หุ่นยนต์กับ การจัดวางบนพาเลทแบบธรรมดา: การเลือกระบบที่เหมาะสมสำหรับสายการผลิตของคุณ

ตามตัวชี้วัดทางอุตสาหกรรมที่รวบรวมโดย Association for Packaging and Processing Technologies (PMMI) แผนกบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย-ของ-จะจัดการมากกว่า 95% ของน้ำหนักปริมาตรรวมของโรงงาน ทำให้เป็นหน่วยงานควบคุมการปฏิบัติงานหลักสำหรับทั้งโรงงาน ในขณะที่ต้นน้ำมีความเร็วสูง-เครื่องทำกล่องอัตโนมัติหรือหลาย-ขั้นตอนเครื่องติดกาวกล่องสามารถประมวลผลเคสว่างได้หลายร้อยกรณีต่อนาที การวางซ้อนด้วยตนเองหรือที่ไม่มีประสิทธิภาพในขั้นตอนสุดท้ายจะสร้างกริดล็อคของวัสดุทันที ซึ่งจะลากประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ (OEE) ลงอย่างรุนแรง

เมื่อประเมินการจัดวางบนพาเลทแบบหุ่นยนต์เทียบกับแบบทั่วไป การตัดสินใจในการจัดซื้อครอบคลุมมากกว่าแค่การจัดการกล่องกระดาษลูกฟูกหรือถุงที่มีน้ำหนักมาก เป็นกลยุทธ์การใช้จ่ายฝ่ายทุน (CapEx) ระยะยาว-ที่ออกแบบมาเพื่อขจัดปัญหาคอขวดขั้นปลายน้ำ และรับประกันว่าทุกภาระงานจะตรงตามมาตรฐานเสถียรภาพด้านลอจิสติกส์ที่เข้มงวด เป็นบรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรมที่จัดตั้งขึ้นผู้ผลิตเครื่องจักรเราได้รวบรวมไดนามิกของโครงสร้าง พารามิเตอร์ความเร็ว และความเป็นจริงเชิงปริมาตรของทั้งสองระบบที่แม่นยำ เพื่อช่วยคุณเลือกเครื่องจักรที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงร่างสายการผลิตของคุณ

อ่านเพิ่มเติม:《เครื่องวางพาเลทสามารถลดต้นทุนแรงงานได้หรือไม่? ด่วน

อ่านเพิ่มเติม:《เครื่องพาเลทเทียบกับเครื่องพาเลท... การใช้แรงงานคน: การเลือกโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับระบบจัดเก็บสินค้าแบบพาเลทด่วนสำหรับธุรกิจของคุณ

Cobot Palletiser

ความแตกต่างหลักระหว่างการกำหนดค่าแบบหุ่นยนต์และแบบทั่วไปอยู่ที่วิธีการจัดการกับกล่องทางกายภาพ จัดการความเค้นทางกล และรักษาการจัดตำแหน่งปึกกระดาษในระหว่างการเปลี่ยนงานอย่างต่อเนื่อง

เครื่องจัดเรียงพาเลทแบบธรรมดา (มีให้เลือกทั้งระบบ-ระดับสูงหรือต่ำ-) ไม่สามารถจัดการกล่องแต่ละกล่องในระหว่างขั้นตอนการจัดเรียงขั้นสุดท้าย แต่ทำงานบนหลักการการสะสมของชั้น-ต่อ-แถวและชั้น-ต่อ-ที่ลื่นไหลภายในโครงเหล็กชั้นลอยที่มีโครงสร้างแข็งและหนัก:

การป้อนเข้าเคสและการกลึง:กล่องมาจากต้นน้ำเครื่องติดกาวกล่องผ่านสายพานลำเลียงแบบลูกกลิ้งขับเคลื่อน วงล้อจักรกล หมุดหมุน หรือลูกกลิ้งความเร็ว-คู่จะหมุนกล่องแต่ละกล่อง 90 องศาหรือ 180 องศาโดยอัตโนมัติเพื่อให้ตรงกับรูปแบบชั้นที่ประสานกันที่ตั้งโปรแกรมไว้

