Како машина за аутоматско подизање кутија ради корак по корак?

Свако ко је икада ручно склопио 200 кутија у смени зна физичку цену. Подлактице горе, картонска прашина испуњава ваздух, а темпо се природно успорава до последњег сата. За операције које испоручују значајан дневни обим, овај ручни процес више није одржив. То је место где је Потпуноаутоматска машина за подизање кутијаулази у слику. Потребно је равне, оборене-картонске празнине и претвара их у отворене, доње{2}}запечаћене кутије спремне за пријем производа-све без да људска рука додирује картон.

Разумевање тачно како се то дешава, корак по корак, важно је ако процењујете опрему или покушавате да решите проблем са постојећом линијом. Механика је у принципу једноставна, али укључује прецизно мерење времена, физику вакуума и механичку синхронизацију која награђује ближи поглед.

Шта машина заправо ради

Пре него што прођете кроз секвенцу корак{0}}по{1}}, помаже да се дефинише обим посла. Подешавач кутије ради три ствари: одваја једну равну празнину од гомиле, савија је у правоугаони облик и затвара доње поклопце. То је цео посао. Вредност лежи у томе да се то ради константном брзином-обично 5 до 30 кутија у минути у зависности од модела-без варијација у квалитету.

Потпуно аутоматске верзије самостално управљају читавим циклусом. Оператер убацује гомилу равних залиха у магацин, а одатле машина преузима. Полу-полуаутоматске верзије захтевају од оператера да ручно постави сваки зазор у положај за формирање; машина затим завршава савијање и заптивање.

Корак 1: Учитавање магазина и одвајање празнине

Процес почиње са магацином-вертикалним резервоаром који држи гомилу равних картонских празнина. Висина гомиле варира у зависности од дизајна, али обично прихвата 50 до 150 празнина одједном, у зависности од дебљине плоче и величине машине.

Механизам раздвајања је прво место где ствари могу поћи наопако, тако да заслужује пажњу. Већина машина користи један од два приступа:

Трењем{0}}одвајање хране користи ротирајућу траку или ваљак који додирује доњи отвор у наслагању. Трење повлачи доњи прамен напред док причврсна рука држи преостали сноп на месту. Ова метода добро функционише за стандардну валовиту плочу у оквиру предвидљивог опсега тежине.

Одвајање засновано на усису{0}} користи вакуумске чаше да би ухватио горњи део у наслагању и подигао га од наслаганог. Секундарни ваздушни удар или механички прст затим одваја један празан комад од свих суседних листова који су се можда залепили. Ова метода се носи са ширим опсегом тежине плоча и услова површине.

За контекст, Интернатионал Јоурнал оф Адванцед Мануфацтуринг Тецхнологи је документовао да празна сепарација чини приближно 23% свих инцидената заглављивања у-системима за постављање великом брзином, при чему је адхезија плоча изазвана влажношћу-примарни фактор.

Корак 2: Празан пренос и почетно отварање

Када се одвоји, бланко се мора пренети из магацина у део за формирање. Овај трансфер је место где машина почиње да "отвара" кутију.

У машини за континуалну{0}}моделу, бланко се преноси напред помоћу покретног каиша или ланчаног-возила док формирају шипке и вођице прогресивно гурају бочне заклопке ка споља. Празан никада не престаје да се креће током ове фазе.

У испрекиданој{0}} машини за кретање, бланк стиже у стационарни положај за формирање. Машина паузира бланко на овој станици док механизам за формирање заврши циклус отварања, а затим га пребацује на следећу станицу.

Само отварање се постиже комбинацијом вакуумских чаша и механичких склопивих кракова. Вакумске чаше се залепе за одређене панеле празнине и раздвојују их, стварајући почетни облик кутије. Механичке вођице затим држе кутију у њеном делимично отвореном стању док су доњи поклопци постављени за преклапање.

