Kuinka joustavat robottilavausjärjestelmät sopivat pieniin tai epäsäännöllisiin laatikkoasetteluihin

Asettelusuunnittelun joustavuus mahdollistaa nykyaikaisten pakkaustoimintojen asentamisen suureen{0}}suorituskykyynlavausrobottijärjestelmätpienikokoisten, monitasoisten tai epäsäännöllisen muotoisten tehtaan jalanjälkien sisällä ilman seinien kaatamista tai kalliita siviilijälleenrakennusta. Yhdistämällä modulaariset nivelvarret, raskaat -kuljetusvaunut ja integroidut pystynostimet, laatikkotehdas pystyy automatisoimaan loppupään pinoamisen linjan-päässä-, vaikka ensisijainen lavauskenno olisi eristetty varastosta tai lähellä ulkona sijaitsevia pysähdyspihoja.

Aaltopahvilaatikoiden muunnoslinjat,-kuten Flexo Folder Gluers (FFG) ja Rotary Die Cutters (RDCs)-tuottavat valmiita nippuja suurilla lineaarisilla nopeuksilla. Perinteisesti loppupään automaatio vaati laajoja betonityynyjä massiivisten mekaanisten portaalien, pitkien painovoimatelojen ja leveiden turva-aitojen sijoittamiseksi. Vuosikymmeniä sitten rakennetuille perinteisille laatikkotehtaille lattiapinta-ala on edelleen suurin yksittäinen pullonkaula toiminnan modernisoinnissa.

Tehdaspäälliköt kohtaavat rutiininomaisesti kolme rakenteellista estettä arvioidessaan automaatiota:

• Joustamattomat pilariasettelut:Lyhyin väliajoin sijoitetut tukipylväät estävät{0}}suoran linjan kulkemisen varastoon.
• Puristetut kulkukäytävät:Haarukkatrukit eivät voi liikkua turvallisesti nopeiden{0}}muutoskoneiden ulostulon lähellä kapeiden ajokäytävien vuoksi.
• Käyttämättömät ulkokiinteistöt:Toissijainen lavastustila on fyysisten tehdasseinien ulkopuolella, mutta äärimmäiset sää- ja lämpötilavaihtelut tekevät herkän elektroniikan sijoittamisesta ulos riskialtista.

Modulaarisen käyttöönottoteollinen lavausrobotti ratkaisee nämä spatiaaliset rajoitukset erottamalla nipun{0}}vastaanottovaiheen lopullisesta kuormalavan-purkausvaiheesta. Sen sijaan, että pakottaisit jäykän, lineaarisen virtauksen kansiliimauksesta trukkiin, nykyaikaiset nivelrobottisolut antavat insinööritiimille mahdollisuuden ohjata aallotettuja nippuja rakennepylväiden ympärille, kapeiden seinäaukkojen läpi tai korkeille välitasoille.

Jos haluat ymmärtää, kuinka joustavat materiaalinkäsittelykomponentit ratkaisevat lattia{0}}tilarajoitukset, harkitse keskikokoiselle-aaltopahvipakkaustoimittajalle suunniteltua asennusta, joka sijaitsee Santiagossa, Chilessä.

Toiminnallinen pullonkaula

Asiakas käytti{0}}nopeaa fleksomuunnoslinjaa kaupunkilaitoksessa, jossa oli ankarat rakenteelliset rajat. Heidän jalostuskoneensa tuotti jopa 10 000 aaltopahvilaatikkoa tunnissa. Fyysinen etäisyys kansiliimauslaitteen ulossyötön ja tehtaan rakenteellisen rajaseinän välillä oli kuitenkin tasan 4,2 metriä. Tämän ulkoseinän takana oli avoin-ilmainen, katettu lastauspiha, jota käytettiin valmiiden kuormien asettamiseksi lava-autoille.

