Интеграция на много{0}}палетизиране: Преместване на подредени кутии по етажи с повдигащи системи и роботика

Инсталиранероботизирани системи за палетизиранев много{0}}етажни фабрични планове позволява-съоръжения за гофрирани опаковки с голям{1}}обем да транспортират готови стоки вертикално между линиите за преобразуване и повдигнати докове за товарене с помощта на синхронизирани хидравлични повдигачи, непрекъснати вертикални конвейери и-моторно задвижвани совалкови коли. Чрез свързване на машини за преобразуване на приземен-етаж директно с платформи за поставяне на втори-етаж чрез интегрирани вертикални асансьорни шахти, инженерите на инсталациите могат да автоматизират подреждането в край-на-линията, без да жертват ценна основна подова площ или да променят съществуваща складова инфраструктура.

Операциите по преобразуване на велпапе в гъсто населени индустриални региони често работят в много-етажни съоръжения поради ограничените отпечатъци върху недвижимите имоти. В тези заводи тежкото оборудване за преобразуване-като флексопринтерни слотери и ротационни щанцови машини-обикновено се разполага на приземния етаж, за да абсорбира вибрациите и структурното натоварване. Обратно, складовете за суровини, складовите площадки или камионите често се намират на второстепенни повдигнати етажи или повдигнати товарни платформи.

Преместването на тежки гофрирани снопове или завършени купчини палети през вертикални възвишения представлява различни механични предизвикателства:

• Тесни места в асансьорната шахта:Стандартните товарни асансьори изискват ръчно въвеждане на оператора, бавни цикли на вратите и непрекъснато товарене с мотокар, което създава сериозно задръстване надолу по веригата за високо-скоростните линии.
• Опасности за вертикална стабилност:Транспортирането на разхлабени вълнообразни снопове или високи палетизирани товари вертикално рискува изплъзване на снопа, деформация на дъската или срутване на стека, ако кривите на ускорението не се контролират точно.
• Граници на структурния полезен товар:Мецанините и горните бетонни подови плочи налагат строги ограничения на теглото на квадратен метър, което изисква внимателно разпределение на тежкото механично оборудване.

Интегриране наиндустриален робот за палетизиране със специални механизми за вертикално повдигане елиминира тези логистични точки на триене. Вместо да разчита на ръчен транспорт с мотокари или бавни партидни асансьори, автоматизираната вертикална интеграция установява непрекъснат, затворен -обменен поток между производствените етажи.

За да оцените как автоматизираното вертикално повдигане решава много{0}}етажните логистични ограничения, помислете за инсталация, проектирана за производител на велпапе, работещ в град Хо Ши Мин, Виетнам.

Оперативното тясно място

Клиентът управлява много{0}}опаковъчен завод, произвеждащ тежки двустенни външни транспортни кутии за производителите на домакински уреди. Основната линия за конвертиране на съоръжението-високоскоростна-флексолепачка за папки, работеща с 14 000 листа на час-беше закотвена на приземния етаж. Въпреки това, поради границите на градската площадка, основният отсек за товарене на корабни контейнери на завода беше разположен на втория етаж, на 5,8 метра над производствената линия.

Първоначално съоръжението разчиташе на два ръчни товарни асансьора и четирима специализирани работници за обработка на материали на смяна. Докато готовите пакети от велпапе излизаха от машината за лепене на папки, работниците ги натоварваха ръчно на ръчни колички, качиха ги на колела в товарния асансьор, качиха се до втория етаж и ръчно подредиха кутиите върху палети близо до товарната платформа.

Този процес генерира сериозни оперативни задължения:

• Ограничаване на пропускателната способност:Времето за изчакване на товарния асансьор причини чести спирания на производствените линии, тъй като изходната-зона на приземния етаж достигна максимален капацитет за съхранение за минути.
• Високи режийни разходи за труд:Експлоатацията на процеса на вертикално ръчно боравене изисква осем работници на две смени, което води до големи режийни разходи и чести наранявания,-свързани с умората.
• Повреда на продукта:Ръчното боравене с тежки снопове с двойни-стени доведе до високи-проценти на смачкване на ръбовете, което води до процент на брак от 3,5% от повредени външни обшивки.

