Wybór między paletyzacją konwencjonalną a robotyczną

Niewłaściwy paletyzator może po cichu uszczuplać Twój budżet przez lata. Możesz wydać z góry fortunę na system, który jest o wiele bardziej rozbudowany, niż potrzebujesz, lub uwikłać się w system, który jest komicznie niedopasowany do Twojej działalności i nie nadąża za zmianami popytu. Zarówno konwencjonalne, jak i zrobotyzowane paletyzatory spełniają swoje zadanie, ale rozwiązują zupełnie inne problemy na hali produkcyjnej.

Prawdziwe pytanie nie brzmi, który z nich jest „lepszy”. Chodzi o to, który z nich pasuje do Twojej unikalnej przepustowości, dostępnej powierzchni i długoterminowych planów rozwoju. W tym poradniku podzielimy decyzję na łatwe do opanowania etapy, omawiając:

• Na czym polega paletyzacja konwencjonalna i robotyczna
• Porównanie elastyczności, szybkości, kosztów i przestrzeni
• Zalety, wady i najlepsze scenariusze zastosowań dla każdego systemu (ponieważ jedno rozwiązanie nie pasuje do wszystkich)
• Jak każdy typ paletyzatora współpracuje z systemami pakowania (ponieważ integracja ma znaczenie)
• Analiza kosztów i podział zwrotu z inwestycji, które pomogą Ci określić wysokość inwestycji

Wybór właściwego systemu paletyzacji polega na dopasowaniu maszyny do operacji. Pokażemy Ci dokładnie, jak to zrobić.

Jak wygląda konwencjonalna paletyzacja

Konwencjonalne paletyzowanie opiera się na stałych systemach mechanicznych, które układają worki, pudła lub skrzynie na paletach według ustalonego wzoru. Maszyny te wykorzystują przenośniki, stacje formujące warstwy i platformy podnośnikowe do budowania kolejnych palet warstwa po warstwie.

Cały proces odbywa się według sztywnej, powtarzalnej sekwencji , która nie ulega zmianie, dopóki operator nie dokona fizycznej regulacji maszyny.

• Formowanie warstw odbywa się na osobnej płycie przed wsunięciem całego rzędu na paletę
• A programowalny wzór kontroluje układ stosu, ale zmiana wzorów zajmuje czas
• Większość systemów jest zbudowana wokół jednego typu produktu i rozmiaru torby , co ogranicza konieczność dokonywania zmian
• Wydajność w modelach wysokiego poziomu może osiągnąć ponad 2000 worków na godzinę , co czyni je idealnymi do równomiernych, wysokoobjętościowych cykli

Konwencjonalne paletyzowanie sprawdza się najlepiej, gdy na linii produkcyjnej przez dłuższy czas przetwarzany jest ten sam produkt SKU i nie zachodzi konieczność częstej zmiany produktu.

Co wnosi paletyzacja robotyczna

robotyczny paletyzator Wykorzystuje ramię przegubowe (zwykle 4-6 osiowe) wyposażone w narzędzie do pobierania produktów na końcu ramienia (EOAT) do indywidualnego pobierania produktów i umieszczania ich na palecie. Ramię porusza się swobodnie w zakresie swojego zasięgu, sterowane przez oprogramowanie, które kontroluje wzorce układania, prędkości i sekwencje pobierania i umieszczania.

Cechą wyróżniającą paletyzację robotyczną jest programowalna elastyczność każdego ruchu.

• Jedno ramię robota może obsługiwać wiele typów produktów z różnych linii bez konieczności przeprowadzania remontu mechanicznego
• Zmiana wzoru układania jest zmianą oprogramowania , a nie sprzętu
• Opcje EOAT obejmują chwytaki próżniowe, chwytaki zaciskowe i narzędzia widłowe, z których każdy jest dostosowany do różnych kształtów produktów
• Większość robotycznych paletyzatorów mieści się w mniejszych przestrzeniach niż konwencjonalne rozwiązania o porównywalnej wydajności

Jeśli w Twoim zakładzie działa kilka linii produkcyjnych lub często zmieniają się jednostki magazynowe (SKU), robotyczne paletyzowanie daje Ci możliwość zwiększenia skali operacji bez konieczności zmiany układu.

Porównanie techniczne bezpośrednie

Oba podejścia do paletyzacji mają wyraźne zalety w różnych obszarach. Poniższa tabela zestawia kluczowe czynniki.

Elastyczność

Konwencjonalne paletyzatory wykorzystują stałą maszynę do budowania rzędów. Za każdym razem, gdy trzeba zmienić rozmiar lub wzór worków, trzeba manipulować prowadnicami, płytami formującymi warstwy i popychaczami – może to zająć od 30 minut do ponad godziny na każdą zmianę.

Roboty paletyzujące zapisują schematy układania w oprogramowaniu. Operator musi jedynie przesłać nowy schemat za pośrednictwem HMI (interfejsu człowiek-maszyna, dla laików) – zajmuje to zaledwie kilka minut – a EOAT (oprzyrządowanie do układania na końcu ramienia, dla niezorientowanych) rozpoczyna pracę, pobierając i umieszczając każdy worek osobno. System może również dostosowywać się do różnych wymiarów worków bez konieczności ponownego strojenia.