Perinteiset-pään-koneiden toimittajat tarjosivat asetteluehdotuksia, jotka vaativat vähintään 8 metrin etäisyyttä, mikä olisi pakottanut asiakkaan purkamaan rakenteelliset tukipilarit tai lyhentämään ensisijaisen laatikon-valmistuslinjan pituutta. Tehdas turvautui kuuteen työntekijään vuoroa kohden, joka nosti ja pinoi raskaita aaltopahvinippuja manuaalisesti. Tämämanuaalinen vs robottilavadynaaminen aiheutti vakavia tuotannon viivästyksiä, työntekijöiden suurta väsymystä kesän ruuhkakuukausina ja toistuvia nippupudotuksia, jotka tuhosivat uloimmat lainerilaudat.

Tekninen ratkaisu

Rakennuksen infrastruktuurin muuttamisen sijaan suunniteltiin integroitu järjestelmä, jossa hyödynnettiin kolmea ydinkomponenttia:

1. Suuri{0}}tiheys nivelvarsi:Kompakti 4-akselinenlavausrobotin käsivarsi3,1-metrin ulottuvuus oli ankkuroitu 4,2- metrin sisäalueelle. Monivyöhykkeinen tyhjiöimutarrain asennettiin käsittelemään sekä yksittäisiä aallotettuja nippuja että täysiä yläkorkkilevyjä.
2. Automatisoitu poikki{0}}seinän sukkula:Moottorikäyttöinen{0}}siirtokärry, joka kulkee upotetuilla lattiakiskoilla, sijoitettiin suoraan robotin lavausvyöhykkeen alle.
3. Pneumaattinen seinä{0}}luukun lukitus:Teollisuuden seinään leikattiin raskas -eristetty sääovi, joka kytkettiin suoraan ohjelmoitavaan logiikkaohjainjärjestelmään (PLC).

Järjestelmän suoritus ja toiminnan kulku

Uudelleen suunnitellun työnkulun mukaisesti saapuvat aaltopahviniput kulkevat muunnoslinjalta suoraan kompaktiin sisäkennoon. Thekotelo lavallekäsivarsi poimii saapuvat niput ja rakentaa strukturoidut, toisiinsa lukitut lavakuormat odottavan sukkulavaunun päälle sisäalueella.

Kun kuorma saavuttaa täyden pinon korkeuden, järjestelmä suorittaa automaattisen sekvenssin:

1. Päälogiikka varmistaa valosähköisten optisten antureiden avulla, että ulkona oleva lavastusrata on vapaa.
2. Pneumaattinen seinä{0}}luukun ovi nousee pystysuoraan.
3. Raskas-moottoroitu sukkulaauto kulkee vaakatasossa lattiarataa pitkin siirtäen valmiin 1 200 kg:n kuormalavan seinäluukun kautta ulkopihalle.
4. Ulkotrukin kuljettaja noutaa lavakuorman suoraan sukkulan kiskoilta ilman, että hän koskaan mene sisätilojen tuotantolattialle.
5. Sukkulaauto palaa sisään, sääovi sulkeutuu ja sykli toistuu keskeyttämättä muunnoslinjaa.

Mitatut taloudelliset ja toiminnalliset tulokset

Toteuttamalla tämän tilalle{0}}sovitetun suunnittelun Santiagon tehdas saavutti välittömiä toiminnallisia parannuksia:

• Nollakerros{0}}tilan laajennuskustannukset:Tehdas välttyi arviolta 180 000 dollarin rakennuslaajennuskustannuksilta.
• Työvoiman uudelleenjako:Kuusi manuaalista pinoajaa koulutettiin uudelleen koneenkäyttäjiksi ja laadunvalvontateknikoiksi muilla tehtaan osilla.
• Suorituskyvyn lisäys:Tuotanto kasvoi 32 %, koska muunnoslinja ei enää ajanut alennetuilla nopeuksilla manuaalisten nostorajojen mukaan.
• Pääoman nopea elpyminen:Laitehankinta-, rahti- ja käyttöönottokulut huomioon ottaen laskettu takaisinmaksuaika saavutettiin alle 14 kuukaudessa.

