柔軟なロボットパレタイジングシステムが小規模または不規則なボックスプラントのレイアウトにどのように適合するか

レイアウト設計の柔軟性により、最新のパッケージング操作で高スループットのインストールが可能になります。{0}}パレタイジングロボットシステム壁を取り壊したり、費用のかかる土木再建をしたりすることなく、コンパクト、多層、または不規則な形の工場敷地内に設置できます。-モジュール式多関節アーム、頑丈なシャトル トランスファー カー、統合された垂直リフターを組み合わせることで、ボックス プラントは、一次パレタイジング セルが倉庫から隔離されている場合や、屋外のステージング ヤードの近くに設置されている場合でも、下流のエンドオブライン スタッキングを自動化できます。--

フレキソ フォルダー グルアー (FFG) やロータリー ダイ カッター (RDC) などの段ボール箱加工ライン--は、高い線形速度で完成した束を生成します。従来、下流の自動化には、巨大な機械ガントリー、長い重力ローラー、および周囲の広い安全フェンスを収容するための広大なコンクリートパッドが必要でした。数十年前に建設されたレガシーボックスプラントにとって、床面積は依然として操業の近代化に対する最大のボトルネックとなっています。

工場管理者は自動化を評価する際に、次の 3 つの構造的な障害に日常的に直面します。

• 柔軟性のない柱のレイアウト:短い間隔で配置された支柱により、倉庫までのコンベヤーの直線走行が妨げられます。{0}}
• 交通通路の挟み込み:フォークリフトは、運転通路が狭いため、高速加工機械の出口付近では安全に移動できません。{0}
• 使用できない屋外不動産:二次的なステージング スペースは工場の物理的な壁の外側に存在しますが、極端な天候や温度変化により、繊細な電子機器を屋外に置くのは危険です。

モジュラーの導入産業用パレタイジングロボット は、バンドル-の受け取りフェーズと最終的なパレットの荷降ろしフェーズ-を分離することで、これらの空間的制限を解決します。最新の多関節ロボット セルを使用すると、フォルダー グルアからフォークリフト トラックまでの厳格な直線的な流れを強制するのではなく、エンジニアリング チームが段ボールの束を構造柱の周り、狭い壁の開口部を通って、または高いメザニンまで方向転換することができます。

フレキシブルなマテリアル ハンドリング コンポーネントが床面積の制限をどのように解決するかを理解するには、チリのサンティアゴにある中規模の段ボール包装業者向けに設計された設備を検討してください。{0}{1}{1}

運用上のボトルネック

クライアントは、構造境界が厳しい都市施設内で高速フレキソ変換ラインを運用していました。{0}彼らの加工機は 1 時間あたり最大 10,000 個の段ボール箱を生産しました。しかし、フォルダーグルアのアウトフィードと工場の構造境界壁との間の物理的距離は正確に 4.2 メートルでした。この外壁の後ろには、完成した荷物を平台トラックに積み込むために使用される屋外の屋根付き荷積み中庭がありました。-

従来の最終ライン機械ベンダーは、レイアウト提案書に最低 8 メートルの空間を必要としており、その場合、クライアントは構造支柱を取り壊すか、主なボックス製造ラインの長さを縮小する必要がありました。-この工場では、シフトごとに 6 人の作業員が重い段ボールの束を手動で持ち上げて積み上げていました。これ手動パレタイズとロボットパレタイズこのダイナミックな状況により、深刻な生産遅延、夏のピーク時の労働者の疲労度の高さ、頻繁にバンドルが落下してアウターライナーボードが台無しになったことが発生しました。

