A robotos raklapozás 10 legjobb előnye a gyártásban

A robotraklapozás integrálja az automatizált csuklós karokat, a nagy-precíziós End-Arm Tooling-ot (EOAT), a programozható logikai vezérlőket (PLC) és a speciális szállítórendszereket, hogy automatizálja a nehéz áruk raklapokra helyezését a raktározás előtt. A hagyományos kézi halmozásról az automatizált raklapozásra való áttérés lehetővé teszi a modern gyártóüzemek számára, hogy kiküszöböljék az ergonómiai sérülések kockázatát, felgyorsítsák a sor áteresztőképességét, biztosítsák a szerkezeti köteg stabilitását, és maximalizálják a jövedelmezőséget nagy-igényű termelési környezetben.

Teljesítmény és stratégiai értékmátrix

A modern, nagy sebességű{0}}gyártósorok-az élelmiszer- és italcsomagolástól a fogyasztói csomagolt árucikkekig (CPG) és a nehézipari gyártásig,-óránként hatalmas mennyiséget termelnek. Egy gyártóüzem valódi kapacitását azonban gyakran korlátozzák a későbbi anyagkezelési szűk keresztmetszetek. Amikor a kézi munka az elsődleges mechanizmus a késztermékeknek a kihordó szállítószalagokról a szállítólapokra történő átviteléhez, az emberi fáradtság, a fizikai korlátok és a biztonsági veszélyek előre nem látható késéseket okoznak a működésben.

A robotizált raklapozás megvalósítása felváltja az elszigetelt, kézi halmozási műveleteket egy szinkronizált, automatizált munkafolyamattal. A speciális megfogókkal felszerelt, több-tengelyes csuklós robotkarok bevetésével a gyártók a szabálytalan -végi folyamatokat-nagyon kiszámítható, megismételhető és költséghatékony{4}}műveletekké alakítják át.

Az automatizált halmozás valós-operatív átalakító erejének megfigyeléséhez vegye fontolóra egy észak-amerikai regionális italtároló-üzemben végrehajtott-sorvégi-modernizációs projektet.

Kezdeti működési szűk keresztmetszetek

A palackozó üzem három folyamatos, nagy sebességű{0}}befőzősort üzemeltetett, amelyek együttes teljesítménye meghaladja az 1200 doboz készterméket óránként. Annak ellenére, hogy jelentős beruházásokat hajtottak végre a nagy-sebességű töltőegységekbe, az üzem súlyos forgalmi torlódást szenvedett:

• Kézi kezelési korlátok:A kézi raklapozó csapatok küzdöttek a tempó fenntartása érdekében a csúcstermelési műszakok idején, így az upstream konzervipari gépsorokat csökkentett kapacitással vagy gyakori vészszünetekre kényszerítették.
• Emelkedett sérülési arány:Az üzemeltetők rendszeresen emeltek nehéz, 15 kg-os ládákat több-órás műszakban, ami az ismétlődő megerőltetéses sérülések, a hiányzások és a dolgozók kártérítési biztosítási költségének növekedését eredményezte.
• Terméksérülések és instabil terhelések:Az inkonzisztens kézi halmozási minták a kartondobozok gyakori összeroppanását és instabil raklapszinteket okoztak, ami a targonca szállítása során a termék kiömléséhez és a vevők szállításának elutasításához vezetett.

Rendszermegvalósítás és mérnöki tervezés

A mérnöki csapatok újratervezték a létesítmény -végi-sorelrendezését egy kettős-betöltő robot raklapozó cella telepítésével:

• Integrált beviteli pufferelés:Nulla{0}}nyomás-felhalmozódású (ZPA) görgős szállítószalagokat vezettek be, hogy fizikai nyomás nélkül fogadják a beérkező eseteket, megakadályozva ezzel a kartondoboz szélének deformálódását.
• Nehéz{0}}csuklós kar bevetése:Egy 4-tengelyes, 180 kg-os hasznos teherbírású ipari raklapozó robotot helyeztek el a két fővonali adagoló között. Az egyedi vákuum{4}}habmátrix megfogóval felszerelt kar egyszerre kezeli a kétházas hangszedőket.
• Automatizált raklapkezelés:A beépített automata raklap-adagoló motoros láncsíneken keresztül közvetlenül a cellába táplálja az üres fa csúszótalpakat, kiküszöbölve a raklap kézi elhelyezését.

