10 najboljših prednosti robotskega paletiranja v proizvodnji

Robotsko paletiranje združuje avtomatizirane zgibne roke, visoko-natančno End-of-orodje za roke (EOAT), programabilne logične krmilnike (PLC) in specializirane tekoče sisteme za avtomatizacijo zlaganja težkega blaga na palete pred postavitvijo v skladišče. Prehod s tradicionalnega ročnega zlaganja na avtomatizirano paletiranje omogoča sodobnim proizvodnim obratom, da odpravijo ergonomska tveganja poškodb, pospešijo pretočnost linije, zagotovijo strukturno stabilnost skladov in povečajo dobičkonosnost v visoko-proizvodnih okoljih.

Matrica uspešnosti in strateške vrednosti

Sodobne-hitre proizvodne linije-, ki segajo od embalaže za hrano in pijačo do potrošniškega pakiranega blaga (CPG) in težke industrijske proizvodnje-ustvarijo ogromne količine proizvodnje vsako uro. Vendar pa je prava zmogljivost proizvodnega obrata pogosto omejena z ozkimi grli pri ravnanju z materialom. Ko ročno delo služi kot primarni mehanizem za prenos končnega blaga z odvodnih transporterjev na odpremne palete, človeška utrujenost, fizične omejitve in varnostna tveganja povzročijo nepredvidljive zamude pri delovanju.

Implementacija robotskega paletiranja nadomešča izolirane, ročne operacije zlaganja s sinhroniziranim, avtomatiziranim potekom dela. Z uvedbo več-osnih zgibnih robotskih rok, opremljenih s posebnimi prijemali, proizvajalci pretvorijo nestalne postopke na koncu--linije v zelo predvidljive, ponovljive in stroškovno-učinkovite operacije.

Če želite opazovati realno-operativno transformacijsko moč avtomatiziranega zlaganja, razmislite o--projektu posodobitve linije, izvedenem za regionalno tovarno zabojnikov za pijačo v Severni Ameriki.

Začetna operativna ozka grla

Polnilnica je upravljala s tremi neprekinjenimi hitrimi-linijami za konzerviranje, kar je skupno proizvedlo več kot 1200 zabojev končnega blaga na uro. Kljub velikim naložbam v-hitrostne polnilne enote je tovarna utrpela hude zastoje v spodnjem toku:

• Omejitve ročnega ravnanja:Ekipe za ročno paletiranje so se med največjimi premiki v proizvodnji trudile vzdrževati tempo, zaradi česar so bile prejšnje linije za konzerviranje prisiljene delovati z zmanjšano zmogljivostjo ali pa so bile podvržene pogostim nujnim premorom.
• Povišane stopnje poškodb:Operaterji so v več-urnih izmenah redno dvigovali težke 15-kilogramske zaboje, kar je povzročilo visoko stopnjo poškodb zaradi ponavljajočih se obremenitev, odsotnost z dela in naraščajoče režijske stroške zavarovanja odškodnin delavcev.
• Poškodbe izdelka in nestabilne obremenitve:Nekonsistentni vzorci ročnega zlaganja so povzročili pogosto zmečkanje kartona in nestabilne nivoje palet, kar je povzročilo razlitja izdelkov med prevozom z viličarjem in zavrnitve dostave strank.

Izvedba sistema in inženirsko načrtovanje

Inženirske ekipe so preoblikovale-postavitev konca-linije objekta z namestitvijo robotske celice za paletiranje z dvojnim-dovodom:

• Integrirano medpomnjenje dovoda:Uvedeni so bili valjčni transporterji brez{0}}akumulacije tlaka (ZPA) za sprejemanje vhodnih zabojev brez fizičnega pritiska, kar preprečuje deformacijo robov kartona.
• Uporaba zgibne roke-za težke obremenitve:4-osni industrijski robot za paletiranje z nosilnostjo 180 kg je bil nameščen med obema glavnima dovodnima linijama. Roka, opremljena s prilagojenim vakuumskim-prijemalom iz matrične pene, hkrati obdeluje dvojne kovčke.
• Avtomatsko upravljanje palet:Integriran samodejni podajalnik palet dovaja prazne lesene drsnike neposredno v celico preko motoriziranih verižnih gosenic, kar odpravlja ročno nameščanje palet.