Инженерното решение

За да се разреши препятствието при вертикалния транспорт, без да се предприема основно структурно разрушаване, беше проектиран интегриран вертикален асансьор и роботизирана клетка за подреждане, използвайки три основни системи:

1. Клетка за подреждане на приземен-етаж:Тежко-задължениепалетизиращи роботизирани ръцемодул с товароподемност 210 kg беше монтиран на изхода на машината за флексо сгъване на приземния етаж. Оборудван с дву-зонов механичен захващащ скоб, рамото изгражда преплетени палетни товари директно върху интегрирано тежко-натоварено ролково легло.
2. Непрекъснат вертикален асансьор за тежки-натоварвания (CVE):Затворен, задвижван от мотор -вертикален товарен подемник беше монтиран в непосредствена близост до роботизираната клетка, преминавайки през подсилен подов проход с размери 2,2 х 2,2 м, изрязан в бетонната плоча на втория-етаж.
3. Трансферен път за совалка от-горно ниво:На втория етаж беше монтирана 12--метрова писта за совалка с моторно задвижване, минаваща от порта за изпускане на асансьора директно до зоната за зареждане за товарене на контейнери.

Изпълнение на системата и оперативен поток

Съгласно преработения многоетажен работен процес, готовите снопове от велпапе излизат от машината за лепене на папки и влизат в роботизираната-етажна клетка. Шарнирното рамо приема сноповете, изпълнява изчисления на шарката на слоевете и изгражда завършен стек палети с височина 1,8-метра.

След като зареждането на палета приключи, автоматизираната последователност протича по следния начин:

1. Централният PLC проверява чрез фотоелектрически сензори, че вертикалният асансьор е неподвижен и подравнен на нивото на земята.
2. Моторизирани верижни транспортьори пренасят готовия палет от 1100 кг хоризонтално в количката на асансьора.
3. Пневматични-скоби за тежък режим на работа заключват палета на място вътре в каретата, за да предотвратят движение по време на вертикално движение.
4. Подемникът-за задвижване с променлива честота (VFD) повдига товара на 5,8 метра вертикално до втория етаж при плавна скорост на движение от 0,8 метра в секунда.
5. При достигане на втория етаж предпазните врати на асансьора се отварят и интегриран ролков конвейер разтоварва палета върху горната совалкова кабина.
6. Совалката доставя палетния товар до определения док за товарене на контейнери, където един оператор на мотокар го транспортира директно в транспортните контейнери.

Измерени финансови и оперативни резултати

Чрез внедряването на тази-адаптирана за пространството стратегия за вертикална автоматизация, съоръжението в Хо Ши Мин трансформира своите операции надолу по веригата:

• Пълен баланс на линията:Уредът за залепване на флексо папки постигна 98% работно време на работа, като напълно елиминира паузите при изход надолу по веригата.
• Пренасочване на труда:Всичките осем работници, работещи с ръчен транспорт, бяха преназначени на-важни роли за работа с машини и инспекция на качеството.
• Намаляване на скрап:Повредите на продукта, причинени от ръчно боравене, са намалели от 3,5% до под 0,1%.
• Бързо възстановяване на инвестициите:Като се има предвид цялостното снабдяване с машини, морски превоз, изрязване на структурни подове и въвеждане в експлоатация, изчисленият период на изплащане беше постигнат за 13,5 месеца.

Постигането на безпроблемна много{0}}етажна автоматизация изисква избор на хардуер за вертикално повдигане, способен да се справи с големи структурни натоварвания, като същевременно поддържа прецизно подравняване с хоризонталните конвейерни релси.

Възвратно-постъпателни вертикални асансьори (RVL)

Бутално-постъпателните вертикални асансьори използват тежки-направляващи колони, съчетани с моторни-задвижвани верижни или-телфери с телени въжета. Те преместват палетни товари или партиди снопове нагоре и надолу между фиксираните ограничители на пода в дву-посочно движение.

• Капацитет на полезен товар:Стандартните конфигурации се справят с товари от 500 kg до над 2500 kg на вагон.
• Прецизност на нивелиране:Превключвателите за близост и лазерните сензори за разстояние осигуряват-подравняване на нивото на пода в рамките на ±2 mm, което позволява плавно преместване на палети без механично разтърсване.
• Структурни заграждения:Напълно затворен със стоманена мрежа или корпус от ламарина, оборудван с предпазни блокиращи врати за предотвратяване на достъп на оператора по време на вертикално движение.

