סוגי משטחי שקיות וכיצד לבחור את המתאים

מכונות לייצור שקיות במשטחים אינן פתרון אחד שמתאים לכולם. מכונות קונבנציונליות ברמה גבוהה, מערכות רובוטיות ויחידות היברידיות פועלות כל אחת בדרכה שלה, עם הבדלים החורגים הרבה מעבר למהירות הפעולה שלהן.

הם קובעים האם השקיות שלכם נערמות בצורה נקייה, האם הקו שלכם פועל באופן עקבי, והאם אתם יכולים לשלב באופן מציאותי יחידות SKU חדשות ללא שיפוץ הנדסי מלא.

אם אתם בתהליך של בחירת ציוד לייצור משטחים לשקיות, בין אם עבור מתקן חדש או שדרוג קו ייצור. זהו מדריך למקבלי החלטות לבחירת מערכת המילוי הנכונה עבור סביבת הייצור הספציפית שלכם .

מה עושה משטחן שקיות?

A מכונת אריזה לשקיות על משטחים מורידה שקיות מלאות מקו מסוע ובונה אותן למשטחים מובנים. זה נשמע פשוט, אבל שקיות הן בין המוצרים המאתגרים ביותר לאריזה אוטומטית.

שלא כמו קופסאות קשות, שקיות זזות ומשנות צורה. החומר שבפנים שוקע, שקיות מלאות חלקית מתכופפות תחת משקלן, ואבקות אווריריות הופכות את השקיות לרכות ולא יציבות בעת ערימה.

משטחן טוב של שקיות מטפל בכל זה בצורה אמינה במהירות ייצור - יצירת שכבות יציבות וצמודות מבלי לקרוע שקיות או ליצור מטענים שקורסים במהלך ההובלה. ההנדסה שמאחורי אמינות זו היא המקום שבו סוגי המשטחנים השונים שונים באופן משמעותי.

הסוגים העיקריים של משטחי שקיות

1. משטחייזר קונבנציונלי ברמה גבוהה

משטחי פלטה ברמה גבוהה   קבלת שקיות בגובה, בדרך כלל ממסוע מוגבה ושימוש בציוד מכני ליצירת שורות כדי לארגן שקיות לשכבות שלמות לפני הנחת כל שכבה על המשטח שמתחת. השקיות נכנסות מלמעלה, והמשטח נבנה כלפי מטה.

היתרון העיקרי של מכונות אוטומטיות ברמה גבוהה הוא המהירות הגולמית. מכונות אלו יכולות להתמודד עם עד 40 שקיות בדקה, ובתצורות מסוימות, אפילו יותר. מכיוון שזרימת השקיות רציפה ויצירת השכבות היא מכנית ולא של איסוף והנחה, התפוקה גבוהה מאוד עבור קו בודד.

מערכות ברמה גבוהה מתאימות באופן טבעי לפעילות מלט, חול, קמח, סוכר ודשנים שבהם נפח הייצור גבוה, ומפרט השקיות עקבי. הן דורשות גובה רצפה גדול יותר מאשר מערכות ברמה נמוכה, אך טביעת הרגל הקומפקטית שלהן בגובה הרצפה מפצה על כך.

• מהירות : המהירות נקבעת על ידי עד 40 שקיות לדקה (כולל חלק מהתצורות), בהתאם לפרמטרים שהוגדרו.
• מתאים ביותר ל: נפח גבוה וקווי שקיות עקביים (מוצר יחיד, רמת מילוי עקבית)
• שטח רצפה: התקנה גבוהה יותר, טביעת רגל קטנה יותר בגובה הקרקע
• מגבלה: פחות גמישות כאשר סוגי או גדלי תיקים משתנים לעתים קרובות

2. משטחייזר קונבנציונלי ברמה נמוכה

מערכות משטחים נמוכות פועלות על אותו עיקרון של יצירת שכבות, אך השקיות מועברות למערכת בגובה הקרקע או קרוב אליה. השכבה נוצרת על משטח שעולה כדי לעמוד בגובה ההפקדה, במקום שהשקיות מגיעות מהגובה.

מכונות להזנת משטחים ברמה נמוכה הן איטיות יותר ממערכות ברמה גבוהה, בדרך כלל בטווח של מחצית התפוקה, אך הן בדרך כלל קלות יותר לתחזוקה ולשילוב במתקנים חסרי מרווח התקרה הנדרש להזנה ברמה גבוהה. הן משתמשות בלוחות ריבוע ודחיסת שכבות כדי ליצור עומסי משטחים שטוחים ויציבים.

