Rodzaje paletyzatorów worków i jak wybrać odpowiedni

Paletyzatory do worków nie są uniwersalne. Zaawansowane maszyny konwencjonalne, systemy robotyczne i jednostki hybrydowe działają na swój własny sposób, a różnice wykraczają daleko poza samą prędkość.

Określają one, czy Twoje torby układają się w sposób uporządkowany, czy Twoja linia produkcyjna działa spójnie i czy realistycznie możesz zintegrować nowe jednostki magazynowe (SKU) bez konieczności przeprowadzania całkowitej przebudowy inżynieryjnej.

Jeśli rozważasz wybór systemu paletyzacji worków, niezależnie od tego, czy planujesz budowę nowego zakładu, czy modernizację linii produkcyjnej, to jest poradnik dla osób podejmujących decyzje, który pomoże Ci wybrać odpowiedni system paletyzacji dla Twojego środowiska produkcyjnego .

Do czego służy paletyzator worków?

A Maszyna do paletyzacji worków zdejmuje napełnione worki z linii przenośnika i układa je w ustrukturyzowane ładunki paletowe. Brzmi to prosto, ale worki należą do najtrudniejszych produktów do automatycznej paletyzacji.

W przeciwieństwie do twardych pudeł, torby poruszają się i zmieniają kształt. Materiał wewnątrz osiada, częściowo wypełnione torby wyginają się pod własnym ciężarem, a lekkie proszki sprawiają, że torby są miękkie i niestabilne podczas układania w stosy.

Dobry paletyzator worków radzi sobie z tym wszystkim niezawodnie i z prędkością produkcyjną – tworząc stabilne, zwarte warstwy bez rozrywania worków i tworzenia ładunków, które mogą się zapadać podczas transportu. Konstrukcja stojąca za tą niezawodnością to istotny element, który znacząco różni różne typy paletyzatorów.

Główne typy paletyzatorów worków

1. Wysokopoziomowy paletyzator konwencjonalny

Paletyzatory wysokiego poziomu   Odbieraj worki na wysokości, zazwyczaj z podniesionego przenośnika, i za pomocą mechanicznego urządzenia do formowania rzędów układaj worki w pełne warstwy, a następnie układaj każdą warstwę na palecie poniżej. Worki wchodzą od góry, a paleta układa się w dół.

Główną zaletą automatycznego paletyzatora wysokiego poziomu jest jego prędkość. Maszyny te mogą obsługiwać do 40 worków na minutę, a w niektórych konfiguracjach nawet więcej. Ponieważ przepływ worków jest ciągły, a formowanie warstw odbywa się mechanicznie, a nie metodą „pick-and-place”, przepustowość jest bardzo wysoka jak na jedną linię.

Systemy wysokopoziomowe idealnie nadają się do produkcji cementu, piasku, mąki, cukru i nawozów, gdzie wolumen produkcji jest wysoki, a specyfikacja worków jest spójna. Wymagają one wyższej wysokości podłogi niż systemy niskopoziomowe, ale ich kompaktowa powierzchnia na poziomie podłogi to rekompensuje.

• Prędkość : Prędkość jest ustalana na poziomie do 40 worków na minutę (wliczając niektóre konfiguracje), zależnie od ustawionych parametrów.
• Najlepiej nadaje się do: linii o dużej objętości i stałym poziomie napełnienia (pojedynczy produkt, stały poziom napełnienia)
• Powierzchnia podłogi: wyższa instalacja, mniejsza powierzchnia na poziomie gruntu
• Ograniczenie: Mniejsza możliwość dostosowania, gdy typy lub rozmiary toreb często się zmieniają

2. Paletyzator konwencjonalny niskiego poziomu

Systemy paletyzacji niskopoziomowej działają na tej samej zasadzie formowania warstw, ale worki są dostarczane do systemu albo na poziomie gruntu, albo w jego pobliżu. Warstwa jest formowana na platformie, która wznosi się do poziomu składowania, a nie na wysokości, na której worki są dostarczane.

Paletyzatory niskiego poziomu są wolniejsze niż systemy wysokiego poziomu, zazwyczaj o połowę mniejsze, ale zazwyczaj są łatwiejsze w utrzymaniu i integracji z obiektami, w których brakuje wymaganego prześwitu pod sufitem dla wysokiego poziomu załadunku. Wykorzystują one płyty kwadratowe i kompresję warstwową, aby tworzyć płaskie, stabilne ładunki paletowe.