Izmerjeni operativni rezultati

Po zagonu sistema je objekt zabeležil dramatične izboljšave zmogljivosti v vseh ključnih operativnih merilih:

• Obnovitev prepustnosti linije:Napredne linije za polnjenje in konzerviranje so dosegle 99,1-odstotno oceno učinkovitosti delovanja, s čimer so popolnoma odpravile prekinitve na koncu--linije.
• Ergonomska odprava nevarnosti:Poškodbe zaradi ponavljajočih se gibov in dvigovanja v območju paletiranja so se zmanjšale na nič.
• Zmanjšanje odpadkov:Poškodba izdelkov, ki izhaja iz padcev ali nepravilno zloženih kovčkov, se je zmanjšala z 2,4 % na manj kot 0,02 %.
• Hitra povrnitev naložb:Ob upoštevanju prerazporeditve delovne sile, zmanjšane škode na izdelku in nižje odgovornosti za poškodbe so bili celotni kapitalski izdatki povrnjeni v 14,2 meseca.

Ocenjevanje robotskega paletiranja zahteva pogled dlje od preprostega prihranka dela. Spodaj je navedenih deset glavnih operativnih, finančnih in strateških prednosti, zaradi katerih je avtomatizirano paletiranje bistveni sestavni del sodobne proizvodne infrastrukture.

1. Neprimerljiva hitrost in neprekinjena prepustnost linije

Hitrosti ročnega paletiranja seveda nihajo med izmeno, saj so operaterji fizično utrujeni. Nasprotno, avtomatiziranorobotski paletizerdeluje neprekinjeno z vnaprej določenimi stopnjami cikla. Ne glede na to, ali rokujete s težkimi togimi škatlami, mehkimi vrečkami ali občutljivimi pladnji, več-osne robotske roke izvajajo pospeševanje, vrtenje in nameščanje z milisekundno ponovljivostjo. Ta neprekinjena hitrost odpravlja kopičenje na kon--liniji, kar omogoča, da predhodna oprema za obdelavo deluje z največjo zmogljivostjo brez tveganja zaustavitve povratnega-tlaka.

2. Občutno znižanje neposrednih stroškov dela

Odvisnost od ročnega dela za ponavljajoče se, fizično zahtevne naloge izpostavlja vodje obratov visokim stopnjam fluktuacije, stroškom zaposlovanja in spreminjajoči se razpoložljivosti delovne sile. Avtomatizacija procesa paletiranja dramatično zmanjša neposredne zahteve po delovni sili na izmeno. Namesto da namesti več delavcev, da ročno zložijo škatle, lahko objekt dodeli enemu nadzorniku sistema, da nadzira več avtomatiziranih celic hkrati. Ta premik premešča človeški kapital z nalog nizke-vrednosti, visoke-utrujenosti k strojnim operacijam-višje vrednosti, pregledu kakovosti in vzdrževanju objektov.

3. Hitra donosnost naložbe (ROI) in nizki skupni stroški lastništva

Med nameščanjem robotacelica za paletiranjepredstavlja kapitalski izdatek, finančne meritve dajejo prednost dolgoročni{0}}avtomatizaciji. S kombinacijo neposrednih prihrankov pri delu, zmanjšanih zahtevkov za odškodnine za delavce, zmanjšanih odpadkov izdelkov in povečanja skupne zmogljivosti linije večina proizvodnih operacij povrne svoje začetne kapitalske naložbe v 12 do 24 mesecih. Poleg tega sodobni zgibni roboti zahtevajo minimalno tekoče vzdrževanje in nudijo nizke stroške delovanja v življenjski dobi, ki pogosto presega 10 do 15 let.

4. Zmanjšana škoda na izdelku in materialni odpadki

Ročno ravnanje z zaboji, svežnji in vrečkami pogosto vodi do padcev predmetov, preluknjane embalaže in zmečkanih robov. Robotske roke uporabljajo specializirano End-of-Arm Tooling (EOAT)-kot so proporcionalne pnevmatske stranske-sponke, vakuumske matrične plošče ali spodnje-podporne mehanske vilice-zasnovane za nežen prijem določenih embalažnih materialov. Z uravnavanjem profilov pospeševanja in zaviranja preko servo krmilnikov robot zagotavlja, da so izdelki nameščeni na paleto brez poškodb zaradi udarcev, s čimer se odpravijo materialni odpadki in draga vračila kupcem.

5. Zmanjšanje poškodb na delovnem mestu in izboljšana varnost

Paletiranje je samo po sebi naporno. Ponavljajoče se gibe dviganja, zvijanja in doseganja težkih izdelkov izpostavljajo delavce hudim mišično-skeletnim motnjam (MSD) in poškodbam zaradi ponavljajočih se obremenitev. Uvedba avtomatizirane roke za paletiranje popolnoma odstrani človeške operaterje iz nevarnega območja dviga. Robotske celice, zaprte za varnostno ograjo, opremljeno s svetlobnimi zavesami in zaklenjenimi dostopnimi vrati, zagotavljajo skladnost z globalnimi standardi varnosti pri delu, hkrati pa drastično zmanjšujejo tveganje za poškodbe.