• מהירות : בינונית (בערך מחצית מתפוקה ברמה גבוהה)
• הטוב ביותר עבור: פעילות בנפח בינוני, מתקנים עם מגבלות גובה תקרה
• תחזוקה: פריסה מכנית פשוטה יותר מאשר מערכות ברמה גבוהה
• מגבלה: לא מתאים כאשר תפוקה גבוהה היא הדרישה העיקרית

3. משטחייזר רובוטי (זרוע מפרקית)

A מערכת רובוטית למילוי משטחים היא מערכת זרוע רובוטית תעשייתית המשתמשת בכלי קצה-זרוע, בדרך כלל תופסן רובוטי, ראש ואקום, או שילוב, כדי לאסוף שקית בודדת ולמקם אותה במדויק על המשטח. זוהי דרך גישה חדשה לחלוטין בהשוואה לעיצוב שכבות מכני המשמש במערכות קונבנציונליות.

רובוט הפלטה מסוגל לבצע דפוס מורכב מאוד המוצג על ידי תנועה מתוכנתת, בעוד שרובוטים קונבנציונליים אינם יכולים ליצור דפוס כזה. בעזרת תכנות תוכנה, ניתן ליצור דפוסים חופפים, שכבות משתלבות ואפקטים מתוחכמים של שזירה.

A מכונת משטחים רובוטית יכולה לשאת בין 10 ל-0 שקיות בדקה, תלוי במשקל השקיות ובהגדרת המכונה. הן מקריבות ביצועים (לאורך כל הדרך) בהשוואה למערכות קונבנציונליות בעלות ביצועים גבוהים, אך הן מפצות על כך מבחינת גמישות ועדינות הטיפול במוצר.

• מהירות: 10–40 שקיות לדקה (בהתאם לדגם וליישום)
• הכי טוב ל: מתקנים עם מספר יחידות אריזה, גדלי שקיות מעורבים, או שקיות לא יציבות/מלאות חלקית
• גמישות: שינויי דפוס מונעי תוכנה ללא צורך בשינוי תצורה מכנית
• אמינות: פחות חלקים נעים; קצב חיי השירות הממוצע (MTBF) יכול להגיע עד 80,000 שעות
• מגבלה: תפוקת שיא נמוכה יותר בהשוואה למערכות קונבנציונליות במהירות גבוהה

זרוע רובוטית למשטחים הנחת שקיות על משטחים

4. משטחי רובוט מסוג גנטרי

משטחייזר גנטרי הוא זרוע אופקית הנעה ואחיזר אנכי הזז, עם מסגרת גנטרי עילית נייחת, לא זרוע מפרקית מבוססת רצפה כמו הקרגוטיינר.

משטחי גאנטרי הם זרוע אופקית הנעה והתפס האנכי מחליק במסגרת גאנטרי עילית קבועה, ולא זרוע מפרקית מבוססת רצפה כמו Cargotainer. תצורה נפוצה במתקנים שבהם המקום מוגבל ויש מרווח עילי.

מערכות מסוג Gantry מספקות מערכת מיקום מדויקת וניתן להשתמש בהן על שקיות שסתום, שקיות פתוחות, שקיות נייר, שקיות רפסודה או שקיות פוליאתילן. הן מתאימות למגוון תעשיות כגון מזון לחיות מחמד, זרעים, כימיקלים מיוחדים ואחרות, שבהן שלמות המוצר במהלך האריזה חשובה.

5. משטחי היברידי

מכונות משטחים היברידיות משלבות יחד את פעולת האיסוף והמיקום של זרוע רובוטית ואת היבטי ריבוע השכבות והדחיסה של מכונות משטחים מסורתיות. התוצאה היא מערכת המסוגלת ליצור דפוסי ערימה מורכבים יותר, אך גם מספקת את עומסי המשטחים הצפופים והיציבים המחוברים בדרך כלל לציוד סטנדרטי.

היברידיות הן התשובה כאשר פעולה זקוקה גם למהירות וגם ליכולת הסתגלות - כאשר מערכת רובוטית טהורה אינה יכולה להתאים לתפוקה הנדרשת, אך מכונה קונבנציונלית אינה יכולה להתמודד עם שינויי השקיות. הן מייצגות נתח הולך וגדל של התקנות ציוד חדש למשטחים מכיוון שהן מתאימות למגוון רחב יותר של תנאי ייצור בעולם האמיתי.

