Študija primera visokohitrostnega pakiranja s triosnim servo robotom v industriji pakiranja živil

Študija primera visokohitrostnega pakiranja s triosnimi servo roboti v industriji pakiranja živil

V delavnicah za proizvodnjo embalaže za živila je ravnovesje med hitrostjo in natančnostjo vedno ključni izziv – izpolnjevanje potreb naročil v razsutem stanju med glavnimi prazničnimi sezonami, hkrati pa zagotavljanje higiene živil, varnosti in celovitosti embalaže. Ko se ročno pakiranje sooča z ozkimi grli učinkovitosti in pomanjkanjem delovne sile, tradicionalni stroji pa se težko prilagodijo prilagodljivi proizvodnji v več kategorijah izdelkov, triosni servo roboti, s svojim hitrim odzivom in natančnim krmiljenjem, postajajo ključna oprema za reševanje težav v industriji. Naslednji trije praktični primeri iz različnih živilskih sektorjev bodo v celoti prikazali, kako se njihova tehnološka vrednost preoblikuje v proizvodne prednosti.

Študija primera 1: Embalaža z zložljivimi žlicami za enkratno uporabo – 1 rešitev za 24 oseb doseže 90 % prihranka stroškov dela

Pri proizvodnji posode za enkratno uporabo za gostinsko industrijo majhnost in velika prostornina zložljivih žlic postavljajo stroge zahteve glede avtomatizacije embalaže. Globalno podjetje v dobavni verigi za gostinstvo se je dolgo časa zanašalo na ročno delo pri pakiranju zložljivih žlic, pri čemer se je soočalo s prekinitvami proizvodnje zaradi 30-odstotne fluktuacije zaposlenih in težav pri doslednem nadzoru stopnje skladnosti higienskih predpisov posameznih embalaž. Uvedba triosnega servo robota SW6308s podjetja Siweike je popolnoma preoblikovala proizvodni proces in omogočila rešitev avtomatizacije 1 od 24.

Ta sistem dosega popolno avtomatizacijo od Stroj za brizganje plastike Od nabiranja delov do zlaganja in pakiranja z natančno koordinacijo triosnih servo motorjev. Opremljen s prilagojenimi vakuumskimi prijemali, robot pobere celotno serijo zložljivih žlic v 0,3 sekunde po tem, ko 250-tonski stroj za brizganje zaključi postopek oblikovanja kalupa 1 od 24. Hitro premikanje vzdolž osi X in Y (največja hitrost do 1,5 m/s) prenese žlice v sistem za zlaganje, medtem ko os Z natančno nadzoruje pritisk navzdol za dokončanje oblikovanja. V fazi pakiranja ponovljivost triosnega gibanja doseže ±0,1 mm, kar zagotavlja, da je vsaka žlica natančno vstavljena v vnaprej določen položaj v prozorni embalažni foliji, s čimer se izognemo gubam in neporavnanostim, ki so pogoste pri ročnem pakiranju.

Dejanski obratovalni podatki kažejo, da ta rešitev poveča učinkovitost pakiranja ene same proizvodne linije na 1440 kosov/minuto, kar ustreza delovni obremenitvi 6 usposobljenih delavcev, kar neposredno zmanjša stroške dela za 90 %. Še pomembneje pa je, da popolnoma zaprt servo pogonski sistem odpravlja tveganje kontaminacije zaradi stika s človekom, s čimer se stopnja skladnosti s higieno embalaže poveča z 92 % na 99,8 %. Napaka pri pozicioniranju logotipa blagovne znamke na prozorni embalaži je nadzorovana znotraj 0,5 mm, kar zagotavlja podporo gostinskim podjetjem pri doseganju vrhunske blagovne znamke.

Študija primera 2: Embalaža sendvičev, pripravljenih za uživanje – hitra »nežna« rešitev za 60 sendvičev na minuto

Pomanjkanje delovne sile v živilski industriji po brexitu je linijo za pakiranje sendvičev velikega podjetja za hrano, pripravljeno za uživanje, pripeljalo na rob zaprtja. Tradicionalno ročno pakiranje ni doseglo le hitrosti le 15 sendvičev na minuto, temveč je trpelo tudi zaradi 3-odstotne stopnje deformacije izdelka zaradi neenakomerne temperature in pritiska roke ter 8-odstotne stopnje napak v videzu pri embalaži z okni. Te težave so bile enostavno rešene z uvedbo robota KR AGILUS HM, opremljenega s triosnim servo sistemom.

Ta rešitev, ki obravnava mehko in krhko naravo sendvičev, uporablja fleksibilna prijemala iz nerjavečega jekla živilske kakovosti, v kombinaciji s tehnologijo za nadzor sile s triosnim servo motorjem, za natančen nadzor pritiska prijema med 5 in 10 N – kar zagotavlja stabilen oprijem brez stiskanja in deformacije kruha. Na tekočem traku servo motor na osi X poganja prijemala, da se premikajo s hitrostjo 1,2 m/s, medtem ko jih os Z premika navpično s hitrostjo 0,8 m/s, s čimer se sendviči s tekočega traku prenesejo v kraft papirnate vrečke. Os Y prilagaja kot izdelka, da se zagotovi natančno namestitev trikotnih sendvičev v vrečko.