Корак 3: Преклапање доњег поклопца

Када је кутија делимично отворена, доњи поклопци морају бити преклопљени у положај за заптивање. Ово је чисто механичка секвенца, коју обично покрећу брегасте-преклопне плоче или серво{2}}преклопне руке.

Редослед је важан. На стандардном обичном контејнеру са прорезима (РСЦ), мали унутрашњи поклопци се прво склапају, а затим већи спољни поклопци. Преклопне плоче гурају ове клапне у равну, преклапајућу конфигурацију. Време се мери у делићима секунде-плоче за склапање се извлаче, држе закрилце у положају и увлаче се у координисаном низу који је временски усклађен са брзином циклуса машине.

Према техничкој документацији Института за произвођаче машина за паковање, механизми за преклапање доњег поклопца на савременим подизачима постижу поновљивост положаја унутар ±1,5 мм у производним серијама које прелазе 10.000 циклуса. Овај ниво конзистентности је тешко постићи ручно и директно утиче на структурни интегритет запечаћеног дна.

Корак 4: Заптивање дна

Када су доњи поклопци пресавијени, морају се причврстити. Постоје две доминантне методе заптивања, а избор утиче и на дизајн машине и на оперативне трошкове.

Трака{0}}осетљива на притисак је чешћа метода за апликације опште намене. Глава траке распоређује унапред одређену дужину траке, сече је и притиска је на средишњи шав доњих преклопа. Механизам за наношење траке мора да примењује константан притисак да би се обезбедила адхезија, што је посебно важно када се ради на нижим температурама околине где учинак лепка може да се смањи.

Хот{0}}лепак за топљење (ХМА) користи врући лепак који се ставља на површине преклопа пре него што се стисну. Дакле, ХМА чини чвршћу везу од траке. И боље је за тешке или извозне пошиљке где се кутије могу грубо руковати. Недостатак је већа сложеност машине. Дакле, машини је потребан резервоар за лепак, загрејана црева и млазнице за лепак којима је потребно редовно чишћење.

Потпуно аутоматска машина за подизање кутија са{0}}топлим заптивачем обично додаје 15 до 20 процената на цену машине. Али смањује цену траке по кутији за око 40 до 60 процената током три године употребе. Ови подаци потичу из анализе протока у часопису Јоурнал оф Пацкагинг Тецхнологи анд Ресеарцх.

Корак 5: Пражњење и пренос кутије

Нова кутија оставља монтажу на истоварном транспортеру. Дакле, потез мора бити довољно нежан да не повреди свеж печат. Али такође мора бити довољно јак да скине кутију са машине.

Транспортери за пражњење обично имају бочне вођице како би кутија била центрирана док се креће. Дакле, ови водичи се могу подесити да одговарају различитим ширинама кутије. На машинама-више класе, висина пражњења такође може да се промени. Тада може да одговара висини увлачења других машина после њега, као што су заптивачи за кућишта, контролне ваге или роботски утоваривачи.

Неки системи интегришу функцију "квадрирања кутије" на месту пражњења. Пнеуматске или серво{1}}плоче примењују тренутни притисак на стране кутије, обезбеђујући да је доњи заптивач потпуно постављен и да је геометрија кутије квадратна пре него што настави до станице за пуњење.

Архитектура управљачког система

Горе описане машинске кораке покреће контролни систем који чини да све функционише заједно. У центру је програмабилни логички контролер (ПЛЦ). Дакле, ПЛЦ контролише време сваког дела - вакуумских вентила, преклопних плоча, заптивних глава и погона транспортера.

Екран оператера је обично ХМИ са екраном осетљивим на додир (Људски{0}}машински интерфејс) постављен на доброј висини за радника. Преко овог екрана, радник може:

Изаберите неки од сачуваних рецепата за кутије (величина, тип преклопа, подешавања заптивања)

Пратите број производње и статус машине

Погледајте информације о грешци када се проблем деси

Промените брзину транспортера и време задржавања заптивања

Индустриал Аутоматион Ревиев је приметио да новији контролни системи за подизање сада имају више веза за индустријски интернет ствари (ИИоТ). Дакле, производни подаци - број циклуса, евиденција грешака, температура заптивке - могу се послати у системе за извршење производње (МЕС) за праћење уживо.

