Kuidas paindlikud robotalussüsteemid sobivad väikeste või ebakorrapäraste kastide paigutusega

Paindlikkus paigutuse kujundamisel võimaldab kaasaegsetel pakkimistoimingutel paigaldada suure{0}}läbilaskevõimekaubaalustele paigutamise robotsüsteemidkompaktsete, mitmetasandiliste või ebakorrapärase kujuga tehase jalajälgede sees, ilma seinu maha löömata või kulukat tsiviilehitust tegemata. Kombineerides modulaarseid liigendhoobasid, raskeveokite{2}}transpordivaguneid ja integreeritud vertikaaltõstukeid, saavad kastitehased automatiseerida liini allavoolu-otsa-virnastamist isegi siis, kui esmane kaubaaluste kamber on laost isoleeritud või paikneb välijaamade läheduses.

Lainepapist kasti konverteerivad liinid-nagu Flexo Folder Gluers (FFG) ja Rotary Die Cutters (RDC)-genereerivad suurel lineaarsel kiirusel valmis komplekte. Traditsiooniliselt nõudis allavoolu automatiseerimine ulatuslikke betoonaluseid, et mahutada massiivseid mehaanilisi tugipukke, pikki gravitatsioonirullikuid ja laia perimeetriga turvapiirdeid. Aastakümneid tagasi ehitatud pärandkasttehaste puhul on põrandapind endiselt suurim kitsaskoht tegevuse moderniseerimisel.

Tehase juhid seisavad automatiseerimise hindamisel silmitsi kolme struktuurse takistusega:

• Paindumatu sammaste paigutus:Lühikeste intervallidega paigutatud tugikolonnid takistavad{0}}konveieri sirgjoonelist liikumist lattu.
• Kokkusurutud transiidikoridorid:Kahveltõstukid ei saa kitsaste sõidukäikude tõttu ohutult manööverdada kiirete{0}}muundusmasinate väljavoolu lähedal.
• Kasutamatu väliskinnisvara:Teisene lavastusruum on väljaspool füüsilisi tehaseseinu, kuid äärmuslikud ilmastiku- ja temperatuurikõikumised muudavad tundliku elektroonika välitingimustesse paigutamise riskantseks.

Modulaari juurutaminetööstuslik kaubaaluste paigutamise robot lahendab need ruumilised piirangud, eraldades kimbu{0}}vastuvõtmise faasi lõplikust kaubaaluse-tühjendusfaasist. Selle asemel, et sundida jäika, lineaarset voolu katkliimijalt tõstukile, võimaldavad kaasaegsed liigendatud robotelemendid insenerimeeskondadel suunata lainepapist kimpe ümber konstruktsioonitulpade, läbi kitsaste seinaavade või kuni kõrgendatud vahekorrusel.

Et mõista, kuidas paindlikud materjalikäsitluskomponendid lahendavad põranda-ruumipiiranguid, kaaluge Tšiilis Santiagos asuva keskmise-lainepapipakendite tarnija jaoks loodud paigaldust.

Operatiivne kitsaskoht

Klient haldas kiiret{0}}flexo-konverteerivat liini raskete ehituslike piiridega linnarajatise sees. Nende töötlemismasin tootis kuni 10 000 lainepapist kasti tunnis. Füüsiline kaugus kaustaliimi väljavoolu ja tehase konstruktsiooni piirdeseina vahel oli aga täpselt 4,2 meetrit. Selle välisseina taga oli avatud-õhuga kaetud laadimishoov, mida kasutati valmiskoormate laotamiseks pardaveokitele.

Traditsioonilised-ot Tehas tugines kuuele töötajale vahetuses, kes tõstsid ja virnastasid käsitsi raskeid gofreeritud kimpe. Seekäsitsi vs roboti kaubaalusdünaamiline tekitas tõsiseid viivitusi tootmises, suure tööjõuväsimuse suve tippkuudel ja sagedasi kimpude kukkumisi, mis rikkusid välisvoodrilauad.

Tehniline lahendus

Hoone infrastruktuuri muutmise asemel töötati välja integreeritud süsteem, mis kasutas kolme põhikomponenti:

1. Suure{0}}tihedusega liigendõlg:Kompaktne 4-teljelinekaubaaluste tõstmise robotkäsi3,1-meetrise ulatusega seade ankurdati 4,2-meetrisesse sisetsooni. Mitmetsooniline vaakum-imemishaarats paigaldati nii üksikute gofreeritud kimpude kui ka täiskattega lehtede käsitlemiseks.
2. Automaatne rist{0}}seinavagun:Mootoriga -veokäru, mis töötab sisseehitatud põrandasiinidel, paigutati otse roboti kaubaaluste tsooni alla.
3. Pneumaatiline seina{0}}luugi lukustus:Tööstusseina sisse lõigati raske{0}}isolatsiooniga uks, mis ühendati otse peamise programmeeritava loogikakontrolleri (PLC) süsteemiga.

