Case Palletizer: Hogyan működik, és mikor van szüksége rá

A tokos raklapozó gép(más néven atokos raklapozóvagydobozos raklapozó gépA ) egy automatizált-vége-csomagolórendszer, amelyet úgy terveztek, hogy csomagolt árukat-, például hullámkarton dobozokat, dobozokat, tálcákat vagy ládákat-raklapokra helyezzen strukturált, megismételhető mintákban a biztonságos szállítás és tárolás érdekében. A felszereltség megköveteliautomata tokos raklapozók amikor a vonalsebesség meghaladja a kézi munka kapacitását (jellemzően meghaladja a 10-15 esetet percenként), amikor az ismétlődő megerőltetési sérülések megnövelik a munkaerőköltségeket, vagy ha az inkonzisztens raklapstabilitás szállítási károkhoz vezet.

A-sorvégi-csomagolás gyakori szűk keresztmetszet a modern gyártó, logisztikai és feldolgozó üzemekben. Míg a feldolgozó és a másodlagos csomagolósorok gyakran nagy sebességgel működnek, a kézi raklapozás gyakran lelassítja a teljes átbocsátást. Dedikált integrálásatokos raklapozó gépstabilizálja a termelési áramlást, csökkenti a működési költségeket, és biztosítja a rakomány integritását a teljes elosztási láncban.

Ez az útmutató részletezi a modern belső mechanikájáttokos raklapozók, összehasonlítja az automatizált konfigurációkat a hagyományos munkával, kiértékeli a kritikus működési triggereket, és lépésről lépésre felvázolja a megvalósítási tervet.

A tokos raklapozó gépegy ipari szerelvény, amelyet arra terveztek, hogy egyedi dobozokat vagy ládákat fogadjon egy felfelé irányuló szállítószalagról, beállítsa azokat meghatározott rétegkonfigurációkba, és egy fa vagy műanyag raklapra helyezze őket.

Ezek a gépek helyettesítik a kézi emelést, esztergálást és egymásra rakást. A rendszer architektúrától függően a másodlagos csomagolási típusok széles skáláját kezelik:

• Hullámkarton szállítókonténerek (RSC és stancolt{0}}dobozok)
• Zsugor{0}}csomagolt tálcák és kötegek
• Műanyag ládák és táskák
• Vödörek, dobok és merev műanyag kádak

Az egyedi másodlagos csomagokról az egységrakományra való áttérés automatizálásával,automata tokos raklapozókszabályozott, kiszámítható átviteli sebességet hoz létre, amely megfelel az upstream termelési kapacitásnak.

Hogy megértsük, hogyan atokos raklapozó gépfunkciókat, elengedhetetlen az elsődleges alrendszerek{0}}vizsgálata. Az ipari raklapozók mechanikus, elektromos és pneumatikus integrációra támaszkodnak a sebesség és a pontosság fenntartása érdekében.

1. Szállítószalag és adagoló rész

A betápláló szállítószalag fogadja a bejövő csomagokat a burkolatról vagy a tömítősorról. Tartalmaz fotó-szemeket, közelségérzékelőket és mérőszalagokat a tokok közötti távolság szabályozására. A megfelelő térköz biztosítja, hogy a lefelé irányuló esztergamechanizmusok úgy tudják kezelni az egyes dobozokat, hogy közben nem okoz{3}}felhalmozódást.

2. Eset-orientációs és mintaképző állomás

Az egymásba illeszkedő raklaprétegek kialakításához a tokokat meghatározott irányban kell elhelyezni (hosszában vagy keresztben). A mechanikus ütős fordulatok, a tűforgatók vagy a nagy-sebességű robotfogók a programozható logikai vezérlőben (PLC) tárolt előre-programozott rétegreceptek szerint forgatják a bejövő csomagokat.

