Több-szintű raklapozási integráció: egymásra helyezett dobozok mozgatása a padlók között emelőrendszerekkel és robotokkal

Telepítésraklapozó robotrendszerekA több-szintes gyári elrendezések lehetővé teszik a nagy-mennyiségű hullámkarton csomagoló létesítmények késztermékek függőleges szállítását az átalakító sorok és a megemelt rakodókok között szinkronizált hidraulikus emelők, folyamatos függőleges szállítószalagok és motoros-transzfer kocsik segítségével. A földszinti-átalakító gépek közvetlenül a második-szintű állomásplatformokhoz integrált függőleges felvonóaknákon keresztül történő összekapcsolásával az üzemmérnökök automatizálhatják a sorvégi--sorolást anélkül, hogy feláldoznák az értékes alapterületet vagy megváltoztatnák a meglévő raktári infrastruktúrát.

A sűrűn lakott ipari régiókban a hullámkarton-feldolgozási műveletek gyakran több{0}}szintes létesítményeken keresztül működnek, mivel az ingatlanok korlátozott területei vannak. Ezekben az üzemekben a nehéz átalakító berendezéseket-, mint például a flexonyomtatók és a forgó szerszámvágók-általában a földszinten helyezik el, hogy elnyeljék a vibrációt és a szerkezeti terhelést. Ezzel szemben a nyersanyagtárolók, a megállóhelyek vagy a teherautó-terek gyakran másodlagos megemelt padlókon vagy emelt rakodóplatformokon helyezkednek el.

A nehéz hullámkarton kötegek vagy kész raklapkötegek függőleges magasságokban történő mozgatása külön mechanikai kihívásokat jelent:

• Liftakna szűk keresztmetszetek:A szabványos teherliftekhez kézi kezelői belépés, lassú ajtóciklusok és folyamatos targoncarakodás szükséges, ami komoly torlódást okoz a nagy sebességű{0}}vonalakon.
• Függőleges stabilitási veszélyek:Laza hullámos kötegek vagy magas raklapos rakományok függőleges szállítása a köteg elcsúszását, a tábla deformálódását vagy a köteg összeomlását kockáztatja, ha a gyorsulási görbék nincsenek pontosan szabályozva.
• Strukturális terhelhetőségi korlátok:A félemeletek és a felső betonfödémek szigorú súlykorlátozást írnak elő négyzetméterenként, ami megköveteli a nehéz gépi berendezések gondos elosztását.

Integrálva egyipari raklapozó robot a különálló függőleges emelési mechanizmusokkal kiküszöböli ezeket a logisztikai súrlódási pontokat. A kézi targoncás szállítás vagy a lassú tételes felvonók helyett az automatizált vertikális integráció folyamatos, zárt{1}}hurkú áramlást hoz létre a termelési szintek között.

Annak értékeléséhez, hogy az automatizált függőleges emelkedés hogyan oldja meg a több-szintes logisztikai korlátokat, fontolja meg a vietnami Ho Si Minh-városban működő hullámkartondoboz-gyártó számára tervezett telepítést.

Az operatív szűk keresztmetszet

Az ügyfél több-szintű csomagolóüzemet üzemeltetett, amely nehéz, dupla-falú külső szállítódobozokat gyártott háztartási gépek gyártói számára. A létesítmény elsődleges átalakító vonala-egy nagy sebességű-flexo mapparagasztó, amely óránként 14 000 ívvel{7}}működik, a földszinten volt rögzítve. A városi telephelyhatárok miatt azonban az üzem fő szállítókonténer-rakodótere a második emeleten volt, 5,8 méterrel a gyártósor felett.

A létesítmény eredetileg műszakonként két kézi teherliftre és négy dedikált anyagmozgató munkásra támaszkodott. Amint a kész hullámkarton kötegek kiléptek a mapparagasztóból, a munkások kézzel rakták fel azokat kézi teherautókra, beterelték a teherliftbe, fellovagoltak a második emeletre, és kézzel rakták fel a dobozokat a raklapokra a rakodódokk közelében.