Уобичајене тачке неуспеха

Знати како машина ради такође значи знати где има тенденцију да поквари. Следе најчешћи начини квара, извучени из извештаја о одржавању индустрије:

Када је потпуно аутоматска машина за подизање кутија прави избор

Није за сваку операцију потребна потпуна аутоматизација. Економско образложење обично постаје убедљиво када ручно формирање кутије захтева више од једне-еквивалентне позиције (ФТЕ) или када недоследност у квалитету кутије изазива проблеме са паковањем у наставку.

Потпуно аутоматска машина за подизање кутија је веома корисна на местима где:

Дневно користите више од 500 до 800 кутија. Тада ручно обликовање кошта много рада.

Величине кутија се не мењају често. Тако да машина може да ради дуго времена без много промена.

Тежина производа или величина кутије отежава ручно руковање телима радника.

Производној линији су потребне кутије у сталном времену које ручно формирање не може увек дати.

За операције великог{0}}мешаног, малог{1}}обима где се величине кутија мењају више пута по смени, време промене потребно за реконфигурацију монтажног елемента може да поништи уштеду радне снаге. У тим случајевима, полу-управљачки уређај за подизање или ручно обликовање помоћу убода може бити практичнији избор.

Захтеви за одржавање

Као и сваком електричном и механичком систему, за подизање кутија је потребна редовна брига да би наставио да ради добро. Интервали неге су обично једноставни. И то могу да ураде ваши радници за одржавање са основном машинском и електричном обуком.

Свакодневни задаци укључују чишћење картонске прашине са простора за храњење, проверу усисних чаша на сузе и уверавање да су трака или лепак доступни.

Недељни задаци обухватају проверу филтера за ваздух (за моделе на ваздушни{0}}модели), подмазивање водилица како каже произвођач и проверу поравнања склопивих плоча.

Тромесечни задаци обухватају верификацију функције грејача на системима за топљење{0}}, проверу затегнутости транспортне траке и преглед евиденције грешака ПЛЦ-а за појаву образаца који могу указивати на проблем у развоју.

Јоурнал оф Пацкагинг Тецхнологи анд Ресеарцх објавио је студију која указује на то да одржавање уређаја за подизање кутија по препорученом распореду смањује непланиране застоје за приближно 65 процената током 24-месечног оперативног периода.

Интеграција са додатном опремом

Постављање кутија не ради изоловано. У типичној аутоматизованој линији за паковање, електор се испушта на транспортер који носи отворену кутију до станице за утовар. Пуњење може бити ручно (оператер ставља производе у кутију) или аутоматизовано (роботска ћелија или систем за испуштање{2}}пуна учитава кутију).

За аутоматизовано утовар, временско усклађивање између излаза за подизање и система за утовар је веома важно. Дакле, монтажер мора да даје кутије уједначеним темпом. А систем за утовар мора бити спреман да преузме сваку кутију без гомилања или остављања празнина. Ово се обично ради помоћу мешавине сензора светлости и комуникације између машина{3}}на{4}}машина између ПЛЦ-ова.

Када наведете потпуно аутоматску машину за подизање кутија за интегрисану линију, потврдите да су геометрија транспортера за пражњење и контролна сигнализација компатибилни са опремом која се налази низводно. Мале разлике у ширини транспортера, висини пражњења или комуникацијском протоколу могу претворити једноставну интеграцију у прилагођени инжењеринг пројекат.

Избор праве конфигурације

Постављачи кутија доступни су у многим конфигурацијама. Процес одабира треба да почне са јасним разумевањем типова кутија и обима производње који су укључени.

