В съвременната логистика и производство предприятията са изправени пред нарастващ натиск да подобрят производствената скорост, като същевременно намалят производствените разходи. Вторичното опаковане, особено процесът на формоване на гофрирани кутии, е голямо предизвикателство за много производствено оборудване. Ръчното формоване на кутии някога беше широко използвано, но автоматизацията промени начина, по който фабриките и дистрибуторските центрове правят производствените линии по-ефективни. За да разберете технологията, не е достатъчно да погледнете скоростта на машината. Бизнесът също трябва да вземе предвид свързаността на системата, комфорта на оператора и-дългосрочната надеждност на машината. TheАвтоматична машина за издигане на картонена кутияиграе важна роля в тази промяна. Той е предназначен не само за сгъване на картон, но и за поддържане на гладкото протичане през целия процес на опаковане.
Как да инсталирате корпуса автоматично
За да разберете подобренията на ефективността, е важно да разберете разликата между автоматичните, полу-автоматични и ръчни процеси на формоване на кутии. Автоматичната машина за изправяне на картонена кутия обикновено съчетава три основни функции в непрекъсната система: грубо подаване на картонена кутия, формоване на картонена кутия и запечатване на дъното. За разлика от полу-автоматичните машини, които изискват работниците да сгъват капаци и да поставят картонени кутии в уплътнения, напълно автоматизираните системи използват серво мотори или механични гърбични системи, за да избират сплескани картонени кутии от зоните за съхранение с висока скорост.
Точното подаване на кашони е важна гаранция за стабилно производство. Съвременните машини използват вакуумни вендузи и механични пръсти за управление на картонените заготовки по време на движение. Това помага за намаляване на грешките при подаване и спирането на машината, които са често срещани причини за прекъсване на опаковъчните линии. Усъвършенстваните модели също включват регулируеми инструменти, които могат да се справят с различни размери картонени кутии с бързо време за смяна, често в рамките на пет минути. Тази гъвкавост позволява на автоматичните машини за формоване на картон да останат ефективни в производствени среди с широка гама от продукти и малки количества за поръчки, които преди бяха трудни за автоматизиране.
Скорост на пропускателна способност и баланс на линията
Най-непосредствената мярка за подобрение е степента на рециклиране. Скоростта на ръчно формоване на кашони обикновено е 8-12 кашона в минута, поради умората на работниците и условията на работа, скоростта също ще се промени. Обратно, автоматизираните системи обикновено работят от 20 до 50 CPM, в зависимост от типа машина и размера на кашона. Въпреки това, без подходящ баланс на линията, скоростта сама по себе си не гарантира по-висока ефективност.
Ефективността се подобрява, когато кутийните кранове работят с друго опаковъчно оборудване, като ленти и машини за запечатване. Ако еректорът стартира и спира често, това може да причини малки забавяния в процесите на пълнене и запечатване. Високо{2}}качествените автоматизирани системи за формоване на кашони използват инвертори и интелигентни сензори за свързване към устройства нагоре и надолу по веригата чрез индустриални комуникационни системи като Ethernet/IP или PROFINET. Чрез тази връзка автоматичната машина за издигане на хартиени кашони може да регулира скоростта според-производствените условия в реално време, което помага да се предотврати натрупването на кашони или недостиг на доставки, като по този начин се намалява общата ефективност на оборудването.
Преразпределение на труда и намаляване на ергономичните рискове
Оптимизацията е не само производството на машини, но и конфигурацията на човешкия капитал. Повтарящите се наранявания (RSI) с кутии за ръчно сгъване са значителни скрити разходи при операциите по опаковане. Повтарящите се шамари и драскотини по велпапето и задържането на кутия за пружин-натоварени бутала оказват огромен натиск върху китките и раменете на операторите.
Чрез конфигуриране на автоматична машина за издигане на картонени опаковки, оборудването напълно елиминира тези ергономични опасности. По-важното е, че тази автоматизация улеснява преразпределението на труда. Един автоматичен монтажник може да замени двама или трима ръчни монтажници. Тези служители могат да бъдат преназначени за-задачи с добавена стойност, като проверка на качеството, надзор на двора или превантивна поддръжка. Инженерният контрол за премахване на ръчните материали е най-ефективното ниво на контрол за предотвратяване на мускулно-скелетни нарушения [1], според изследване, публикувано от Националния институт за безопасност и здраве при работа (NIOSH). Поради това повишаването на ефективността надхвърля преките спестявания на труд и включва намалени искове за обезщетения на работниците и намалени нива на текучество.