Süsteemi täitmine ja töövoog

Uuendatud töövoo käigus liiguvad sissetulevad gofreeritud kimbud konverteerimisliinilt otse kompaktsesse siseruumi. Theümbrise kaubaalusarm valib sissetulevad kimbud ja ehitab sisetsoonis ootava süstikvaguni peale struktureeritud, blokeeritud kaubaaluste koormad.

Kui koorem saavutab virna täiskõrguse, käivitab süsteem automatiseeritud jada:

1. Peamine PLC kontrollib fotoelektriliste optiliste andurite abil, et välisõidurada on selge.
2. Pneumaatiline seina{0}}luugi uks tõuseb vertikaalselt.
3. Raske{0}}mootoriga süstikvagun liigub horisontaalselt mööda põrandarada, liigutades valmis 1200 kg kaaluva kaubaaluse läbi seinaluugi välihoovi.
4. Välistõstuki operaator võtab kaubaaluse koorma otse süstiku rööbastelt välja, sisenemata siseruumidesse.
5. Süstikauto naaseb sisemusse, ilmaluuk sulgub ja tsükkel kordub ilma teisendusliini katkestamata.

Mõõdetud finants- ja tegevustulemused

Rakendades seda ruumi{0}}kohandatud tehnilist disaini, saavutas Santiago tehas koheseid toimimist:

• Nullkorruse{0}}ruumi laiendamise kulud:Tehas vältis hinnanguliselt 180 000 USA dollari suurust konstruktsioonilaienduskulusid.
• Tööjõu ümberjaotamine:Kuus käsitsi virnastajat koolitati ümber masinaoperaatoriteks ja kvaliteedikontrollitehnikuteks teistes tehaseosades.
• Läbilaskevõime suurendamine:Tootlikkus suurenes 32%, kuna konverteerimisliin ei töötanud enam vähendatud kiirustel, et kohandada käsitsi tõstepiiranguid.
• Kiire kapitali taastamine:Arvestades kogu seadmete hankimise, veo- ja kasutuselevõtu kulusid, saavutati arvestuslik tasuvusaeg alla 14 kuu.

Paigutuse paindlikkuse saavutamiseks on vaja kombineerida spetsiaalseid -lõpu-riistvaramooduleid. Selle asemel, et käsitleda rakku staatilise masinana, käsitlevad pakendiinsenerid neid komponente ehitusplokkidena.

Rasked{0}}transfeervagunid (platvormiga raudteetranspordiautod)

Shuttle autod toimivad horisontaalse sillana eraldatud tehasetsoonide vahel. Need mootoriga platvormid, mis on paigaldatud madalale-profiiliga terassiinidele, mis on tasapinnalised betoonpõrandaga, liigutavad koormatud kaubaaluseid mööda kindlaksmääratud radu.

• Lineaarsed vahemaad:Alates 3 meetrist kuni üle 50 meetri tehase põrandatel.
• Ajamisüsteemid:Muutuva sagedusega ajamiga (VFD) elektrimootorid, mis on ühendatud hammaslati-ja-hammasratta või raske-kettajamiga sujuva kiirendamise ja aeglustamise tagamiseks, vältides virna kokkuvarisemist.
• Ohutuse integreerimine:Integreeritud 2D laserkaitserauad peatavad liikumise automaatselt, kui rööbasteele satub töötaja, käsitõstuk või praht.

Vertikaalsed liftisüsteemid ja hüdraulilised liftid

Kui horisontaalne põrandapind on ammendatud, pakub vertikaalne ruum tõhusa alternatiivi. Integreeritud vertikaaltõstukid transpordivad üksikuid kimpe või terviklikke ehitatud koormaid kõrgendatud põrandatasandite vahel.

• Transfeerid alumiselt-korrusele-ülemisele korrusele:Transportige maapealsele{0}}põrandale ehitatud lainepapist koormaid teise korrusele või kõrgendatud laadimisdokile.
• Ülemised transpordikoridorid:Tõstke valmis kimbud 4 meetri kõrgusele tehase põrandast, kandes need peamiste transiidikäikude kohale ja visates need otse kaugjuhtimispultiümbrise kaubaalustööjaam.