Кључни параметри за избор укључују:

Опсег величине кутије: Минималне и максималне димензије празнине са којима машина мора да рукује

Брзина производње: максимални захтеви -у- минути

Метод заптивања: трака наспрам лепка који се растопи{0}}, на основу окружења дистрибуције и циљаних трошкова

Капацитет магацина: колико празна места може да се напуни одједном (утиче на учесталост допуњавања оператера)

Метод промене: ручно подешавање у односу на-мање брзу-промену (утиче на флексибилност за више-СКУ операција)

Потпуно аутоматска машина за подизање кутија са серво{0}}подешавањем може да смањи време промене са 20 на 30 минута (ручно) на мање од 5 минута, према мерилима које је објавила ПММИ база података индустријских стандарда. За операције које раде са више величина кутија по смени, ова способност може бити примарни покретач вредности опреме.

ФАК

Може ли један монтажер да поднесе више величина кутија?
Да, већина потпуно аутоматских модела је подесива. Опсег подешавања варира од машине. Неки покривају уски опсег (нпр. само мале и средње кутије); други покривају широк опсег (нпр. 6×4×4 инча до 24×16×16 инча). Промена може бити ручна или серво{13}потпомогнута у зависности од модела.

Шта се дешава ако се бланко заглави током производње?
Машина се зауставља и приказује грешку на ХМИ екрану. Затим радник уклања застој, вади све оштећене празнине и поново покреће циклус. Ако се ометање често дешава, онда то значи проблем са подешавањем. Ово може бити затегнутост магазина, квалитет празнине или ниво влажности. Дакле, требало би да поправите то да спречите да се понови.

Да ли је заптивање{0}}топлином вредно додатног трошка?
За тешке производе или тешке услове испоруке, да. Топли{1}}топливи стварају везу која се не отвара под стресом тако лако као трака. Али за лаке производе у подешавањима контролисане испоруке, трака је обично довољна. А трака кошта мање на почетку.

Колико простора је потребно за подизање?
Типичан потпуно аутоматски монтажер заузима приближно 6 до 10 стопа дужине транспортне траке и 3 до 5 стопа ширине, у зависности од модела. Омогућите додатни простор за приступ оператеру и пуњење магазина.

Да ли се електор може померити или реконфигурисати након инсталације?
Да, али то захтева планирање. Машина је причвршћена за под, повезана са електричним и (у неким случајевима) доводима компримованог ваздуха. Премештање је изводљиво, али подразумева искључење струје, механичко растављање и поновно{2}}пуштање у рад на новој локацији.

Закључак

Потпуно аутоматска машина за подизање кутија замењује понављајући, физички захтевни ручни задатак поновљивом аутоматизованом секвенцом. Процес-корак по{2}}процес-утовара часописа, одвајања празнине, преноса и отварања, преклапања преклопа, заптивања дна и пражњења-заслања се на прецизно механичко време и физику вакуума који раде заједно. Када је специфицирана и правилно одржавана, опрема испоручује конзистентан квалитет кутије са брзинама протока којима се ручно обликовање не може мерити.

Одлука да се аутоматизује монтажа кутија је на крају питање запремине, захтева конзистентности и цене рада. За операције које су превазишле размере у којима има смисла ручно формирање, подизач је основни део аутоматизације паковања-који се плаћа не само уштедом радне снаге, већ и елиминацијом варијабилности која долази са људским замором.

Извори:

Институт за произвођаче машина за паковање - Технички стандарди и оперативне смернице за опрему за постављање кућишта.

Јоурнал оф Пацкагинг Тецхнологи анд Ресеарцх - Анализа пропусности и студије поређења трошкова метода заптивања.

Преглед индустријске аутоматизације - Архитектура контролног система и интеграција ИИоТ-а у машине за паковање.

Интернатионал Јоурнал оф Адванцед Мануфацтуринг Тецхнологи - Анализа режима неуспешног одвајања празног дела у системима за брзо постављање-.

ПММИ база података индустријских стандарда - Референтне вредности времена промене за подесиву опрему за постављање кућишта.