Ez a folyamat súlyos működési kötelezettségeket generált:

• Átmeneti szűkítés:A teherfelvonók várakozási ideje a gyártósor gyakori leállását okozta, mivel a földszinti{0}}kimeneti terület perceken belül elérte a maximális befogadóképességet.
• Magas munkaerő rezsi:A függőleges kézi mozgatáshoz nyolc dolgozóra volt szükség két műszakban, amihez magas munkaköltség és gyakori fáradtság-{0}}sérülés kellett.
• Termék sérülése:A nehéz dupla{0}}falú kötegek kézi kezelése nagy zúzódási arányt- eredményezett, ami 3,5%-os selejtezési arányt eredményezett a sérült külső béléslapokból.

A mérnöki megoldás

A függőleges szállítási szűk keresztmetszet nagyobb szerkezeti bontás nélkül történő feloldására egy integrált függőleges liftet és robotizált rakodócellát terveztek három alapvető rendszer felhasználásával:

1. Földszinti-egymás cella:Nehéz{0}}teherraklapozó robotkarok210 kg teherbírású egység került beépítésre a földszinti flexo mapparagasztó kivezető nyílásánál. A kettős-zónás mechanikus bilincsfogóval felszerelt kar egymásba kapcsolt raklaprakományokat épít fel közvetlenül egy integrált, nagy teherbírású-görgőágyra.
2. Nehéz{0}}folyamatos függőleges lift (CVE):A robotcella mellé egy zárt, motoros -hajtású függőleges rakományemelőt szereltek fel, amely egy megerősített, 2,2 mx 2,2 méteres padlónyíláson halad át, amely a második -emeletes betonlemezbe van vágva.
3. Felső-szintű transzferpálya:A második emeleten egy 12- méteres motoros ingakocsipálya került kialakításra, amely a lift kiürítő nyílásától közvetlenül a konténerek berakodásának megállóhelyére vezet.

Rendszervégrehajtás és működési folyamat

Az újratervezett több-szintes munkafolyamat során a kész hullámkarton kötegek kilépnek a mapparagasztóból, és belépnek a földszinti-robotcellába. A csuklós kar fogadja a kötegeket, rétegmintázat-számításokat hajt végre, és egy kész, 1,8- méter magas raklapköteget épít fel.

Miután a raklap betöltés befejeződött, az automatizált folyamat a következőképpen zajlik:

1. A központi PLC fotoelektromos szenzorokon keresztül ellenőrzi, hogy a függőleges felvonókocsi álló helyzetben van-e, és a talajszinthez igazodik.
2. Motoros láncos szállítószalagok szállítják az elkészült 1100 kg-os raklapot vízszintesen a felvonókocsiba.
3. A nagy teherbírású-pneumatikus bilincsek rögzítik a raklapot a kocsi belsejében, hogy megakadályozzák a mozgást függőleges mozgás közben.
4. A változtatható-frekvenciás (VFD) emelő 5,8 méterrel függőlegesen emeli a rakományt a második emeletre, sima, 0,8 méter/s sebességgel.
5. A második emeletre érve kinyílnak a lift biztonsági ajtajai, és egy integrált görgős szállítószalag üríti ki a raklapot a felső kocsiba.
6. Az ingakocsi a raklapos rakományt a kijelölt konténerrakodó dokkba szállítja, ahol egyetlen targoncakezelő közvetlenül a szállítókonténerekbe helyezi azt.

Mért pénzügyi és működési eredmények

Ennek a térhez igazított{0}}vertikális automatizálási stratégiának a megvalósításával a Ho Si Minh-városi létesítmény átalakította a következő műveleteket:

• Teljes soregyenleg:A flexo mapparagasztó 98%-os üzemidőt ért el, teljesen kiküszöbölve az utána következő adagolási szüneteket.
• Munkaerő átirányítás:Mind a nyolc kézi szállító dolgozót áthelyezték magasabb-értékű gépkezelési és minőségellenőrzési szerepkörbe.
• Hulladékcsökkentés:A kézi mozgatás okozta termékkár 3,5%-ról 0,1% alá esett.
• A beruházások gyors megtérülése:A teljes gépbeszerzést, tengeri fuvarozást, szerkezeti padlómagozást és üzembe helyezést figyelembe véve a számított megtérülési időt 13,5 hónap alatt érte el.