Modulaarsed süstikkonveierid

Lainepapi kimpude kitsastesse kohtadesse söötmiseks võivad modulaarsed nullrõhu akumulatsioonikonveierid pöörata 90-kraadise või 180-kraadise nurga all äärmiselt kitsas raadiuses.

• Parem-nurga hüpik-ülesülekanded:Kasutage pneumaatilisi linte või ketttõstukeid, et suunata liiklust ümber, ilma et oleks vaja pikki, kõveraid konveiereid.
• Kaldkonveierid:Põrandapinna kasutamise maksimeerimiseks tõstke sissetulevad kimbud järk-järgult üle muude tootmisseadmete.

Liinilõpu--seadmete valimine nõuab kapitalikulude analüüsimist pikaajaliste-säästudega. Masinate hankimine otse välismaistelt tarnijatelt nagu a kaubaaluste paigutamise robot Hiinatootja pakub olulisi algkapitali eeliseid eeldusel, et tehase juhid hindavad elutsükli kogukulusid{0}}.

Omaniku kogukulude (TCO) jaotus

Põhjalik kapitali hindamine ulatub masinate esialgsest ostuhinnast kaugemale. Tehaseinsenerid peaksid tasakaalustama riistvarakulusid paigaldus-, hooldus- ja kommunaalteenuste nõuetega.

1. Esmane varustuse ost:Väliste tootmiskulude võrdlemine kodumaiste alternatiividega näitab sageli 30–50% kokkuhoidu konstruktsiooni mehaaniliste komponentide, süstikrööpade ja konveieritasapindade pealt.
2. Kohandatud paigutuse projekteerimise tasud:Võtke arvesse kohandatud CAD-paigutuse kujundusi ja PLC-programmeerimise kohandusi, mis on vajalikud mitte-standardsete süstikute liigutuste või seina{1}}luugi ajastuse käsitlemiseks.
3. Kommunaalkulud:Elektrilised servo{0}}hoovad tarbivad drastiliselt vähem energiat kui pneumaatilised-rasked tavalised masinad, mis vähendab igakuiseid elektriarveid.

Kapitalikulude võrdlus

Allolev tabel kirjeldab ligikaudseid kuluvahemikke ja mõõdikuid ühe kiire{0}}lainepapi teisendusliini automatiseerimiseks konfiguratsiooni keerukuse alusel.

Taotlemisel akaubaaluste roboti hindseadmete tarnijate hinnangul peavad tehase juhid tagama, et hinnapakkumised sisaldaksid kõiki sekundaarseid komponente,{0}}nagu turvavalgustuskardinad, süstiksiinide põrandaankrud,-ots-arm Tooling (EOAT) ja kaug-PLC sidemoodulid.

Lainepaberi kimpude käsitsemiseks on vaja kohandatud-otsa-tööriista (EOAT). Erinevalt jäikadest plastkastidest või jäikadest puitkastidest on gofreeritud lehtedel, stantsitud-toorikutel ja volditud karpidel erinevad pinnad, õhu läbilaskvus ja lahtised rihmad.

Vaakumkäsnaga maatrikshaaratsid

Vaakum-põhistes EOAT konfiguratsioonides kasutatakse traditsiooniliste kummist iminappade asemel suure-vooluga madala-vaakumpumpasid, mis on ühendatud pehmete vahtkäsnpatjadega.

• Pinna kohandamine:Vaht sobib ebatasastele pindadele, avatud ülemistele klappidele ja sidumiskanalitele ilma tihendi terviklikkust kaotamata.
• Poorsuse kompenseerimine:Suure-mahuga vaakumpuhurid ületavad paberi suure poorsuse madala-GSM-iga taaskasutatud lainepapist vooderdis.

Mehaaniline alumine{0}}tugikahvlid

Rihmadeta kimpude või raskete, libisemisohtlike -lõigatud lehtede puhul libistage mehaanilised põhja-toesõrmed enne tõstmist gofreeritud koorma alla.

• Null pinnakahjustusi:Kõrvaldab voodri ülemise-rebenemise jäljed, mis on põhjustatud tugevast vaakumsurvest õhukesel vooderdisel (nagu E-flute või F-flute mikro-lainepapp).
• Kõrge kandevõime turvalisus:Pakub usaldusväärset füüsilist tuge kiirel ja suurel{0}}kiirendusel roboti käel laiatel liikumisraadiustel.

Kui teie tehas töötab kitsastes füüsilistes piirangutes, järgige seda samm-sammulise paigutuse kujundamise töövoogu{0}}sammuline{1}}, et hinnata teostatavust enne seadmete ettepanekute taotlemist.