エンジニアリングソリューション

建物のインフラストラクチャを変更する代わりに、次の 3 つのコア コンポーネントを利用して統合システムが設計されました。

1. 高密度多関節アーム:-コンパクトな4軸パレタイジングロボットアーム3.1-メートルの到達距離を備えた車両は、4.2-メートルの屋内ゾーン内に固定されていました。マルチゾーン真空吸引グリッパーは、単一の波形束と完全なトップキャップシートの両方を処理するために取り付けられました。
2. 自動クロスウォールシャトルカー:{0}}埋め込み床レール上を走行するモーター駆動の搬送カートは、ロボットのパレット化ゾーンの真下に配置されました。{0}
3. 空気圧壁-ハッチ インターロック:-頑丈な断熱ウェザードアが工業用の壁に切り込まれ、メインのプログラマブル ロジック コントローラー（PLC）システムに直接配線されました。

システムの実行と運用フロー

再設計されたワークフローの下では、入ってくる段ボールの束は変換ラインから直接コンパクトな屋内セルに送られます。のケースパレタイザーアームは、入ってくる束をピッキングし、屋内ゾーン内で待機しているシャトルカーの上に、構造的に連結されたパレット荷物を積み上げます。

負荷がスタックの最大の高さに達すると、システムは自動化されたシーケンスを実行します。

1. メイン PLC は、光電センサーを使用して、屋外のステージング トラックに障害物がないことを確認します。
2. 空気圧式の壁-ハッチ ドアが垂直に上がります。
3. -頑丈な電動シャトルカーはフロアトラックに沿って水平に移動し、完成した 1,200 kg のパレットを壁のハッチから屋外の中庭に運び出します。
4. 屋外のフォークリフトのオペレーターは、屋内の生産フロアに入ることなく、シャトル レールからパレットの荷物を直接取り出します。
5. シャトルカーが車内に戻り、ウェザードアが閉まり、変換ラインを中断することなくサイクルが繰り返されます。

測定された財務および経営結果

この空間に適応したエンジニアリング設計を導入することで、サンティアゴ工場は即座に運用改善を達成しました。{0}

• フロア拡張コストゼロ-:工場は推定 180,000 米ドルの構造増築コストを回避しました。
• 労働力の再配分:6 人の手動スタッカーは、他の工場セクションで機械オペレーターおよび品質管理技術者として再訓練されました。
• スループットの向上:手動昇降制限に対応するために変換ラインが減速して稼働しなくなったため、生産量は 32% 増加しました。
• 迅速な資本回収:機器調達、輸送費、試運転費用の合計を考慮すると、計算上の回収期間は 14 か月未満で達成されました。

レイアウトの柔軟性を実現するには、特殊なエンドオブライン ハードウェア モジュールを組み合わせる必要があります。--パッケージングエンジニアは、セルを静的な機械部品として扱うのではなく、これらのコンポーネントを構成要素として扱います。

大型シャトル移動車（平床式鉄道輸送車）-

シャトルカーは、孤立した工場ゾーン間の水平の橋として機能します。これらの電動プラットフォームは、コンクリート床と同一面に埋め込まれた薄型スチール レールに取り付けられ、指定された経路に沿って荷物を積んだパレットを移動します。-

• 直線移動距離:工場のフロア全体で 3 メートルから 50 メートル以上まで。
• 駆動システム:可変周波数ドライブ (VFD) 電気モーターとラック-ピニオン-または頑丈なチェーン ドライブを組み合わせたもので、スムーズな加速と減速を実現し、スタックの崩壊を防ぎます。
• 安全性の統合:統合された 2D レーザー バンパーは、作業員、台車、または瓦礫が線路内に入った場合に自動的に動きを停止します。

垂直エレベータ システムおよび油圧リフト

水平方向の床スペースが枯渇した場合、垂直方向のスペースが効率的な代替手段となります。統合された垂直リフターは、個々の束または完成した構築物を高床レベル間で輸送します。

• 下層階から-上層階への送迎:1 階で組み立てられた完成した段ボール荷物を 2 階または高架の荷積みドックまで輸送します。{0}}
• 頭上搬送廊下:完成した束を工場の床から 4 メートル上に持ち上げ、主要な輸送通路の上に運び、離れた場所に直接落とします。ケースパレタイザーワークステーション。

