Kako se fleksibilni robotski sustavi za paletiranje uklapaju u male ili nepravilne tlocrte pogona kutija

Fleksibilnost u dizajnu izgleda omogućuje moderne operacije pakiranja za instaliranje visokog-protokarobotski sustavi za paletiranjeunutar kompaktnih, više{0}}etažnih ili nepravilno oblikovanih tvorničkih otisaka bez rušenja zidova ili podvrgavanja skupoj civilnoj rekonstrukciji. Kombinacijom modularnih zglobnih ruku, teških-prikolica za prijevoz šatlovima i integriranih vertikalnih podizača, postrojenja za kutije mogu automatizirati nizvodno slaganje--linije čak i kada je primarna ćelija za paletiranje izolirana od skladišta ili smještena u blizini vanjskih dvorišta.

Linije za preradu valovitih kutija-kao što su Flexo Folder Gluers (FFG) i Rotary Die Cutters (RDCs)-generiraju gotove pakete pri velikim linearnim brzinama. Tradicionalno, nizvodna automatizacija zahtijevala je široke betonske podloge za smještaj masivnih mehaničkih portala, dugih gravitacijskih valjaka i širokih sigurnosnih ograda. Za naslijeđene pogone izgrađene prije desetljeća, prostor ostaje najveće usko grlo za modernizaciju poslovanja.

Upravitelji tvornica rutinski se suočavaju s tri strukturne prepreke pri procjeni automatizacije:

• Nefleksibilni rasporedi stupova:Potporni stupovi postavljeni u kratkim razmacima sprječavaju-pravu pokretnu traku do skladišta.
• Uklješteni tranzitni koridori:Viljuškari ne mogu sigurno manevrirati u blizini izlaza-strojeva za konverziju velike brzine zbog uskih prolaza za vožnju.
• Neupotrebljive nekretnine na otvorenom:Sekundarni scenski prostor postoji izvan fizičkih zidova tvornice, ali ekstremno vrijeme i temperaturne promjene čine postavljanje osjetljive elektronike na otvorenom riskantnim.

Uvođenje modularnogindustrijski robot za paletiranje rješava ta prostorna ograničenja odvajanjem faze-prijema snopova od finalne faze-pražnjenja palete. Umjesto forsiranja krutog, linearnog toka od ljepilice za savijanje do viličara, moderne zglobne robotske ćelije omogućuju inženjerskim timovima preusmjeravanje valovitih snopova oko strukturalnih stupova, kroz uske zidne otvore ili do povišenih polukata.

Da biste razumjeli kako fleksibilne komponente za rukovanje materijalom rješavaju ograničenja podnog-prostora, razmotrite instalaciju projektiranu za dobavljača-valovite ambalaže srednje veličine koji se nalazi u Santiagu, Čile.

Operativno usko grlo

Klijent je upravljao brzom-linijom za flekso pretvorbu unutar urbanog objekta sa strogim strukturalnim granicama. Njihov stroj za preradu proizvodio je do 10 000 valovitih kutija na sat. Međutim, fizička udaljenost između izlaza ljepila za savijanje i graničnog zida tvornice iznosila je točno 4,2 metra. Iza ovog vanjskog zida ležalo je otvoreno-natkriveno utovarno dvorište koje se koristilo za postavljanje gotovih utovara na kamione s ravnom platformom.

Tradicionalni prodavači--strojeva na kraju linije citirali su prijedloge rasporeda koji zahtijevaju minimalni razmak od 8 metara, što bi natjeralo klijenta da sruši strukturne potporne stupove ili smanji svoju primarnu kutiju-napravivši duljinu linije. Tvornica se oslanjala na šest radnika po smjeni koji su ručno podizali i slagali teške valovite svežnjeve. Ovajručno naspram robotskog paletiranjaDynamic je uzrokovao ozbiljna kašnjenja u proizvodnji, veliki umor radnika tijekom vrhunskih ljetnih mjeseci i česta padanja svežnja koja su uništavala vanjske ploče.