A zökkenőmentes, többszintű{0}}automatizálás eléréséhez olyan függőleges emelő hardvereket kell kiválasztani, amelyek képesek kezelni a nagy szerkezeti terhelést, miközben megőrzik a vízszintes szállítószalagokhoz való pontos igazodást.

Dugattyús függőleges emelők (RVL)

A dugattyús függőleges emelők nagy teherbírású{0}}vezetőoszlopokat használnak, amelyek motoros-láncos vagy drótkötél{2}}emelőkkel párosulnak. Kétirányú mozgással fel-le mozgatják a raklaprakományokat vagy kötegeli a tételeket a rögzített padlóütközők között.

• Terhelhetőség:A szabványos konfigurációk kocsinként 500 kg-tól 2500 kg-ig terjedő terheket kezelnek.
• Szintezési pontosság:A közelítéskapcsolók és a lézeres távolságérzékelők ±2 mm-en belül{0}}biztosítják a padlószint beállítását, lehetővé téve a zökkenőmentes raklapszállítást mechanikus rázkódás nélkül.
• Szerkezeti burkolatok:Teljesen zárt acélhálóval vagy fémlemez burkolattal, biztonsági reteszelő ajtókkal, amelyek megakadályozzák a kezelő hozzáférését függőleges mozgás közben.

Folyamatos függőleges szállítószalagok (CVC)

Az ultra-nagy áteresztőképességű-műveletek során, ahol a dugattyús felvonók késleltetést okoznak az időzítésben, a folyamatos függőleges szállítószalagok a folyamatosan hurkolt, nagy teherbírású hajtóláncokhoz csatlakoztatott platformjáratokat használnak.

• Állandó áteresztőképesség:Percenként akár 30 egyedi köteg vagy kis raklap felemelésére képes folyamatos felfelé irányuló áramlásban.
• Kompakt lábnyom:Lényegesen kisebb alapterületet igényel, mint a ferde szalagos szállítószalagok vagy a hosszú rámparendszerek.
• Egyirányú áramlás:Ideális dedikált alulról--felül vagy felül-alulról{3}}utakra.

A nehéz hullámkarton kötegek vagy a változó méretű{0}}méretű külső szállítódobozok nagy sebességű kezelése speciális vég-kar{2}szerszámot (EOAT) igényel. A robotkarnak szilárdan rögzítenie kell a hasznos terhet, hogy megakadályozza az elmozdulást a gyors gyorsítási és lassítási ciklusok során.

Kettős-zónás pneumatikus bilincsek

A pneumatikus szorító megfogók párhuzamos oldallapokat használnak, hogy ellenőrzött oldalirányú nyomást fejtsenek ki a hullámos kötegek vagy tokterhelések külső szélei ellen.

• Arányos nyomású szelepek:Lehetővé teszi a kezelők számára, hogy beállítsák a szorítóerőt a tábla minősége alapján (pl. kisebb nyomás a könnyű E-horonydobozoknál; nagyobb nyomás a nehéz, duplafalú-szállítódobozoknál), hogy kiküszöböljék a zúzódásnyomokat.
• Alsó{0}}Támasztó szárnyak:A pneumatikus támasztó ujjak a terhelés alá nyúlnak, hogy pozitív függőleges tartást biztosítsanak a kar nagy sebességű{0}}forgása során.

Nagy-áramú vákuummátrix megfogók

A vákuumszivacsmátrixos megfogók a visszacsapó{0}}szelep szívónyílásainak sűrű sorát használják, amelyeket nagy-teljesítményű vákuumfúvók támogatnak.