Asettelun joustavuuden saavuttaminen edellyttää erikoistuneiden -lopun-laitteistomoduulien yhdistämistä. Sen sijaan, että pakkausinsinöörit kohtelisivat solua staattisena koneistona, ne käsittelevät näitä komponentteja rakennuspalikoina.

Raskaat{0}}kuljetusautot (tasovaunut)

Sukkulatautot toimivat vaakasiltana eristettyjen tehdasalueiden välillä. Nämä moottoroidut alustat on asennettu matalaprofiilisille-teräskiskoille, jotka on upotettu samaan tasoon betonilattian kanssa, ja ne siirtävät kuormattuja lavoja määritettyjä reittejä pitkin.

• Lineaariset matkaetäisyydet:3 metristä yli 50 metriin tehdaskerroksissa.
• Ajojärjestelmät:Variable Frequency Drive (VFD) -sähkömoottorit yhdistettynä hammastanko{0}}ja-hammaspyörään tai raskaisiin-ketjukäyttöihin tasaisen kiihtyvyyden ja hidastuksen varmistamiseksi, mikä estää pinon romahtamisen.
• Turvallisuusintegrointi:Integroidut 2D-laserpuskurit pysäyttävät liikkeen automaattisesti, jos työntekijä, käsitrukki tai roskia pääsee kiskoradalle.

Pystysuuntaiset hissijärjestelmät ja hydrauliset hissit

Kun vaakasuora lattiatila on lopussa, pystysuora tila tarjoaa tehokkaan vaihtoehdon. Integroidut pystynostimet kuljettavat yksittäisiä nippuja tai kokonaisia ​​rakennettuja kuormia kohotettujen lattiatasojen välillä.

• Kuljetukset alemmasta-ylempään kerrokseen-:Kuljeta valmiita aallotettuja kuormia, jotka on rakennettu maan-tason lattialle toissijaiseen kerrokseen tai korotettuun lastauslaituriin.
• Yläpuolella olevat kuljetuskäytävät:Nosta valmiit niput 4 metriä tehtaan lattian yläpuolelle, siirrä ne pääkulkukäytävien yläpuolelle ja pudota ne suoraan kaukosäätimeenkotelo lavalletyöasema.

Modulaariset syöttökuljettimet

Modulaariset nolla{0}}painetta keräävät kuljettimet voivat kääntää aallotettuja nippuja ahtaisiin tiloihin 90 tai 180 asteen kulmat erittäin tiukoilla säteillä.

• Oikean-kulman ponnahdus-siirrot:Käytä pneumaattisia hihnoja tai ketjunostimia ohjaamaan nippuliikennettä ilman pitkiä, lakaisevia kaarevia kuljettimia.
• Kaltevat sälekuljettimet:Nosta saapuvat niput asteittain muiden tuotantolaitteiden yläpuolelle maksimoidaksesi lattiatilan käytön.

Linjan loppulaitteiden-valitseminen- edellyttää pääomakustannusten analysointia pitkällä-operatiivisilla säästöillä. Koneiden hankinta suoraan ulkomaiselta toimittajalta, kuten a lavausrobotti Kiinavalmistaja tarjoaa merkittäviä alkupääomaetuja, mikäli tehtaanjohtajat arvioivat elinkaaren kokonaiskustannukset{0}}.

Omistuskustannusten (TCO) erittely

Kattava pääoman arviointi ylittää alkuperäisen koneiden hankintahinnan. Tehdasinsinöörien tulee tasapainottaa laitteistokustannukset asennus-, huolto- ja käyttötarpeisiin.