Inženjersko rješenje

Umjesto izmjene infrastrukture zgrade, projektiran je integrirani sustav koji koristi tri osnovne komponente:

1. Zglobna-ruka visoke gustoće:Kompaktan 4-osnirobotska ruka za paletiranjes dosegom od 3,1-metara bio je usidren unutar unutarnje zone od 4,2-metara. Višezonska vakuumska usisna hvataljka postavljena je za rukovanje pojedinačnim valovitim snopovima i punim pločama s gornjim poklopcem.
2. Automatski cross{0}}Wall Shuttle Car:Kolica-na motorni pogon koja se kreću po ugrađenim podnim tračnicama postavljena su neposredno ispod zone za paletiranje robota.
3. Pneumatski zid-blokada otvora:Izolirana otporna vrata- za teške uvjete rada urezana su u industrijski zid, ožičena izravno u glavni sustav programabilnog logičkog kontrolera (PLC).

Izvršenje sustava i operativni tok

Prema redizajniranom tijeku rada, dolazni valoviti snopovi putuju s linije za pretvorbu izravno u kompaktnu unutarnju ćeliju. Thepaletizator kućištaruka bira dolazne svežnjeve i gradi strukturirane, isprepletene palete na vrhu vagona koji čeka u unutarnjoj zoni.

Nakon što teret dosegne punu visinu hrpe, sustav izvršava automatizirani niz:

1. Glavni PLC provjerava je li vanjska staza slobodna pomoću fotoelektričnih optičkih senzora.
2. Pneumatska zidna-vrata otvora podižu se okomito.
3. Te-motorizirani šatl vozi se vodoravno duž staze na podu, pomičući gotovu paletu od 1200 kg kroz zidni otvor u vanjsko dvorište.
4. Rukovatelj viličarom na otvorenom preuzima teret palete izravno s tračnica bez ulaska u zatvoreni proizvodni pod.
5. Vozilo se vraća unutra, vrata za vremensku prognozu se zatvaraju i ciklus se ponavlja bez prekidanja linije za pretvaranje.

Izmjereni financijski i operativni rezultati

Implementacijom ovog inženjerskog dizajna-prilagođenog prostoru, tvornica u Santiagu postigla je trenutna operativna poboljšanja:

• Troškovi proširenja-prostora bez kata:Tvornica je izbjegla procijenjenih 180.000 USD troškova strukturalnog proširenja.
• Preraspodjela radne snage:Šest ručnih slagača prekvalificirano je za rukovatelje strojevima i tehničare za kontrolu kvalitete u drugim dijelovima tvornice.
• Povećanje propusnosti:Izlaz se povećao za 32% jer linija za pretvorbu više nije radila smanjenim brzinama kako bi se prilagodila ograničenjima ručnog dizanja.
• Brzi oporavak kapitala:S obzirom na ukupne troškove nabave opreme, prijevoza i puštanja u pogon, izračunati rok povrata ostvaren je za manje od 14 mjeseci.

Postizanje fleksibilnosti izgleda zahtijeva kombiniranje specijaliziranih end{0}}of-hardverskih modula. Umjesto da ćeliju tretiraju kao statični stroj, inženjeri pakiranja te komponente tretiraju kao građevne blokove.

Teška{0}}vagona za transfer (transportna vozila s ravnom platformom)

Automobili djeluju kao horizontalni most između izoliranih tvorničkih zona. Postavljene na-čelične tračnice niskog profila ugrađene u ravnini s betonskim podom, ove motorizirane platforme pomiču utovarene palete duž određenih staza.

• Ravne udaljenosti putovanja:Od 3 metra do preko 50 metara preko tvorničkih podova.
• Pogonski sustavi:Električni motori pogona promjenjive frekvencije (VFD) povezani s-i-zupčanicima ili lančanim pogonima za teške-opterećenja za glatko ubrzavanje i usporavanje, sprječavajući kolaps dimnjaka.
• Sigurnosna integracija:Integrirani 2D laserski branici automatski zaustavljaju kretanje ako radnik, ručni viličar ili krhotine uđu na tračnicu.

Vertikalni sustavi dizala i hidraulični liftovi

Kada je vodoravni podni prostor iscrpljen, okomiti prostor pruža učinkovitu alternativu. Integrirani okomiti podizači transportiraju pojedinačne svežnjeve ili kompletan izgrađeni teret između povišenih razina poda.

• Transferi s donjeg-na-gornji kat:Prevozite gotove valovite terete izgrađene na-prizemnoj razini poda do sekundarnog kata ili povišenog utovarnog pristaništa.
• Koridori nadzemnog transporta:Podignite gotove pakete 4 metra iznad tvorničkog poda, prenoseći ih iznad glavnih tranzitnih prolaza i ispuštajući ih izravno u daljinski upravljačpaletizator kućištaradna stanica.