6. Izjemna nosilnost in vsestranskost izdelka

Sodobne industrijske robotske roke so sposobne obvladovati obremenitve, ki segajo od 10 kg občutljivih primerkov do več kot 1000 kg težkih industrijskih enot. Poleg tega robotske celice niso omejene na eno samo geometrijo izdelka. Prek naprednih programabilnih logičnih krmilnikov (PLC) in uporabniku-prijaznih človek-vmesnikov (HMI) lahko operaterji izberejo vnaprej-programirane vzorce receptov s pritiskom na gumb. Robot lahko takoj preklaplja med rokovanjem z majhnimi kartoni, velikimi transportnimi zaboji, plastičnimi torbami ali več-stenskimi vrečkami, ne da bi zahteval mehanske popravke strojne opreme.

7. Optimizacija odtisa in prostorska učinkovitost

Tradicionalni mehanski-paletizatorji v slogu slojev zahtevajo obsežne mehanske odtise, transportne trakove z dolgim ​​nagibom in dostop do dvignjene ploščadi. Zgibne robotske roke pa nudijo visoko gostoto moči znotraj kompaktnega odtisa. Posamezen 4-osni ali 6-osni robot je lahko nameščen na tleh, obrnjen z nadzemnih portalov ali nameščen med več dovodnimi linijami. Ta odtis, ki prihrani prostor, ohranja dragoceno površino za primarne proizvodne postopke in prehode za viličarje.

8. Dosledna kakovost palet in strukturna stabilnost obremenitev

Nestabilen sklad palet predstavlja resno nevarnost pri prevozu, kar pogosto povzroči prevrnitev tovora v transportnih prikolicah ali zrušitev skladiščnih regalov. Robotske roke zlagajo izdelke z milimetrsko-natančnostjo namestitve. Sistem v vsakem ciklu izračuna natančno pozicioniranje plasti, prepletene{3}}vzorce vezi in poravnavo robov. Dosledna pravokotnost sloja zagotavlja, da lahko oprema za raztegljivo ovijanje uporabi enakomerno napetost filma, kar ima za posledico trdne-paletne obremenitve, ki prenesejo-pošiljanje na dolge razdalje.

9. Zmanjšan čas obratovanja in visoka zanesljivost

Industrijski roboti so zasnovani za težke-industrijske storitve in dosegajo ocene srednjega časa med napakami (MTBF), ki obsegajo več deset tisoč delovnih ur. Za razliko od zapletenih mehanskih tradicionalnih paletizatorjev s stotinami premikajočih se obrabnih plošč in verig imajo zglobne roke zaprte menjalnike in brezkrtačne AC servo motorje. Z rutinskim preventivnim vzdrževanjem, robotskocelice za paletiranjezagotavljajo dosledne ocene časa delovanja, ki presegajo 98,5 %, pri čemer ohranjajo delovanje objekta brez nepričakovanih mehanskih okvar.

10. Brezšivna integracija z avtomatizacijo obratov in industrijo 4.0

Robotski paletizatorjisluži kot integrirana komponenta v sodobnih pametnih tovarnah. Povezan prek industrijskih ethernetnih protokolov (kot je PROFINET ali Ethernet/IP) paletizator neposredno komunicira z napravami za zapiranje zabojev, avtomatsko vodenimi vozili (AGV), sistemi za upravljanje skladišč (WMS) in programsko opremo za načrtovanje virov podjetja (ERP). Beleženje-podatkov v realnem času sledi številu enot, spremembam SKU in diagnostiki delovanja, kar zagotavlja popolno operativno vidljivost po celotnem obratu.

Če želite poudariti operativne prednosti nadgradnje naavtomatsko paletiranjesistemi, si oglejte spodnje primerjalne kazalnike uspešnosti:

Prehod tovarne z ročnega delovanja na avtomatiziran robotski sistem za paletiranje zahteva strukturirano inženirsko vrednotenje:

1. korak: Izvedite revizijo prepustnosti in koristne obremenitve

Izmerite dejanske proizvodne zahteve v vseh delovnih izmenah:

• Določite najvišje urne izhodne stopnje proizvoda v najvišjih delovnih pogojih.

• Zabeležite dimenzije izdelkov, težo, embalažne materiale in površinsko poroznost.