1. Alkutarvikkeiden hankinta:Ulkomaisten valmistuskustannusten vertaaminen kotimaisiin vaihtoehtoihin paljastaa usein 30–50 prosentin säästöt rakenteellisissa mekaanisissa osissa, sukkulan kiskoissa ja kuljetinpeitteissä.
2. Mukautetun ulkoasun suunnittelupalkkiot:Ota huomioon mukautetut CAD-asettelut ja PLC-ohjelmoinnin säädöt, joita tarvitaan ei--standardin mukaisten sukkulan liikkeiden tai seinän-luukun ajoituksen käsittelemiseen.
3. Hyödykkeiden kulutus:Sähkökäyttöiset servo-varret kuluttavat huomattavasti vähemmän energiaa kuin pneumaattiset-raskaat perinteiset koneet, mikä pienentää kuukausittaisia ​​sähkölaskuja.

Pääomamenojen vertailu

Alla olevassa taulukossa esitetään likimääräiset kustannusalueet ja mittarit yhden nopean{0}}nopean aallotetun muunnoslinjan automatisoimiseksi määrityksen monimutkaisuuden perusteella.

Pyydettäessä alavausrobotin hintalaitetoimittajilta saatu arvio, laitospäälliköiden on varmistettava, että tarjous sisältää kaikki toissijaiset komponentit,-kuten turvavaloverhot, kuljetuskiskon lattiaankkurit, käsivarsityökalujen loppu-(EOAT) ja etä-PLC-viestintämoduulit.

Aaltopahvinippujen käsittely vaatii räätälöidyn EOAT---varsityökalun. Toisin kuin jäykät muovilaatikot tai jäykät puulaatikot, aaltopahvilevyt, stanssatut aihiot ja taitetut laatikot sisältävät vaihtelevia pintoja, ilmanläpäisevyyttä ja löysää vannetta.

Vacuum Sponge Matrix -tarttujat

Tyhjiö{0}}pohjaisissa EOAT-kokoonpanoissa käytetään korkean-virtauksen ja matalan{2}}tyhjiöpumppuja, jotka on yhdistetty pehmeisiin vaahtomuovityynyihin perinteisten kumisten imukuppien sijaan.

• Pinnan mukauttaminen:Vaahto mukautuu epätasaisille pinnoille, avoimille yläläppäille ja niputteleville sidontakanaville menettämättä tiivisteen eheyttä.
• Huokoisuuden kompensointi:Suuren -volyymin tyhjiöpuhaltimet ylittävät paperin suuren huokoisuuden matalassa-GSM-kierrätetyissä aaltopahvissa.

Mekaaninen pohja{0}}tukihaarukat

Irrotettujen nippujen tai raskaiden meis{0}}leikattujen arkkien, jotka ovat alttiita liukumaan, varten mekaaninen pohja-tuen sormet liu'utetaan aallotetun kuorman alle ennen nostamista.

• Nolla pintavaurioita:Poistaa ylä-vuorauksen repeytymisjäljet, jotka johtuvat voimakkaasta tyhjiöpaineesta ohuessa aallotuksessa (kuten E-flute tai F-flute mikro-aaltopahvi).
• Korkea hyötykuorman suojaus:Tarjoaa luotettavaa fyysistä tukea nopeiden,{0}}kiihtyvyyksien robotin käsivarren heilahteluissa leveillä kulkusäteillä.

Jos tehtaasi toimii tiukoissa fyysisissä rajoissa, seuraa tätä vaiheittaista--asettelun suunnittelutyönkulkua arvioidaksesi toteutettavuus ennen laiteehdotusten pyytämistä.

Vaihe 1: Määritä tarkat arkkitehtoniset parametrit

Kartoita alavirran alueesi fyysiset rajat 3D-laserskannereiden tai{1}}tarkkojen etäisyydenmittaustyökalujen avulla:

• Mittaa tarkat välyskorkeudet ylävesiputkien, sähköaltaiden ja kattoristikoiden alta.
• Etsi jokainen rakenteellinen betonipilari 15 metrin säteellä muunnoslinjan ulostulosta.
• Merkitse ensisijaiset kuorma-autojen kulkukäytävät ja varmista vähintään 2,5 metrin vapaa tila trukkiliikenteelle.