1. samm: määrake täpsed arhitektuurilised parameetrid

Kaardistage oma allavoolu piirkonna füüsilised piirid, kasutades 3D-laserskannereid või{1}}täpse kauguse mõõtmise tööriistu:

• Mõõtke täpsed kliirensi kõrgused veetorude, elektrialuste ja katusefermide all.
• Otsige üles iga betoonist konstruktsiooniline sammas 15 meetri raadiuses oma konverteeriva liini väljavoolust.
• Märgistage peamised veokite transiidikoridorid ja tagage tõstukite liikumiseks vähemalt 2,5-meetrine vaba ruumi.

2. samm: arvutage tippliini kiirused ja kandevõime piirangud

Määrake oma ülesvoolu konverteeriva masina maksimaalne mehaaniline võimsus:

• Arvutage kimpude tootmiskiirused (nt 20 kimpu minutis).
• Arvutage kimbu maksimaalne kaal ja maksimaalne sihtvirna kõrgus (kaasa arvatud kaubaaluse kõrgus).
• Valige akaubaalustele panevad robotkäedmudel kandevõime reitinguga, mis katab nii kimbu kõige raskema kaalu kui ka EOAT haaratsisõlme kogumassi.

3. samm: määrake kindlaks horisontaalsed ja vertikaalsed transpordimarsruudid

Määrake alakasutatud tehasepiirkonnad, mis võivad toimida teisese peatus- või transiiditsoonina:

• Hinnake välisseinu, kus mootoriga süstikvagun saaks valmis kaubaaluseid õues või kõrvalasuvasse lahte transportida.
• Kontrollige, kas ülaosa vertikaalne ruum võimaldab kõrgendatud konveierisilda.
• Hinnake, kas automatiseeritud lift suudab valmis virnad teise korruse tasandile või laadimisdokile teisaldada.

4. samm: konfigureerige ohutuspiirid ja andurite blokeeringud

Ruumi-säästlik automatiseerimine nõuab turvaseadmete tihedat integreerimist, et järgida rahvusvahelisi tööstusohutuskoode (ISO 10218-2 / ANSI/RIA R15.06):

• Asendage füüsilise võrgusilma piirdeaed kahetsooniliste{0}}ohutuslaserskanneritega, kui jalgsiliiklus on väike.
• Paigaldage kaubaaluste tühjenduspordidesse sisseehitatud{0}}summutusfunktsiooniga turvavalgustuskardinad, et võimaldada automaatset süstiktransporti, takistades samal ajal inimeste sisenemist.
• Integreerige riistvara{0}}taseme hädaseiskamisblokeeringud peamise muundamisliini, keskse PLC, süstikauto ajamite ja automaatuste vahele.

1, Kas kaubaaluste robotisüsteem saab tõhusalt töötada kütteta või väliskeskkonnas?

Jah. Kuigi liigendõlg ja õrnad PLC juhtkapid peaksid jääma kontrollitud temperatuuriga või kaetud keskkonda, võib tühjendusala olla väljas. Mootoriga süstikvagunite kasutamine, mis sõidavad läbi pneumaatiliste ilmaluuste, võimaldab kaubaaluste virna viia õue kaetud laadimisväljakutesse kohe pärast valmimist.

2, Millist hooldust on vaja tehase põrandatesse sisseehitatud süstikute ülekandeteede jaoks?

Süskurööpad nõuavad lihtsat ja rutiinset hooldust: rööbaste soonte puhastamine lainepapi tolmust, paberijääkidest ja rihmadest, kasutades suruõhku või tööstuslikku tolmuimejat. Ajamikette ja hammaslatt-ja-hammasrattaid tuleks kontrollida ja määrida kord kuus.

3, kuidas süsteemid kohanevad, kui kasti mõõtmed muutuvad sageli?

Kaasaegsed süsteemid kasutavad kasutajaliideses (Human{1}}Machine Interface) nutikat retsepti{0}}haldustarkvara. Tootmiskäibe muutmisel flexo kaustaliimiga valib operaator puutetundliku ekraani menüüst uued karbi mõõtmed ja kihimustri. Juhtsüsteem arvutab automaatselt muudetud komplekteerimisasendid, süstiku indekseerimise peatused ja virna kõrguse piirangud sekunditega ilma tööriista käsitsi reguleerimata.

Oma rajatise paigutusvõimaluste hindamiseks võtke juba täna ühendust meie insenerimeeskonnaga ja teatage oma tehase mõõtmed, teisendusliini spetsifikatsioonid ja soovitud läbilaskevõime. Meie tehniline meeskond koostab teie rajatise jaoks kohandatud 2D/3D CAD paigutuse joonise ja täieliku tehnilise teostatavuse aruande.

Võtke kohe ühendust