การปอกแถวและการขึ้นรูปชั้น:เมื่อกล่องผ่านประตูเซ็นเซอร์รอง กลไกหรือตัวดันจะกวาดกล่องไปด้านข้างบนโต๊ะขึ้นรูป{0}} เมื่อสร้างแถวเมทริกซ์เต็มแล้ว จะถูกผลักลงบนแผ่นกันเปื้อนแบบเลื่อนสอง- (แผ่นลอก)

กลไกการยกและวาง:ในระบบ-ระดับสูง ลิฟต์ (รอก) ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์-งานหนัก-จะยกพาเลทไม้ดิบขึ้นไปถึงระดับแผ่นลอก ประตูแผ่นลอกจะเลื่อนออกไปด้านนอก และชั้นทั้งหมดจะตกลงบนพาเลทอย่างหมดจด

การบีบชั้น:แผ่นด้านข้างที่กระตุ้นด้วยนิวแมติกหรือเซอร์โว-จะยึดทั้งสี่ด้านของชั้นที่เพิ่งวางใหม่พร้อมกัน การบีบอัดเชิงกลนี้จะทำให้ปึกเป็นสี่เหลี่ยม ปิดช่องว่างระหว่างกล่อง และรับประกันความเสถียรของโครงสร้างก่อนที่รอกจะเลื่อนลงมาเพื่อรับชั้นถัดไป

การจัดวางบนพาเลทด้วยหุ่นยนต์จะละทิ้งตารางสะสมและกรอบแผ่นเลื่อนโดยสิ้นเชิง โดยอาศัยแขนหุ่นยนต์หลาย-แกนที่เชื่อมต่อแบบไดนามิกซึ่งติดตั้งกับแผ่นฐานเหล็กยึดพื้น-ขนาดกะทัดรัด:

การเลือกเป้าหมาย:กล่องแต่ละกล่องหรือแถวที่จัดกลุ่มไว้ล่วงหน้า-จะมาถึงสถานีรับแบบตายตัว โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์หรือระบบวิชั่นมาตรฐานจะตรวจจับพิกัดการมาถึงที่แน่นอนของขอบนำของกล่อง

สิ้นสุด-ของ-การเลือกเครื่องมือแบบแขน (EOAT):แขนหุ่นยนต์จะแกว่งเข้าที่โดยใช้มือจับที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับข้อกำหนดเฉพาะของกล่องของคุณ วิศวกรเลือกเมทริกซ์แผ่นฟองน้ำสุญญากาศสูง- (สำหรับขนาดกล่องที่แตกต่างกัน) มือจับยึดด้านข้างแบบกลไก- (สำหรับมัดที่มีน้ำหนักมาก) หรือมือจับที่รองรับ-และ-แบบพายด้านล่าง- (สำหรับกล่องงานที่เปราะบางหรือหนัก-) ขึ้นอยู่กับแกรมม่าของกระดาษแข็งและความหนาแน่น

เส้นทาง-ตำแหน่งที่เพิ่มประสิทธิภาพ:แขนหุ่นยนต์ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์เซอร์โว AC แบบไร้แปรงถ่านแรงบิดสูง-ที่จะเคลื่อนโหลดไปตามเส้นโค้งทางคณิตศาสตร์ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม โดยวางกล่องลงบนสถานีพาเลทพื้นที่อยู่นิ่งโดยตรง ซอฟต์แวร์จะอัปเดตพิกัดเป้าหมายทีละชั้นเพื่อดำเนินการรูปแบบการประสานที่ซับซ้อน

จุดที่ทำให้สับสนระหว่างการจัดซื้อคือการเปรียบเทียบประสิทธิภาพด้านความเร็วของทั้งสองรูปแบบนี้ โดยจะวัดความเร็วโดยใช้ตัวแปรทางกลที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

เนื่องจากระบบทั่วไปจะวางซ้อนกล่องทั้งชั้นในเวลาเดียวกัน ความสามารถในการผลิตจึงถูกปรับขนาดเป็นชั้นต่อนาที (LPM) แทนที่จะเป็นทีละรายการ ด้ามจับเครื่องจัดเรียงพาเลททั่วไประดับกลาง-ระดับสูง-มาตรฐาน3 ถึง 5 ชั้นต่อนาที.