Непрекъснати вертикални конвейери (CVC)

За операции с ултра-висока-производителност, при които възвратно-постъпателните асансьори създават забавяне във времето, непрекъснатите вертикални конвейери използват поредица от платформени линии, прикрепени към непрекъснато въртящи се тежки{2}}задвижващи вериги.

• Постоянна пропускателна способност:Възможност за повдигане на до 30 отделни пакета или малки палети на минута в непрекъснат възходящ поток.
• Компактен отпечатък:Изисква значително по-малко подова площ от наклонени лентови транспортьори или системи с дълги рампи.
• Еднопосочен поток:Идеален за специални пътища за транспортиране отдолу-до-отгоре или отгоре-до-отдолу.

Боравенето с тежки вълнообразни снопове или външни-размери на външни кутии за транспортиране при високи скорости изисква специализирани крайни-на-ръкови инструменти (EOAT). Роботизираната ръка трябва да закрепи здраво полезния товар, за да предотврати преместване по време на цикли на бързо ускорение и забавяне.

Дву{0}}зонови пневматични захващащи скоби

Пневматичните захващащи устройства използват успоредни странични плочи за прилагане на контролиран страничен натиск върху външните ръбове на вълнообразни снопове или натоварвания на корпуса.

• Пропорционални клапани за налягане:Позволете на операторите да регулират силата на затягане въз основа на класа на дъската (напр. по-ниско налягане за леки E-флейт кутии; по-високо налягане за тежки дву-стенни кутии за транспортиране), за да се елиминират следите от смачкване.
• Долни-поддържащи клапи:Пневматичните опорни пръсти се простират под товара, за да осигурят положителна вертикална опора по време на високо-въртене на рамото.

Вакуумно-матрични грайфери с-висок поток

Матричните хващачи с вакуумна гъба използват плътен набор от смукателни отвори на възвратни-клапани, подкрепени от-високопроизводителни вакуумни вентилатори.

• Гъвкавост на модела:Обработва отделни кутии, пълни слоеве на пакети или гофрирани горни-капачки, без да променя механичните инструменти.
• Самоуплътняващи се-вентили:Непокритите смукателни отвори се затварят автоматично, поддържайки пълно вакуумно налягане върху частта от подложката от пяна, която влиза в контакт с гофрираната повърхност.

Инвестирането в много{0}}степенна автоматизация изисква балансиране на първоначалните капиталови разходи срещу дългосрочните-оперативни спестявания. Набавяне на специализиран хардуер-като напркутия палетизаторили тежкотоварен вертикален асансьор-от установенробот за палетизиране Китайпроизводителят предлага значителна ефективност на разходите, при условие че мениджърите на завода извършват задълбочена оценка на общите разходи за притежание (TCO).

Сравнения на финансови показатели по системно оформление

Таблицата по-долу предоставя сравнителни показатели за инвестиции и ефективност за автоматизиране на вертикални и многоетажни операции по опаковане в край-на-линията.

При оценка на aпалетизиращ робот ценапредложение от задгранични доставчици на оборудване, инженерите на инсталациите трябва да потвърдят, че офертата обхваща всички компоненти за вторична интеграция-включително заграждения на вертикални асансьорни шахти, подови проходи, блокиращи предпазни врати, совалкови коли на горно-ниво и хардуер за дистанционна комуникация на PLC.

За да интегрират успешно хардуера за вертикално повдигане с оборудване за роботизирано подреждане надолу по веригата, инженерните екипи трябва да следват структуриран четири-етапен процес на оценка.

Стъпка 1: Извършете анализи на структурно и подово натоварване

Преди да инсталирате тежко механично оборудване на второстепенни етажи или да изрежете подови отвори за асансьорни шахти, консултирайте се със сертифициран строителен инженер:

• Уверете се, че бетонните плочи на горния-под могат да издържат динамични натоварвания от натоварени совалки и подредени палети (обикновено минимум 1500 kg/m²).
• Идентифицирайте структурните подови греди и опъващите кабели преди пробиване на подови отвори за вертикални асансьорни шахти.
• Уверете се, че разстоянията над главата на всички нива отговарят на местните кодове за безопасност на машините.

Стъпка 2: Изчислете изискванията за вертикална маса-поток

Определете общия обем на материала, изискващ вертикално транспортиране при пикови производствени скорости:

• Изчислете общата почасова производителност в пакети, каси и готови палетни товари.
• Определете дали отделните пакети трябва да бъдат повдигнати преди подреждане, или пълните палетни товари трябва да бъдат изградени на приземния етаж преди вертикалното повдигане.
• Изберете скорости на вертикален подемник и номинални стойности на задвижването на асансьора, които надвишават пиковите нива на производство с минимум 25% граница на безопасност.