• Prędkość : umiarkowana (około połowy przepustowości wysokiego poziomu)
• Najlepiej nadaje się do: operacji o średniej objętości, obiektów z ograniczeniami wysokości sufitu
• Konserwacja: prostszy układ mechaniczny niż w systemach wysokiego poziomu
• Ograniczenie: Nie nadaje się tam, gdzie głównym wymogiem jest wysoka przepustowość

3. Paletyzator robotyczny (ramię przegubowe)

A system paletyzacji robotycznej to przemysłowy system ramienia robota, który wykorzystuje narzędzie montowane na końcu ramienia, zazwyczaj chwytak robota, głowicę próżniową lub ich kombinację, do pobierania pojedynczych worków i precyzyjnego umieszczania ich na palecie. To zupełnie nowe podejście w porównaniu z mechanicznym formowaniem warstw stosowanym w konwencjonalnych systemach.

Robot paletyzujący jest w stanie wykonać bardzo złożony wzór, reprezentowany przez zaprogramowany ruch, podczas gdy konwencjonalne roboty nie potrafią tego zrobić. Dzięki programowaniu komputerowemu możliwe jest tworzenie nakładających się wzorów, zazębiających się warstw i zaawansowanych efektów przeplatania.

A Robot paletyzujący może przenosić od 10 do 0 worków na minutę, w zależności od ich ciężaru i konfiguracji maszyny. W porównaniu z wysokowydajnymi systemami konwencjonalnymi, systemy te wymagają mniejszej wydajności (w całym cyklu), ale rekompensują to elastycznością i delikatnością obsługi produktu.

• Prędkość: 10–40 worków na minutę (w zależności od modelu i zastosowania)
• Najlepiej dla: obiektów z wieloma jednostkami magazynowymi, różnymi rozmiarami toreb lub niestabilnymi/częściowo wypełnionymi torbami
• Elastyczność: zmiany wzorców sterowane programowo bez konieczności mechanicznej rekonfiguracji
• Niezawodność: Mniej ruchomych części; wskaźnik MTBF może sięgać nawet 80 000 godzin
• Ograniczenie: Niższa szczytowa przepustowość niż w przypadku konwencjonalnych systemów o dużej prędkości

Ramię paletyzatora robota umieszczające worki na palecie

4. Robot paletyzujący typu bramowego

Paletyzator bramowy składa się z poziomego ramienia poruszającego się wraz z pionowym chwytakiem przesuwającym się wraz ze stałą ramą bramową nad głową, w przeciwieństwie do podłogowych ramion przegubowych, jak w przypadku Cargotainera.

Paletyzator bramowy składa się z poziomego ramienia poruszającego się wraz z pionowym chwytakiem przesuwającym się po stałej, nadziemnej ramie suwnicy, a nie z ramienia przegubowego, takiego jak Cargotainer. Typowa konfiguracja w obiektach o ograniczonej przestrzeni i dużej wysokości.

Systemy bramowe zapewniają precyzyjny system pozycjonowania i mogą być stosowane do worków wentylowych, worków z otwartym wlotem, worków papierowych, worków tratwowych lub worków polietylenowych. Znajdują zastosowanie w różnych branżach, takich jak produkcja karmy dla zwierząt domowych, nasion, specjalistycznych chemikaliów i innych, gdzie integralność produktu podczas paletyzacji jest istotna.

5. Paletyzator hybrydowy

Hybrydowe maszyny paletyzujące łączą w sobie funkcję „pick-and-place” ramienia robota z funkcjami układania warstw i kompresji tradycyjnego paletyzatora. Rezultatem jest system, który może tworzyć bardziej złożone wzory układania, a jednocześnie zapewnia ciasne i stabilne ładunki palet, typowe dla standardowych urządzeń.

Hybrydy to rozwiązanie, gdy operacja wymaga zarówno szybkości, jak i elastyczności – gdzie system w pełni zrobotyzowany nie jest w stanie osiągnąć wymaganej przepustowości, a konwencjonalna maszyna nie radzi sobie ze zmiennością worków. Stanowią one coraz większą część nowych instalacji urządzeń do paletyzacji , ponieważ dopasowują się do szerszego zakresu rzeczywistych warunków produkcyjnych.