หากชั้นพาเลทประสานมาตรฐานประกอบด้วยกล่อง 15 กล่อง เครื่องจักรทั่วไปที่ทำงานที่ 4 LPM จะให้ปริมาณงานจริงที่60 กรณีต่อนาที (CPM). สำหรับสายการผลิตเฉพาะขนาดใหญ่ที่ใช้กล่องกระดาษลูกฟูกขนาดเดียว-อย่างต่อเนื่อง ระบบแบบเดิมจะให้เพดานความเร็วที่ไม่มีใครเทียบได้ซึ่งสามารถเกินได้อย่างง่ายดาย100 ถึง 120 ต่อนาทีในการกำหนดค่าความเร็วสูงพิเศษ-

ความเร็วของเซลล์หุ่นยนต์ถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดโดยรอบต่อนาที (CPM) ของแขนจริง แขนหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่มีน้ำหนักบรรทุกมาตรฐาน-เสร็จเรียบร้อยโดยประมาณรอบการหยิบ-และ-วาง 10 ถึง 25 รอบต่อนาทีขึ้นอยู่กับระยะการเคลื่อนที่ทั้งหมดและมุมการหมุนแขน

หากหุ่นยนต์ใช้มือจับโซนเดี่ยว-พื้นฐานในการหยิบกล่องหนึ่งกล่องต่อรอบ ปริมาณงานของมันจะสูงสุดที่20 ต่อนาที-ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาคอขวดร้ายแรงเบื้องหลัง-ความเร็วสูงเครื่องติดกาวกล่อง.

เพื่อข้ามข้อจำกัดทางกลนี้ ระดับสูง-ผู้ผลิตเครื่องจักรใช้มือจับหยิบหลาย-ขั้นสูง ด้วยการใช้แคลมป์เชิงกลที่กว้างขึ้นหรือเมทริกซ์สุญญากาศแบบแบ่งโซนหุ่นยนต์จัดเรียงพาเลทอัตโนมัติสามารถยกกล่องได้ 2, 3 หรือทั้งแถว 4 กล่องพร้อมกันในการกวาดครั้งเดียว สิ่งนี้จะเพิ่มปริมาณงานที่มีประสิทธิภาพให้กับ40 ถึง 80 ต่อนาทีซึ่งช่วยให้เซลล์หุ่นยนต์จับคู่เอาต์พุตของสายการแปลงปริมาณสูง-สมัยใหม่ได้

การเพิ่มพื้นที่การผลิตให้เกิดประโยชน์สูงสุดถือเป็นความท้าทายหลักในการติดตั้งเครื่องจักรอัตโนมัติสมัยใหม่เข้ากับโรงงานบรรจุภัณฑ์ที่มีอยู่

เครื่องจัดเรียงพาเลทเชิงกลระดับสูง-แบบดั้งเดิมต้องใช้พื้นที่พื้นถาวรที่กว้างขวางและระยะห่างในแนวตั้งที่สำคัญ เค้าโครงโดยรวมจะต้องรองรับ:

โครงสร้างชั้นลอยเหล็กขนาดใหญ่
สายพานลำเลียงแบบอินไลน์ยาวที่ต้องเตรียม-แถวก่อนทำการปอก
นิตยสารเครื่องจ่ายพาเลทอัตโนมัติในตัว
ทางเดินรั้วนิรภัยสำหรับงานหนัก-

เนื่องจากข้อกำหนดอินไลน์ที่เข้มงวดนี้ ระบบทั่วไปจึงมักต้องการพิมพ์เขียวโรงงานที่เป็นเส้นตรงยาว-และมีเพดานสูง ทำให้ยากต่อการวางตำแหน่งรอบมุมหรือภายในโรงงานผลิตที่คับแคบและเก่าแก่

