, podna sidra za šine šatla, End-o-Alat za ruke (EOAT) i udaljeni PLC komunikacioni moduli.

Rukovanje snopovima valovitog papira zahtijeva prilagođeni alat za kraj--ruka (EOAT). Za razliku od krutih plastičnih sanduka ili krutih drvenih kutija, valoviti listovi, rezani - praznini i presavijeni kartoni imaju različite površine, propusnost zraka i labave trake.

Matrične hvataljke za vakumsku spužvu

EOAT konfiguracije zasnovane na vakuumu-koriste pumpe visokog{1}}niskog protoka-uparene sa mekanim sunđerastim jastučićima umjesto tradicionalnih gumenih usisnih čašica.

• Adaptacija površine:Pena se prilagođava preko neravnih površina, otvorenih gornjih preklopa i kanala za vezivanje snopova bez gubitka integriteta zaptivke.
• Kompenzacija poroznosti:Vakuumski puhači velike{0}}ve zapremine prevazilaze visoku poroznost papira u nisko-GSM recikliranim valovitim oblogama.

Mehaničke donje{0}}podporne viljuške

Za nevezane snopove ili teške -limove sklone klizanju, prsti mehaničke donje{1}}podrške klize ispod valovitog tereta prije podizanja.

• Nema površinskih oštećenja:Eliminiše tragove kidanja gornje-ostave uzrokovane intenzivnim vakuumskim pritiskom na tankim žlebovima (kao što je E-flauta ili F-mikro-rebrasta ploča).
• Visoka sigurnost nosivosti:Pruža pouzdanu fizičku podršku tokom brzih,-ubrzanih zamaha robotske ruke preko širokih radijusa putovanja.

Ako vaša fabrika radi u uskim fizičkim granicama, slijedite ovaj korak-po-korak tok rada dizajna izgleda kako biste ocijenili izvodljivost prije nego što zatražite prijedloge opreme.

Korak 1: Uspostavite precizne arhitektonske parametre

Zacrtajte fizičke granice vašeg nizvodnog područja pomoću 3D laserskih skenera ili-alata za mjerenje udaljenosti visoke preciznosti:

• Izmjerite tačne slobodne visine ispod nadzemnih vodovodnih cijevi, električnih nosača i krovnih rešetki.
• Locirajte svaki strukturalni betonski stub u krugu od 15 metara od izlaza linije za konverziju.
• Označite primarne tranzitne koridore kamiona i osigurajte minimalno 2,5 metara slobodnog prostora za saobraćaj viljuškara.

Korak 2: Izračunajte vršne brzine linije i granice korisnog opterećenja

Odredite maksimalnu mehaničku snagu vaše uzvodne mašine za pretvaranje:

• Izračunajte vršne stope proizvodnje paketa (npr. 20 snopova u minuti).
• Izračunajte maksimalnu težinu snopa i maksimalnu ciljnu visinu snopa (uključujući visinu palete).
• Odaberite arobotske ruke za paletiranjemodel s ocjenom nosivosti koja pokriva i najtežu težinu snopa i ukupnu težinu sklopa EOAT hvataljke zajedno.

Korak 3: Odredite horizontalne i vertikalne tranzitne rute

Identifikujte nedovoljno iskorištena fabrička područja koja mogu poslužiti kao sekundarna faza ili tranzitne zone:

• Procijenite vanjske zidove gdje motorizirani šatl automobil može transportirati kompletirane palete na otvorenom ili u susjedni zaljev.
• Provjerite da li vertikalni prostor iznad glave omogućava povišeni snop transportnog mosta.
• Procijenite može li automatizirano dizalo prenijeti gotove naslagave na sekundarni sprat ili utovarni pristanište.

Korak 4: Konfigurirajte sigurnosne granice i blokade senzora

Automatizacija{0}}uštede prostora zahtijeva čvrstu integraciju sigurnosnih uređaja kako bi bili u skladu sa međunarodnim kodeksima industrijske sigurnosti (ISO 10218-2 / ANSI/RIA R15.06):

• Zamijenite fizičku mrežastu perimetarsku ogradu s dvozonskim sigurnosnim laserskim skenerima gdje je promet slab.
• Instalirajte sigurnosne svjetlosne zavjese s ugrađenim-funkcijama za isključivanje zvuka na otvorima za ispuštanje paleta kako biste omogućili automatizirani tranzit šatla uz zaustavljanje ulaska ljudi.
• Integrirajte blokade za hitno zaustavljanje na nivou hardvera- između glavne linije za pretvaranje, centralnog PLC-a, pogona šatl automobila i automatskih vrata.

1, Može li robotski sistem za paletiranje djelotvorno raditi u negrijanom ili otvorenom okruženju?

Da. Dok zglobna ruka i osjetljivi PLC kontrolni ormarići trebaju ostati unutar okruženja{1}}kontrolisane temperature ili pokrivenog okruženja, područje za ispuštanje može biti na otvorenom. Korištenje motoriziranih šatlova koji prolaze kroz pneumatska vrata za zaštitu od vremenskih uvjeta omogućavaju da se paletni stog premjesti na otvorenom u pokrivena utovarna dvorišta odmah po završetku.

2, Kakvo je održavanje potrebno za šatl transferne staze ugrađene u fabričke podove?

Tračnice za šatl zahtijevaju jednostavno, rutinsko održavanje: održavanje žljebova šine čistima od valovite prašine, ostataka papira i ostataka traka pomoću komprimovanog zraka ili industrijskog usisavanja. Pogonske lance i sklopove zupčanika-i-treba pregledati i podmazati mjesečno.

3, Kako se sistemi prilagođavaju kada se dimenzije kutije često mijenjaju?

Moderni sistemi koriste pametni softver{0}}za upravljanje receptima unutar HMI-a (Ljudsko{1}}mašinsko sučelje). Prilikom promjene proizvodnih pogona na flexo ljepilici, operater bira nove dimenzije kutije i uzorak sloja iz menija na ekranu osjetljivom na dodir. Kontrolni sistem automatski izračunava revidirane pozicije branja, zaustavljanja za indeksiranje šatla i ograničenja visine naslaga u sekundi bez ručnog podešavanja alata.

Da biste procijenili mogućnosti rasporeda vašeg postrojenja, kontaktirajte naš inženjerski tim danas s dimenzijama vašeg postrojenja, specifikacijama konvertiranja linija i ciljanim stopama protoka. Naš tehnički tim će generisati prilagođeni 2D/3D CAD crtež i kompletan izveštaj tehničke izvodljivosti za vaš objekat.

Kontaktirajte sada