モジュラーシャトルインフィードコンベヤ

段ボールの束を狭いスペースに送り込むために、モジュール式のゼロ圧力蓄積コンベアを使用すると、非常に狭い半径で 90 度または 180 度のコーナーを回転できます。{0}}

• 直角-ポップアップ-転送:空気圧ベルトまたはチェーンリフターを使用すると、長く広い曲線コンベアを必要とせずに束の交通の方向を変えることができます。
• 傾斜スラットコンベヤ:入荷するバンドルを他の生産設備の上に徐々に上げて、床面積の使用量を最大化します。

最終製品の機器を選択するには、長期的な運用上の節約に対して設備投資を分析する必要があります。-海外のサプライヤーから機械を直接調達 パレタイジングロボット 中国メーカーは、工場管理者が総ライフサイクル コストを評価すれば、初期資本に大きな利点をもたらします。{0}}

総所有コスト (TCO) の内訳

包括的な資本評価は、機械の初期購入価格を超えています。プラント エンジニアは、ハードウェアのコストと設置、メンテナンス、ユーティリティの要件のバランスを取る必要があります。

1. 初期機器の購入:海外の製造コストを国内の代替品と比較すると、多くの場合、構造機械部品、シャトル レール、コンベア ベッドで 30% ～ 50% の節約が見られます。
2. カスタム レイアウト エンジニアリング料金:非標準のシャトルの動きや壁のハッチングのタイミングを処理するために必要なカスタム CAD レイアウト設計と PLC プログラミング調整を考慮します。{0}{1}
3. 公共料金の消費量:電動サーボ-駆動アームは、空気圧-式の重い従来の機械に比べて消費エネルギーが大幅に少なく、月々の電気料金が削減されます。

設備投資額の比較

以下の表は、構成の複雑さに基づいて単一の高速段ボール加工ラインを自動化するためのおおよそのコスト範囲と指標を示しています。{0}

ご依頼の際は、パレタイジングロボットの価格機器ベンダーからの見積もりを行う場合、工場管理者は、セーフティ ライト カーテン、シャトル レールのフロア アンカー、エンド オブ アーム ツーリング（EOAT）（EOAT）、リモート PLC 通信モジュールなど、{0}}すべての二次コンポーネントが見積書に含まれていることを確認する必要があります。--

段ボール紙の束を扱うには、カスタマイズされた End of Arm Tooling（EOAT）が必要です。{0}{1}硬いプラスチックの箱や硬い木箱とは異なり、段ボールシート、ダイカットブランク、折り畳まれたカートンは、表面が変化し、通気性があり、ストラップが緩いことがあります。-

真空スポンジマトリックスグリッパー

真空{0}ベースの EOAT 構成では、従来のゴム製吸盤ではなく、高流量低-真空ポンプと柔らかい発泡スポンジ パッドを組み合わせます。

• 表面適応:フォームは、シールの完全性を損なうことなく、凹凸のある表面、開いた上部フラップ、バンドルのストラップチャネル全体に適合します。
• 空隙率の補正:大容量の真空ブロワーは、-低 GSM リサイクル段ボールライナーの紙の多孔性を克服します。-

メカニカルボトム-サポートフォーク

ストラップが緩んでいる束や滑りやすい重いダイカット シートの場合は、機械的な底部サポート フィンガーが波形の荷物の下を滑らせてから持ち上げます。{0}{1}

• 表面損傷ゼロ:薄い溝（E-溝や F-溝のマイクロ-段ボールなど）にかかる強い真空圧によって生じるトップライナーの破れ跡を除去します。-
• 高いペイロードセキュリティ:ロボット アームが広い移動半径で高速かつ高加速度でスイングする際に、信頼性の高い物理的サポートを提供します。{0}

工場が物理的に狭い範囲内で稼働している場合は、設備の提案をリクエストする前に、このステップバイステップのレイアウト設計ワークフローに従って実現可能性を評価してください。{0}{1}