หนึ่งหุ่นยนต์จัดเรียงพาเลทอัตโนมัติเซลล์มีความเป็นเลิศในด้านประสิทธิภาพเชิงพื้นที่และความหลากหลายในการจัดวาง แขนกลหลักต้องการพื้นที่ยึดพื้นทางกายภาพเพียงเล็กน้อย และขอบเขตการทำงานที่เป็นทรงกลมช่วยให้วิศวกรสามารถออกแบบแผนผังพื้นที่-ที่สร้างสรรค์และไม่เชิงเส้นได้

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือแขนหุ่นยนต์เพียงตัวเดียวสามารถออกแบบให้จัดการเส้นทางป้อนเข้าหลายเส้นทางพร้อมกันได้ ตัวอย่างเช่น หุ่นยนต์สามารถนั่งตรงกลางระหว่างรางป้อนออกสองรางที่มาจากแยกกันเครื่องทำกล่องกระดาษโดยเลือกจากรางสายพานลำเลียงทั้งสองอย่างแยกจากกัน และสร้างพาเลทแยกกัน 2 พาเลทบนสถานีชั้นด้านซ้ายและขวา ความสามารถหลาย- สายการผลิตนี้ช่วยลดข้อกำหนดพื้นที่โดยรวม และลดรายจ่ายฝ่ายทุนเริ่มแรก (CapEx) ต่อสายการผลิตลงอย่างมาก

บรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคยุคใหม่ต้องการขั้นตอนการผลิตที่สั้นลง กำหนดรูปแบบตามภูมิภาคได้ และการใช้ Stock Keeping Units (SKU) ที่แตกต่างกันออกไป สิ่งนี้ทำให้ความเร็วในการเปลี่ยนอย่างรวดเร็วเป็นตัวชี้วัดที่สำคัญสำหรับการรักษาความสามารถในการทำกำไรของโรงงาน

การเปลี่ยนขนาดกล่องบนเครื่องจัดเรียงพาเลทแบบธรรมดาอาจทำให้เครื่องจักรหยุดทำงานอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อย้ายจากกล่องขนส่งขนาดใหญ่ไปยังกล่องขายปลีกขนาดกะทัดรัด ผู้ปฏิบัติงานจะต้องหยุดสายการผลิตเพื่อทำการปรับเปลี่ยนทางกายภาพ:

การเคลื่อนย้ายรางนำทางแบบกลไกและประตูหมุนด้วยตนเองบนเส้นป้อนเข้า
การปรับขีดจำกัดทางกายภาพของแผ่นคั้นด้านข้าง
การอัปโหลดแถวใหม่-ที่สร้างพารามิเตอร์ PLC ผ่าน HMI

หากขนาดกล่องใหม่ต้องการรูปแบบที่แตกต่างกันอย่างมากซึ่งเกินกว่าขนาดทางกายภาพของตารางเลเยอร์ อาจทำให้เกิดการหยุดทำงานเป็นเวลานาน ส่งผลให้ระบบแบบเดิมไม่เหมาะสำหรับโรงงานที่เปลี่ยนผลิตภัณฑ์ทำงานหลายครั้งต่อกะ

เซลล์หุ่นยนต์จัดการกับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายด้วยความคล่องตัวของซอฟต์แวร์ที่ยอดเยี่ยม เพราะอันหุ่นยนต์จัดเรียงพาเลทอัตโนมัติ อาศัยการตั้งโปรแกรมพิกัดที่แม่นยำมากกว่ารางนำด้านข้างทางกายภาพหรือผ้ากันเปื้อนแบบหล่น การเปลี่ยนรูปแบบกล่องไม่จำเป็นต้องหยุดทำงานทางกลไก

เมื่อการออกผลิตภัณฑ์ใหม่หลุดออกมาเครื่องทำกล่องอัตโนมัติผู้ปฏิบัติงานเพียงแค่เลือกโปรไฟล์สูตรอาหารที่โหลดไว้ล่วงหน้า-บนเทอร์มินัลหน้าจอสัมผัสส่วนกลาง หุ่นยนต์จะอัพเดตเส้นทางการเคลื่อนไหว 3 มิติทันที ปรับลำดับการเปิดใช้งานโซนสุญญากาศใหม่ และแก้ไขพิกัดตำแหน่งได้ทันทีโดยไม่ต้องหยุดเส้น