• הטוב ביותר עבור: פעולות הדורשות גם גמישות תבנית וגם צפיפות משטחים
• תפוקה: בין קצבי תפוקה רובוטיים לקצבי תפוקה קונבנציונליים
• איכות שכבה: דחוסה ומרובעת כמו קונבנציונלית; מעוצבת כמו רובוטית

כיצד לבחור את משטח השקיות הנכון

שלב 1: הגדירו את דרישת התפוקה שלכם

התחילו עם המספרים. כמה שקיות בדקה מייצר קו המילוי שלכם בתפוקה מלאה? ציוד המילוי שלכם חייב להתאים לקצב הזה או לעלות עליו במעט - לא להגביל אותו. אם מכונת המילוי שלכם מייצרת 25 שקיות בדקה, ייתכן שמייצר משטחים קונבנציונלי או רובוטי ברמה נמוכה יספיק. אם אתם מפעילים 35+ שקיות בדקה באופן עקבי, מייצר משטחים אוטומטי ברמה גבוהה הופך לבחירה ההגיונית.

שלב 2: הערכת מאפייני התיק שלך

כאן החלטות קנייה רבות משתבשות. קונים מתמקדים בתפוקה ומתעלמים מהתנהגות השקיות. שאלו: האם השקיות שלכם מלאות במלואן ובעקביות? האם הן עשויות מנייר, פוליאתילן או מחומר ארוג? האם הן מכילות מוצרי אבקה מאווררים ששוקעים ומתעוותים תחת לחץ?

מכונות אריזה רובוטיות ליצירת שכבות משרתות שקיות יציבות ומלאות בצפיפות בגדלים אחידים. מילויים לא אחידים, שקיות גמישות או מלאות חלקית, או שקיות עם תוכן מאוורר דורשים טיפול עדין ומדויק יותר של מערכת רובוטית לאריזה.

שלב 3: הערכת תמהיל ה-SKU שלך

פעולות של מק"ט יחיד עם גודל שקית אחד ודפוס ערימה אחד יכולים להפעיל ציוד קונבנציונלי ביעילות. ברגע שמכניסים גדלי שקית מרובים, דוגמאות שונות ללקוחות שונים, או שינויים עונתיים במוצרים, הגמישות הניתנת לתכנות של משטחי רובוט משתלמת בזמן החלפה מופחת ובעלויות הנדסיות מופחתות.

שלב 4: סקור את שטח הרצפה וגובה התקרה שלך

משטחי הרמה הגבוהה זקוקים למרווח אנכי. מערכות ברמה נמוכה ורובוטיות זקוקות לשטח רצפה. מערכות גאנטרי משתמשות בשטח עילי אך דורשות התקנה של מסגרת קבועה. יש למפות את מידות המתקן הזמינים שלך מול טביעת הרגל של הציוד לפני צמצום האפשרויות.

שלב 5: התחשבות באינטגרציה עם ציוד במורד הזרם

מכונת אריזה לשקיות אינה פועלת באופן מבודד. היא מזינה את תחנת עטיפת המשטחים או תחנת מתיחה. יש להעריך היטב את קצב תפוקת המשטחים, את כיוון המשטחים ואת מנגנון ההעברה בעזרת מכונת המתיחה או ציוד עטיפת המשטחים. חוסר התאמה בקצבי אריזה ואריזה של המעבדים גורמת לצוואר בקבוק, מה שמפחית את יעילות הקו כולו.

טיפ לשילוב: אם אתם משתמשים במכונת מתיחה עם מכסה מנוע או במכונת עטיפת משטחים אוטומטית במורד הזרם, אתם זקוקים למשטחיזר שיכול להשתלב עם תפוקת המכונה. ניתן לשלב רובוט למשטחיזציה בסוף קו עם מהירות של 25 שקיות בדקה עם מחזיק מתיחה של 60+ משטחים בשעה כדי ליצור פתרון מאוזן ויעיל בסוף קו.

שלב 6: עלות הבעלות הכוללת, לא רק מחיר הרכישה

בהשוואה לאפשרות הרובוטית, עלות הרכישה הראשונית של מכונת הפלטה קונבנציונלית נמוכה יותר, אך ייתכן שתזדקק לתחזוקה תכופה יותר של חלקים מכניים וזמני החלפה ארוכים יותר אם תצורות המוצר משתנות. למרות שמערכות רובוטיות לפלטה נוטות להיות יקרות יותר בתחילה, עלויות התחזוקה שלהן נמוכות בהרבה לאורך מחזור החיים שלהן מכיוון שיש להן פחות חלקי שחיקה ו-MTFF גבוהים משמעותית.