ステップ 1: 正確なアーキテクチャパラメータを確立する

3D レーザー スキャナまたは高精度の距離測定ツールを使用して、下流エリアの物理的な境界を計画します。-

• 頭上の水道管、電気トレイ、屋根トラスの下の正確なクリアランスの高さを測定します。
• 変換ラインの送出線から 15 メートル以内にあるすべての構造用コンクリート柱を見つけます。
• 主要なトラック輸送通路にマークを付け、フォークリフトの通行のために最低 2.5 メートルの空間を確保します。

ステップ 2: ピーク回線速度とペイロード制限を計算する

上流の加工機械の最大機械出力を決定します。

• ピークバンドル生産速度を計算します (例: 1 分あたり 20 バンドル)。
• 最大バンドル重量と最大目標スタック高さ (パレットの高さを含む) を計算します。
• を選択してくださいパレタイジングロボットアーム最も重いバンドル重量と EOAT グリッパー アセンブリを組み合わせた総重量の両方をカバーする可搬質量定格を持つモデル。

ステップ 3: 水平および垂直の輸送ルートを決定する

二次ステージングまたは通過ゾーンとして機能できる、十分に活用されていない工場エリアを特定します。

• 電動シャトルカーが完成したパレットを屋外または隣接するベイに輸送できる場所の外壁を評価します。
• 頭上の垂直スペースに、高架のバンドルコンベアブリッジが設置できるかどうかを確認します。
• 自動エレベーターが完成したスタックを 2 階レベルまたは荷積みドックに移動できるかどうかを評価します。

ステップ 4: 安全境界とセンサーのインターロックを構成する

省スペースの自動化には、国際的な産業安全規定（ISO 10218-2 / ANSI/RIA R15.06）に準拠する安全装置を緊密に統合する必要があります。{0}}

• 人通りの少ない場所では、物理メッシュ境界フェンスをデュアルゾーン セーフティ レーザー スキャナに置き換えます。{0}
• ミュート機能を内蔵したセーフティ ライト カーテンをパレット排出ポートに設置し、人の立ち入りを阻止しながらシャトルの自動輸送を可能にします。{0}
• メイン変換ライン、中央 PLC、シャトル カー ドライブ、自動ドアの間にハードウェア レベルの緊急停止インターロックを統合します。{0}

1,パレタイジングロボットシステムは暖房のない環境や屋外環境でも効果的に動作できますか?

はい。多関節アームと繊細な PLC 制御キャビネットは温度管理された環境または屋根付きの環境内に置く必要がありますが、放電ステージング エリアは屋外に置くことができます。-空気圧式ウェザードアを通過する電動シャトルカーを使用することで、完成後すぐにパレットスタックを屋外の屋根付き積み込みヤードに移動できます。

2,工場の床に埋め込まれたシャトル搬送トラックにはどのようなメンテナンスが必要ですか?

シャトル トラックには、簡単な日常的なメンテナンスが必要です。圧縮空気や工業用掃除機を使用して、レールの溝から波形のほこり、紙くず、ストラップの破片などをきれいに保ちます。ドライブ チェーンとラック-と-のアセンブリは毎月検査し、注油する必要があります。

3.ボックスの寸法が頻繁に変わる場合、システムはどのように調整しますか?

最新のシステムは、HMI（ヒューマン マシン インターフェース）内でスマートなレシピ管理ソフトウェアを使用しています。{0}{1}フレキソフォルダーグルアーで生産工程を変更する場合、オペレーターはタッチスクリーンメニューから新しいボックスの寸法とレイヤーパターンを選択します。制御システムは、手動でツールを調整することなく、修正されたピッキング位置、シャトルのインデックス停止、およびスタックの高さ制限を数秒で自動的に計算します。

施設のレイアウト オプションを評価するには、プラントの寸法、変換ライン仕様、目標スループット レートについて、今すぐ当社のエンジニアリング チームにお問い合わせください。当社の技術チームは、お客様の施設向けにカスタマイズされた 2D/3D CAD レイアウト図面と完全な技術的実現可能性レポートを作成します。

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