เพื่อช่วยคณะวิศวกรรมโรงงานและคณะกรรมการจัดซื้อทางการเงินในการตัดสินใจ{0}}ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ให้ใช้เมทริกซ์การเปรียบเทียบทางเทคนิคที่มีโครงสร้างนี้:

ตัวชี้วัดทางเทคนิคและการดำเนินงาน	เครื่องวางพาเลทเชิงกลแบบธรรมดา	เซลล์หุ่นยนต์วางบนพาเลทอัตโนมัติ
การวัดความเร็วหลัก	ปริมาตรชั้นสูง-พิเศษ:ปรับให้เหมาะสมสำหรับ 30 ถึง 120+ CPM โดยการลดเลเยอร์เต็ม-	วงจร-ขึ้นอยู่กับ:15 ถึง 80 CPM ขึ้นอยู่กับวิศวกรรมเครื่องจับยึดแบบหยิบเดี่ยวหรือหลาย-
ข้อกำหนดเค้าโครงพื้น	ใหญ่และแข็ง:ต้องใช้ความยาวมากเพื่อการสะสมและการกวาดล้างแนวตั้งสูง	กะทัดรัดและปรับขนาดได้:รอยเท้าขนาดเล็ก ปรับให้เข้ากับพื้นที่แคบหรือมุมที่ทำมุมได้อย่างง่ายดาย
การจัดการหลาย-สาย	บรรทัดเดียวเฉพาะ:สามารถประมวลผลกล่องขาเข้าจากแหล่งสายพานลำเลียงเดียวเท่านั้น	มัลติ-สตรีมเฟล็กซ์:แขนข้างหนึ่งสามารถประมวลผลอินพุตจาก 2 ถึง 3 สายการผลิตอิสระ
เปลี่ยนการหยุดทำงาน	จำเป็นต้องปรับกลไก:ต้องมีการปรับแต่งรางทางกายภาพและการปรับแผ่นคั้น	ทันที:สลับรูปแบบการซ้อนซ้อนที่ซับซ้อนผ่านการเลือกสูตรซอฟต์แวร์บน HMI
ฮอตสปอตการบำรุงรักษา	การสึกหรอทางกลสูง:โซ่หลายสิบเส้น รางเฟือง สายรอก และสวิตช์กด	การสึกหรอทางกลต่ำ:กล่องเกียร์แบบปิดที่ปิดสนิทและมีชิ้นส่วนที่สึกหรอน้อยลง
การจัดการโหลดที่เปราะบาง/ไม่เหมือนใคร	ถูกจำกัด:การบีบด้านข้างด้วยแรงดันสูง-สามารถบดขยี้ลอนที่อ่อนแอหรือจอแสดงผลที่ไม่มั่นคงได้	การป้องกันที่ดีเยี่ยม:มือจับสุญญากาศหรือด้านล่าง-ช่วยลดการกระแทกกล่องด้านข้าง

นอกเหนือจากการลงทุนด้านเครื่องจักรเบื้องต้น ทีมวิศวกรจะต้องประเมินวงจรการบำรุงรักษาเชิงป้องกันและต้นทุนด้านพลังงานที่จำเป็นเพื่อรักษาสภาพพร้อมใช้งานที่สูงตลอดกรอบเวลาการดำเนินงาน 15 ปี

โปรไฟล์การบำรุงรักษาแบบทั่วไป:เครื่องจัดเรียงพาเลทแบบกลไกแบบดั้งเดิมมีเครือข่ายที่ซับซ้อนของส่วนประกอบแบบอะนาล็อกที่เคลื่อนที่ เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงจะต้องตรวจสอบ หล่อลื่น และปรับโซ่ลูกกลิ้งหนัก สายยก กระบอกลม และลิมิตวาล์วนิวแมติกที่กระจายอยู่บนโครงกว้างเป็นประจำ เซ็นเซอร์ที่ไม่ตรงแนวเพียงตัวเดียวบนโต๊ะเลเยอร์อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดด้านเวลาอย่างรุนแรง ส่งผลให้เกิดการทับซ้อนของกล่องโดยไม่ตั้งใจและการหยุดสายการผลิตโดยไม่คาดคิด