Modularni dovodni transporteri

Za dopremanje valovitih snopova u uske prostore, modularni bero{0}}tlačni akumulacijski transporteri mogu se okrenuti za 90 stupnjeva ili 180 stupnjeva u ekstremno malim radijusima.

• Skočni-prijenosi pod-desnim kutom:Upotrijebite pneumatske trake ili lančane dizalice za preusmjeravanje prometa snopova bez potrebe za dugim, zakrivljenim transporterima.
• Transporteri s kosim letvicama:Postupno podignite dolazne pakete u odnosu na drugu proizvodnu opremu kako biste maksimalno iskoristili prostor.

Odabir end--opreme zahtijeva analizu kapitalnih izdataka u odnosu na dugoročne-operativne uštede. Nabavljanje strojeva izravno od inozemnog dobavljača poput a robot za paletiranje Kinaproizvođač nudi značajne početne kapitalne prednosti, pod uvjetom da upravitelji pogona procijene ukupne troškove životnog-ciklusa.

Raščlamba ukupnog troška vlasništva (TCO).

Sveobuhvatna procjena kapitala nadilazi početnu kupovnu cijenu strojeva. Inženjeri postrojenja trebali bi uravnotežiti troškove hardvera s instalacijom, održavanjem i zahtjevima za komunalne usluge.

1. Početna kupnja opreme:Usporedba inozemnih troškova proizvodnje s domaćim alternativama često otkriva 30% do 50% uštede na strukturnim mehaničkim komponentama, tračnicama i pokretnim trakama.
2. Naknade za projektiranje prilagođenog izgleda:Uzmite u obzir prilagođene dizajne CAD izgleda i prilagodbe PLC programiranja potrebne za rukovanje ne-standardnim pokretima šatla ili vremenskim-tempiranjem otvaranja zida.
3. Potrošnja komunalnih usluga:Električne servo{0}}ruke troše drastično manje energije od pneumatskih-teških konvencionalnih strojeva, smanjujući mjesečne račune za struju.

Usporedba kapitalnih izdataka

Tablica u nastavku prikazuje približne raspone troškova i metrike za automatizaciju jedne-brze linije za pretvorbu valovitog kartona na temelju složenosti konfiguracije.

Prilikom traženja acijena robota za paletiranjeprocjena dobavljača opreme, upravitelji pogona moraju osigurati da ponude uključuju sve sekundarne komponente-kao što su sigurnosne svjetlosne zavjese, sidra za pod na tračnicama, End-of-Alat za ruke (EOAT) i udaljene PLC komunikacijske module.

Rukovanje snopovima valovitog papira zahtijeva prilagođeni alat End-of-Arm (EOAT). Za razliku od krutih plastičnih sanduka ili krutih drvenih kutija, valoviti limovi, -rezane praznine i presavijeni kartoni imaju različite površine, propusnost zraka i labave trake.

Vakuumske spužvaste matrične hvataljke

Vakuumske-konfiguracije EOAT koriste-protok, niske-vakuumske pumpe uparene s mekim pjenastim spužvastim jastučićima umjesto tradicionalnih gumenih usisnih čašica.

• Prilagodba površine:Pjena se prilagođava preko neravnih površina, otvorenih gornjih preklopa i kanala za vezivanje snopova bez gubitka integriteta brtve.
• Kompenzacija poroznosti:Visoko{0}}vakuumski puhači prevladavaju veliku poroznost papira u nisko-GSM recikliranim valovitim oblogama.

Mehaničke donje-potporne vilice

Za svežnjeve bez remenja ili teške -rezane ploče sklone klizanju, mehanički donji-potporni prsti klize ispod valovitog tereta prije podizanja.

• Bez oštećenja površine:Uklanja tragove poderotine s gornje-podstave uzrokovane intenzivnim pritiskom vakuuma na tanke žljebove (kao što je E-flatu ili F-flute mikro-valoviti karton).
• Visoka sigurnost nosivosti:Pruža pouzdanu fizičku potporu tijekom brzih,-zamaha robotske ruke velikim radijusima kretanja.

Ako vaša tvornica radi unutar uskih fizičkih ograničenja, slijedite ovaj --korak tijek rada dizajna izgleda kako biste procijenili izvedivost prije nego zatražite prijedloge opreme.