Mért működési eredmények

A rendszer üzembe helyezését követően a létesítmény drámai teljesítménynövekedést könyvelhetett el az összes alapvető működési benchmark tekintetében:

• Vonal áteresztőképesség helyreállítása:Az upstream töltő- és befőzési sorok 99,1%-os működési hatékonyságot értek el, ami teljesen feloldotta a-végi-sorszüneteket.
• Ergonomikus veszélyelhárítás:Az ismétlődő mozgás és emelési sérülések a raklapozási területen nullára csökkentek.
• Hulladékcsökkentés:A leejtett vagy nem megfelelően egymásra rakott tokok okozta termékkárosodás 2,4%-ról 0,02% alá csökkent.
• A beruházások gyors megtérülése:A munkaerő-átcsoportosítást, a termékkár csökkenést és az alacsonyabb kártérítési felelősséget figyelembe véve a teljes tőkekiadás 14,2 hónap alatt megtérült.

A robotizált raklapozás értékeléséhez az egyszerű munkaerő-megtakarításon túl kell tekinteni. Az alábbiakban felsoroljuk azt a tíz elsődleges működési, pénzügyi és stratégiai előnyt, amelyek az automatizált raklapozást a modern gyártási infrastruktúra alapvető elemévé teszik.

1. Páratlan sebesség és folyamatos vonali áteresztőképesség

A kézi raklapozás sebessége a műszak során természetesen ingadozik, mivel az emberi kezelők fizikai fáradtságot tapasztalnak. Ezzel szemben egy automatizáltrobot raklapozófolyamatosan működik előre meghatározott ciklussebességgel. Akár nehéz, merev dobozokat, puha zacskókat vagy kényes tálcákat kezel, a több-tengelyű robotkarok ezredmásodperces megismételhetőség mellett hajtanak végre gyorsítást, forgatást és elhelyezési mozgásokat. Ez a folyamatos sebesség kiküszöböli a-végi-vezeték végi felhalmozódást, lehetővé téve, hogy az upstream feldolgozó berendezések csúcskapacitással működjenek a visszanyomás-leállásának veszélye nélkül.

2. A közvetlen munkaerőköltségek jelentős csökkenése

Az ismétlődő, fizikailag megterhelő feladatok esetében a kézi munkától való függés az üzemvezetőket magas fluktuációnak, munkaerő-felvételi költségeknek és változó munkaerő-elérhetőségnek teszi ki. A raklapozási folyamat automatizálása drámaian csökkenti a műszakonkénti közvetlen munkaerőigényt. Ahelyett, hogy több dolgozót telepítenének a dobozok manuális halmozására, egy létesítmény egyetlen rendszerfelügyelőt is kijelölhet több automatizált cella egyidejű felügyeletére. Ez a váltás az emberi tőkét az alacsony-értékű, nagy-fárasztó feladatokról a nagyobb-értékű gépműveletek, minőségellenőrzés és létesítménykarbantartás felé helyezi át.

3. A befektetés gyors megtérülése (ROI) és alacsony teljes birtoklási költség

Robot telepítése közbenraklapozó cellatőkekiadást jelent, a pénzügyi mutatók a hosszú távú{0}}automatizálást részesítik előnyben. A közvetlen munkaerő-megtakarítások, a csökkent munkavállalói kompenzációs igények, a termékhulladék csökkenése és a teljes termelési teljesítmény növekedésének kombinálásával a legtöbb gyártási művelet 12-24 hónapon belül megtéríti kezdeti tőkebefektetését. Ezenkívül a modern csuklós robotok minimális folyamatos karbantartást igényelnek, és alacsony üzemeltetési költségeket kínálnak a gyakran 10-15 évet meghaladó működési élettartam alatt.

4. Csökken a termékkárosodás és az anyaghulladék

A tokok, kötegek és zacskók kézi kezelése gyakran leejt tárgyakat, kilyukadt csomagolást és összetört éleket eredményez. A robotkarok speciális vég{-karszerszámokat (EOAT)- használnak, például arányos pneumatikus oldalsó-bilincseket, vákuummátrix lemezeket vagy alsó-támasztó mechanikus villákat-, amelyeket bizonyos csomagolóanyagok finom megfogására terveztek. A gyorsulási és lassítási profilok szervovezérlőkkel történő szabályozásával a robot biztosítja, hogy a termékek ütközésmentesen kerüljenek a raklapra, így elkerülhető az anyagpazarlás és a költséges vásárlói visszaküldés.

5. Munkahelyi sérülések csökkentése és fokozott biztonság

A raklapozás eleve fáradságos. A nehéz termékekkel végzett ismétlődő emelési, csavarási és elérési mozdulatok súlyos izom-csontrendszeri betegségeknek (MSD-k) és ismétlődő megerőltetési sérüléseknek teszik ki a dolgozókat. Az automatizált raklapozó kar bevezetése teljesen eltávolítja az emberi kezelőket a veszélyes emelési zónából. A fényfüggönyökkel és reteszelt ajtókkal ellátott biztonsági kerítés mögé zárt robotcellák biztosítják a globális munkahelyi biztonsági előírások betartását, miközben drasztikusan csökkentik a sérülések kockázatát.