Vaihe 2: Laske huippulinjan nopeudet ja hyötykuormarajat

Määritä tuotantoketjun alkupään muunnoskoneesi mekaaninen enimmäisteho:

• Laske nippujen huipputuotantonopeudet (esim. 20 nippua minuutissa).
• Laske nipun enimmäispaino ja enimmäistavoitepinon korkeus (mukaan lukien lavan korkeus).
• Valitse alavausrobotin kädetmalli, jonka hyötykuormaluokitus kattaa sekä raskaimman nipun painon että EOAT-tarttujakokoonpanon kokonaispainon.

Vaihe 3: Määritä vaaka- ja pystysuuntaiset liikennereitit

Tunnista vajaakäytössä olevat tehdasalueet, jotka voivat toimia toissijaisina pysähdys- tai kauttakulkualueina:

• Arvioi ulkoseinät, joissa moottoroitu sukkulaauto voisi kuljettaa valmiita lavoja ulkona tai viereiseen lahdelle.
• Tarkista, salliiko yläpuolella oleva pystysuora tila kohotetun nippukuljettimen sillan.
• Arvioi, pystyykö automatisoitu hissi siirtämään valmiita pinoja toissijaiseen kerrokseen tai lastauslaituriin.

Vaihe 4: Määritä turvarajat ja anturien lukitukset

Tilaa-säästävä automaatio edellyttää turvalaitteiden tiivistä integrointia kansainvälisten teollisuusturvallisuusmääräysten (ISO 10218-2 / ANSI/RIA R15.06) noudattamiseksi:

• Korvaa fyysinen verkkokehä-aidat kaksivyöhykkeisiin{0}}turvalaserskannereihin, joissa jalankulku on vähäistä.
• Asenna turvavaloverhot sisäänrakennetuilla-mykistystoiminnoilla kuormalavojen poistoportteihin, jotta sukkula kulkee automaattisesti samalla kun estetään ihmisten sisäänpääsy.
• Integroi laitteistotason{0}}hätäpysäytyslukot päämuunnoslinjan, keskus-PLC:n, shuttle-autojen ja automaattiovien väliin.

1, Voiko lavausrobottijärjestelmä toimia tehokkaasti lämmittämättömässä tai ulkona?

Kyllä. Vaikka nivelvarren ja herkkien PLC-ohjauskaappien tulisi pysyä lämpötilasäädetyssä tai katetussa ympäristössä, purkautumisalue voi sijaita ulkona. Pneumaattisten sääovien läpi kulkevien moottoroitujen sukkulavaunujen avulla lavapino voidaan siirtää ulos katetuille lastauspihoille heti valmistuttuaan.

2, Mitä huoltoa tarvitaan tehtaan kerroksiin upotetuille sukkulan siirtoradoille?

Sukkulan raiteet vaativat yksinkertaista, rutiinihuoltoa: kiskon urat pidetään puhtaina aaltopölystä, paperijätteistä ja roskista paineilmalla tai teollisella imurilla. Käyttöketjut ja hammastanko

3, Kuinka järjestelmät mukautuvat, kun laatikon mitat muuttuvat usein?

Nykyaikaiset järjestelmät käyttävät älykästä resepti{0}}hallintaohjelmistoa käyttöliittymässä (Human{1}}Machine Interface). Vaihdettaessa tuotantoajoa fleksokansioliimauksella, käyttäjä valitsee uudet laatikon mitat ja kerroskuvion kosketusnäytön valikosta. Ohjausjärjestelmä laskee automaattisesti tarkistetut poimintapaikat, sukkulan indeksointipysähdykset ja pinon korkeusrajat sekunneissa ilman manuaalisia työkalun säätöjä.

Jos haluat arvioida laitoksesi asetteluvaihtoehtoja, ota yhteyttä suunnittelutiimiimme tänään ja kerro laitoksesi mitat, muunnoslinjan tekniset tiedot ja tavoitesuorituskyky. Tekninen tiimimme luo räätälöidyn 2D/3D CAD-asettelupiirustuksen ja täydellisen teknisen toteutettavuusraportin laitoksellesi.

Ota yhteyttä nyt