• Najlepiej dla: Operacji wymagających zarówno elastyczności wzorów, jak i gęstości palet
• Wyjście: Między przepustowością robotyczną a konwencjonalną
• Jakość warstw: skompresowana i kwadratowa jak konwencjonalna; wzorzysta jak robotyczna

Jak wybrać odpowiednią paletyzację worków

Krok 1: Określ swoje wymagania dotyczące przepustowości

Zacznij od liczb. Ile worków na minutę produkuje Twoja linia napełniająca przy pełnej wydajności? Twój sprzęt paletyzujący musi dorównywać tej wydajności lub ją nieznacznie przekraczać — a nie ją ograniczać. Jeśli Twoja maszyna napełniająca produkuje 25 worków na minutę, wystarczający może być niskopoziomowy, konwencjonalny lub zrobotyzowany paletyzator . Jeśli stale produkujesz ponad 35 worków na minutę, logicznym wyborem będzie automatyczny paletyzator wysokopoziomowy .

Krok 2: Oceń cechy swojej torby

To właśnie tutaj wiele decyzji zakupowych jest błędnych. Kupujący koncentrują się na przepustowości i ignorują sposób pakowania. Zadaj sobie pytanie: Czy Twoje torby są w pełni i równomiernie wypełnione? Czy są wykonane z papieru, polietylenu czy materiału tkanego? Czy zawierają napowietrzone produkty proszkowe, które osiadają i odkształcają się pod wpływem nacisku?

Konwencjonalne paletyzatory warstwowe obsługują stabilne, gęsto wypełnione worki o jednolitych rozmiarach. Nierównomierne napełnienie, elastyczne lub częściowo wypełnione worki, a także worki z napowietrzoną zawartością, wymagają delikatniejszej i bardziej precyzyjnej obsługi przez zrobotyzowany system paletyzacji.

Krok 3: Oceń swój miks SKU

Operacje na pojedynczym SKU z jednym rozmiarem worka i jednym schematem układania umożliwiają wydajną obsługę konwencjonalnego sprzętu. W momencie wprowadzenia wielu rozmiarów worków, różnych wzorów dla różnych klientów lub sezonowych zmian produktów, programowalna elastyczność robota paletyzującego zwróci się w postaci skróconego czasu przezbrojeń i niższych kosztów inżynieryjnych.

Krok 4: Sprawdź przestrzeń podłogową i wysokość sufitu

Paletyzatory wysokiego składowania wymagają wolnej przestrzeni w pionie. Systemy niskiego składowania i systemy robotyczne wymagają wolnej przestrzeni na podłodze. Systemy bramowe zajmują przestrzeń nad głową, ale wymagają montażu na stałej ramie. Przed zawężeniem opcji porównaj dostępne wymiary obiektu z powierzchnią zajmowaną przez sprzęt.

Krok 5: Uwzględnij integrację z urządzeniami downstream

Maszyna do paletyzacji worków nie działa w izolacji. Podaje ona materiał do stacji owijania palet lub owijania folią stretch. Należy dokładnie porównać wydajność paletyzatora, orientację palet i mechanizm transferu z maszyną do owijania folią stretch lub owijarką palet. Niedopasowanie wydajności paletyzacji i owijania przez procesor prowadzi do wąskiego gardła, co obniża wydajność całej linii.

Wskazówka dotycząca integracji: Jeśli używasz maszyny do owijania folią stretch lub automatycznej owijarki palet, potrzebujesz paletyzatora, który można zintegrować z wydajnością maszyny. Robot paletyzujący na końcu linii o wydajności 25 worków na minutę można połączyć z urządzeniem do owijania folią stretch o wydajności ponad 60 palet na godzinę, tworząc dobrze zbalansowane i wydajne rozwiązanie na końcu linii.

Krok 6: Całkowity koszt posiadania, a nie tylko cena zakupu

W porównaniu z opcją robotyczną, konwencjonalny paletyzator będzie początkowo tańszy w zakupie, ale może wymagać częstszej konserwacji części mechanicznych i dłuższego czasu przezbrojenia w przypadku zmiany konfiguracji produktu. Chociaż robotyczne systemy paletyzujące są zazwyczaj droższe na początku, charakteryzują się znacznie niższymi kosztami konserwacji w całym cyklu życia, ponieważ mają mniej części eksploatacyjnych i znacznie wyższy wskaźnik MTBF.