Консистенция на материала и намаляване на отпадъците
В процеса на оформяне на кашона човешка грешка може да причини производствени проблеми, които често се пренебрегват. Неправилно оформените кашони могат да причинят блокиране на автоматичната машина за запечатване на лента, да намалят качеството на залепване на лентата, което води до нестабилни купчини палети. Автоматичната система използва инструменти за оформяне и компресионни колани, за да гарантира, че всеки кашон остава в правилната форма, преди долният капак да бъде запечатан.
Тази последователна картонена форма подобрява процеса на запечатване. Когато картонената кутия влезе в конуса в същата позиция, главите на лентата поддържат налягането стабилно, намалявайки отпадъците и необходимостта от преработка на лентата. В допълнение, в сравнение с ръчното или полу-автоматичното залепване, машината за система за горещо залепване може да приеме прецизен метод на залепване, използвайки по-малко лепило. Намаляването на несъответствията в картонените опаковки помага за подобряване на стабилността на производството, тъй като оборудването надолу по веригата отнема по-малко време за отстраняване на блокажи, причинени от неправилни форми на картонени опаковки.
В комбинация с Industry 4.0 и предсказуема поддръжка.
Ефективността на съвременните опаковки до голяма степен зависи от видимостта на данните. Днешните машини за изправяне на кашони са повече от механични. Те могат също да служат като източници на данни за интелигентни фабрични системи. Сензорите могат да наблюдават натоварването на двигателя, вакуумното налягане, температурата на нагревателя и производствените цикли в реално време.
Тези данни поддържат предсказуема поддръжка и помагат за предотвратяване на сериозни повреди на оборудването. Вместо да чакат машината да се повреди или да следват фиксирани графици за поддръжка, операторите могат да проверят действителното състояние на оборудването и да сменят части, ако е необходимо. Например, ако засмукването на вакуума е намалено поради износването на вендузите, системата може да предупреди за проблеми с подаването в кашона, преди да възникнат. Този проактивен подход подобрява времето за работа на машината и поддържа опаковъчната линия работеща ефективно. Проучване на Journal of Manufacturing Systems показва, че базираната на IoT -прогнозна поддръжка може да намали времето за престой на машината с 30% до 50% в сравнение с традиционните методи за реактивна поддръжка [2].
Показатели за енергийна ефективност и устойчивост
Устойчивостта все повече се свързва с производителността. Старите машини за монтиране на кашони разчитат до голяма степен на пневматични системи, които използват много сгъстен въздух, което изисква високи енергийни разходи за производство. По-новите машини за формоване на кашони използват повече електрически серво системи, отколкото пневматични компоненти. Серво системите използват мощност само по време на движение и възстановяват енергията по време на спиране, което спомага за намаляване на консумацията на енергия на кашон.
В допълнение, точното автоматично формоване позволява на бизнеса да използва по-леки вълнообразни материали. Тъй като машината борави с кашона по стабилен и нежен начин, производителят може да намали дебелината на плочата, без това да повлияе на качеството на формоване. Използването на леки материали може да намали разходите за материали и въглеродните емисии от транспортирането и съхранението. Това позволява на компаниите да подобрят производителността, като същевременно поддържат целите си за устойчивост.
Заключение:
Има много аспекти, включени в подобряването на ефективността на ефективността на опаковъчната линия чрез автоматизация. Той включва скорост на машината, цифрова свързаност, управление на работната сила, използване на материали и контрол на енергията. Автоматичната машина за издигане на картонени опаковки е важна част от системата. Той трансформира ръчните и тежки работни потоци в по-плавни операции,-базирани на данни. Като поддържат една и съща форма на картонените кутии, поддържат по-добра координация на линиите и намаляват повтарящите се задачи за служителите, тези машини предлагат по-голяма стойност от обикновените подобрения на кутии минута-по-минута. Интелигентните системи за формоване на картонени опаковки ще станат по-важни в съвременното производство и дистрибуция, тъй като веригите за доставки изискват по-бърза реакция и по-голяма видимост.
препратки:
[1] Национален институт за безопасност и здраве при работа (NIOSH) (2023 г.). Ергономичност и мускулно-скелетни нарушения при опаковане. Американски центрове за контрол и превенция на заболяванията. Правителствени насоки за безопасност на труда за инженерен контрол на вторичните опаковки.
[2] Лий, Дж. и Багери, Б. (2022). „Интелигентно производство и предсказуема поддръжка на киберфизични системи.“ Journal of Manufacturing Systems, 62, 145-158. Рецензирано академично списание, фокусирано върху интегрирането на IoT и автоматизираните производствени линии OEE подобрения.
[3] Международна организация по стандартизация (2021 г.). ISO 22400-2: Ключови показатели за ефективност за автоматизирани системи и интегрирано управление на производствените операции. Стандартна документация, която определя показателите за ефективност и оперативната съвместимост на опаковъчните машини.