• A minta sokoldalúsága:A mechanikus szerszámok megváltoztatása nélkül kezeli az egyes dobozokat, a teljes kötegrétegeket vagy a hullámos felső{0}}sapkalapokat.
• Önzáró szelepek-:A fedetlen szívónyílások automatikusan bezáródnak, fenntartva a teljes vákuumnyomást a habpárna azon részén, amely érintkezik a hullámos felülettel.

A több-szintű automatizálásba való befektetés megköveteli az előzetes tőkekiadások és a hosszú távú{1}}üzemi megtakarítások egyensúlyát. Speciális hardver beszerzése-, például atokos raklapozóvagy nagy teherbírású-függőleges emelő-létesítményrőlraklapozó robot KínaA gyártó jelentős költséghatékonyságot kínál, feltéve, hogy az üzemvezetők alapos teljes tulajdonlási költség (TCO) értékelést végeznek.

Pénzügyi mutatók összehasonlítása rendszerelrendezés szerint

Az alábbi táblázat összehasonlító befektetési és teljesítmény-referenciaértékeket ad a vertikális és több{0}}szintű-sorvégi-csomagolási műveletek automatizálásához.

Értékelésekor araklapozó robot áraA tengerentúli berendezések beszállítóinak javaslata esetén az üzemmérnököknek ellenőrizniük kell, hogy az árajánlat minden másodlagos integrációs alkatrészre kiterjed-e, -beleértve a függőleges liftakna-burkolatokat, a padlóátvezetéseket, a reteszelt biztonsági kapukat, a felső -szintű transzferkocsikat és a távoli PLC kommunikációs hardvert.

A függőleges magassági hardver sikeres integrálása érdekében a későbbi robotizált rakodóberendezésekkel a mérnöki csapatoknak egy strukturált, négy-lépcsős értékelési folyamatot kell követniük.

1. lépés: Szerkezeti és padlóterhelési elemzések elvégzése

Mielőtt nehéz gépészeti berendezéseket telepítene a másodlagos padlókra vagy felvonóaknák padlóátvezetéseit vágná le, forduljon okleveles szerkezeti mérnökhöz:

• Győződjön meg arról, hogy a felső-padló betonlemezei képesek elviselni a megrakott transzfervagonok és egymásra rakott raklapok dinamikus élőterhelését (általában legalább 1500 kg/m²).
• Határozza meg a szerkezeti padlógerendákat és a feszítőkábeleket, mielőtt a függőleges felvonóaknák padlónyílásait kimagozná.
• Gondoskodjon arról, hogy a fej feletti távolságok minden szinten megfeleljenek a helyi gépbiztonsági előírásoknak.

2. lépés: Számítsa ki a függőleges tömeg-áramlási követelményeit

Határozza meg a függőleges szállítást igénylő anyag teljes mennyiségét gyártási csúcssebesség mellett:

• Számítsa ki a teljes óránkénti teljesítményt kötegekben, dobozokban és kész raklaprakományokban.
• Határozza meg, hogy az egyes kötegeket fel kell-e emelni a halmozás előtt, vagy a függőleges emelés előtt teljes raklaprakományokat kell építeni a földszinten.
• Olyan függőleges emelősebességeket és felvonómotor-hajtásokat válasszon, amelyek legalább 25%-os biztonsági ráhagyással meghaladják a csúcstermelési sebességet.

3. lépés: Integrálja a PLC-vezérlő architektúrát és a biztonsági reteszeket

A több-szintű automatizált rendszerek egységes vezérlőrendszereket igényelnek, hogy megakadályozzák a berendezések ütközését és anyagelakadását az elszigetelt épületövezetekben:

• Telepítsen egy központi programozható logikai vezérlőt (PLC) Ethernet/IP vagy PROFINET kommunikációs protokollokkal a robotkar, a függőleges emelőkocsi és a felső -szintű shuttle kocsik szinkronizálásához.
• Helyezzen el optikai érzékelőket minden átviteli határon, hogy ellenőrizze a terhelés beállítását, mielőtt elindítaná a vízszintes vagy függőleges szállítást.
• Csatlakoztassa a fizikai Vészleállító (E{0}}Stop) gombokat és a biztonsági fényfüggönyöket minden emeleten egyetlen fő biztonsági reléhez.