Prędkość

Konwencjonalne paletyzatory mogą przenosić całe rzędy lub warstwy na paletę za jednym razem, co pozwala im przeładować ponad 2000 worków na godzinę, nawet przy workach o tym samym rozmiarze. Sekwencja mechaniczna opiera się na jednym płynnym ruchu i minimalnym przestoju.

Roboty paletyzujące pracują w systemie „pick-and-place”, obsługując jeden worek na cykl. To ogranicza liczbę cykli pracy pojedynczego ramienia do około 600–1200 na godzinę , w zależności od podnoszonego przedmiotu i zasięgu. Dodanie drugiego ramienia całkiem dobrze rozwiązuje problem różnicy prędkości, ale pojedynczy robot nie dorówna prędkości konwencjonalnego systemu.

Koszt

Konwencjonalny paletyzator będzie na początku tańszą opcją, zwłaszcza jeśli instalujesz go tylko na jednej linii. Elementy mechaniczne są dość proste i nie musisz martwić się o dodatkowe godziny pracy inżynierów. Będziesz jednak musiał kupić i zainstalować nowy dla każdej dodatkowej linii.

Systemy robotyczne są nieco droższe z góry ze względu na ramię przegubowe, kontroler, ogrodzenie zabezpieczające i system EOAT. Prawdziwym przełomem jest jednak skalowanie – w konwencjonalnej konfiguracji konieczne jest duplikowanie całego paletyzatora dla każdej nowej linii. Natomiast pojedyncze ramię robotyczne może obsługiwać wszystkie linie z jednego centralnego punktu, co znacznie obniża koszt jednostkowy.

Powierzchnia podłogi

Konwencjonalne paletyzatory zajmują sporo miejsca – potrzebny jest układ liniowy z wydzieloną przestrzenią na przenośnik podający, stację formującą warstwy, podnośnik i rozładunek palet. To może być dość duży obszar – pomyśl o 8 do 12 metrach długości.

Robotyczne paletyzatory to jednak zupełnie inna historia – cała operacja mieści się w dość małym obszarze roboczym, zazwyczaj o zasięgu 2000–3200 mm, i jest ograniczona ogrodzeniem ochronnym lub kurtynami świetlnymi. Całą komórkę można z łatwością zmieścić w kwadracie o wymiarach 3 x 3 m, zwalniając mnóstwo miejsca na inny sprzęt lub magazyn.

Zalety i wady w skrócie

Oczywiście, żaden system paletyzacji nie jest idealny. Oto zalety i wady każdego z nich, aby dać Ci lepsze pojęcie o ich działaniu.

Stara niezawodna – konwencjonalna paletyzacja

• Zalety: Konwencjonalne paletyzowanie może zapewnić wyższą przepustowość szczytową i jest bardziej opłacalną opcją na początku, nawet dla pojedynczej linii. Poza tym mechanicy są dość niezawodni, a operatorów łatwo przeszkolić.
• Niezbyt dobre: ​​Ale mają swoje ograniczenia. Na przykład zajmują dużo miejsca, ich wykorzystanie w wielu liniach produktów jest kosztowne, a wymiana na nowy produkt może zająć trochę czasu.

Nowy dzieciak – robotyczna paletyzacja

• Co go wyróżnia: Dzięki robotycznej paletyzacji zyskujesz dużą elastyczność, zajmuje mniej miejsca, a ponadto możesz szybko zmieniać wzorce za pomocą aktualizacji oprogramowania. Jest również dość łatwy w konfiguracji pod kątem przyszłych produktów.
• Niezbyt dobre: ​​Ma jednak pewne wady – przepustowość na ramię jest niższa, rozpoczęcie pracy jest droższe, potrzebny jest personel z odpowiednimi umiejętnościami programowania, a w niektórych przypadkach konieczna może być wymiana EOAT (oprzyrządowania na końcu ramienia) na inne typy produktów

Gdzie każdy system sprawdza się najlepiej

Właściwy wybór zależy od wymagań Twojej hali produkcyjnej. Oto scenariusze, które ułatwią podjęcie decyzji:

Konwencjonalne paletyzowanie sprawdza się doskonale, gdy:

• W Twojej placówce wytwarzany jest jeden rodzaj produktu w dużych ilościach, z minimalną liczbą zmian
• Linia produkcyjna ma dedykowany układ z miejscem na przenośniki i obszary przygotowawcze
• Musisz osiągnąć maksymalną przepustowość dla jednego SKU bez zakłóceń

Paletyzacja robotyczna ma większy sens, gdy:

• Obsługujesz wiele typów produktów lub rozmiarów toreb na tej samej linii lub na kilku liniach
• Miejsce na podłodze jest ograniczone, a komorę paletyzującą trzeba zmieścić w kompaktowej przestrzeni
• Asortyment Twoich produktów zmienia się sezonowo lub planujesz wprowadzić nowe jednostki magazynowe w niedalekiej przyszłości

Łączenie paletyzatorów z systemami pakowania

Paletyzator znajduje się na końcu linii pakującej, a sposób jego połączenia z   system pakowania wpływa na cały przepływ pracy.