• Določite zahtevane vzorce plasti palet, vezi-plasti in postavitev zgornje-plošče ali-površine.

2. korak: izberite ustrezno arhitekturo robota in EOAT

Izberite robotsko strojno opremo, ki se ujema z vašo specifično nosilnostjo in zahtevami glede dosega:

• 4-osni zglobni roboti:Idealno za-hitro namensko paletiziranje s težkimi tovori do 700 kg, kjer orientacija ostane vzporedna s tlemi.

• 6-osni zglobni roboti:Zagotovite popolno rotacijsko prilagodljivost za zapleteno paletiranje, zlaganje mešanih-zabojev ali ozke prostorske omejitve, ki zahtevajo orientacijo po meri.

• Vakuum v primerjavi z mehanskim prijemalom:Izberite vakuumske matrične plošče za valovite škatle; izberite pnevmatske stranske-sponke ali spodnje-prijemala vilic za težke ali neprivezane torbe.

3. korak: Oblikujte integrirano ravnanje z materialom in varnostna območja

Vzpostavite jasne funkcionalne meje za avtomatizirano celico:

• Integrirajte tekoče trakove brez{0}}akumulacije tlaka (ZPA), da nemoteno dostavite vhodne izdelke robotski postaji za pobiranje.

• Vključite avtomatiziran razpršilnik palet in transportni trak z električnim pogonom, da polne palete ciklično prenašate iz celice, ne da bi ustavili proizvodnjo.

• Namestite fizične varnostne ograje, svetlobne zavese na izhodnih vratih za palete in varnostne zapore v skladu s standardoma OSHA in ISO.

4. korak: Izvedite tovarniško prevzemno testiranje (FAT) in zagon

Potrdite delovanje sistema pred končno integracijo v obratu:

• Izvedite tovarniško sprejemno testiranje (FAT) v objektu proizvajalca avtomatiziranega sistema z uporabo izdelkov in palet,-ki jih dobavi stranka.

• Preizkusite zaustavitev v sili, menjavo receptov in diagnostiko napak pri polni-pogojih obremenitve.

• Usposobite upravljavce in vzdrževalno osebje o krmilnikih HMI, varnostnih postopkih in načrtih preventivnega vzdrževanja pred dokončno odjavo-.

1, Ali lahko ena robotska celica za paletiranje upravlja več proizvodnih linij hkrati?

ja Z zasnovo več-postavitev dovajalnega transporterja lahko en sam zgibni robot, postavljen na sredino, izbira med dvema, tremi ali štirimi ločenimi dovajanji izdelkov hkrati. Nadzorni sistem sledi posameznim linijskim SKU-jem in gradi ločene paletne obremenitve na namenskih paletnih postajah znotraj iste celice.

2, Kako deluje arobotski paletizerravnanje z drsnimi-ploščami ali postavitev palet?

Moderno End{0}}of-Arm Tooling (EOAT) je mogoče izdelati s pomožnimi vakuumskimi skodelicami ali mehanskimi rokami, zasnovanimi posebej za pobiranje praznih palet iz skladovnice in nameščanje drsnih-listov ali zgornjih-kapov med plasti izdelkov. Ta več-funkcijska zmožnost odpravlja potrebo po samostojnem-stroju za polaganje plošč.

3, Kaj se zgodi, ko je treba uvesti novo velikost škatle ali vzorec palete?

Nove recepte za izdelke in vzorce palet je mogoče hitro dodati z-programsko opremo za ustvarjanje vzorcev brez povezave ali neposredno prek vmesnika HMI na dotik celice. Operaterji preprosto vnesejo dimenzije izdelka, število slojev in prepletene vzorce, kar sistemu omogoči izračun optimiziranih poti gibanja robota brez zapletenega ročnega ponovnega -programiranja.

Avtomatizacija paletiranja na koncu--linije je ena najučinkovitejših strategij za proizvodne obrate, ki želijo odstraniti ozka grla v proizvodnji, znižati operativne stroške in izboljšati varnost na delovnem mestu. Z zamenjavo omejitev ročnega ravnanja z visoko{3}}hitrostnimi zgibnimi robotskimi rokami,-po meri zasnovanimi prijemali in sinhroniziranimi krmilniki proizvajalci vzpostavijo stabilen, neprekinjen delovni tok pakiranja, ki lahko podpira rast poslovanja.

Če želite oceniti, kako lahko robotsko paletiranje optimizira vašo tovarno,kontaktirajte našo ekipodanes zahtevati celovito revizijo tovarne in prilagojeno analizo donosnosti naložbe.

Kontaktirajte zdaj