3. Rétegképző / halmozási mechanizmus

Ha egy teljes sor vagy tokréteg összeállt, az átkerül az átviteli zónába:

• Hagyományos magas{0}}szintű/alacsony-szintű raklapozók:Seprőkarral tolja az elkészült tokok sorait egy bi-elválasztó köténylemezre vagy csúszó padlóra.
• Robotdobozos raklapozók:Használjon speciális-vége-karos szerszámokat (EOAT)-, például vákuumlemezeket, mechanikus bilincseket vagy alsó-tartóvillákat- az egyes dobozok, sorok vagy teljes rétegek kiválasztásához, és közvetlenül a raklapra helyezéséhez.

4. Raklapkezelő és -adagoló rendszer

Az automata rendszerek egy raklaptárat (adagolót) integrálnak, amely egy halom üres raklapot tárol. Egy belső szállítószalag automatikusan indexel egyetlen üres raklapot a rakodási zónába. Amint a raklap eléri a teljes magasságát, egy ürítőláncos szállítószalag kimozdítja a kész rakományt a cellából egy automata feszítőcsomagoló vagy pántoló állomás felé.

5. Vezérlőrendszer (PLC és HMI)

A kapcsolószekrényben található a fő PLC, a frekvenciaváltók (VFD) és a biztonsági relék. A kezelő az emberi-gépi interfész (HMI) érintőképernyőjén keresztül kommunikál a géppel, hogy kiválaszthassa a kötegmintákat, beállítsa a vonalsebességet, figyelje a diagnosztikai riasztásokat és törölje a működési hibákat.

Míg a mechanikai felépítések eltérőek a hagyományos seprő{0}}gépek és a csuklós karú rendszerek között, a raklapra helyezett rakomány egymás utáni felépítése egységes marad.

1. lépés: Case betáplálás és hézag létrehozása

Az upstream berendezések (például toklezárók vagy tokfelállítók) a lezárt dobozokat a raklapozó betöltőszalagjára helyezik át. A rendszer változó sebességgel futó indexelő öveket használ, hogy pontos fizikai hézagokat hozzon létre az egymást követő esetek között.

2. lépés: Tájékozódás és sorépítés

Ahogy a tokok áthaladnak a tájolási zónán, a felső ütközők, forgatócsapok vagy a kettős{0}}szíj-differenciálmű-fordítók 90 fokkal elforgatják a kijelölt dobozokat. A gép az elforgatott és egyenes dobozokat egyetlen sorba rendezi a programozott mintának megfelelően.

3. lépés: Réteg összeállítás

Ha egy sor elkészült, egy toló mechanizmus továbbítja azt egy réteg{0}}formázó táblázatba. A rendszer addig ismétli ezt a folyamatot, amíg létre nem jön egy teljes mintaréteg (amely a terhelés stabilitása érdekében kötöző-sorokat és éligazításokat tartalmaz).

4. lépés: Pallet Elhelyezés és Indexelés

Az üres raklapot az adagolóból a rakodóállomásra szállítják. A hagyományos magas{1}szintű raklapozókban a köténylap kinyílik, lehetővé téve, hogy a kialakított tokréteg simán leessen a raklapra vagy az azt megelőző tokrétegre. Alacsony-szintű vagy robotizált beállításoknál az emelőplatform vagy a robotkar fokozatosan csökkenti a terhelést, ahogy a rétegek felhalmozódnak.

5. lépés: Kisütés és terhelésrögzítés

A meghatározott számú réteg elhelyezése után a teljes raklap kilép a cellából egy nagy teherbírású-görgőn vagy láncos szállítószalagon keresztül. Beépített sztreccscsomagolássá fejlődik, ahol feszültség alatt műanyag fóliát alkalmaznak, hogy megakadályozzák a rakomány elmozdulását az áruszállítás során.

A megfelelő kiválasztásatokos raklapozófügg a rendelkezésre álló alapterülettől, a szükséges sebességtől, a költségvetési korlátoktól és a hasznos teher jellemzőitől.

Hagyományos alacsony{0}}szintű raklapozók

Az alacsony-szintű gépek szabványos szállítószalag-magasságban fogadják a dobozokat (kb. 800–1000 mm-re a padlótól). A rétegképző asztal ezen a munkamagasságon rétegeket épít fel, és egy emelőszerkezet felemeli vagy leengedi a raklapot, hogy minden következő réteget fogadjon. Ezek a rendszerek egyszerű karbantartást tesznek lehetővé, mivel minden mozgó alkatrész elérhető a talajszintről.