• Konsystencja worka ma znaczenie. Tradycyjne paletyzatory wymagają jednolitych wymiarów worka, aby zapewnić czyste formowanie warstw. Nierównomierne wypełnienie powoduje szybki spadek jakości układania.
• Synchronizacja prędkości linii jest kluczowa. Twój paletyzator musi osiągać wydajność równą lub przewyższającą wydajność Twojej maszyny.   automatyczna maszyna pakująca aby zapobiec powstawaniu wąskich gardeł.
• Systemy robotyczne lepiej radzą sobie ze zmiennością. Jeśli Twoja linia produkuje worki o różnych rozmiarach w trakcie zmiany,   robot paletyzujący   może dostosować się bez wyłączania linii.

Podział liczb ROI

Cena zakupu to tylko część historii. Oto, co należy uwzględnić w kalkulacji zwrotu z inwestycji (ROI):

• Oszczędność pracy: Oba systemy eliminują konieczność ręcznego paletyzowania, ale rozwiązania robotyczne często dodatkowo redukują liczbę pracowników, obsługując wiele linii za pomocą jednego urządzenia.
• Koszty przestoju: Konwencjonalne systemy doświadczają dłuższych przestojów podczas przezbrojeń. Systemy robotyczne zmieniają schematy w ciągu kilku minut.
• Koszty konserwacji: Konwencjonalne paletyzatory mają więcej punktów zużycia mechanicznego (łańcuchy, popychacze, stoły podnośne). Ramiona robotów mają mniej ruchomych części, ale mogą wymagać specjalistycznego serwisu.
• Skalowalność: Dodanie nowej linii produktów przy konwencjonalnej konfiguracji zazwyczaj oznacza zakup kolejnego paletyzatora. System robotyczny może wchłonąć nową linię w ramach swojego obecnego zasięgu.

Konwencjonalny paletyzator zwraca się szybciej na jednej linii produkcyjnej o dużej przepustowości . Paletyzator robotyczny zapewnia wyższy zwrot z inwestycji (ROI), gdy Twój zakład obsługuje wiele produktów lub planuje rozbudowę w ciągu najbliższych kilku lat.

Podejmij trafną decyzję dotyczącą paletyzacji dzięki Durzerd

Nie musisz czuć się jakbyś rzucał monetą, wybierając między konwencjonalnym paletyzatorem a robotem. Teraz masz solidną wiedzę na temat działania każdego systemu, jego roli w szerszej perspektywie i kosztów. Właściwy wybór zależy od specyfiki Twojej działalności, a nie od ogólnych rekomendacji, które w rzeczywistości się nie sprawdzą.

Oto rzeczy, których warto się trzymać:

• Konwencjonalne paletyzowanie świetnie sprawdza się w przypadku obsługi linii o dużej objętości i pojedynczych produktów, przy minimalnych zmianach konfiguracji – naprawdę zwiększa przepustowość
• Paletyzacja robotyczna jest jednak rozwiązaniem odpowiednim, jeśli trzeba obsługiwać wiele jednostek magazynowych (SKU) z jednego stanowiska – i można to zrobić, wykonując proste modyfikacje oprogramowania, które zmieniają schemat
• Jeśli chodzi o przestrzeń, skalowalność i długoterminowy stosunek jakości do ceny, system paletyzacji robotycznej jest zazwyczaj lepszym rozwiązaniem dla zakładu planującego w przyszłości rozszerzyć asortyment swoich produktów
• Zapewnienie komunikacji między paletyzatorem a systemem pakowania jest bardzo ważne, a ich synchronizacja decyduje o wydajności linii produkcyjnej — jest to kluczowy element całego równania
• Bądźmy szczerzy, początkowe koszty to tylko część historii – podczas porównywania należy również uwzględnić oszczędności w zakresie pracy, przestojów i przyszłych planów ekspansji

Firma Durzerd produkuje automatyczne, robotyczne paletyzatory, które odciążają pracowników z ręcznego układania towaru, jednocześnie zwiększając szybkość i dokładność. Ich systemy obsługują worki o masie od 10 do 50 kg , co czyni je praktycznym rozwiązaniem dla branż takich jak produkcja pasz, nawozów, chemikaliów i materiałów budowlanych. To naprawdę wiele znaczy dla firm, które chcą wyeliminować ryzyko związane z pracą ręczną i zwiększyć wydajność na końcu linii produkcyjnej.

Jeśli chcesz wyeliminować ryzyko związane z pracą ręczną i lepiej kontrolować wydajność na końcu linii produkcyjnej, skontaktuj się   z Durzerd's team - they can help you put together a palletising solution that is made to order for your actual production setup.