6. Figyelemre méltó hasznos teher és termék sokoldalúság

A modern ipari robotkarok képesek kezelni a 10 kg-os kényes dobozoktól a több mint 1000 kg-os nehézipari egységekig terjedő hasznos terheket. Ezenkívül a robotcellák nem korlátozódnak egyetlen termékgeometriára. A fejlett programozható logikai vezérlők (PLC) és a felhasználóbarát-humán-gépi interfészek (HMI) révén a kezelők egyetlen gombnyomással kiválaszthatják az előre-programozott receptmintákat. A robot azonnal válthat a kis kartondobozok, a nagy szállítóládák, a műanyag táskák vagy a több-falas zacskók kezelése között, anélkül, hogy mechanikus hardverjavítást igényelne.

7. Lábnyom-optimalizálás és helyhatékonyság

A hagyományos réteges{0}}stílusú mechanikus palettázók nagy mechanikai lábnyomokat, hosszú lejtős szállítószalagokat és magas szintű hozzáférést igényelnek. A csuklós robotkarok azonban nagy teljesítménysűrűséget kínálnak kompakt lábnyomon belül. Egyetlen 4-tengelyes vagy 6-tengelyes robot padlóra szerelhető, felülről felfelé fordítható, vagy több beviteli vonal közé helyezhető. Ez a helytakarékos alapterület értékes alapterületet őriz meg az elsődleges gyártási műveletekhez és a targonca szállítási folyosóihoz.

8. Egyenletes raklapminőség és szerkezeti terhelési stabilitás

Az instabil raklapköteg súlyos szállítási veszélyeket rejt magában, ami gyakran a rakomány megbillenéséhez vezet a szállító pótkocsikon belül, vagy a raktári állványok összeomlásához vezet. Robotkaros termékek, milliméteres{1}}szintű elhelyezési pontossággal. A rendszer minden ciklusban kiszámítja a pontos rétegpozícionálást, a reteszelt kötési-mintákat és az élek igazítását. A réteg egyenletes négyszögletessége biztosítja, hogy a feszített csomagolóberendezések egyenletes fóliafeszültséget tudjanak alkalmazni, ami szilárd raklapterhelést eredményez, amely ellenáll a nagy távolságú{6}}szállításnak.

9. Csökkentett üzemszünet és nagy megbízhatóság

Az ipari robotokat nagy teherbírású-ipari szolgáltatásokra tervezték, és több tízezer üzemórát is elérve az átlagos meghibásodási idő (MTBF) besorolást érik el. Ellentétben a több száz váltakozó kopólappal és lánccal rendelkező összetett mechanikus hagyományos raklapozókkal, a csuklós karok tömített sebességváltókkal és kefe nélküli AC szervomotorokkal rendelkeznek. Rendszeres megelőző karbantartással, robotizáltpalettázó sejtekkonzisztens, 98,5%-ot meghaladó üzemidőt biztosít, így a létesítmény működését váratlan mechanikai meghibásodások nélkül tartja.

10. Zökkenőmentes integráció az üzemautomatizálás és ipar 4.0-val

Robot raklapozókintegrált komponensként szolgálnak a modern intelligens gyárakban. Az ipari Ethernet-protokollokon (például PROFINET vagy Ethernet/IP) keresztül csatlakoztatott palettázó közvetlenül kommunikál az upstream dobozlezárókkal, automatizált irányított járművekkel (AGV), raktárfelügyeleti rendszerekkel (WMS) és vállalati erőforrás-tervező (ERP) szoftverrel. A valós idejű adatnaplózás nyomon követi az egységszámlálást, az SKU-módosításokat és a teljesítménydiagnosztikát, teljes körű működési láthatóságot biztosítva az üzem egész területén.

A frissítés működési előnyeinek kiemeléseautomatizált raklapozásrendszerek, tekintse át az alábbi összehasonlító teljesítménymutatókat:

Az üzempadló kézi műveletekről automatizált robotizált raklapozó rendszerre való átállása strukturált műszaki értékelést igényel:

1. lépés: Hajtsa végre az áteresztőképesség és a hasznos terhelés ellenőrzését

Mérje meg a tényleges termelési igényeket az összes műszakban:

• Határozza meg a maximális óránkénti termékteljesítményt csúcsüzemi körülmények között.

• Jegyezze fel a termék méreteit, tömegét, csomagolóanyagait és felületi porozitását.

• Határozza meg a szükséges raklapréteg-mintákat, kössön{0}}rétegeket, valamint a felső-lapok vagy csúszólapok{2}}elhelyezéseit.