Hagyományos magas{0}}szintű raklapdobozok

A magas-szintű gépek emelt szinten fogadják az eseteket (általában 2,5–3,5 méterrel a padlószint felett). A tokokat ferde szállítószalagok vagy függőleges emelők segítségével emelik fel a mintázat kialakítása előtt. A rétegeket egy köténylemezre tolják, amely statikus marad, miközben az alatta lévő raklap lépésről lépésre leereszkedik. Ezek az egységek nagy sebességű-palackozási, befőzési és FMCG műveleteket végeznek.

Robot tok raklapozók

A robotrendszerek 4-tengelyes vagy 6 tengelyes ipari csuklós robotkart használnak, amelyek egy központi cellába vannak szerelve. A karon egy többfunkciós megfogó található, amelyet egyetlen, több tok vagy teljes réteg felvételére terveztek. Robotdobozos raklapozók sokoldalúságot kínál: egyetlen robot akár négy különálló gyártási adagolást is kiszolgálhat egyszerre, a dobozokat külön raklapokra helyezve.

A sorvégi--beruházások értékelésekor az üzemvezetők az automatizált technológiát a kézi munkával végzett halmozással hasonlítják össze. A következő lebontás rávilágít az elsődleges különbségekrerobot raklapozók vs kézi rendszerek.

1. Átviteli sebesség és hatékonyság

• Kézi rendszerek:Egy emberi kezelő percenként 5-10 tokot tud egymásra rakni fenntartható módon. A sebesség azonban jelentősen csökken egy normál 8 órás műszak alatt a fizikai fáradtság, a hőség és a nagy teherbírás miatt.
• Robotrendszerek:Az ipari robotizált raklapozók folyamatos, 15-40 eset/perc sebességgel működnek a teljesítmény romlása nélkül. Megszakítás nélkül működnek az egymást követő műszakokon keresztül, maximalizálva az üzemi OEE-t (Overall Equipment Effectiveness).

2. Ergonómia és munkahelyi biztonság

• Kézi rendszerek:A kézi tokok egymásra rakásához folyamatos hajlítás, csavarás és nehéz súlyok emelése szükséges (gyakran 10–25 kg). Ez a környezet okozza az ipari mozgásszervi sérülések nagy részét, ami munkavállalói kártérítési igényekhez és magas munkaerő fluktuációhoz vezet.
• Robotrendszerek:A robotok minden nehéz emelést végrehajtanak, teljesen elszigetelik a kezelőket a magas{0}}kockázatú fizikai feladatoktól. A kezelők felügyeleti, minőség-ellenőrzési és targoncaüzemeltetési szerepkörbe lépnek át.

3. Betöltési konzisztencia és halmozási pontosság

• Kézi rendszerek:Az emberi elhelyezés eltéréseket eredményez a rétegek négyszögletességében és az élek igazításában. A túlnyúló dobozok akár 30%-kal csökkentik a rakás szilárdságát, ami növeli a rakomány összeomlásának kockázatát teherautó szállítás közben.
• Robotrendszerek:A szervo-meghajtású pozicionálás garantálja a milliméter alatti-elhelyezési pontosságot. A rétegek négyzet alakúak és függőlegesek maradnak, maximalizálva a szerkezeti integritást és biztosítva a kompatibilis méreteket az automatizált raktárrendszerekhez (AS/RS).

4. Működési költség és méretezhetőség

• Kézi rendszerek:A közvetlen munkaerőköltségek évente emelkednek a bérek, juttatások, biztosítási és munkaerő-toborzási költségek miatt. A termelés bővítése további munkaerő felvételét igényli, ami a regionális munkaerőhiány idején nehézkes lehet.
• Robotrendszerek:Miközben kezdeti tőkebefektetést igényelnek, az automatizált raklapozók alacsony, kiszámítható raklaponkénti működési költségeket biztosítanak. A berendezés-beruházások idővel amortizálódnak, ami a teljes birtoklási költséget (TCO) alacsonyabb termelési volumen mellett eredményezi.