חשבו על פני 5-10 שנים, כולל עבודה, תחזוקה, חלקי חילוף, הסתברות להשבתה ויכולת הסתגלות לשינויים עתידיים במוצר. המכונה הזולה יותר בעת הרכישה היא לרוב המכונה היקרה יותר לאורך חיי הייצור.

מדריך בחירה מהיר לעיון

תעשיות ובחירות אופייניות שלהן בתחום המשטחים

מגזרים שונים מפתחים העדפות שונות המבוססות על מאפייני המוצר וסביבות הייצור שלהם. הבנת היכן התעשייה שלך בדרך כלל נמצאת יכולה לשפר את ההערכה שלך, אם כי לכל מתקן יש אילוצים ספציפיים משלו.

• מלט ודשנים: מכונות אריזה קונבנציונליות ברמה גבוהה שולטות בשל נפח גבוה ומפרטי שקיות אחידים. מכונות אריזה של שקיות בסביבות אלו פועלות בדרך כלל בקצה העליון של קיבולת התפוקה.
• מזון לחיות מחמד ומזון לבעלי חיים: מערכות רובוטיות למשטחים נפוצות מכיוון שרמות מילוי השקיות יכולות להשתנות, והמוצרים לרוב רכים או מלאים בצורה לא עקבית. היכולת לטפל בשקיות בעדינות ובדייקנות מוערכת על פני תפוקה שיא.
• קמח ואבקות בדרגת מזון: נעשה שימוש במערכות קונבנציונליות ורובוטיות כאחד. הבחירה תלויה בדרישות היגיינה מחמירות של המתקן (מערכות רובוטיות בדרך כלל קלות יותר לניקוי) וביעדי התפוקה.
• זרעים ומוצרים חקלאיים: מערכות גאנטרי ורובוטיות מועדפות בשל הדיוק הנדרש בעת טיפול ברמות מילוי שבירות או לא סדירות.
• כימיקלים וחומרי בניין: מערכות קונבנציונליות או היברידיות ברמה גבוהה, בהתאם לסוגי השקיות השונים באופן משמעותי בין קווי מוצרים שונים.

אודות דורזרד; גאים לעצב אריזות חכמות יותר

דורזרד   היא גאה להיות אחת מיצרניות מכונות האריזה המהימנות ביותר בסין, עם שורשים שראשיתם בשנת 2005. חברת Durzerd מתמחה במכונות לאגירת שקיות עם פתח פתוח, קווי אריזה FFS, מכונות ליישור שקיות, מחזיקי מתיחה ומערכות עיטוף משטחים, ומשרתת לקוחות בתעשיות המזון, הכימיקלים, הדשנים, חומרי הבניין והחקלאות ברחבי העולם.

כל מכונה שעוזבת את המפעל שלנו משקפת שני עשורים של עידון הנדסי מעשי. החל מהתקנות של מכונה בודדת ועד מערכות שלמות בקצה קו המוצרים, דורזרד מספקת פתרונות אריזה תעשייתיים שנבנו להחזיק מעמד ובמחיר תחרותי. בקרו אותנו עוד היום.

הערה אחרונה על שילוב אוטומציה

ציוד אריזה של שקיות בעל יכולות גבוהות ביותר בשוק כיום בנוי להשתלב בצורה חלקה בסביבות ייצור אוטומטיות רחבות יותר. רובוטי אריזה של היום יכולים להתחבר למערכת ניהול מחסן, לשנות תבניות באמצעות מחשב עם מסך מגע או לוח בקרה, ולתקשר במעלה הזרם למכונת מילוי כדי להבטיח מהירות קו מסונכרנת.

אם המתקן שלכם מעוניין לשלב יותר באוטומציה של קצה קו הייצור שלו, בין אם אתם מיישמים ציוד עטיפת משטחים אוטומטי, מכונות מתיחה או אוטומציה של מסוע, מכונת משטחים שתוכננה להתחבר לקצה אוטומציה של קו הייצור תעזור לכם להשיג את המטרות שלכם.

ציוד הניפוח הנכון הוא זה שמתאים לקו העבודה שלך כיום ומתאים את עצמו לפעילות שלך ככל שהיא גדלה. הקדישו זמן להערכת התפוקה, התנהגות השקיות, מורכבות ה-SKU, השטח והשילוב במורד הזרם לפני שאתם מתחייבים. ההשקעה בקבלת החלטה נכונה זו משתלמת בכל משמרת, בכל משטח, בכל שנה.