Integrirani slikovni senzor in triosni servo sistem tvorita zaprtozančni krmilni sistem: ko senzor zazna odstopanje kota rezanja sendviča > 2°, servo motor takoj prilagodi kot vrtenja prijemala, da prepreči vstop okvarjenih izdelkov v fazo pakiranja. To doseže stabilno hitrost pakiranja 50–60 sendvičev na minuto, kar je trikrat hitreje kot pri ročnem pakiranju; stopnja deformacije izdelka se zmanjša na 0,1 %, stopnja napak v videzu pa je manjša od 0,5 %. Še pomembneje je, da zasnova trajnega mazanja servo sistema zmanjša stroške vzdrževanja opreme za 40 %, kar omogoča dobo povračila le 16 mesecev, kar odlično rešuje težavo industrije pripravljene hrane, kjer je »visoka hitrost in nežnost težko doseči hkrati«.

Študija primera 3: Pakiranje testa za peko – visoko učinkovito sodelovanje v kompaktnem prostoru (1,5 sekunde)

Dunajsko pekovsko podjetje je pakiralo testo za palačinke s tankim testom neposredno iz hladilnika s 6 °C. Nizka temperatura je povzročila močan padec učinkovitosti ročnega delovanja, mehko testo pa se je med prenosom zlahka poškodovalo. Še večji izziv je bil omejen prostor v proizvodni delavnici, ki ni mogla sprejeti tradicionalne velike pakirne opreme. Kompaktna rešitev za avtomatizacijo, ki temelji na triosni servo tehnologiji, je postala ključ do premagovanja ozkih grl tako zaradi prostora kot učinkovitosti.

Ta rešitev je uporabila dva obrnjena, obešena triosna servo robota. S kompaktnim načrtovanjem trajektorije gibanja vzdolž osi X in Y je bila celotna pakirna enota zgrajena v prostoru le 3 kvadratnih metrov. Robot, odgovoren za prijemanje testa, je bil opremljen s prijemalom v obliki lopate, servo motor na osi Z pa je natančno nadzoroval globino spuščanja, s čimer se je izognil stiku s ohlajeno, togo folijsko embalažo. Po prijemu štirih 125-gramskih paketov testa je koordinirano gibanje osi XY prenos zaključilo v samo 0,8 sekunde. Še en Robot Sistočasno zaključi oblikovanje kartonske škatle: ko jo dvigne vakuumsko prijemalo, triosni servo sistem požene kartonsko škatlo skozi šobo za lepilo in skupaj z matrico zaključi postopek oblikovanja. Celoten postopek skupaj s prenosom testa tvori 1,5-sekundni koordiniran cikel.

Visoka dinamična zmogljivost triosni servo Sistem je jedro njegove izboljšave učinkovitosti – pospešek robota doseže 10 m/s², kar daleč presega meje ročnega delovanja, njegova ponovljivost ±0,02 mm pa zagotavlja, da je vsak paket testa natančno nameščen v škatlo. Hkrati varnostna zasnova servo sistema SIL3-Ple omogoča varno delovanje opreme brez zaščitnih ovir, kar dodatno prihrani prostor. V času največje sezone za jabolčne burgerje ta sistem deluje neprekinjeno 24 ur na dan, s čimer se dnevna količina pakiranja poveča za petkrat v primerjavi s tradicionalnimi ročnimi metodami in zmanjša stopnja lomljenja testa z 12 % na 0,3 %, kar popolnoma izpolnjuje stroge higienske in celovite zahteve za pekovske izdelke.

Triosna servo tehnologija: Rekonstrukcija ključne konkurenčnosti embalaže za živila

Zgornji primer prikazuje ključno vrednost triosnih servo robotov na področju pakiranja živil: njihovi servo motorji dosegajo odziv v milisekundah s pomočjo impulznega krmiljenja v kombinaciji z visoko natančnimi krogličnimi vijaki in linearnimi vodili, s čimer dosežejo popolno ravnovesje med hitrim gibanjem in natančnim pozicioniranjem – ključ do rešitve protislovja med "ozkimi grli učinkovitosti" in "izgubo kakovosti" pri pakiranju živil. Hkrati popolnoma zaprta strukturna zasnova in uporaba maziv za živila zlahka izpolnjujeta mednarodne higienske standarde, kot sta FDA in EU 10/2011, ter so primerni za posebna proizvodna okolja, kot so nizke temperature in vlažnost.

Od posode za enkratno uporabo do hrane, pripravljene za uživanje, od sestavin za peko do vrhunskih darilnih škatel, triosni servo roboti na novo opredeljujejo učinkovitost in standarde kakovosti pakiranja živil s prilagodljivim nadzorom gibanja, kompaktno prostorsko zasnovo in inteligentnimi zmogljivostmi sodelovanja. Za podjetja, ki proizvajajo hrano, izbira triosne servo rešitve za pakiranje, prilagojene njihovim kategorijam izdelkov, ni le začasen ukrep za reševanje pomanjkanja delovne sile, temveč tudi dolgoročna naložba za izgradnjo ekonomije obsega in povečanje konkurenčnosti blagovne znamke.

3-osna roka #Tri osi Robotska roka#Premični robot#Standardni servo#Enoročni robot#Robot z zglobno roko

Spletna stran:https://www.zhiyirobotics.com/

E-pošta:sales@zhiyirobotics.com