Bővebben:《Manuális vs teljesen automatikus robotraklapozó rendszerek: A teljes tulajdonlási költség értékelése expressz

Befektetés egyautomata tok raklapozóegyértelmű működési kiváltó okok azonosítását igényli a létesítményen belül. Ha üzeme az alábbi feltételek közül egyet vagy többet mutat, indokolt az automatizált rendszer telepítése:

1. A vonalsebesség meghaladja a kézi kapacitást

Ha az upstream csomagológépek percenkénti 12-15 dobozt meghaladó sebességgel működnek, egyetlen kézi kezelő már nem tud lépést tartani. Ha egy második vagy harmadik kezelőt adunk hozzá egy szűk -végén-, az torlódásokhoz, biztonsági kockázatokhoz és a munka hatékonyságának csökkenéséhez vezet. Anautomata tok raklapozósimán kezeli ezeket a nagyobb vonalsebességet.

2. Magas munkavállalói fluktuáció és munkaerőhiány

A gyártási központok világszerte folyamatos általános munkaerőhiánnyal néznek szembe. A sorvégi-végi-felhalmozási pozíciók magas fluktuációja gyakori munkaerő-felvételi költségekhez, késésekhez a beálláshoz és a létszámhiányok miatti szakaszos vonalleállásokhoz vezet.

3. Növekvő sérülési ráták és biztosítási díjak

Ha az egészségügyi és biztonsági auditok a dobozok egymásra rakásával összefüggő ismétlődő megerőltetési sérülések (RSI), ágyéki stressz vagy vállfáradtság növekvő előfordulását tárják fel, az automatizálás biztonsági feladattá válik. A kockázat mérséklése csökkenti a munkavállalók kompenzációs kötelezettségeit és a szabályozási megfelelési szankciókat.

4. Gyakori teherszállítási károk

A nem megfelelően egymásra rakott, egyenetlen súlyeloszlású vagy túlnyúló élekkel rendelkező raklapok szállítás közben könnyen elmozdulnak, ami összenyomott dobozokat, elutasított szállítmányokat és költséges ügyfél-visszafizetéseket eredményez. Az automatizált raklapozás egyenes, szoros kötegeket biztosít, amelyek ellenállnak a szállítási igénybevételeknek.

5. Alapterületi korlátozások

A kézi raklapozási területek helyet igényelnek a kezelők számára, állomásozó asztalokat, több raklappozíciót és biztonsági távolságot a targoncaforgalom számára. Egy kompaktdobozos raklapozó gépvagy kollaboratív robot raklapozó cella 30-50%-kal csökkentheti a szükséges padlófelületet, így az üzemben helyet szabadít fel további gyártóberendezések számára.

A kézi munka automatizált rendszerre való felváltásának gyakorlati hatásának szemléltetéséhez vegye figyelembe a következő valós{0}}megvalósítást egy ipari gyártóüzemben.

Ügyfél háttér

Egy regionális kereskedelmi kenőanyag-gyártó két párhuzamos csomagolósort üzemeltetett, amelyek 5 literes folyadéktartályokat töltöttek hullámkarton szállítóládákba (teljes toksúly: 18,5 kg).

• Upstream kimenet:A kombinált vonali sebesség átlagosan 22 eset/perc volt.
• A létesítmény műszakonként négy kezelőre támaszkodott (soronként kettő, napi két műszakban), hogy kézzel rakossák fel a dobozokat a szabványos raklapokra.

Elsődleges kihívások

• Magas forgalom:A nagy, 18,5 kg-os toksúly nagy fáradtságot okozott a kezelőben, ami 45%-os éves fluktuációt eredményezett a csomagolási osztályon.
• Termék sérülése:Az inkonzisztens kézi halmozás a rakomány eltolódását okozta az áruszállítás során, ami átlagosan havi 6500 USD-t generált a sérült termékek visszaküldésében és az ügyfelek visszaterhelésében.
• Helyszűke:A kézi csomagoló terület zsúfolt volt állomásasztalokkal, raklapokkal és kézi kézi targoncákkal, ami biztonsági kockázatot jelentett a targonca haladási sávjai közelében.