Korak 1: Odredite precizne arhitektonske parametre

Nacrtajte fizičke granice nizvodnog područja pomoću 3D laserskih skenera ili visoko{1}}preciznih alata za mjerenje udaljenosti:

• Izmjerite točne visine slobodnog prostora ispod nadzemnih vodovodnih cijevi, električnih polica i krovnih nosača.
• Locirajte svaki strukturni betonski stup unutar 15 metara od izlaza vaše linije za pretvorbu.
• Označite primarne tranzitne koridore za kamione i osigurajte minimalno 2,5 metara slobodnog prostora za promet viličara.

Korak 2: Izračunajte vršne brzine linije i ograničenja nosivosti

Odredite maksimalnu mehaničku snagu vaših uzvodnih strojeva za pretvorbu:

• Izračunajte najveće stope proizvodnje snopova (npr. 20 snopova u minuti).
• Izračunajte maksimalnu težinu svežnja i maksimalnu ciljanu visinu hrpe (uključujući visinu palete).
• Odaberite aruke robota za paletiziranjemodel s ocjenom nosivosti koja pokriva i najveću težinu svežnja i ukupnu težinu sklopa hvataljke EOAT zajedno.

Korak 3: Odredite vodoravne i okomite tranzitne rute

Identificirajte nedovoljno iskorištena tvornička područja koja mogu poslužiti kao sekundarne privremene ili tranzitne zone:

• Procijenite vanjske zidove gdje bi motorizirani šatl automobil mogao transportirati gotove palete na otvorenom ili u susjedni odjeljak.
• Provjerite dopušta li vertikalni prostor iznad glave podignuti pokretni most snopova.
• Procijenite može li automatizirano dizalo prenijeti dovršene hrpe na sekundarnu razinu poda ili dok za utovar.

Korak 4: Konfigurirajte sigurnosne granice i blokade senzora

Automatizacija -štede prostora zahtijeva čvrstu integraciju sigurnosnih uređaja radi usklađivanja s međunarodnim industrijskim sigurnosnim kodovima (ISO 10218-2 / ANSI/RIA R15.06):

• Zamijenite fizičku mrežnu ogradu oboda dvo-zonskim sigurnosnim laserskim skenerima na mjestima gdje je pješački promet slab.
• Instalirajte sigurnosne svjetlosne zavjese s ugrađenim-funkcijama za isključivanje zvuka na otvorima za pražnjenje paleta kako biste omogućili automatizirani tranzit prijevoza dok zaustavljate ulazak ljudi.
• Integrirajte sklopke-za zaustavljanje u nuždi na razini hardvera između glavne linije za pretvaranje, središnjeg PLC-a, pogona vagona i automatskih vrata.

1, Može li robotski sustav za paletiranje učinkovito raditi u negrijanim ili vanjskim okruženjima?

Da. Dok bi zglobna ruka i osjetljivi PLC upravljački ormarići trebali ostati unutar-kontrolirane ili pokrivene okoline, prostor za pražnjenje može biti vani. Korištenje motoriziranih vagona koji prolaze kroz pneumatska otporna vrata omogućuje da se hrpa paleta premjesti na otvoreno u natkrivena utovarna dvorišta odmah po završetku.

2, Kakvo je održavanje potrebno za tračnice za prijevoz shuttlea ugrađene u podove tvornice?

Shuttle tračnice zahtijevaju jednostavno, rutinsko održavanje: održavanje utora tračnica čistima od prašine od valovitog kartona, ostataka papira i ostataka trake pomoću komprimiranog zraka ili industrijskog usisavanja. Pogonske lance i sklopove letve-i-zupanika treba pregledavati i podmazivati ​​svaki mjesec.

3, Kako se sustavi prilagođavaju kada se dimenzije kutija često mijenjaju?

Moderni sustavi koriste softver za-upravljanje pametnim receptima unutar HMI (Human{1}}Machine Interface). Prilikom promjene proizvodnje na flekso ljepilici za savijanje, operater odabire nove dimenzije kutije i uzorak slojeva iz izbornika na zaslonu osjetljivom na dodir. Kontrolni sustav automatski izračunava revidirane položaje za komisioniranje, zaustavljanja indeksiranja i ograničenja visine hrpe u sekundi bez ručnih podešavanja alata.

Kako biste procijenili opcije rasporeda vašeg objekta, kontaktirajte naš inženjerski tim već danas s dimenzijama vašeg postrojenja, specifikacijama linija za pretvaranje i ciljnim stopama propusnosti. Naš tehnički tim izradit će prilagođeni 2D/3D CAD nacrt izgleda i potpuno izvješće o tehničkoj izvedivosti za vaš objekt.

Kontaktirajte odmah