Стъпка 3: Интегрирайте PLC контролна архитектура и блокировки за безопасност

Много{0}}автоматизираните системи изискват унифицирани системи за управление за предотвратяване на сблъсъци на оборудване и задръстване на материали в изолирани зони на сградата:

• Инсталирайте централизиран програмируем логически контролер (PLC) с комуникационни протоколи Ethernet/IP или PROFINET, за да синхронизирате роботизираната ръка, вертикалната повдигаща се количка и-совалките на горното ниво.
• Позиционирайте оптични сензори на всяка граница на прехвърляне, за да проверите подравняването на товара, преди да задействате хоризонтално или вертикално транспортиране.
• Свържете физически бутони за аварийно спиране (E-Stop) и предпазни светлинни завеси на всички етажи към едно главно реле за безопасност.

Стъпка 4: Извършете фабрично приемане (FAT) и пускане в експлоатация

Преди окончателното изпращане и монтаж, извършете изчерпателен фабричен тест за приемане (FAT) в съоръжението на производителя на оборудването:

• Тествайте пълния оперативен цикъл, като използвате-доставени от клиента гофрирани кутии, проверявайки изпълнението на шарката на слоевете, силата на затягане и стабилността на стека.
• Симулирайте подравняване на вертикално спиране на повдигане, последователности за прехвърляне на товара и процедури за възстановяване при аварийно спиране при условия на максимален полезен товар.
• Проверете модулите за дистанционен PLC диагностичен достъп, за да сте сигурни, че инженерните екипи извън обекта могат да отстраняват неизправности в синхронизирането на софтуера отдалечено след-инсталацията.

1, По-добре ли е да подреждате кутии в палети на приземния етаж или да повдигате отделни кутии, за да ги подреждате на горния етаж?

Изграждането на цели палети на приземния етаж обикновено се предпочита, ако структурните стойности на пода на горното ниво го позволяват. Подреждането на приземния-под поддържа основната роботизирана ръка закотвена върху здрава бетонна основа, намалявайки вибрациите и структурното напрежение върху горните-подови плочи. Въпреки това, ако капацитетът за товарене на горния под е ограничен, отделните пакети могат да бъдат повдигнати чрез лек вертикален конвейер до клетка за подреждане на горно-ниво.

2, Какви механизми за безопасност предотвратяват падането на вертикалните асансьори по време на прекъсване на захранването?

Индустриалните вертикални асансьори използват резервни механични системи за безопасност. Те включват-монтирани електромагнитни повреди-спирачки, тежки-предпазни клинове, които механично се заключват към водещите релси в случай на загуба на опън на кабела, и хардуерно-блокирани предпазни превключватели, които предотвратяват движението на количката, ако вратите са отворени.

3,Как се поддържат дистанционно много-етажните роботизирани системи за палетизиране?

Съвременните системи са оборудвани със сигурни VPN дистанционни диагностични модули, свързани към основния PLC. Ако възникне повреда в синхронизирането или несъответствие на сензора на горния етаж или вътре в асансьорната шахта, инженерите могат безопасно да влязат в системата от разстояние, да анализират-входно/изходно състояние в реално време, да коригират параметрите на серводвигателя и да насочат местните техници по поддръжката към решението, без да изискват-посещения на сервиз на място.

Оформлението на много{0}}етажните заводи вече не представлява непреодолима бариера пред модернизирането на опаковъчните линии надолу по веригата. Чрез свързване на-високопроизводителни шарнирни роботизирани ръце с непрекъснати вертикални асансьори и моторизирани трансферни совалки, производителите на гофрирани опаковки могат напълно да автоматизират обработката на материали на множество подови нива, да елиминират тесните места при ръчен транспорт и значително да увеличат общата производителност на завода.

За да оцените осъществимостта на оформлението на много{0}}етажното си съоръжение, свържете се с нашия технически инженерен екип днес. Предоставете вашите архитектурни чертежи на завода, височини от-до-етаж, преобразуващи изходни скорости на линии и целеви спецификации на палети и нашият екип ще изготви персонализиран 2D/3D CAD чертеж на оформление и пълен анализ на техническата осъществимост, съобразен с вашия сайт.

Свържете се сега