Rendszermegoldás

A létesítmény központi, kettős{0}}bemenetet integrált robotdobozos raklapozó a következőkkel:

1. Egy 4 tengelyes ipari csuklós robotkar 110 kg hasznos teherbírással.
2. Egy két-zónás vákuumrácsvég-kar-szerszám, amely képes egyszerre két tokot kiválasztani.
3. Automatikus üres raklaptár, amely két különálló rakodóállomást táplál.
4. Beépített biztonsági kerítés, fényfüggöny és beépített automata sztreccscsomagolás.

Működési eredmények (12-hónapos bevezetést követő mutatók)

A telepítést követően az üzem mindkét kenőanyagsoron megszüntette a kézi emelés veszélyeit. Az átcsoportosított kezelőket gépkezelőnek és targoncavezetőnek képezték ki. A raklaprakomány minősége 100%-os elfogadási arányt ért el az ügyfélelosztó központokban.

Az optimális kiválasztásatokos raklapozó gépmegköveteli a termékspecifikációk, az üzemi infrastruktúra és a pénzügyi célok szisztematikus felülvizsgálatát. A beszállítói értékelés során használja a következő kritériumokat:

1. A rakomány és a csomag jellemzői

Dokumentálja a minimális és maximális méretet, a bruttó tömeget és az anyagtulajdonságokat a vonalon továbbhaladó összes tok esetében:

• A dobozok szalaggal, olvadék{0}}ragasztóval vagy pánttal vannak lezárva?
• A tokok könnyű egy-falú hullámkartonból vagy nehéz dupla-falú kartonból készülnek?
• Olyan nyitott-felső tálcákat kezel, amelyekhez alsó-támasztó fogók szükségesek, nem pedig felső-vákuumszedők?

2. Cél vonalsebesség és jövőbeli növekedés

Számítsa ki a szükséges esetek percenkénti számát (CPM) az átlagos napi teljesítmény helyett a csúcstermelési csúcsértékek alapján. Győződjön meg a kiválasztotttokos raklapozólegalább 15–20%-os sebességpufferrel rendelkezik, amely képes kezelni a rövid távú-túlfeszültségeket anélkül, hogy az upstream csomagológépek lemaradása nélkül.

3. Gyári elrendezés és mennyezeti távolságok

Mérje meg a rendelkezésre álló padlóméreteket, az ajtónyílásokat és a felső hézagokat:

• A magas-szintű palettázóknál jelentős szabad térre van szükség (gyakran 4 méter vagy több) a megemelt adagoló szállítószalagokhoz.
• Az alacsony-szintű és robotcellák elférnek a szabványos ipari mennyezetek alatt, de megfelelő hozzáférést igényelnek a karbantartáshoz és a targonca behajtásához.

4. A szoftver könnyű-használata-és a recepttárolás

A modern gyártás gyakori termékcserét igényel. Ellenőrizze, hogy a rendszer HMI-je rendelkezik-e intuitív mintakészítő szoftverrel. A kezelőknek egyéni PLC-kód írása nélkül kell tudniuk kiválasztani az előre-elmentett rétegmintákat, vagy beállítani az új dobozméreteket.

5. Biztonsági megfelelőség és szállítói támogatás

Győződjön meg arról, hogy a raklapozó cella megfelel a regionális biztonsági szabványoknak (például ANSI/RIA R15.06, CE vagy OSHA követelmények). Győződjön meg arról, hogy a berendezés gyártója biztosítja a helyi pótalkatrészek elérhetőségét, távoli telemetriai diagnosztikát és helyszíni szerviztechnikus támogatást.

Készen áll arra, hogy egyszerűsítse-vége-csomagolását? Lépjen kapcsolatba automatizálásunkkalmérnökök még ma, hogy megvitassák az alkalmazás követelményeit, és személyre szabott raklapozócella-tervet kapjanak.

Lépjen kapcsolatba most