4. lépés: Hajtsa végre a gyári átvételi tesztet (FAT) és az üzembe helyezést

A végső szállítás és telepítés előtt végezzen átfogó gyári átvételi tesztet (FAT) a berendezés gyártójának telephelyén:

• Tesztelje a teljes működési ciklust az ügyfelek által szállított{0}}hullámkarton dobozokkal, ellenőrizve a rétegmintázat végrehajtását, a szorítóerőt és a köteg stabilitását.
• Maximális hasznos teher mellett szimulálja a függőleges emelőleállító-beállításokat, a teherátviteli folyamatokat és a vészleállítás helyreállítási eljárásait.
• Ellenőrizze a távoli PLC diagnosztikai hozzáférési moduljait, hogy a telephelyen kívüli mérnöki csapatok a telepítést követően távolról is elháríthassák a szoftver időzítését.

1, Jobb, ha a dobozokat raklapokra rakod a földszinten, vagy az egyes dobozokat megemeled, hogy a felső emeleten egymásra rakod őket?

A teljes raklapok építése a földszinten általában előnyös, ha a felső szint szerkezeti szintjei ezt megengedik. A földszinti-halmozás az elsődleges robotkart szilárd betonalapzaton tartja, csökkentve a vibrációt és a szerkezeti feszültséget a felső-padlófödémeken. Ha azonban a felső emelet rakodási kapacitása korlátozott, az egyes kötegeket könnyű függőleges szállítószalagon keresztül fel lehet emelni egy felső -szintű rakodócellába.

2, Milyen biztonsági mechanizmusok akadályozzák meg a függőleges liftek leesését áramkimaradáskor?

Az ipari függőleges felvonók redundáns mechanikai biztonsági rendszereket alkalmaznak. Ezek közé tartoznak a motorra szerelt

3,Hogyan karbantarthatók távolról a több-szintes robotizált raklapozórendszerek?

A modern rendszerek biztonságos VPN távoli diagnosztikai modulokkal vannak felszerelve, amelyek a fő PLC-hez csatlakoznak. Ha egy időzítési hiba vagy az érzékelő eltolódása következik be a felső emeleten vagy a liftaknán belül, a mérnökök biztonságosan bejelentkezhetnek a rendszerbe távolról, elemezhetik a valós idejű I/O állapotot, módosíthatják a szervomotor paramétereit, és a helyi karbantartó technikusokat a helyszíni szerviz látogatása nélkül irányíthatják a megoldáson.

A több-szintes üzemelrendezések már nem jelentenek leküzdhetetlen akadályt a későbbi csomagolósorok korszerűsítése előtt. A nagy teljesítményű-csuklós robotkarok folyamatos függőleges felvonókkal és motoros transzfer járatokkal való összekapcsolásával a hullámkarton csomagolóanyagok gyártói teljes mértékben automatizálhatják az anyagmozgatást több padlószinten, kiküszöbölhetik a kézi szállítás szűk keresztmetszeteit, és jelentősen növelhetik az üzem teljes termelékenységét.

Ha szeretné értékelni a több{0}}szintű létesítmény elrendezésének megvalósíthatóságát, lépjen kapcsolatba műszaki mérnöki csapatunkkal még ma. Adja meg üzemének építészeti rajzait, a padló---magasságait, a sorkibocsátási sebességek konvertálását és a cél raklapspecifikációit, és csapatunk elkészíti az egyedi 2D/3D CAD elrendezési rajzot és teljes körű műszaki megvalósíthatósági elemzést az Ön webhelyére szabva.

Lépjen kapcsolatba most