Obliczenia obejmują okres 5-10 lat, uwzględniając robociznę, konserwację, części zamienne, prawdopodobieństwo przestoju i możliwość dostosowania do przyszłych zmian produktu. Maszyna o niższym koszcie zakupu często jest droższa w całym okresie produkcji.

Szybki przewodnik wyboru

Branże i ich typowe wybory paletyzatorów

Różne sektory kształtują odmienne preferencje w oparciu o charakterystykę swoich produktów i środowisko produkcyjne. Zrozumienie, gdzie zazwyczaj działa Twoja branża, może pomóc w ocenie, chociaż każdy zakład ma swoje własne, specyficzne ograniczenia.

• Cement i nawozy: Dominują zaawansowane paletyzatory konwencjonalne ze względu na dużą objętość i jednorodne parametry worków. Maszyny do paletyzacji worków w tych środowiskach zazwyczaj pracują w górnym zakresie wydajności.
• Karma dla zwierząt domowych i zwierząt: Zrobotyzowane systemy paletyzacji są powszechne, ponieważ poziom napełnienia worków może się różnić, a produkty są często miękkie lub nierównomiernie napełnione. Możliwość delikatnego i precyzyjnego obchodzenia się z workami jest ceniona bardziej niż maksymalna przepustowość.
• Mąka i proszki spożywcze: Stosowane są zarówno systemy konwencjonalne, jak i robotyczne. Wybór zależy od tego, czy w zakładzie obowiązują surowe wymogi higieniczne (systemy robotyczne są zazwyczaj łatwiejsze do czyszczenia) oraz docelowej przepustowości.
• Nasiona i produkty rolne: Systemy bramowe i robotyczne są preferowane ze względu na precyzję wymaganą przy obsłudze delikatnych lub nieregularnych poziomów napełnienia.
• Chemikalia i materiały budowlane: Konwencjonalne lub hybrydowe systemy wysokiego poziomu, w zależności od tego, czy typy worków znacząco różnią się w poszczególnych liniach produktów.

O Durzerd; Z dumą projektujemy inteligentniejsze opakowania

Durzerd   Firma Durzerd jest z dumą jednym z najbardziej zaufanych producentów maszyn pakujących w Chinach, którego korzenie sięgają 2005 roku. Specjalizując się w maszynach pakujących w worki otwarte, liniach pakujących FFS, paletyzatorach do worków, uchwytach do rozciągania i systemach owijania palet, firma Durzerd obsługuje klientów z branży spożywczej, chemicznej, nawozowej, budowlanej i rolniczej na całym świecie.

Każda maszyna opuszczająca naszą fabrykę odzwierciedla dwie dekady praktycznego udoskonalania inżynierii. Od instalacji pojedynczych maszyn po kompletne systemy końcowej linii produkcyjnej, Durzerd dostarcza rozwiązania w zakresie pakowania przemysłowego, które są trwałe i konkurencyjne cenowo. Odwiedź nas już dziś.

Ostatnia uwaga na temat integracji automatyzacji

Najwydajniejsze urządzenia do paletyzacji worków dostępne obecnie na rynku zostały zaprojektowane z myślą o łatwej integracji z szerszymi, zautomatyzowanymi środowiskami produkcyjnymi. Dzisiejsze roboty paletyzujące mogą łączyć się z systemem zarządzania magazynem, zmieniać schematy za pomocą komputera z ekranem dotykowym lub panelu operatora oraz komunikować się z maszyną napełniającą w celu zapewnienia synchronizacji prędkości linii.

Jeśli w Twoim zakładzie planujesz większą integrację automatyki końcowej linii, niezależnie od tego, czy wdrażasz automatyczny sprzęt do owijania palet, maszyny do owijania folią stretch czy automatyzację przenośników, paletyzator zaprojektowany do podłączenia do automatycznego systemu końcowego linii pomoże Ci osiągnąć te cele.

Właściwy sprzęt do paletyzacji to taki, który pasuje do Twojej linii produkcyjnej już dziś i dostosowuje się do jej rozwoju. Zanim podejmiesz decyzję, poświęć czas na ocenę przepustowości, zachowania worków, złożoności SKU, dostępnej przestrzeni i integracji z systemem downstream. Inwestycja w tę właściwą decyzję procentuje na każdej zmianie, na każdej palecie, każdego roku.