โปรไฟล์การบำรุงรักษาหุ่นยนต์:แขนกลหุ่นยนต์แบบข้อต่อทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่มีโครงสร้างระบบเครื่องกลไฟฟ้าแบบปิดผนึกที่เชื่อถือได้สูง พวกเขาใช้กระปุกเกียร์ดาวเคราะห์ภายในและเซอร์โวไดรฟ์ AC แบบไร้แปรงถ่าน-ที่มีแรงเสียดทานต่ำ ซึ่งต้องการการแทรกแซงเพียงเล็กน้อย นอกเหนือจากการวิเคราะห์จาระบีและน้ำมันแบบอัตโนมัติทุกๆ สองสามพันชั่วโมงการทำงาน อุปกรณ์ที่สวมใส่หลักๆ นั้นจำกัดอยู่ที่หน้ามือจับ-เช่น ถ้วยสูญญากาศยางที่ถอดเปลี่ยนได้ง่ายหรือแผ่นโฟมราคาไม่แพง ซึ่งทีมงานซ่อมบำรุงในบ้านของคุณสามารถเปลี่ยน-ได้ภายในไม่กี่นาที

การเลือกระหว่างเครื่องจัดเรียงพาเลทแบบกลแบบธรรมดาและเซลล์หุ่นยนต์เป็นทางเลือกเชิงกลยุทธ์ที่ขึ้นอยู่กับปริมาณการผลิตของโรงงาน พื้นที่ว่าง และความซับซ้อนของ SKU สำหรับโรงงานผลิตเฉพาะทาง-จำนวนมากที่ทำงานต่อเนื่องด้วยการออกแบบกล่องเดียว-ด้วยความเร็วสูงสุด สายการผลิตเครื่องจักรกลระดับสูง-แบบดั้งเดิมจะให้ปริมาณงานทางโครงสร้างที่จำเป็นในการรักษา-ผลผลิตขนาดใหญ่

อย่างไรก็ตาม สำหรับศูนย์การแปลงสมัยใหม่ที่จัดการขนาดผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย ข้อจำกัดของพื้นที่ที่จำกัด และรูปแบบหลาย-บรรทัดหุ่นยนต์จัดเรียงพาเลทอัตโนมัตินำเสนอซอฟต์แวร์-ความคล่องตัวที่ขับเคลื่อน ประสิทธิภาพของพื้นที่ใช้งาน และประสิทธิภาพระยะยาว-ที่เชื่อถือได้ ซึ่งจำเป็นต่อ-การพิสูจน์ธุรกิจของคุณในอนาคต

เป็นบรรจุภัณฑ์ที่จัดตั้งขึ้นผู้ผลิตเครื่องจักรเราเชี่ยวชาญในการออกแบบระบบปลายทาง-ของ-แบบกำหนดเองที่บูรณาการเข้ากับเครื่องจักรการผลิตที่มีอยู่ของคุณได้อย่างราบรื่น เราสนับสนุนฮาร์ดแวร์ของเราด้วยการวินิจฉัยทางเทคนิคระยะไกลที่ครอบคลุมและการรับประกันตามสัญญาหลัง-การสนับสนุนด้านเทคนิคการขายเมทริกซ์การตอบสนองเพื่อให้แน่ใจว่าโรงงานของคุณรักษา OEE ที่แข็งแกร่งในระยะยาว

ติดต่อทีมที่ปรึกษาด้านระบบอัตโนมัติของเราวันนี้เพื่อขอรูปแบบทางเทคนิคที่กำหนดเองและการวิเคราะห์ ROI ที่ปรับให้เหมาะกับเป้าหมายด้านลอจิสติกส์ของโรงงานของคุณ

win win