2. lépés: Válassza ki a megfelelő robotarchitektúrát és az EOAT-t

Válassza ki az Ön konkrét hasznos terhelési és elérési követelményeinek megfelelő robothardvert:

• 4 tengelyes csuklós robotok:Ideális nagy sebességű, de 700 kg-ig terjedő teherbírású, dedikált raklapozáshoz, ahol a tájolás párhuzamos marad a padlóval.

• 6 tengelyes csuklós robotok:Teljes forgási rugalmasságot biztosít összetett raklapozáshoz, vegyes{0}}tokok egymásra rakásához vagy szűk helyszűkségekhez, amelyek egyéni tájolást igényelnek.

• Vákuum vs mechanikus megfogó:Válasszon vákuummátrix lemezeket a hullámkarton dobozokhoz; válasszon pneumatikus oldalsó-bilincset vagy alsó-villafogókat nehéz vagy pánt nélküli táskákhoz.

3. lépés: Tervezze meg az integrált anyagkezelési és biztonsági zónákat

Határozzon meg világos funkcionális határokat az automatizált cella számára:

• Integráljon nulla{0}}nyomásfelhalmozó (ZPA) szállítószalagokat a beérkező termékek zökkenőmentes eljuttatása érdekében a robot-komissiózó állomásra.

• Egy automatizált raklap-adagoló és egy motoros kihordószalag beépítésével a termelés leállítása nélkül a teli raklapokat ki lehet vinni a cellából.

• Szereljen fel fizikai biztonsági kerítést, fényfüggönyöket a raklapok kilépőnyílásainál, valamint biztonsági reteszeket, amelyek megfelelnek az OSHA és ISO szabványoknak.

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

Érvényesítse a rendszer teljesítményét az üzemben történő végső integráció előtt:

• Végezzen gyári átvételi tesztet (FAT) az automatizálási rendszer készítőjének létesítményében, az ügyfelek által szállított termékek és raklapok használatával.

• Tesztelje a vészleállítás helyreállítását, a receptváltást és a hibadiagnosztikát teljes{0}}sebességű terhelés mellett.

• A létesítmény üzemeltetőit és a karbantartó személyzetet a végső kijelentkezés előtt betanítja a HMI vezérlésére, a biztonsági eljárásokra és a megelőző karbantartás ütemezésére.

1, Egyetlen robot raklapozó cella képes több gyártósort egyszerre kezelni?

Igen. A több-adagoló szállítószalag-elrendezések megtervezésével egyetlen központilag elhelyezett csuklós robot egyidejűleg két, három vagy négy különálló termékbehúzás közül választhat. A vezérlőrendszer nyomon követi az egyes sor SKU-kat, és különálló raklaprakományokat épít fel ugyanazon a cellán belüli dedikált raklapállomásokon.

2, Hogyan működik arobot raklapozókezeli a csúszólapokat- vagy raklapelhelyezést?

A Modern End of-Arm Tooling (EOAT) kiegészítő vákuumcsészékkel vagy mechanikus karokkal tervezhető, amelyeket kifejezetten az üres raklapok halomból történő kiemelésére, valamint csúszó-lapok vagy felső-sapkák elhelyezésére terveztek a termékrétegek között. Ez a több-funkciós képesség szükségtelenné teszi az önálló csúszó-lapelhelyező gépeket.

3, Mi történik, ha új dobozméretet vagy raklapmintát kell bevezetni?

Új termékreceptek és raklapminták gyorsan hozzáadhatók az off-line mintageneráló szoftverrel{0}} vagy közvetlenül a cella HMI érintőképernyőjén keresztül. A kezelők egyszerűen beírják a termék méreteit, a rétegek számát és az összekapcsolási mintákat, lehetővé téve a rendszer számára, hogy bonyolult kézi újraprogramozás nélkül számítsa ki az optimalizált robot mozgási útvonalait.

A -sorvégi-sorvégi raklapozás automatizálása az egyik leghatékonyabb stratégia azon gyártóüzemek számára, amelyek a termelési szűk keresztmetszetek megszüntetésére, a működési költségek csökkentésére és a munkahelyi biztonság javítására törekszenek. Azáltal, hogy a kézi kezelési korlátokat nagy-sebességű csuklós robotkarokra, egyedi-megfogókra és szinkronizált vezérlőkre cserélik, a gyártók stabil, folyamatos csomagolási munkafolyamatot hoznak létre, amely képes támogatni az üzleti növekedést.

Annak felméréséhez, hogy a robotizált raklapozás hogyan tudja optimalizálni a gyári padlót,lépjen kapcsolatba csapatunkkalmég ma, hogy átfogó gyári auditot és testreszabott ROI elemzést kérjen.

Lépjen kapcsolatba most